Wilhelm Conrad Röntgen (Roentgen) (27 tháng 3 năm 1845 – 10 tháng 2 năm 1923), sinh ra tại Lennep, Đức, là một nhà vật lý, giám đốc Viện vật lý ở Đại học Würzburg.
Wilhelm Conrad Röntgen
Cuộc đời Röntgen
Röntgen sinh tại Lennep (ngày nay là một phần của Remscheid) thuộc Đức. Gia đình ông đã di chuyển đến Apeldoorn ở Hà Lan khi ông 3 tuổi. Ông được giáo dục tại Đại học của Martinus Herman van Doorn. Năm 1862, ông nhập học tại trường Utrecht Technical School, tại đây ông bị đuổi vì đã tạo ra một bức tranh bức biếm họa một giáo viên, môt người mà ông gọi là "tội phạm", một người vô trách nhiệm.
Năm 1865, ông đã thử để được nhận vào Đại học Utrecht mà không có giấy ủy nhiệm đòi hỏi với các sinh viên chính quy. Nghe thấy có thể vào trường Federal Polytechnic Institute ở Zurich (ngày nay là trường ETH Zurich), ông đã thi vào trường này và trở thành sinh viên của trường. Năm 1869, ông tốt nghiệp với bằng tiến sĩ từ Đại học Zurich.
Năm 1874 Röntgen trở thành giảng viên tại Đại học Strasbourg. Năm 1875 ông trở thành một giáo sư tại Học viện Nông nghiệp ở Hohenheim, Württemberg. Năm 1876, ông trở lại Strasbourg làm giáo sư vật lý và năm 1879 ông được bổ nhiệm là giáo sư vật lý của Đại học Giessen. Năm 1888, ông trở thành giám đốc Viện vật lý của Đại học Würzburg và năm 1900 của Đại học München. Röntgen có gia đình ở Iowa thuộc Hoa Kỳ. Mặc dù ông đã chấp nhận sự bổ nhiệm tại Đại học Columbia ở New York và trên thực tế đã mua vé tới đó nhưng Thế chiến thứ nhất nổ ra đã làm thay đổi kế hoạch của ông, ông đã ở lại München.
Khám phá ra tia X - Một phát hiện lịch sử
Vào mùa đông năm sinh nhật thứ 50 của mình, và một năm sau khi được bổ nhiệm vào vị trí lãnh đạo tại trường đại học Würzburg, Wilhelm Conrad Roentgen để ý thấy một màn ảnh barium platinocyanide phát huỳnh quang trong phòng thí nghiệm của ông khi ông dùng ống Crookes tạo ra tia cathode cách đó không bao xa. Tạm gác qua một bên trách nhiệm của ông đối với trường đại học và các sinh viên, ngài hiệu trưởng Roentgen dành trọn sáu tuần sau đó trong phòng thí nghiệm của ông, tự mình nghiên cứu, không chia sẻ bất cứ điều gì với đồng nghiệp hết.
Ba ngày trước Giáng sinh, ông đã đưa vợ đến phòng thí nghiệm, và thực hiện bức ảnh chụp lịch sử thể hiện xương bàn tay và chiếc nhẫn đeo trên ngón tay của vợ ông. Hội Vật lí Y khoa Würzburg là nơi đầu tiên nghe báo cáo về các tia mới có khả năng đâm xuyên qua cơ thể và chụp ảnh xương người. Roentgen chính thức công bố kết quả vào ngày 28 tháng 12 năm 1895. Emil Warburg tường thuật lại kết quả đó trước Hội Vật lí Berlin vào hôm 4 tháng 1. Ngày hôm sau, tờ báo Wiener đăng tin, và hôm sau nữa thì tin tức về khám phá của Roentgen bắt đầu lan tỏa khắp thế giới qua con đường điện báo.
Ảnh chụp bàn tay của vợ ông (bà Anna Bertha Ludwig)
Ngày 13 tháng 1, Roentgen trình diện Kaiser và được thưởng Huân chương Hoàng gia Phổ, Hạng nhì. Và vào ngày 16 tháng 1, tờ New York Times công bố khám phá trên là một dạng nhiếp ảnh mới, chụp ảnh các vật rắn chứa tiềm ẩn bên trong, đâm xuyên qua gỗ, giấy, da thịt, và làm hiện ra giàn khung của bộ xương người. “Những người làm khoa học trong thành phố này đang hết sức nóng lòng chờ đợi sự xuất hiện của các tạp chí chuyên ngành bằng tiếng Anh cung cấp đầy đủ các chi tiết về khám phá của giáo sư Roentgen về phương pháp chụp ảnh các vật không trong suốt”. Tờ New York Times mở đầu như vậy, và tờ báo kết luận với việc dự đoán “sự chuyển mình của khoa phẫu thuật hiện đại bởi sự cho phép nhà phẫu thuật phát hiện ra sự có mặt của những vật thể ngoại lai” (số ngày 16/01/1896, trang 9).
Với tính cách của một nhà thực nghiệm tỉ mỉ và tinh mắt, ông đã tiến hành những thử nghiệm rõ ràng trên các tia X để trả lời các câu hỏi về tính chất của tia X: Chúng có truyền thẳng hay không? Chúng có bị khúc xạ không? Chúng có bị phản xạ không? Chúng có khác với tia cathode không? Chúng có bản chất là gì? Giống như tia cathode, chúng truyền đi theo đường thẳng. Roentgen không thể làm cho chúng khúc xạ với nước và carbon bisulphide trong lăng kính mica. Ông cũng không thể tập trung chúng bằng các thấu kính thủy tinh hoặc ebonite.
Với lăng kính ebonite và nhôm, ông để ý đến khả năng các tia khúc xạ trên kính ảnh nhưng không thể quan sát hiệu ứng này trên màn hình huỳnh quang. Tiếp tục kiểm tra sau đó, ông nhận thấy tia X có thể truyền tự do qua những lớp dày gồm muối bột đá mịn, bột muối điện phân, và bụi kẽm, không giống như ánh sáng nhìn thấy, cái vì sự khúc xạ và phản xạ mà khó đi qua tất cả. Ông kết luận rằng tia X không dễ gì bị khúc xạ hay phản xạ bình thường.
Roentgen nhận thấy tia X phát ra từ sự huỳnh quang sáng rỡ trên ống, nơi tia cathode va chạm với thủy tinh và bị phân tán ra. Điểm gốc của tia X di chuyển khi tia cathode bị di chuyển bởi từ trường, nhưng bản thân tia X thì không nhạy với nam châm. Roentgen kết luận rằng chúng khác với tia cathode, vì công trình nghiên cứu của Lenard đã chứng minh rằng tia cathode truyền qua ống vẫn giữ hướng truyền của chúng nhưng dễ bị lệch hướng bởi từ trường.
Ảnh chụp bằng tia X
Sau đó, hai nhà vật lí người Hà Lan, Hermann Haga và Cornelius Werd, công bố rằng tia X có thể bị nhiễu xạ. Và từ các thí nghiệm các nhà khoa học thấy rằng tia X bắt đầu biểu hiện, ngày một nhiều dần, các tính chất của ánh sáng.
Những năm sau đó, nhà khoa học người Anh William Henry Bragg công bố một bài báo, những nghiên cứu đã đưa ông đến chỗ phát biểu triệt để rằng tia X là các hạt. Quan điểm của ông dựa trên hai thực tế:
(i) tia X kích thích số phân tử chất khí trong đường đi của chúng ít hơn so với trông đợi từ một nhiễu loạn dạng sóng, và
(ii) vận tốc của các electron kích thích bởi tia X lớn hơn vận tốc mà một sóng có thể mang đến cho chúng.
Nhưng về sau đó người ta lại gặp vấn đề khi giải thích về bản chất năng lượng tia X, cái không thể giải thích nổi theo dạng sóng, và điều này đã khai sinh ra quan điểm sâu sắc của Louis de Broglie về bản chất sóng của vật chất....
Tài liệu tham khảo:
Wikipedia
Lịch sử khám phá tia X (phần 1 và phần 2)
Điền Quang – Thuvienvatly.com
