فيلهلم رونتغن.. مُكتشف الأشعة السينية وأول فائز بجائزة نوبل للفيزياء

اخبارالعرب 24-كندا:الأربعاء 10 أبريل 2024 05:51 صباحاً مهندس وفيزيائي ولد عام 1845 في ألمانيا، اكتشف الأشعة السينية التي أحدثت ثورة في المجالين الطبي والفيزيائي، يعد أول من فاز بجائزة نوبل في الفيزياء عام 1901، توفي عام 1923 نتيجة إصابته بسرطان الأمعاء.

ولد فيلهلم كونراد رونتغن يوم الـ27 مارس/آذار 1845، في مدينة بريمشايد شمال الراين الألماني، لأب ألماني وأم هولندية، كان والده يعمل في صناعة الألبسة وتجارتها، وأمه تشارلوت فراوين ربة منزل ومن أصول هولندية، وكان فيلهلم ابنهما الوحيد، انتقل فيلهلم في عمر 3 سنوات مع والديه إلى هولندا، وذلك بسبب تراجع تجارة الأب في ألمانيا.

بينما كان يتردد على مقهى في أبلدورن بهولندا، التقى بفتاة سويسرية من زيورخ اسمها آنا بيرثا لودفيج، وكانت ابنة صاحبة المقهى، وأعجب بها وتزوجها لاحقا في عام 1872، ولم ينجبا أطفالا لكنهما تبنيا عام 1887 فتاة في عمر الـ6 كانت ابنة أخي زوجته، وذلك بعد 4 سنوات من وفاة والدتها، وبقي فيلهلم وآنا والفتاة يعيشون في ميونخ حتى وفاته.

بدأ تعليمه الابتدائي في مدرسة "فان دور هيرمان" الداخلية وأكمل فيها الدراسة الثانوية، ثم انتقل إلى مدرسة "أمبخت" في مدينة أوترخت الهولندية، ولكنه طرد منها لاحقا بسبب تهمة وجهت له برسم أحد أساتذته بشكل مسيء، كما حُرم من دخول صالات الألعاب الرياضية في كُلّ من ألمانيا وهولندا.

التحق عام 1865بالقسم الفني الميكانيكي في مدرسة زيورخ للفنون التطبيقية في سويسرا، وذلك بعد اجتيازه اختبارات القبول الخاصة بها، وتخرج منها بعد 3 سنوات بشهادة في الهندسة الميكانيكية.

حصل عام 1869على درجة الدكتوراه في دراسات الغازات من مدرسة زيورخ، ثم عاد إلى ألمانيا صحبةَ أستاذه البروفيسور أوغست كوندت وتعينا في جامعة فوتسبورغ، لكنهما لم يبقيا طويلا هناك، كما رفض عدة دعوات لرئاسة قسم الفيزياء في جامعتي يينا وأوترخت.

نُشر أول عمل لرونتغن عام 1870، وتناول فيه دراسة درجات الحرارة النوعية للغازات، بعدها ببضع سنوات، قدّم ورقة بحثية عن التوصيل الحراري للبلورات، ثم استكمل أبحاثه بدراسة خصائص حجر الكوارتز، إضافة لتأثير الضغط على معامل الانكسار للسوائل المختلفة.

كما استكشف طريقة تعديل مستويات الضوء المستقطب عن طريق التأثيرات الكهرومغناطيسية، وتغيرات درجات الحرارة وانضغاط الماء والسوائل الأخرى، إضافة للظواهر المصاحبة لانتشار قطرات الزيت على سطح الماء.

• انتقل للتدريس في جامعة القيصر فيلهلم في مدينة ستراسبورغ الفرنسية عام 1872.
• أصبح أستاذا للفيزياء في أكاديمية شتوتغارت في ألمانيا عام 1875.
• عاد إلى جامعة القيصر وعُين أستاذا في الفيزياء النظرية عام 1876.
• انتقل إلى جامعة "يوستوس ليبيغ" في مدينة غيسن الألمانية وعُين رئيسا لقسم الفيزياء عام 1879.
• انتقل إلى المعهد الفيزيائي في جامعة فورتسبورغ عام 1888، حيث اكتشف الأشعة السينية أثناء فترة تدريسه في الجامعة.
• انتقل إلى ميونخ عام 1900 وتولى رئاسة قسم الفيزياء في الجامعة بناء على طلب من الحكومة الألمانية، وبقي في منصبه حتى وفاته عام 1923.

اهتم فيلهلم بداية بالخصائص الفيزيائية لأنابيب الأشعة المهبطية، وهي عبارة عن أنابيب كهربائية يكون ضغط الغاز فيها منخفضا وفرق الجهد بين طرفيها يصل إلى 10 آلاف فولت.

ومع تركيزه أثناء أبحاثه على خصائص الغاز والتأثيرات المغناطيسية وضغط الماء، بدأ بتجربة تمرير التيار الكهربائي عبر غازات متنوعة، ولكن مع تكرار تجربته لاحظ تشكل موجات كهرومغناطيسية تمر عبر مواد متنوعة وتشكل شحنة كهربائية تخترق هذه الأنابيب لتبدأ بالتوهج.

ومع امتلاك تلك الشحنة لنشاط قوي، استطاعت عبور معظم المواد الصلبة سواء كانت أنسجة بشرية أم مواد بلاستيكية، ولكن تستطيع المواد الأكثر صلابة أن تحجب مرورها مثل المعادن والعظام البشرية.

ومع الاستمرار في التجربة، لاحظ فيلهلم أن كأسًا مطلية بالرصاص لم تستطع الأشعة اختراقها، ومن ثم اكتشف ما يقي من تلك الأشعة، ومع استمراره في تجاربه أطلق على الأشعة اسما مؤقتا وهو أشعة "إكس" نسبة إلى الحرف "إكس" الذي يدل على القيمة المجهولة في اللاتينية (كما ترجمت إلى سينية نسبة إلى رمز المجهول "س" في اللغة العربية).

كانت أولى تجاربه البشرية على يد زوجته، إذ التقط صورة ليد آنا بيرثا وظهرت في الصورة عظام يدها مع خاتم الزواج في إصبعها دون أن تظهر الأنسجة أو الأربطة المُحيطة بالعظام.

قدم فيلهلم بتاريخ 27 ديسمبر/كانون الأول عام 1895 ورقة بحثية إلى جمعية الطب الفيزيائي في مدينة فورتسبورغ بعنوان "حول نوع جديد من الأشعة"، وبعد تسليمه الورقة ونشرها بعام واحد؛ استخدمت أشعة "إكس" في المجال الطبي السريري لأول مرة  في الولايات المتحدة الأميركية بمدينة دارتموث عن طريق الطبيب أدوين برانت فوست، كما أنشئ أول قسم للأشعة في مشفى غلاسكو في بريطانيا.

اعتمد المشفى على اكتشاف فيلهلم لالتقاط صور لحصوات الكلى لدى مرضاها، وعملات معدنية ابتلعها أشخاص قَدِموا للمشفى من أجل تشخيص حالاتهم.

في عام 1901 حصل فيلهلم رونتغن على جائزة نوبل في الفيزياء وكان أول من حصل عليها، تلاه الهولنديان هندريس لورنتس وبير زيمن عام 1902 والفرنسي هنري بيكريل في عام 1903، والبريطاني جون ستروت في عام 1904، والنمساوي الألماني فيليب لينارد في عام 1905، وذلك بعد تطويرهم لنظريات متعلقة بالظاهرة الإشعاعية ونشاطها، معتمدين على اكتشاف فيلهلم في أبحاثهم.

تبرع رونتغن بأموال جائزته لجامعته، كما أنه رفض الحصول على براءة اختراع للأشعة السينية، وذلك في سبيل ضمان حرية استفادة العالم من اكتشافه، وفي وقت وفاته عام 1923 كان على وشك الإفلاس بسبب التضخم الذي أعقب نهاية الحرب العالمية الأولى.

كان توماس أديسون من بين أولئك الذين حرصوا على تحسين اكتشاف رونتغن، إذ طور منظارا محمولا يعمل بالأشعة السينية، على الرغم من فشله في صنع "مصباح الأشعة السينية" التجاري للاستخدام المنزلي.

توفي فيلهلم يوم العاشر من فبراير/شباط 1923، وذلك بعد إصابته بسرطان الأمعاء بفترة قصيرة، وتحول منزله الذي ولد فيه في ريمشايد إلى متحف وحمل اسم "متحف روتنغن الألماني".