วิลเฮ็ล์ม เรินท์เกิน

วิลเฮล์ม คอนราด เรินต์เกน

วิลเฮล์ม คอนราด เรินต์เกน (Wilhelm Conrad Röntgen - 27 มีนาคม พ.ศ. 2388 — 10 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2466) นักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน ประจำมหาวิทยาลัยเวิร์ซแบร์ก ผู้ค้นพบและสร้าง รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า ที่มี ช่วงคลื่น ขนาดที่รู้จักในปัจจุบันว่า รังสีเอกซ์ (x-rays) หรือ รังสีเรนต์เกน เมื่อวันที่ 8 พฤศจิกายน พ.ศ. 2438ความสำเร็จที่ทำให้เรินต์เกนได้รับรางวัลโนเบลรางวัลแรก เมื่อ พ.ศ. 2444

เรินต์เกน ที่สะกดในภาษาเยอรมันว่า "Röntgen" มักสะกดเป็นภาษาอังกฤษโดยทั่วไปว่า "Roentgen" ดังนั้น ในเอกสารวิชาการและการแพทย์เกือบทั้งหมดจึงใช้คำสะกดว่า "Roentgen"

ชีวิตในวัยเยาว์และการศึกษา

เรินต์เกน เกิดที่เมืองเลนเนพ ปัจจุบันอยู่ในแคว้นเร็มส์ไชด์ ประเทศเยอรมนี บิดามารดาเป็นช่างตัดเย็บเส้อผ้า ต่อมาได้ย้ายครอบครัวไปตั้งรกรากที่เอเปลดูร์น ประเทศเนเธอร์แลนด์ เมื่อเรินต์เกนอายุได้ 3 ขวบ เรินต์เกนได้รับการศึกษาขั้นต้นที่สถาบันแห่งมาร์ตินุส เฮอร์มัน แวน เดอร์ดูร์น ต่อมาได้เข้าเรียนในสถาบันเทคนิคอูเทรชต์ ที่ซึ่งเขาถูกไล่ออกจากสถาบันเนื่องจากถูกกล่าวหาว่าเขียนภาพล้ออาจารย์คนหนึ่ง ซึ่งเรินต์เกนไม่เคยยอมรับว่าเป็นผู้เขียน

ใน พ.ศ. 2408 เรินต์เกนพยายามสมัครเข้าเรียนที่มหาวิทยาลัยอูเทรชต์โดยไม่มีเอกสารหลักฐานที่จำเป็นสำหรับนักศึกษาปกติแต่ไม่ได้รับการรับเข้าเรียน ต่อมาเรินต์เกนทราบว่าที่สถาบันโปลีเทคนิคในซุริก (ปัจจุบันคือ ETH Zurich ที่มีชื่อเสียง) รับนักศึกษากรณีนี้เข้าเรียนได้โดยการสอบ เขาจึงเริ่มการศึกษาระดับมหาวิทยาลัยสาขาวิศวกรรมเครื่องกล ในปี พ.ศ. 2412 เรินต์เกนจบการศึกษาระดับปริญญาเอกจากมหาวิทยาลัยซูริกแห่งนี้

การทำงาน

ในปี พ.ศ. 2410 เรินต์เกนเข้าทำงานเป็นอาจารย์ที่มหาวิทยาลัยสตราสบวร์ก และในปี พ.ศ. 2414 ได้เป็นศาสตราจารย์ในสถาบันเกษตรศาสตร์ที่ฮอเฮนไฮม์ เวิร์ทเตมเบิร์ก เรินต์เกนได้กลับไปเป็นศาสตราจารย์สาขาวิชาฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยสตราสบวร์กอีกคร้งหนึ่งเมื่อ พ.ศ. 2419 และในปี พ.ศ. 2422 เรินต์เกนได้รับการแต่งตั้งเป็นหัวหน้าภาควิชาฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยไกส์เซน พ.ศ. 2431 ย้ายไปรับตำแหน่งหัวหน้าภาควิชาฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยเวิร์ซเบิร์ก และอีกครั้งที่มหาวิทยาลัยมิวนิกในปี พ.ศ. 2443 โดยคำขอของรัฐบาลบาวาเรีย

เรินต์เกนมีครอบครัวอยู่ในประทศสหรัฐฯ ที่รัฐโอไฮโอ ครั้งหนึ่งเขาเคยคิดที่จะย้ายไปตั้งรกรากที่นั่น เรินต์เกนได้ยอมรับการแต่งตั้งที่มหาวิทยาลัยโคลัมเบีย ในนิวยอร์ก และได้ซื้อตั๋วเรือไว้แล้ว แต่การระเบิดของสงครามโลกครั้งที่ 1 ทำให้แผนการนี้เปลี่ยนไป เรินต์เกนตกลงอยู่ในมิวนิกต่อไปและได้ทำงานที่นี้ไปตลอดชีวิต เรินต์เกนถึงแก่กรรมเมื่อปี พ.ศ. 2456 จากโรคมะเร็งเยื่อบุช่องท้อง มีการพูดกันว่าเรินต์เกนเสียชีวิตจากการได้รับรังสีเอกซ์เรย์ แต่ส่วนใหญ่ไม่เชื่อว่าการเกิดโรคมะเร็งนี้เป็นผลมาจากการรับรังสีเอกซ์เรย์ ทั้งนี้เนื่องจากการค้นคว้าวิจัยในส่วนที่เรินต์เกนต้องเกี่ยวข้องกับรังสีโดยตรงและมากมีช่วงเวลาสั้น และเรินต์เกนเอง ยังเป็นนักวิทยาศาสตร์คนแรกๆ ที่เป็นผู้นำในการใช้ตะกั่วเป็นโล่ป้องกันอย่างสม่ำเสมอ

การค้นพบเอกซ์เรย์

ในช่วงปี พ.ศ. 2438 เรินต์เกนได้ใช้อุปกรณ์ที่พัฒนาโดยเพื่อนร่วมงานผู้มีชื่อเสียงคือ อีวาน พัลยูอิ (Ivan Palyui) นำมาให้ คือหลอดไฟที่เรียกว่า "หลอดพัลยูอิ" ซึ่งเรินต์เกนพร้อมกับผู้ร่วมงานคนอื่นๆ ได้แก่ ไฮริช รูดอล์ฟ เฮิร์ทซ์, วิลเลียม ครูกส์, นิโคลา เทสลา และฟิลิบ ฟอน เลนาร์ด ต่างทำการทดลองและทดสอบผลกระทบของการปล่อยประจุไฟฟ้าแรงดึงสูงในหลอดแก้วสุญญากาศนี้ จนถึงปลายปี พ.ศ. 2408 บรรดานักค้นคว้าเหล่านี้จึงได้เริ่มทดลองค้นคว้าหาคุณสมบัติของรังสีแคโทดข้างนอกหลอด ในต้นเดือนพฤศจิกายน เรินต์เกนได้ทดลองซ้ำโดยใช้หลอดของเลนาร์ดโดยทำช่องหน้าต่างด้วยอลูมเนียมบางๆ เพื่อให้รังสีผ่านออกและใช้กระดาษแข็งปิดทับเพื่อป้องกันไม่ให้แผ่นอะลูมิเนียมเสียหายจากไฟฟ้าสถิตย์กำลังแรงที่จะเป็นในการสร้างรังสีแคโทด เรินต์เกนรู้ว่ากระดาษแข็งจะช่วยป้องกันไม่ให้แสงหนีออก แต่เขาได้สังเกตเป็นว่ากระดาษแข็งที่ทาด้วยแบเรียม ปลาติโนไซยาไนด์ (barium platinocyanide) ที่อยู่ใกล้ขอบช่องอะลูมิเนียมเกิดการเรืองแสง เรินต์เกนพบว่าหลอดของครูกส์ที่มีผนังหลอดหนาก็อาจเกิดการเรืองแสงในลักษณะเช่นนี้ได้

ในบ่ายวันที่ 8 พฤศจิกายน พ.ศ. 2438 เรินต์เกนตั้งใจแน่วแน่ว่าจะทดสอบความคิดนี้ เขาได้บรรจงทำแผ่นกระดาษแข็งอย่างระมัดระวังให้เหมือนกับที่ใช้กับหลอดของเลนาร์ด โดยปิดหลอดฮิททอร์ฟ-ครูกส์ด้วยกระดาษแข็งแล้วต่อขั้วจากขดลวดเหนี่ยวนำของรุห์มคอร์ฟเพื่อสร้างประจุไฟฟ้าสถิตย์ แต่ก่อนที่เรินต์เกนจะตั้งจอที่ทาด้วยแบเรียมปลาติโนไซยาไนด์เพื่อทดสอบความคิด เขาได้ปิดม่านปิดไฟให้ห้องมืดลงเพื่อดูว่าแผ่นกระดาษแข็งปิดแสงได้มิดหรือไม่ ในขณะที่ปล่อยกระแสจากขดลวดเหนี่ยวนำขยับกระดาษแข็งให้แน่นแล้วหันไปเตรียมการขั้นถัดไป เรินต์เกนได้พบว่า ณ จุดนี้เองที่เกิดมีแสงเรืองๆ ขนาดอ่อนๆ ปรากฏที่ปลายโต๊ะที่ห่างออกไป 1 เมตร เพื่อให้แน่ใจ เรินต์เกนได้ปล่อยกระแสจากขดลวดเหนี่ยวนำอีกหลายครั้ง แสงเรืองๆ ก็ยังเกิดขึ้นเหมือนเดิม เขาจุดไม้ขีดไฟดูจึงได้เห็นสิ่งที่อยู่ปลายโต๊ะนั้นแท้จริงก็คือแผ่นกระดาษแข็งทาสารแบเรียมฯ ที่เตรียมไว้สำหรับการทดลองขั้นต่อไปมั่นเอง

เรินต์เกนคาดเดาว่าสิ่งนี้อาจเกิดจากแสงชนิดใหม่ก็ได้ วันที่ 8 พฤศจิกายน เป็นวันศุกร์ เขาจึงถือโอกาสใช้วันหยุดสุดสัปดาห์ทำการทดลองซ้ำและทำการบันทึกครั้งแรกไว้ ในหลายสัปดาห์ต่อมา เรินต์เกนกินและนอนในห้องทดลองเพื่อทดสอบคุณสมบัติต่างๆ ของแสงชนิดใหม่ที่ยังไม่รู้ว่าเป็นอะไร เขาจึงเรียกชื่อลำลองไปก่อนว่า "รังสี X" เนื่องจากต้องใช้สูตรคณิตศาสตร์กับสิ่งที่ยังไม่รู้จักมาก่อน แม้ว่าจะมีผู้เรียกชื่อรังสีนี้ว่า "รังสีเรินต์เกน" เพื่อเป็นเกียรติ แต่ตังเรินต์เกนเองกลับจงใจใช้ชื่อว่า "รังสีเอกซ์" เรื่อยมา

การค้นพบรังสีเอกซ์ของเรินต์เกนไม่ใช่อุบัติเหตุ หรือจากการทำงานตามลำพัง ในการเสาะแสวงหาคำตอบ เรินต์เกนและผู้คิดค้นในงานประเภทนี้ในหลายประเทศก็ได้ช่วยกันทำอยู่ การค้นพบเป็นสิ่งที่จะต้องเกิดอย่างเห็นๆ กันอยู่แล้ว ความจริงแล้ว รังสีเอกซ์ได้ถูกสร้างขึ้นและเกิดรูปในฟิล์มแล้วที่มหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนีย 2 ปีก่อนหน้านั้น เพียงแต่ว่าคนที่ทดลองทำไม่ได้ตระหนักว่าตนเองได้ค้นพบสิ่งที่ยิ่งใหญ่เข้าแล้ว จึงเก็บฟิล์มเข้าแฟ้มสำหรับใช้อ้างอิงในการทดลองอื่นๆ ในอนาคต ทำให้พลาดในการได้ชื่อว่าตนเป็นผู้ค้นพบสิ่งสำคัญที่สุดทางฟิสิกส์

ภาพรังสีเอกซ์ (ภาพรังสี) มือของอัลเบิร์ต ฟอน โคลลิเคอร์ ถ่ายโดยเรินต์เกน

ณ จุดหนึ่ง ในขณะที่กำลังทดลองขีดความสามารถของวัสดุต่างๆ ในการปิดกั้นรังสี เรินต์เกนได้เอาแผ่นตะกั่วชิ้นเล็กๆ วางขวางทางรังสีได้สังเกตเห็นภาพลางของโครงกระดูกตัวเองปรากฏบนแผ่นจอแบเรียมฯ ซึ่งเขาได้เขียนรายงานในเวลาต่อมาว่า ตรงจุดนี้เองที่ตนเองตัดสินใจรักษาการทดลองไว้เป็นความลับด้วยเกรงว่าการทดลองนี้อาจเกิดจากคลาดเคลื่อนหรือความผิดพลาด

บทความรายงานชิ้นแรกของเรินต์เกน คือ "ว่าด้วยสิ่งใหม่ของรังสีเอกซ์" (On A New Kind Of X-Rays) ตีพิมพ์ใน 50 วันต่อมาคือวันที่ 28 ธันวาคม พ.ศ. 2438 และในวันที่ 5 มกราคม พ.ศ. 2439 หนังสือพิมพ์ของประเทศออสเตรียได้รายงานการค้นพบรังสีชนิดใหม่ของเรินต์เกน เรินต์เกนได้รับปริญญาเอกกิตติมศักดิ์สาขาการแพทย์จากมหาวิทยาลัยเวิร์ซเบิร์กหลังการค้นพบครั้งนี้ เรินต์เกนได้ตีพิมพ์บทความเกี่ยวกับรังสีเอกซ์รวม 3 เรื่อง ระหว่างปี พ.ศ. 2438 - 2440 ข้อสรุปทั้งหมดของเรินต์เกนได้รับการพิสูจน์ว่าถูกต้องทั้งหมด เรินต์เกนได้รับการยกย่องเป็นบิดาแห่งการวินิจฉัยทางรังสีวิทยา เป็นสาขาเชี่ยวชาญเฉพาะที่ใช้ภาพวินิจฉัยโรค

ในปี พ.ศ. 2444 เรินต์เกนได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ซึ่งเป็นรางวัลแรกสุด รางวัลนี้ให้อย่างเป็นทางการเพื่อ "เป็นการรับรู้และยกย่องในความวิริยอุตสาหะที่เขาได้ค้นพบรังสีที่มีความสำคัญและได้รับการตั้งชื่อตามเขานี้" เรินต์เกนได้บริจาครางวัลทีได้รับให้แก่มหาวิทยาลัยที่เขาสังกัด และได้ทำเช่นเดียวกับที่ ปิแอร์ คูรี ได้ทำบ้างในหลายปีต่อมา คือการปฏิเสธไม่ถือลิขสิทธิ์ในสิ่งประดิษฐ์ต่างๆ ที่สืบเนื่องมาจากผลงานที่เขาค้นพบด้วยเหตูผลทางจริยธรรม เรินต์เกนไม่ยอมแม้แต่จะให้ใช้ชื่อเขาเรียงรังสีที่เขาเป็นผู้ค้นพบ อย่างไรก็ดี ในปี พ.ศ. 2547 IUPAC ได้ตั้งชื่อธาตุใหม่ว่า "เรินต์เกนเนียม" (Roentgenium) เพื่อเป็นเกียรติแก่เรินต์เกน

รางวัลทีได้รับ

• รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ (พ.ศ. 2444)
• เหรียญรัมฟอร์ด (พ.ศ. 2439)
• เหรียญแมทัวซี (พ.ศ. 2439)

ดูเพิ่ม

• Heinrich Rudolf Hertz

อ้างอิง

• Biography at the official Nobel site
• Wilhelm Conrad Röntgen
• The New Marvel in Photography, an article on and interview with Röntgen, in McClure's magazine, Vol. 6, No. 5, April, 1896, from Project Gutenberg
• Annotated bibliography for Wilhelm Rontgen from the Alsos Digital Library
• The Cathode Ray Tube site
• First X-ray Photogram
• Academic Oncology & Radiobiology Research NetworkAn NCRI initiative to revitalise radiotherapy research in the UK, launched an interactive research database to mark the birthday of Wilhelm Röntgen in February 2006