Bir zamanlar birinin içini görmek için onu kesmek gerekiyordu. Şimdiyse Wilhelm Röntgen’in (Roentgen) keşfettiği X-ışını ışımasıyla insan vücudunun iç kısımlarını kolayca görebiliyoruz.
Roentgen’in keşfi, insan vücudunun daha önce görünmeyen iç kısmına bir pencere açtı ve tamamen yeni bir tıbbi uzmanlık olan radyolojinin doğmasını sağladı. Sadece birkaç ay içinde dünya çapındaki bilim insanları yeni keşfedilen ışınlarla deneyler yapmaya başladı. Keşif ve bunun ardından gelen devrimsel etki, bilimin en büyük hikayelerinden birini bizlere anlatıyor.
Günümüzde tüm dünyada saygın bir bilim insanı olarak biliniyor olsa da zamanında öğretmenleri Wilhelm Röntgen için muhtemelen aynı fikirde değildi. Tarihteki ilk Nobel Fizik Ödülü’nün 1901’de Röntgen’e verilmesi ve pek parlak olmayan bir öğrencinin bu sonucu elde etmesi, durumu daha da anlamlı hale getiriyor.
Wilhelm Röntgen X ışınlarını nasıl keşfetti?
1845’te Almanya’da doğan Wilhelm Röntgen’in öğrencilik kariyeri biraz sönüktü ama sonunda doktora derecesini aldı ve Würzburg Üniversitesi’nde göreve başladı. Orada vakum tüplerinden elektrik akımı geçirmenin etkilerini araştırdı.
Nihayet 8 Kasım 1895’te kendisinin icat ettiği bir elektrik tüpüyle rutin bir deney gerçekleştirirken, kendisinden birkaç metre uzaklıktaki tezgahın üzerindeki kimyasallara bulanmış bir kağıt parçasının parıldadığını fark etti. Tüpteki elektrik akımını kapatınca parıldama yok oldu. Tekrar açınca da geri geldi. Röntgen olağanüstü bir keşfe, uzaktan tetiklenen bir parlamaya, tesadüfen tanık olduğunu fark etti.
Görünmeyen ışınların tüpten kağıda erişerek parlamaya neden olduğu kanısına vardı. Sonrasında yaptığı deneylerle ışınımı üreten ışınların bazı malzemelerin (kağıt, ahşap ve insan eti) içerisinden geçebildiğini de tespit etti. Kendisi bilinmeyen bir ışın keşfetmiş ancak bu ışına ait özellikleri ilk aşamada tespit edememişti. Bu nedenle matematikte bilinmeyeni simgeleyen x harfini kullanarak bu ışına x ışını ismini verdi.
Röntgen, radyasyon üzerine aylar süren bir çalışmadan sonra kurşun kaplamanın ışınlan bloke ettiğini keşfetti. X ışınları üzerine elde ettiği bulguları 1895 Aralığında Würzburg Fizik ve Tıp Topluluğu’na sunduğu bir çalışmada topladı. Keşfi o kadar beklenmedikti ki, dünyanın en ünlü fizikçisi ve en iyi bilinen sıcaklık ölçeklerinden birine adını veren Lord Kelvin, yeni ışınların bir aldatmaca olduğunu ilan etti.
Elbette bilim insanları çok geçmeden bunun aksini keşfettiler. Keşfi sayesinde Wilhelm Röntgen 1901’deki ilk Nobel Fizik Ödülü de dahil olmak üzere çok sayıda ödül aldı. Keşfiyle zenginleşmesini isteyen arkadaşlarının ve meslektaşlarının ısrarlarına rağmen patent başvurusunda bulunmayı reddetti. Hatta Nobel Ödülü’nün parasal bileşeninin tamamını (bugünkü 1,2 milyon ABD dolarına eşdeğer) üniversitesine bağışladı. Kendisi bu tür keşiflerin tüm insanlığın malı olduğuna inanıyordu. 1923’te yoksulluk içinde hayatını kaybedecekti.
X-ışınlarının keşfi bilimi nasıl değiştirdi?
X ışınları, görünür ışık, mikrodalgalar ve radyo dalgalarıyla aynı fotonlardan oluşur. Ancak çok daha kısa dalga boylarında ve çok daha yüksek frekanslarda titreşen bir elektromanyetik radyasyon biçimidir. Bu sayede de ahşap, giysi ve insan dokuları gibi katı nesnelere nüfuz eder.
X ışınları dünyaya bakışımızda devrim yarattı. Yeni ışınların keşfedilmesinden hemen sonra, bilim insanları bunları kullanmaya başladı. Keşfinden 20 yıl sonra insanlık tarihini derinden etkileyen ve milyonlarca askerin yaralandığı I. Dünya Savaşı başladı. Savaş sırasında hızlı ve portatif bir şekilde yaralanan askerlerin teşhis ve tedavi edilmesi sağlanmalıydı.
Bunun üzerine Marie Curie, Fransa için x ışını istasyonlarının geliştirilmesi için çalışmalara başladı. Sonrasında Radyolojik Araba veya Küçük Curie ismi verilen bu arabalar, x ışını cihazlarının temelini attı.
Günümüzde X Işınları Nerelerde Kullanılmaktadır?
Sağlık için kullanımının ötesinde, X-ışınları çok küçük şeyleri algılama şansını da bizlere verdi. Günümüzde X-ışını kristalografisi sayesinde malzemelerin iç yapısını incelemek mümkün oluyor. Moleküler yapıları görüntülemeye yönelik bu tekniğin öncülüğünü, 1915 Nobel Fizik Ödülü’nü paylaşan William H ve William L Bragg’a (baba-oğul) borçluyuz.
Onlarca yıl sonra X-ışını kristalografisi, James Watson ve Francis Crick’in DNA’nın çift sarmal yapısını ortaya çıkarmak için kullandıkları görüntüleri sağladı.
X-ışınları aynı zamanda evrenin yapısını ortaya çıkarmak için de kullanılmıştır. X-ışını astronomisi 1960’lara kadar imkansızdı çünkü neredeyse tüm dünya dışı X-ışınları Dünya’nın atmosferi tarafından emilmekteydi. Ancak rokete ve uyduya monte edilen dedektörler sayesinde gökbilimciler artık yıldızlardan ve galaksilerden gelen yüksek enerjili X-ışını emisyonlarını saptayabiliyor. Ayrıca nötron yıldızları ve kara delikler gibi yoğunlukları daha fazla olan önceden bilinmeyen ve gerçekten tuhaf nesneleri tespit etmeyi başarıyor.
Sonuç olarak
Wilhelm Röntgen bile muhtemelen bu kadarını hayal edemezdi. Ancak günümüzde onun görünmez ışığı sayesinde artık içinde yaşadığımız evreni, bizi oluşturan molekül ve hücreleri, hayatımızı tehdit eden hastalıkları çok daha kolay anlayabiliyoruz.
Kaynaklar ve İleri Okumalar:
- On the 120th anniversary of the. X-ray, a look at how it changed our view of the world. Yayınlanma tarihi: 6 Kasım 2023. Kaynak site: Conversation. Bağlantı: On the 120th anniversary of the. X-ray, a look at how it changed our view of the world
- Wilhelm Röntgen and the Rays That Changed Our View of the World. Yayınlanma tarihi: 26 Mart 2021. Bağlantı: Wilhelm Röntgen and the Rays That Changed Our View of the World./
Size Bir Mesajımız Var!
Matematiksel, 2015 yılından beri yayında olan ve Türkiye’de matematiğe karşı duyulan önyargıyı azaltmak ve ilgiyi arttırmak amacıyla kurulmuş bir platformdur. Sitemizde, öncelikli olarak matematik ile ilgili yazılar yer almaktadır. Ancak bilimin bütünsel yapısı itibari ile diğer bilim dalları ile ilgili konular da ilerleyen yıllarda sitemize dahil edilmiştir. Bu sitenin tek kazancı sizlere göstermek zorunda kaldığımız reklamlardır. Yüksek okunurluk düzeyine sahip bir web sitesi barındırmak ne yazık ki günümüzde oldukça masraflıdır. Bu konuda bizi anlayacağınızı umuyoruz. Ayrıca yazımızı paylaşarak da büyümemize destek olabilirsiniz. Matematik ile kalalım, bilim ile kalalım.
Matematiksel
