Wissenschaftliche Fortschritte sind in der Regel langsame und akribische Angelegenheiten, die aus schrittweisen Schritten entstehen, die schließlich zu einem Durchbruch führen. Dies war bei der Magnetresonanztomographie der Fall, deren Entwicklung aus der Entdeckung der Kernspinresonanz Jahrzehnte dauerte. Auf der anderen Seite gibt es große Sprünge in Wissenschaft und Technik, die im Handumdrehen geschehen und dabei die Welt völlig verändern. Wilhelm Röntgens zufällige Entdeckung der Röntgenstrahlen fällt genau in dieses letztere Lager.
Im Jahr 1895 versuchte Röntgen, die Arbeit seines Physikkollegen Philipp Lenard nachzuahmen, der an der Spitze der Kathodenstrahlexperimente stand. Lenard arbeitete mit Crookes-Röhren, Glasröhren, die zwei Elektroden nahezu im Vakuum umschlossen. Wenn Strom an die Elektroden angelegt wurde, fluoreszierte das Glas gegenüber der Kathode durch den Aufprall der Kathodenstrahlen (die sich schließlich als Elektronen herausstellten). Lenard schuf in seinen Röhren ein kleines Fenster, das er mit Folie bedeckte, durch das die Kathodenstrahlen hindurchtreten konnten, wodurch mit Pentadecylparatolylketon bemaltes Papier fluoreszierte, wenn es sich nur wenige Zentimeter vom Folienfenster entfernt befand.
Röntgen hatte keinen Zugang zu Pentadecylparatolylketon und verwendete stattdessen Bariumplatinocyanid. Um die Fluoreszenz des Papiers besser erkennen zu können, bedeckte Röntgen seine Röhre mit Pappe, um zu verhindern, dass deren Licht das Licht seines Papiers überstrahlt. Als er Strom in die Röhre einspeiste, bemerkte er, dass sein Papier glühte, obwohl es mehrere Meter entfernt war, also weit außerhalb der Reichweite der Kathodenstrahlen. Die einzige Erklärung für die Fluoreszenz war eine neue Art von Strahlen. Aufgrund seiner geheimnisvollen Natur prägte Röntgen es als „Röntgenstrahl“.
Wie das Röntgen die Welt veränderte
Der Weg von der Entdeckung der Röntgenstrahlen bis zu ihrer alltäglichen Nutzung war bemerkenswert kurz. Am selben Tag, an dem Röntgen zum ersten Mal Röntgenstrahlen beobachtete, entdeckte er, dass er seine Knochen auf die fluoreszierende Folie projizieren sehen konnte, und er fand heraus, dass Röntgenstrahlen mit Fotoplatten interagieren. An dem Tag, an dem er Röntgenstrahlen entdeckte, machte er das erste Röntgenfoto der Hand seiner Frau. Als er weniger als zwei Monate später seinen ersten Artikel über das Phänomen veröffentlichte, verbreitete sich die Nachricht um die ganze Welt.
Man kann kaum genug betonen, wie wichtig Röntgenstrahlen waren, und die damalige wissenschaftliche Gemeinschaft war sich dessen bewusst. Im Jahr nach Röntgens Veröffentlichung wurden über 1.000 wissenschaftliche Arbeiten über Röntgenstrahlen verfasst. Schon wenige Monate nach Röntgens Entdeckung setzten Ärzte Röntgenstrahlen nicht nur zur Diagnose von Knochenbrüchen und zum Auffinden von Fremdkörpern im Körper ein, sondern auch als Strahlentherapie zur Behandlung von Krebs.
In nur wenigen Jahren führten Röntgenstrahlen direkt zu JJ Thomsons Entdeckung von Elektronen und Radioaktivität, die Einstein 1905 zu seinem Annus mirabilis inspirierte. Einige Jahre später wurde durch die Entwicklung der Röntgenbeugung gezeigt, dass Röntgenstrahlen elektromagnetischer Natur sind. Die Röntgenbeugung war das Werkzeug, das 1953 die Doppelhelix-Natur der DNA enthüllte.
Im Jahr 1901 erhielt Röntgen den ersten Nobelpreis für Physik. Röntgen seinerseits blieb bescheiden, spendete das Preisgeld seiner Universität und lehnte Adelstitel ab. Und was vielleicht am wichtigsten ist: Er entschied sich dafür, seine Entdeckung nicht zu patentieren, was die rasanten Fortschritte bei Röntgenstrahlen ermöglichte, die seiner bahnbrechenden Entdeckung folgten.
