ประวัติของนักวิทยาศาสตร์ นักคณิตศาสตร์ฯลฯ

ลำดับตอนที่ #30 : วิลเฮล์ม คอนราด เรนต์เกน : Wilhelm Korad Roentgen

วิลเฮล์ม คอนราด เรนต์เกน : Wilhelm Korad Roentgen

เกิด        วันที่ 27 มีนาคม ค.ศ. 1845 ที่เมืองเบนเนป (Lennep) ประเทศเยอรมนี (Germany)
เสียชีวิต วันที่ 10 กุมภาพันธ์ ค.ศ. 1923 ที่เมืองนิวนิค (Munich) ประเทศเยอรมรี (Germany)
ผลงาน   - ค้นพบรังสีเอกซ์
             - ได้รับรางวัลโนเบล สาขาฟิสิกส์ในปี ค.ศ. 1901 จากการค้นพบรังสีเอกซ์
             - ค้นพบวิธีหาความจุความร้อนจำเพราะของก๊าซ
             - ประดิษฐ์หลอดเอกซเรย์

         ถ้าจะกล่าวถึงประโยชน์ของรังสีเอกซ์คงต้องกล่าวกันนานทีเดียว เพราะประโยชน์ของรังสีชนิดนี้มีมากมาย ทั้งในด้าน
การแพทย์ซึ่งใช้ค้นหาความพบพร่องของกระดูก อวัยวะภายในร่างกายมนุษย์ หรือใช้รักษาโรคบางชนิด นอกจากนี้ยังใช้
ประโยชน์ในวงการอุตสาหกรรมวิศาวกรรมและการรักษาความปลอดภัย รวมถึงในวงการวิทยาศาสตร์ด้วย และผู้ค้นพบ
รังสีชนิดนี้ก็คือเรินต์เกน นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน และจากผลงานั้นนี้เขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี ค.ศ. 1901

         เรนต์เกนเกิดเมื่อวันที่ 27 มีนาคม ค.ศ. 1845 ที่เมืองเบนเนป ประเทศเยอร์มนี บิดาของเป็นพ่อค้า ซึ่งเสียชีวิตไปตั้งแต่
เรินต์เกนอายุได้เพียง 3 ขวบ เท่านั้น เมื่อบิดาของเรินต์เกนเสียชีวิต มารดาของเขา ชาร์ลอต คอนสแตนซ์ โฟลเวน ได้พาเขาย้อย
ไปอยู่ที่เมืองอัมสเตอร์ดัม (Ansterdam) ประเทศเนเธอร์แลนด์ (Netherlands) อันเป็นบ้านเกิดของเธอ เรินต์เกนเข้ารับ
การศึกษาขั้นต้นที่โรงเรียนนานาชาติ ชื่อว่า มาร์ตินุส เฮอร์มาฯ แวน ครู หลังจากจบการศึกษาเรินต์เกนได้เขาเรียนต่อที่โรงเรียน
เทคนิคแห่งเมืองอัลเทซ และเข้าศึกษาต่อที่มหาวิทยาลัยอัลเทซในปี ค.ศ. 1865 ในวิชาฟิสิกส์ แต่เขาศึกษาอยู่ที่นี้ได้ไม่นานก็ลา
ออก เพราะสอบเข้าเรียนต่อที่โปลีเทคนิคซูริค ที่ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ ในวิชาวิศวกรรมโรงงานได้ และเรินต์เกนได้เรียนอยู่ที่
นี่จนจบปริญญาเอก สาขาฟิสิกส์ในปี ค.ศ. 1869 หลังจากจบการศึกษาแล้วเขาได้เข้าทำงานในตำแหน่งอาจารย์ผู้ช่วยสอนที่
มหาวิทยาลัยวูซเบิร์ก (Wurzburg University) ประเทศเยอรมนีเรินต์เกนได้ย้ายไปทำงานเป็นอาจารย์ในมหาวิทยาลัย
อีกหลายแห่ง ได้แก่ ค.ศ. 1874 ที่มหาวิทยาลัยสตราส์เบิร์ก (Strasburg University),ค.ศ. 1879 รับตำแหน่งศาสตราจารย์
ฟิสิกส์ ที่มหาวิทยาลัยกิสเซน (Gneissen University) และในปี ค.ศ. 1885 ได้ย้ายกลับไปสอนที่มหาวิทยาลัยวูซเบิร์กอีก
ครั้งหนึ่งในตำแหน่งศาสตราจารย์วิชาฟิสิกส์ ถึงแม้ว่าเขาจะย้ายสถานที่ทำงานอยู่เสมอแต่เรินต์เกนก็มีเวลามากพอสำหรับ
การทดลองค้นคว้าทางวิทยาศาสตร์และผลงานชิ้นแรกของเขาก็คือ การหาความจุความร้อนจำเพาะของก๊าซ จากนั้นเรินต์เกน
ยังหาการนำความร้อนของผลึก

         ในปี ค.ศ. 1895 มีนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษเซอร์ วิลเลี่ยม ครุกส์ (Sir William Crooks) ได้พบรังสีคาโทด
(Cathode Ray) หรือลำแสงอิเล็กตรอนนั่นเอง เมื่อเรินต์เกนทราบข่าว เขาจึงทดลองตามครุกส์ คือ การนำหลอดแก้วที่สามารถ
สูบอากาสออกได้ เรียกว่า "หลอดเบลนนาร์ด" เมื่อสูบอากาศออกจากหลอดแก้วได้ส่วนหนึ่งจึงปล่อยกระแสได้ฟ้าเข้าไป ในครั้งแรกปรากฏแสงสีชมพู เมื่อสูบอากาศออกอีกส่วนหนึ่งแล้วปล่อยกระแสไฟฟ้า ปรากฏว่าเกิดแสงสีน้ำเงินอ่อนและเมื่อสูบ อากาศออกอีกส่วนหนึ่งปรากฏว่าเกิดแสงสีเขียวแกมแดง ซึ่งผลเป็นเช่นเดียวกับที่ครุกส์พบ

         แต่เรินต์เกนได้ทำการทดลองต่อไป เนื่องจากเขาต้องการรู้ว่ารังสีคาโทดสามารถผ่านหลอดแก้วสุญญากาศออกมาได้หรือไม่
ผลปรากฏว่ารังสีคาโทดสามารถผ่านหลอดแก้วชนิดบางแต่ถ้าหากใช้หลอดแก้วชนิดหนารังสีคาโทดก็ไม่สามารถผ่านออกมาได้
ต่อจากนั้นเรินต์เกนได้ทำการทดลองต่อ โดยใช้กระดาษสีดำห่อหุ้มแท่งแก้วนี้อีกชั้นหนึ่งไม่ใช้แสงสว่างลอดเข้าออกได้แล้วใช้
กระดาษที่ทำด้วยแบเรียมแพลติโนไซยาไนด์ (Platinocyanide Paper) ซึ่งเป็นสารประกอบระหว่างแบบเรียมและทองคำ
ขาว กั้นเป็นฉากไว้ด้านหลังหลอดอีกทีหนึ่ง จากนั้นก็เริ่มทำการทดลองปล่อยแสไฟฟ้าเข้าไปในหลอดสุญญากาศ ปรากฏว่า
ไม่มีแสงใดผ่านออกมาได้เลย จากนั้นเรินต์เกนก็ปิดไฟ และประตูหน้าต่างจนภายในห้องมืดสนิท และเริ่มการทดลองอีกครั้งหนึ่ง
และพบว่ามีแสงเรืองเกิดขึ้นบนกระดาษฉาก แต่เมื่อเปิดไปแสงนั้นก็หายไป เขาทำการทดลองซ้ำอีกหลายครั้งจนแน่ใจว่าแสงที่
เกิดขึ้นไม่ใช้รังสีคาโทด  เรินต์เกนได้ทำการทดลองต่อไปโดยการปิดห้องจนมืดสนิท แล้วใช้ฟิล์มถ่ายรูปมาวางแทนกระดาษฉาก
ปรากฏว่าเมื่อนำฟิล์มไปล้าง ฟิล์มมีลักษณะเหมือนถูกแสง เรินต์เกนได้ตั้งชื่อรังสีเขาพบว่า "รังสีเอกซ์ (X-ray) หรือ รังสีเรินต์เกน
(Roentgen Ray)"

       เรินต์เกนได้ทำการทดลองเกี่ยวกับรังสีเอกซ์อีกหลายครั้ง เพื่อหาประโยชน์ของรังสีชนิดนี้เรินต์เกนได้ทำการทดลอง
เหมือนเดิม แต่ใช้กุญแจวางไว้ระหว่างหลอดสุญญากาศ และฟิล์ม ซึ่งฟิล์ม นี้ห่อด้วยกระดาษดำอีกครั้งหนึ่ง เมื่อนำฟิล์มไปล้าง
ปรากฏว่ามีรอยขาวเป็นรูปกุญแจ เขาทดลองเพื่อความมั่นใจอีกหลายครั้ง และใช้วัสดุชนิดอื่นมาใช้ในการทดลอง เช่น ปืน
เสื้อผ้า กระดาษแข็งหนา ไพ่ป็อกซ้อนกันหลาย ๆ ใบ หนังสือเล่มหนา แม้แต่ตัวของเขาเองก็นำมาใช้ในการทดลอง โดยเรินต์เกน
ได้ใช้มือของเขากั้นระหว่างรังสีเอกซ์ กับฉากกระดาษฉาบแบบเรียมปรากฏว่ามีเงากระดูกรูปนิ้วมือปรากฏลงบนฉาก จากผลการ
ทดลองเรินต์เกนสรุปว่ารังสีเอกซ์เป็นแสงชนิดหนึ่งที่แตกต่างจากแสงธรรมดา ตรงที่สามารถแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่สูง
กว่าแสงสว่างธรรมดา และเมื่อกระทบกับวัตถุ แสงจะสะท้อนกลับได้น้อยกว่า หรือไม่หักเหเมื่อผ่านวัตถุแต่กลับลอดผ่านเข้าไปได้
แต่ไม่สามารถผ่านวัตถุที่มีความหนาทึบมากได้ ดังนั้นจึงเกิดเงาขึ้น การเกิดรังสีเอกซ์เนื่องจาก เมื่ออิเล็กตรอนหรือประจุไฟฟ้า
เคลื่อนที่เร็วจัดกระโดดจากคาโทด (ขั้วลบ) ที่มีลวดไฟฟ้าเล็ก ๆ ที่ได้กระแสไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ไปกระทบกับแอโนด (ขั่วบวก)
ซึ่งมีแผ่นวุลแฟรมติดอยู่ ในหลอดสุญญาณกาศ เมื่ออิเล็กตรอนวิ่งไปถึงปลายคาโทดทำให้ต้องหยุดกะทันหัน ดังนั้นอิเล็กตรอน
จึงกระโดดข้ามไปยังแอโนด การที่อิเล็กตรอนกระทบสารที่ปลายแอโนดทำให้เกิดรังสีเอ็กซ์ ซึ่งมีความยาวคลื่นตั้งแต่ 0.06 - 50
อังสตรอม

        เมื่อการทดลองประสบความสำเร็จในระดับหนึ่งแล้ว เรินต์เกนได้ออกแบบสร้างหลอดเอกซ์เรย์ขึ้น โดยมีลักษณะเป็น
หลอดแก้วสุญญาณขนาดเส้นผ่านสูนย์กลางประมาณ 6 นิ้วด้านล่างยื่นออกมาคล้ายด้ามจับ ส่วนด้านบนมีลักษณะคล้ายเขายื่น
ออกไป 2 อัน ส่วนภายในประกอบไปด้วยแผ่นอะลูมิเนีย และเลนส์เว้า และส่วนประกอบอื่น ๆ เพื่อให้กำเนิดรังสีเอกซ์ ดังที่กล่าว
ไปแล้วในข้างต้น

         จากผลงานการค้นคว้าทดลอง และประดิษฐ์หลอดเอกซ์เรย์ขึ้น ในปี ค.ศ. 1895 เรินต์เกนได้ส่งผลการทดลองไปยังสมาคม
วิทยาศาสตร์การแพทย์แห่งเมืองวูซเบิร์ก และในวันที่ 23 มกราคม ปีต่อมาผลงานของเขาได้ลงตีพิมพ์ในหนังสือพิมพ์เวียนนา
เพรสต์ ในชื่อเรื่องว่า รังสีชนิดใหม่ (New Ray) เมื่อผลงานของเรินต์เกนได้เผยแพร่ออกไปทำให้เขาได้รับการยกย่องจาก สมาคมวิทยาศาสตร์หลายแห่ง ได้แก่ ค.ศ. 1986 ได้รับเหรียญรัมฟอร์ดจากราชบัณฑิตยสภา (Royal institution)ประเทศ
อังกฤษ ค.ศ. 1892 เรินต์เกนได้รับเชิญจากมหาวิทยาลัยมิวนิค ให้ดำรงตำแหน่งผู้อำนวยการห้องทดลองฟิสิกส์ของมหาวิทยาลัย
ในปี ค.ศ. 1893 เขาได้รับเหรียญเบอร์นาร์ดจากมหาวิทยาลัยโคลัมเบีย (Columbia University) และในปีเดียวกันเขาได้ตี
พิมพ์ผลงานออกมา 2 เล่ม คือ Annalen der Physik und Chemie และ Embodying the Result of Numerous
Experimental Labors และรางวัลที่ถือเป็นเกียรติแก่เขามากที่สุด คือ ในปี ค.ศ. 1901 เรินต์เกนได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์
ซึ่งเรินต์เกนเป็นนักฟิสิกส์คนแรกที่ได้รับรางวัลนี้

         แม้ว่าการค้นพบรังสีเอกซ์ของเรินต์เกนเป็นสิ่งที่มีประโยชน์ และยอมรับกันมากในวงการวิทยาศาสตร์ แต่เนื่องจากรังสีเอกซ์
เป็นสิ่งใหม่ จึงทำให้คนทั่วไปรู้สึกหวาดกลัว เพราะยังขาดความรู้ความเข้าใจอยู่มาก และที่รัฐนิวเจอร์ซี ผุ้ว่าการรัฐได้ออกกฎหมาย
ห้ามไม่ให้มีการใช้รังสีชนิดนี้ในโรงภาพยนตร์ โรงละคร และสถานที่สาธารณะทุกแห่ง อีกทั้งผุ้คนยังเข้าใจว่ารังสีเอกซ์สามารถทำ
ให้มองทะลุผ่านเสื้อผ้าเข้าไปได้ ผู้คนจึงหวาดกลัวมาก

         แต่สำหรับวงการแพทย์ หลังจากการค้นพบรังสีเอกซ์เพียงไม่กี่เดือน ก็ได้นำไปใช้ประโยชน์อย่างแพร่หลาย เช่น ในประเทศ
สหรัฐอเมริกา แพทย์ได้นำรังสีเอกซ์ไปตรวจสอบหาลูกกระสุนที่ฝังอยู่ในขาของผู้ป่วยรายหนึ่ง ในฝรั่งเศส แพทย์ได้นำไปฉายเพื่อ
ประกอบการวินิจฉัยโรคกระดูก ส่วนในประเทศเยอรมนี ทางกระทรวงกลาโหมได้มีคำสั่งให้แพทย์ในกองทัพศึกษาเกี่ยวกับรังสี ชนิดนี้อย่างเร่งด่วน เพื่อให้รักษาทหารที่บาดเจ็บในสงคราม นอกจากประโยชน์ในทางการแพทย์ รังสีเอกซ์ยังมีประโยชน์อย่างมาก
ต่อวงการอุตสาหกรรม วิศวกรรมหรือแม้แต่การรักษาความปลอดภัย

          การค้นพบรังสีเอกซ์ของเรินต์เกน ถือเป็นการสร้างคุณประโยชน์อย่างมากให้กับสาธารณชน โดยเฉพาะในปัจจุบันได้มีการนำ
รังสีเอกซ์มารใช้ในงานด้านต่าง ๆ มากขึ้น และที่เป็นประโยชน์มากที่สุด คือ งานด้านการแพทย์ เนื่องจากในปัจจุบันการผ่าตัดผู้ป่วย
หรือรักษาผู้ป่วยที่บาดเจ็บ กระดูกหัก ต้องอาศัยรังสีเอกซ์ในการวินิจฉัย เพื่อการรักษาในลำดับต่อไป แม้แต่การรักษาฟัน ก็ยังจำเป็น
ต้องอาศัยรังสีเอกซ์ในการวินิจฉัยโรค และสามารถใช้รักษาโรคมะเร็งบางชนิดได้ เรินต์เกนยังคงทำการทดลองค้นคว้า และทำงาน
อยู่ในมหาวิทยาลัยมิวนิคจนกระทั่งเสียชีวิตในวันที่ 10 กุมภาพันธ์ ค.ศ. 1923 ด้วยโรคมะเร็ง

         ในปัจจุบันรังสีเอกซ์ได้มีการปรับปรุงให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น และได้ถูกนำไปใช้ประโยชน์ในกิจการต่าง ๆ ได้มากขึ้น อีกทั้งมีการตรวจพบว่า รังสีเอกซ์มีผลกระทบต่อผู้ที่อยู่ใกล้ชิดกับรังสีชนิดนี้ รังสีเอกซ์สามารถแทรกซึมเข้าไปในร่างกาย และถ้า
ได้รับจำนวนมากอาจทำลายเซลล์ให้ตายได้ หรืออาจมีผลกระทบต่อโครโมโซม แต่ก็ได้มีการปรับปรุงเครื่องมือเพื่อให้เกิดผล
กระทบต่อผู้ใช้น้อยที่สุด เพราะการใช้รังสีเอกซ์ก็ถือว่าเป็นเรื่องที่ยังจำเป็นอยู่มากในปัจจุบัน