Centoventidue anni fa la scoperta dei Raggi X

Wilhelm Conrad Roentgen (Getty Images)
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L'8 novembre 1895 furono scoperti, quasi per caso, da Wilhelm Röntgen, che si servì della mano di sua moglie per effettuare la prima radiografia della storia

Centoventidue anni fa, l’8 novembre 1895, il fisico tedesco Wilhelm Röntgen scoprì casualmente l’esistenza dei raggi X mentre conduceva degli esperimenti nell’Istituto di Fisica dell’Università di Würzburg. La scoperta, che in poco tempo avrebbe rivoluzionato il mondo scientifico con ricadute specifiche in campo medico, gli valse il primo Premio Nobel per la Fisica assegnato nel 1901.

Scoperta casuale

La scoperta dei Raggi X avvenne casualmente, Röntgen stava infatti conducendo degli esperimenti per studiare il comportamento dei raggi catodici, sulla base di scoperte effettuate da diversi scienziati in precedenza (tra i quali E.Goldstein, Heinrich Hertz e Philippe Von Lenard). Proprio nell’ambito del suo lavoro in laboratorio finì così per individuare un altro tipo di raggi. L’8 novembre 1895, Röntgen stava infatti effettuando degli esperimenti con un tubo a vuoto attraverso cui veniva fatto passare un fascio di elettroni. Dopo aver iniziato il suo lavoro, il fisico si rese conto che un pannello, cosparso di una particolare sostanza chimica e situato a pochi metri da lui, aveva iniziato a brillare fiocamente. Questo avvenne anche dopo che Röntgen provò a ricoprire il tubo con dei fogli di cartoncino nero, lavorando in una stanza completamente buia. Motivo per cui, qualunque cosa stesse illuminando il pannello - che emetteva bagliori anche a distanza di qualche metro - doveva necessariamente riuscire a penetrare lo strato di carta. Ciò che in questo modo aveva scoperto (inconsapevolmente) era che, in determinate condizioni, gli elettroni emessi dai tubi con cui stava lavorando si trasformano in una radiazione elettromagnetica capace di penetrare gran parte dei materiali. Sospettò allora che il bagliore osservato provenisse proprio da una particolare radiazione emessa dal tubo e notò, successivamente, che interponendo alcuni oggetti tra la fonte della radiazione e una lastra fotografica, questi mostravano delle trasparenze variabili.

La prima radiografia della storia

Durante i suoi esperimenti successivi Röntgen comprese che inserendo un oggetto tra l'emettitore dei raggi e una lastra fotografica, era possibile imprimere l’immagine ottenuta sulla superficie e conservarla nel tempo. Un esperimento che condusse utilizzando la mano sinistra della moglie, alla quale si deve il primo prototipo di radiografia. L’immagine sviluppata mostrava l’ombra delle ossa della mano sinistra (e dell’anello indossato), circondata dalla penombra della carne.

Approfondendo la scoperta, si scoprì che questa differenza "nella scala dei grigi" era data dall’impatto dei raggi sui vari tessuti: questi riuscivano infatti a penetrare la pelle (o la carta, come avvenuto al momento del primo esperimento); mentre venivano fermati da sostanze ad altà densità, per esempio le ossa, che apparivano dunque sulla lastra fotografica come un’ombra più scura. Dopo aver presentato la scoperta alla comunità scientifica, pensò dunque di rinominare questa nuova tipologia di radiazione sconosciuta con il nome di "Raggi X", dalla lettera utilizzata in ambito matematico per indicare le incognite. Nome con il quale diverranno famosi, nonostante - in maniera indipendente dalla sua volontà - la comunità scientifica li abbia successivamente classificati anche come "Raggi di Röntgen".

Vedere l'invisibile

La scoperta ebbe immediate ricadute soprattutto in campo medico. In poco tempo i raggi X divennero un importante strumento di diagnosi, consentendo per la prima volta ai dottori di controllare l’interno del corpo umano senza ricorrere alla chirurgia. Già nel 1897, furono utilizzati sul campo di battaglia, per trovare proiettili e ossa rotte all’interno dei pazienti.

Effetti collaterali

Se da un lato fu immediatamente chiara la portata rivoluzionaria della scoperta, ci volle più tempo per comprendere gli effetti dannosi dell'esposizione alle radiazioni. Ciò che non si sapeva al momento della scoperta di Röntgen era che i raggi avevano effetti simili a quelli dei raggi gamma, tra le radiazioni più pericolose per il corpo umano. Negli anni successivi, infatti, diversi ricercatori riportarono casi di ustioni o danni alla pelle causati da una sovraesposizione ai raggi X. Fu però la morte dell’assistente di Thomas Edison, Clarence Dally, avvenuta nel 1904 a causa di un cancro alla pelle, a spingere la comunità scientifica verso l’indagine dei rischi connessi ad una prolungata esposizione. Studi che hanno accertato i raggi X e raggi gamma come agenti cancerogeni noti. Lo sviluppo tecnologico e scientifico ha però favorito un loro uso più consapevole nella diagnosi: le moderne macchine per effettuare radiografie emettono infatti dosi di radiazioni molto inferiori.

Un museo alla memoria di Röntgen

In seguito al suo lavoro Wilhelm Röntgen fu insignito di numerosi premi e riconoscimenti, tra cui il primo premio Nobel per la fisica nel 1901. Nonostante ciò rimase comunque modesto, restio a circondarsi di collaboratori e preferì restare solo. Anche a causa del suo carattere non volle mai brevettare la sua scoperta, ancora ampiamente utilizzata non solo in medicina (basti pensare agli scanner per la sicurezza aeroportuale). Oggi, il luogo in cui i raggi X vennero scoperti ospita un piccolo museo dedicato alla memoria di Röntgen: il Röntgen-Gedächtnisstätte, nel quale vengono raccolti documenti originali, apparecchi e strumenti storici.

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