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Die Grundlagen des Wissens

Mysteriöse X-Strahlen Wie Wilhelm Conrad Röntgen die Röntgenstrahlung entdeckte

Eher zufällig macht Wilhelm Conrad Röntgen im Jahr 1895 eine Entdeckung, die die Geschichte der Medizin verändern wird: der Physiker entdeckt die später nach ihm benannten Röntgenstrahlen
Wilhelm Conrad Röntgen

Der Physiker Wilhelm Conrad Röntgen (1845 - 1923) entdeckte am 8. November 1895 die Röntgenstrahlung

Es ist Zufall, dass der Physiker Wilhelm Conrad Röntgen die nach ihm benannte Strahlung entdeckt: Am 8. November 1895 experimentiert er in seinem Labor mit einer Kathodenstrahlröhre, die Wissenschaftler lange schon zur Untersuchung der Elektrizität nutzen. In dieser luftleeren Röhre entstehen auf komplexe Weise Röntgenstrahlen, wenn man die Apparatur unter Strom setzt - und die Strahlen passieren sogar das Glas.

Doch all das ist den Gelehrten entgangen. Bis Röntgen an diesem Tag in der Nähe der Röhre unabsichtlich ein Stück Pappe aufstellt, das mit einer fluoreszierenden Substanz bestrichen ist. Als er eine Spannung an die Kontakte der Röhre legt, erglüht plötzlich die Pappe: Die Röntgenstrahlen treffen auf die Substanz und lassen sie aufleuchten.

Mehr noch: Röntgen stellt fest, dass die Strahlen bestimmte Materialien durchdringen, andere dagegen nicht. Haut oder Muskeln etwa sind für das geheimnisvolle Phänomen kein Hindernis - wohl aber Kalksubstanz.

Am 22. Dezember 1895 gelingt es Röntgen erstmals, mit den Strahlen einen Menschen zu durchleuchten und das Bild auf einer Fotoplatte festzuhalten: Es zeigt die Hand seiner Frau, alle Knochen erkennbar.

Erst 1912 können Forscher die physikalische Natur der Röntgenstrahlen erklären: als außerordentlich energiereiche elektromagnetische Wellen, die entstehen, wenn Elektronen stark beschleunigt oder abgebremst werden. Und genau dies geschieht in einer Kathodenstrahlröhre. Ärzte erkennen rasch den unschätzbaren Wert des neuen Diagnoseverfahrens.

Doch zunächst müssen die Forscher mit der benötigten Strahlendosis experimentieren, denn anfangs treten Nebenwirkungen auf wie Haarausfall oder erhöhtes Krebsrisiko. Schließlich gelingt es ihnen, vor allem das dichte knochige Skelett hell und klar darzustellen, während weiche Gewebe nur als Schatten sichtbar sind.

Röntgens Entdeckung verändert die Medizin

1971 wird ein Mensch erstmals mittels der Computertomographie durchleuchtet. Eine um den Patienten kreisende Röntgenröhre schickt kontinuierlich Strahlen durch den Körper. Ringförmig angebrachte, hochsensible Detektoren messen die jeweilige Abschwächung der Strahlen beim Durchqueren der Gewebe.

Ein Rechner setzt die Informationen zu einem Querschnitt zusammen. Viele Querschnitte hintereinander ermöglichen sogar einen dreidimensionalen Einblick in den menschlichen Organismus.

Inzwischen kommen manche Verfahren auch ohne die gefährliche Röntgenstrahlung aus: Bei der Sonographie werden Ultraschallimpulse durch den Körper gesendet, deren Echo ein Empfänger in Schwarz-Weiß-Bilder verwandelt.

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In der Magnetresonanztomographie erzeugt das Gerät starke Magnetfelder und Radiowellen, welche die Atome der Körperzellen beeinflussen: Die geben daraufhin je nach Art des Gewebes unterschiedliche Strahlung ab, deren Signale ein Rechner in ein Bild umformt.

All diese neuen Geräte ergänzen, aber verdrängen die Röntgenstrahlen nicht. Für seine unbeabsichtigte Entdeckung erhält Wilhelm Conrad Röntgen 1901 den Nobelpreis.