Wilhelm Conrad Röntgen Fatos


Durante as duas primeiras décadas de sua carreira científica, Wilhelm Conrad Röntgen (1845-1923) estudou uma variedade bastante diversificada de tópicos, incluindo os aquecedores específicos dos gases, o efeito Faraday nos gases, os efeitos magnéticos associados aos materiais dielétricos, e a compressibilidade da água. Ele é mais famoso, entretanto, por sua descoberta em 1895 dos raios X, que teve um efeito revolucionário não apenas na física, mas também em várias outras áreas, particularmente na medicina, e por isso recebeu o primeiro Prêmio Nobel de física em 1901.

Wilhelm Conrad Röntgen nasceu em Lennep, Alemanha, em 27 de março de 1845. Ele era filho único de Friedrich Conrad Röntgen e da ex-Charlotte Frowein. Seu pai era um comerciante têxtil que vinha de uma longa linha de metalúrgicos e comerciantes de tecidos. Sua mãe havia nascido em Lennep, mas depois se mudou com sua família para Amsterdã, onde eles se tornaram ricos como comerciantes e comerciantes. Quando Röntgen tinha três anos de idade, sua família mudou-se para Apeldorn, na Holanda. Otto Glasser especula em Dr. W. C. Röntgen que a revolução de 1848 pode ter sido um fator nesta mudança porque a família perdeu sua cidadania alemã em 23 de maio de 1848, e se tornou cidadã holandesa alguns meses depois. Em qualquer caso, Röntgen recebeu sua educação primária e secundária nas escolas públicas de Apeldorn e em um internato particular em Middelann.

Em dezembro de 1862, Röntgen se matriculou na Escola Técnica de Utrecht. Sua educação em Utrecht foi interrompida após cerca de dois anos, no entanto, quando uma brincadeira infantil correu mal. Ele confessou ter desenhado uma caricatura de um professor impopular, pela qual outro aluno tinha sido responsável. Como punição, Röntgen foi expulso da escola, e sua educação foi interrompida até janeiro de 1865,

quando lhe foi dada permissão para freqüentar a Universidade de Utrecht como um estudante irregular. Lá ele participou de aulas de análise, física, química, zoologia e botânica. Entretanto, seu futuro ainda parecia sombrio e, segundo Glasser, “tanto Wilhelm como seus pais haviam se resignado à sua aparente incapacidade de se ajustar às exigências do sistema educacional holandês e de obter as credenciais necessárias para se tornar um estudante universitário regular”

Um amigo de Röntgen lhe falou sobre as políticas liberais de admissão no Instituto Federal de Tecnologia da Suíça em Zurique. Röntgen se candidatou e foi admitido em Zurique, e chegou lá para iniciar seus estudos no ramo técnico mecânico do instituto em 16 de novembro de 1865. Nos três anos seguintes, Röntgen prosseguiu um curso de estudos que incluiu aulas de matemática, desenho técnico, tecnologia mecânica, engenharia, metalurgia, hidrologia e termodinâmica. Em 6 de agosto de 1868, ele recebeu seu diploma em engenharia mecânica. Seu diploma havia chegado apesar de sua presença bastante irregular nas aulas. Mais tarde, ele disse a Ludwig Zehnder que o lago e as montanhas ao redor de Zurique eram “muito tentadores”. Como resultado, ele se tornou um alpinista e um velejador dedicado, mas um estudante indistinto. Somente quando um de seus professores disse a Röntgen que ele reprovaria em seus exames é que ele se estabeleceu para seus estudos.

Em Zurique, a influência mais importante sobre Röntgen foi o físico alemão August Kundt. Kundt sugeriu-lhe que ele fizesse seus estudos de pós-graduação em física ao invés de engenharia, e Röntgen seguiu seu conselho. Em 22 de junho de 1869, ele recebeu seu título de doutor para uma tese intitulada “Estudos sobre Gases”. Kundt pediu-lhe então que se tornasse seu assistente, uma oferta que ele aceitou rapidamente. Um ano depois, quando Kundt recebeu a cadeira de física na Universidade de Würzburg na Alemanha, ele trouxe Röntgen com ele como seu assistente.

Em Zurique, Röntgen havia conhecido sua futura esposa, Anna Bertha Ludwig, filha de uma revolucionária alemã que havia emigrado para a Suíça. Eles se casaram em 19 de janeiro de 1872, após sua mudança para Würzburg. O casal nunca teve filhos próprios, embora em 1887 eles tenham adotado a sobrinha de sua esposa Josephine Bertha.

Após dois anos em Würzburg, Kundt mudou-se mais uma vez, desta vez para a recém-criada Universidade de Estrasburgo, na França. Mais uma vez, ele pediu a Röntgen que o acompanhasse como seu assistente. Em Estrasburgo, em março de 1874, Röntgen finalmente alcançou uma ambição há muito adiada: Ele foi designado como privatdozent na universidade, sua primeira nomeação acadêmica oficial. A nomeação foi o resultado de políticas mais liberais em Estrasburgo; sua falta das credenciais necessárias o impediu de receber uma nomeação formal em qualquer universidade alemã.

Em 1875, Röntgen aceitou um cargo como professor de Física na Academia Agrícola de Hohenheim. Perdendo as soberbas instalações de pesquisa às quais ele se acostumara em Estrasburgo, no entanto, ele voltou para lá em 1876 como professor associado de Física. Três anos depois, foi nomeado professor de física na Universidade de Giessen, na Alemanha, onde permaneceu até 1888. Ele então retornou à Universidade de Würzburg para assumir uma nomeação conjunta como professor de física e diretor do Instituto de Física da universidade. Röntgen permaneceria em Würzburg até 1900, servindo como reitor da universidade durante seus últimos seis anos lá.

Röntgen escreveu quarenta e oito artigos sobre uma gama diversificada de fenômenos, incluindo os aquecedores específicos de gases, a condutividade térmica dos cristais, os efeitos Faraday e Kerr, a compressibilidade de sólidos e líquidos, e a piroeletricidade e piezoeletricidade. Provavelmente, sua contribuição mais significativa durante este período foi uma continuação da pesquisa originalmente sugerida pela teoria do eletromagnetismo de James Clerk Maxwell. Essa teoria havia previsto que o movimento de um material dielétrico dentro de um campo eletrostático induziria uma corrente magnética dentro do material dielétrico. Durante seu último ano em Giessen, Röntgen concluiu estudos que confirmaram este efeito, um fenômeno para o qual Hendrik Lorentz sugeriu o nome “röntgen current”

Yet não há dúvida de que a descoberta pela qual Röntgen será sempre mais famoso é a dos raios X. Em 1894 Röntgen iniciou a pesquisa sobre os raios catódicos, que era então um dos tópicos mais populares da física. Grande parte da pesquisa fundamental sobre este tema havia sido realizada nos anos 1870 pelo físico inglês William Crookes. Crookes havia descoberto que a descarga de uma corrente elétrica dentro de um tubo de vácuo produz um feixe de raios carregados negativamente que causam uma fluorescência nas paredes de vidro do tubo. Vários cientistas haviam acompanhado esta pesquisa, tentando descobrir mais sobre a natureza e as características dos raios catódicos de Crookes.

Após repetir algumas das experiências anteriores com raios catódicos, a própria pesquisa de Röntgen tomou um rumo inesperado em 8 de novembro de 1895. A fim de observar mais claramente a luminescência causada pelos raios catódicos, Röntgen escureceu seu laboratório e fechou o tubo de vácuo que ele estava usando em papel preto. Quando ele ligou o aparelho, por acaso ele notou que uma tela coberta com cristais de bário de platino-cianídio a cerca de um metro do tubo de vácuo começou a brilhar. Esta observação foi surpreendente, porque Röntgen sabia que os próprios raios catódicos não viajam mais do que alguns centímetros no ar. Não foram eles, portanto, que causaram o brilho da tela.

Durante as sete semanas seguintes, Röntgen tentou aprender o máximo que pôde sobre esta forma de energia. Ele descobriu que seu efeito podia ser detectado a grandes distâncias do tubo de vácuo, sugerindo que a radiação era muito forte. Ele aprendeu que a radiação passava facilmente por alguns materiais, tais como vidro e madeira, mas era obstruída por outros materiais, tais como metais. A certa altura, ele até viu os ossos em sua mão enquanto estendia um pedaço de chumbo antes dele. Ele também descobriu que a radiação era capaz de expor uma placa fotográfica. Devido ao caráter desconhecido e algo misterioso desta radiação, Röntgen lhe deu o nome de X strahlen, ou raios X.

Em 28 de dezembro de 1895, sete semanas após sua primeira descoberta dos raios X, Röntgen comunicou notícias de seu trabalho aos editores de uma revista científica publicada pela Sociedade Física e Médica de Würzburg. Seis dias antes, ele havia feito a primeira fotografia de raios X do mundo, uma foto de

a mão de sua esposa. Em poucas semanas, a notícia da descoberta de Röntgen havia chegado à imprensa popular, e o público em geral estava cativado com a idéia de ver os esqueletos das pessoas vivas. Em 13 de janeiro de 1896, Röntgen foi ordenado a demonstrar sua descoberta perante a corte prussiana e recebeu a Ordem Prussiana da Coroa, Segunda Classe, pelo Kaiser.

Röntgen realmente dedicou apenas uma modesta quantidade de atenção a sua importante descoberta. Ele escreveu mais dois artigos em 1896 e 1897, resumindo suas descobertas sobre os raios X, e depois não publicou mais nada sobre o assunto. Em vez disso, ele voltou ao seu trabalho sobre os efeitos das pressões sobre os sólidos. Röntgen optou por não pedir uma patente sobre seu trabalho e recusou a oferta do Kaiser de um “von” honorífico por seu nome. Ele aceitou, no entanto, o primeiro Prêmio Nobel de Física, concedido a ele em 1901. Mesmo assim, ele recusou fazer um discurso oficial e entregou o prêmio em dinheiro à Universidade de Würzburg para a pesquisa científica. Sua descoberta gerou um número surpreendente de ataques pessoais, sendo que muitos o descartaram como um acidente ou o atribuíram a outros cientistas. Glaser especula que “a reticência de Röntgen, que beirava a amargura com o avanço dos anos, foi sem dúvida uma defesa contra estes ataques”

Röntgen tinha recusado ofertas de outras universidades por muitos anos, mas em 1900, a pedido especial do governo bávaro, ele abandonou sua cadeira em Würzburg para aceitar uma posição semelhante na Universidade de Munique. A decisão não foi fácil para Röntgen porque, como Zehnder observou mais tarde, “o agradável e tranqüilo laboratório de Würzburg lhe convinha tão bem”. Röntgen permaneceu em Munique até 1920 quando se aposentou, decisão que tomou pelo menos em parte por causa de seu pesar pela morte de sua esposa um ano antes. Ela tinha sofrido de um distúrbio prolongado durante o qual se tornou viciada em morfina. Zehnder escreveu mais tarde que ela era sempre “a mais compreensiva e verdadeira amiga de Röntgen”

A derrota da Alemanha na Primeira Guerra Mundial também teve seu efeito sobre Röntgen: O período inflacionário que se seguiu à guerra resultou em sua bancarrota. Ele passou os últimos anos de sua vida em sua casa de campo em Weilheim, perto de Munique. Ele morreu lá em 10 de fevereiro de 1923, após uma curta doença resultante de câncer de intestino. Entre os muitos prêmios que lhe foram concedidos estavam a Medalha Rumford da Royal Society (1896), a Ordem Real do Mérito, Bávara (1896), o Prêmio Baumgaertner da Academia de Viena (1896), a Medalha Elliott-Cresson do Instituto Franklin (1897), a Medalha Barnard da Universidade de Columbia (1900) e a Medalha Helmholtz (1919).

Leitura adicional sobre Wilhelm Conrad Röntgen

Daintith, John, et al., A Biographical Encyclopedia of Scientists, Facts on File, Volume XX, 1981, p. 686.

Dibner, Berna, Wilhelm Conrad Röntgen e a Descoberta dos Raios-X, 1968.

Esterer, Arnulf K., Discobridor de Raio-X: Wilhelm Conrad Röntgen, 1968.

Gillispie, C. C., editor, Dicionário de Biografia Científica, Volume 1, Scribner, 1975, pp. 529-531.

Glasser, Otto, W. C. Röntgen e a História Antiga dos Raios Röntgen, Charles C. Thomas, 1934.

Magill, Frank N., editor, The Nobel Prize Winners—Physics, Volume 1, 1901-1937, Salem Press, 1989, pp. 23-32.

Nitske, Robert W., The Life of W. C. Röntgen, Discoverer of the X-Ray, University of Arizona Press, 1971.

Wasson, Tyler, editor, Nobel Prize Winners, Wilson, 1987, pp. 879-882.

Weber, Robert L., Pioneiros da Ciência: Nobel Prize Winners in Physics, American Institute of Physics, 1980, pp. 7-9.

Zehnder, Ludwig, Wilhelm Conrad Röntgen,Universidade de Basileia, 192?


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