¿Cómo se descubrieron los rayos X?

Aquí hay una breve historia de los rayos X desde su descubrimiento, a finales del siglo XIX, hasta los tiempos modernos:

Siglo 19

  • 1895: el físico alemán Wilhelm Röntgen (1845–1923) descubre rayos X mientras experimenta con rayos catódicos (el nombre que luego se les da a los haces de electrones) en un tubo de vidrio. Los rayos X se filtran a través del vidrio y en una caja de cartón cercana, donde hacen que el papel recubierto con un material fluorescente brille. Röntgen no sabe qué son estos rayos, por lo que los llama "rayos X" (X es el nombre que normalmente se les da a cantidades desconocidas en problemas matemáticos). Este descubrimiento le otorga el primer Premio Nobel de Física en 1901.

Fotografía de rayos X de Wilhelm Röntgen de la mano de su esposa. ¡Tenga en cuenta los anillos!

  • 1896: inspirado por este descubrimiento, el prolífico inventor estadounidense Thomas Edison (1847–1931) desarrolla un visor de rayos X llamado fluoroscopio.

Siglo 20

  • 1906: Charles Barkla (1877–1944), un físico británico, muestra que los rayos X pueden polarizarse de manera similar a los rayos de luz. Esto proporciona una evidencia importante de que los rayos X son esencialmente como ondas de luz de diferente longitud de onda y frecuencia.

  • 1912: el físico alemán Max von Laue (1879–1960) descubre que puede medir la longitud de onda de los rayos X disparándolos a través de los cristales, lo que confirma aproximadamente la longitud de onda de los rayos X y la naturaleza atómica regular de los cristales.
  • 1913-1914: el físico británico William Henry Bragg (1862–1942) y su hijo (William) Lawrence Bragg (1890–1971) invierten efectivamente este experimento, mostrando cómo se pueden usar rayos X de longitud de onda conocida para medir el espaciado atómico de los cristales. y desarrollando el campo de la cristalografía de rayos X. Por esto, ganaron el Premio Nobel de Física de 1915.
  • 1913: el físico estadounidense William David Coolidge (1873–1975) desarrolla la práctica máquina de hacer rayos X. Conocido como un tubo Coolidge, es un frasco de vidrio largo con un haz de electrones y un objetivo de metal en el interior. Cuando el rayo se dispara al blanco, se producen rayos X. Aumentar el voltaje produce rayos X más rápidos y más energéticos con frecuencias más altas y longitudes de onda más cortas. Coolidge patenta su invento en 1916. La mayoría de las máquinas de rayos X todavía funcionan ampliamente de esta manera hoy en día.
  • 1922: Arthur H. Compton (1892–1962), otro físico estadounidense, estudia el reflejo de los rayos X en vidrio altamente pulido y mide su longitud de onda con mucha precisión. Descubre el fenómeno ahora llamado efecto Compton (o dispersión Compton): los rayos X dispersos tienen menos energía que las partículas en el haz original, lo que proporciona evidencia de la naturaleza de las partículas de la radiación electromagnética.

  • 1953: Francis Crick (1916–2004) y James D. Watson (1928–) elaboran la estructura del ADN con ayuda de imágenes de difracción de rayos X producidas por Rosalind Franklin (1920–1958).
  • 1972: el ingeniero electrónico británico Godfrey Hounsfield (1919–2004) inventa el escáner CT, que crea imágenes en 3D del interior del cuerpo de una persona utilizando rayos delgados de rayos X.
  • Década de 1980: se proponen potentes láseres de rayos X que producirían rayos X a través de un proceso de emisión estimulada (donde los átomos emiten radiación de manera precisa al "bombearlos" con energía en un espacio entre dos espejos paralelos).
  • 1999: El transbordador espacial lanza el Observatorio de rayos X Chandra, el telescopio de rayos X más sensible hasta la fecha.

Siglo 21

  • Década de 2000: los escáneres de rayos X CT se utilizan para mejorar la seguridad de revisión de equipaje en los aeropuertos.
  • 2009: los científicos del Laboratorio Nacional de Aceleradores SLAC, en Menlo Park, California, producen un potente láser de rayos X descrito como "la fuente de rayos X más brillante del mundo".
  • 2018: Investigadores en Nueva Zelanda desarrollan un escáner médico que puede producir rayos X en color en 3D del cuerpo humano.

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