Jaderná fyzika a energetika

Článků v rubrice: 343

Na co všechno může být rentgen

Mezinárodním dnem radiologie je 8. listopad a my proto přinášíme připomínku objevu rentgenových paprsků a perličky z jejich současného širokého použití. Profesor Röntgen by se velice podivil tomu, co vlastně také vynalezl.

Fotogalerie (1)
Nálepka z 30. let vysvětlující výhody obuvnického fluoroskopu (zdroj https://public-media.smithsonianmag.com/filer/20120404094006shoecard_470.jpg)

Psal se rok 1895, již sedm let probleskávalo téměř každý večer setmělými okny Fyzikálního ústavu Filozofické fakulty bavorské univerzity ve Würzburku skoro strašidelné bledě zelené světlo elektrických výbojů. Zdejší řádný profesor fyziky a jeden z nejlepších experimentátorů druhé poloviny 19. století Wilhelm Conrad Röntgen (1845-1923) se po ukončení přednášek klasické fyziky dlouho do noci věnoval ve své laboratoři systematickému výzkumu tehdy aktuální problematiky působení elektrického proudu na plyny. Vzhledem k vědcově samotářskému způsobu práce, legendární úspornosti popisu jeho experimentů a opatrnými formulacemi jakýchkoli závěrů, není známo, co bylo skutečně cílem jeho výzkumu v onen večer 8. listopadu. Snad experimentoval jen z božské zvědavosti, jak říkal Albert Einstein. Ve sbírkách citátů o vědě bývá často zařazen Röntgenův názor na veškerou badatelskou práci: "Experiment je nejmocnější a nejspolehlivější pákou, již můžeme na přírodě vynutit její tajemství; musí vždy být nejvyšší instancí při rozhodování otázky, zda lze nějakou hypotézu uznat, nebo zavrhnout. Každý jev je třeba co nejpřesněji pozorovat a popsat ve všech jednotlivostech a teprve potom se člověk může odvážit podat nějaké vysvětlení."

Tajemství přírody

Jak to někdy u slavných vědeckých objevů bývá, okolnosti odhalení existence paprsků X se staly legendou. Vyprávění, jak si vědec náhodou povšiml světélkování na pracovním stole ležícího neuklizeného papírového stínítka potaženého fluorescenčním kyanidem platnato-barnatým, kdykoli nastal ve skleněné trubici elektrický výboj ve zředěném plynu, patří k příběhům, o kterých napsal kdysi Giordano Bruno, že „i kdyby to nebyla pravda, je to hezky vymyšlené". Podobný osud má i jeden z nejznámějších snímků v dějinách fotografie, vůbec první rentgenový snímek z 22. prosince 1895, na kterém je ruka Röntgenovy manželky Anny Berthy. Na rozdíl od svého muže jí obraz kostí se snubním prstenem příliš nenadchnul. Údajně svého muže velice překvapila a zklamala, když prohlásila: "Viděla jsem vlastní smrt."

Mediální zájem

Rentgenovo záření se stalo okamžitě předmětem zájmu nejen lékařů a fyziků, ale také novinářů. První zprávy o něm pohotově přinesly již v prvních lednových dnech roku 1896 hlavní pražské deníky, byť se zkomoleným jménem Routgen. Pro širokou laickou veřejnost se stalo dokonce i zdrojem zábavy. O publikaci svého objevu paprsků X sám Röntgen napsal: "Dne 1. ledna (1896) jsem rozeslal separáty své práce a tím jsem vlastně pustil čerta ze řetězu. Napřed rozvinuly naplno reklamu vídeňské, potom jiné noviny. Byl jsem za několik dnů ze všeho otráven na nejvyšší míru hlavně proto, že jsem podle novinových zpráv nemohl vlastní práci vůbec poznat."

Odmítal slávu

Svůj epochální objev si nedal patentovat a kategoricky odmítal všechny firemní nabídky k jeho komerčnímu využití. Zastával názor, že dílo vykonané na univerzitní půdě s pomocí veřejných prostředků by mělo sloužit zdarma úplně všem: proto dobrovolně odevzdal svůj vynález veškerému lidstvu. Zcela oprávněně se stal v roce 1901 prvním nositelem Nobelovy ceny za fyziku "za významný objev paprsků, které byly na jeho počest pojmenovány rentgenovými". Bohužel jeho celoživotní skromnost (v roce 1900 odmítl jediným slovem "pomíjející" povýšení do šlechtického stavu) a nezištnost se mu nevyplatila. Muž, který naučil svět vidět předměty zevnitř, zemřel v 77 letech na leukémii v důsledku dlouhodobého ozáření jako chudý a osamělý člověk.

Jak rentgen zvýšil prodej bot

V prvních desetiletích paprskového boomu přicházel kdekdo s novými senzačními vynálezy, nejrůznějšími prosvícenými objekty a výsledky dalších "šťastných objevitelských náhod". Jeden takový "skvělý" nápad dostal také bostonský lékař Jacob Lowe, který v roce 1927 získal americký patent na vynález označovaný jako "Foot-O-Scope". Jeho předmětem byla konstrukce zařízení pomáhajícího lidem při zkoušení bot před jejich zakoupením. Využití tajemné síly rentgenových paprsků zde bylo shledáno velice vhodným k řádnému "prohmatání" nohou a prstů, aby se předešlo "deformaci citlivých kloubů". Doporučována byla rovněž pomoc "odborného poradce" a prodavače bot. Důmyslný přístroj tehdy získal nejvyšší hodnocení a doporučení časopisu pro rodiče Parents Magazine. I když bota "seděla" na noze dobře, zákazníci se dožadovali dalšího použití "obuvního fluoroskopu", protože to byla víceméně zábava. Poprvé nastala situace, kdy děti chodily rády nakupovat boty. Zřejmě se to líbilo i majitelům obchodů s obuví, protože zakoupili deset tisíc těchto zařízení. Kompletní přístroj o velikosti dnešní myčky na nádobí stál asi dva tisíce dolarů, což tehdy představovalo malé jmění. Když děti vsunuly nohu do spodní části stroje, rodiče, prodavač a nadšením zářící sourozenci či kamarádi sledovali dění speciálními okénky. Každé stisknutí tlačítka spustilo až na 20 sekund proud rentgenových paprsků. Lidem se líbilo, když je mohli vyvolat jen mačkáním knoflíku. A čím vícekrát knoflík stiskli, tím lépe nové boty vyhovovaly.

Rentgenem proti chloupkům

Zhruba ve stejné době před téměř 100 lety si odbylo premiéru i další zařízení s názvem "Tricho". Bylo instalováno v kadeřnictvích vedle vysoušečů vlasů a jeho vynálezcem byl doktor Greyser, penzionovaný profesor fyziologické terapie na soukromé církevní vysoké škole Fordham University v New York City (mezi její pozdější studenty patřili například Donald Trump či David Copperfield). Podle dobových reklam zasvětil tento lékař celý život odstraňování chloupků z ženských rtů a tváří. Díky svému patentovanému rentgenovému zařízení pro různé kosmetické úpravy se konečně dočkal úspěchu.

Radiologická měření přišla pozdě

O dvě desítky let později, když světlo světa spatřily jaderné zbraně, začalo se radioaktivní záření intenzívně zkoumat. A zjistilo se, že způsobuje nežádoucí biologické, chemické a genetické změny. V průběhu dalších let nukleární fyzikové společně s lékaři-radiology určili úroveň rentgenového záření jako nežádoucího vedlejšího produktu také ve vakuových televizních obrazovkách, při provozu elektronových mikroskopů, při kontrole obsahu zavazadel na letištích, při sváření kovových materiálů elektronovým paprskem, nedestruktivním zkoušení různých materiálů, zkoumání hornin a historických objektů, ověřování pravosti uměleckých děl i na dalších místech běžného života lidské společnosti. Došlo také na měření úrovně radiace u rentgenových fluoroskopů používaných v obchodech s obuví. Tato objemná zařízení vyzařovala více rentgenových paprsků, než běžné lékařské diagnostické rentgeny. Radioaktivní částice z nich vystřelovaly všemi směry do vzdálenosti téměř osmi metrů. V závislosti na typu zařízení mohla mladá dívka, která si vyzkoušela jen několik párů bot k uspokojení svých představ, dostat tak vysokou dávku radiace, že to dokázalo zastavit její růst. Prodavači v obchodech s obuví, vystavení rentgenovému záření každý den, pravděpodobně v důsledku různých nemocí vyvolaných ozářením umírali dříve, byť se to tehdy nikdo nenamáhal zjistit. Po uplynutí čtvrtiny století se radiace ukázala být větším problémem než příliš těsné boty a federální úřady ve Spojených státech používání těchto zařízení v roce 1953 zakázaly.

Dobrý sluha, zlý pán

Již od samotných počátků využívání rentgenových paprsků v lékařských zobrazovacích technikách postupně zjišťovali lékaři a biologové, že jejich nadužívání může způsobit poškození kožních buněk, zanechat popáleniny po ozáření a dokonce vyvolat rakovinové bujení. Nicméně teprve ve druhé polovině 20. století byla rizika rentgenového záření plně rozpoznána a byla zavedena přísná opatření k minimalizaci ozáření.

Zdroj: https://www.smithsonianmag.com/arts-culture/better-feet-through-radiation-the-era-of-the-fluoroscope-171211371/

Tesařík Bohumil
Poslat odkaz na článek

Opište prosím text z obrázku

Nejnovější články

Jak jste na tom s informační gramotností?

Jak se studenti druhého stupně základních škol orientují ve světě technologií, které nás obklopují? Jak zvládají aplikovanou matematiku? To ukáže jubilejní 10. ročník informační soutěže IT-SLOT, které se pravidelně účastní tisíce žáků 8. a 9. tříd základních škol z celé České republiky.

Cyklické změny teploty na Zemi

Paleoklimatologové hledají stopy vývoje teplot na Zemi v horninách a fosíliích. Dlouhodobé ochlazování začalo asi před 50 miliony lety, kdy byla průměrná globální teplota 14 °C. Tenkrát ještě nebyla na Zemi trvalá ledová pokrývka a hladina mořské vody byla o více než 70 m vyšší než dnes.

Záhadný lidský mikrobiom

Nedávný výzkum ukazuje, že naše tělo je domovem mikrobů, se kterými se věda předtím nesetkávala. Možná, že se kvůli nim bude i přepisovat strom života. Navíc může mít tato mikrobiální „temná hmota“ i vliv na zdraví.

MAAE zveřejnila nové odhady vývoje jaderné energetiky do roku 2050

MAAE zveřejnila 10. září své nejnovější projekce trendů v energetice, elektřině a jaderné energii do roku 2050. Výroční zpráva nabízí smíšený odhad budoucího příspěvku jaderné energie k celosvětové výrobě elektřiny v závislosti na tom, jak se budou potenciálně ...

Vyřeší největší problém větrných elektráren pojišťovny?

Závislost na počasí je největším problémem větrných elektráren nejen z hlediska jejich vlivu na stabilitu elektrizační soustavy, ale také z pohledu celkové i provozní ekonomiky. Když vítr nefouká, elektrárna nejen že nevyrábí, což dělá problémy v přenosové síti, ale ani nevydělává.

Nejnovější video

Bez jaderné energie se ve vesmíru daleko nedostaneme

Krátké výstižné video z dílny Mezinárodní agentury pro atomovou energii ve Vídni ukazuje využití jaderné energie a jaderných technologií při výzkumu vesmíru. Ne každý ví, že jádro pohání vesmírné sondy už po desetiletí. Zopakujme si to. (Film je v angličtině.)

close
detail