¿Dónde se descubrieron los rayos X y quién los descubrió?
El 8 de noviembre de 1895, el físico alemán Wilhelm Conrad Röntgen descubrió los rayos X en el Instituto de Física de la Universidad de Wurzburgo (Würzburg). Investigaba la conducción eléctrica en los gases. La radiación que observó atravesaba materiales que bloqueaban la luz visible. La llamó rayos X.
Si asocias el descubrimiento con la famosa imagen de una mano, empieza por el laboratorio. El descubrimiento se produjo en noviembre. La radiografía de la mano izquierda de Anna Bertha Röntgen llegó después, el 22 de diciembre de 1895, según la datación del Science Museum. La observación y la conocida imagen corresponden a dos momentos distintos.
Röntgen publicó su primer artículo sobre aquel nuevo tipo de rayos el 28 de diciembre de 1895. El 5 de enero de 1896, el periódico vienés Die Presse informó del descubrimiento. Estas fechas marcan el paso de los rayos X de la observación en el laboratorio a las publicaciones científicas y las noticias de prensa.
¿Qué permite ver el interior del cuerpo con rayos X?
Los rayos X son radiación electromagnética, como la luz visible. Su mayor energía les permite atravesar muchos objetos, incluido el cuerpo humano. Röntgen observó una radiación que penetraba en sustancias opacas a la luz visible. Esa capacidad se convirtió en la base de las imágenes médicas obtenidas con rayos X.
La imagen resultante depende de las diferencias de absorción. El calcio de los huesos absorbe más rayos X que muchos de los tejidos blandos que los rodean. Por eso, los huesos se ven más blancos en las radiografías convencionales. Si has visto una radiografía dental, ya conoces una aplicación cotidiana de esta misma radiación: las radiografías permiten identificar algunos problemas dentales.
La radiografía médica también ayuda a detectar fracturas óseas, neumonía y cuerpos extraños dentro del organismo. Estos usos conectan el descubrimiento de Röntgen con problemas concretos relacionados con las lesiones y las enfermedades.
La imagen de la mano y el nombre de rayos Röntgen
La famosa radiografía de los primeros tiempos muestra la mano izquierda de Anna Bertha Röntgen con un anillo. El Science Museum la fecha el 22 de diciembre de 1895. Los huesos y el anillo convierten esta imagen de la mano en un testimonio concreto de las posibilidades de la nueva radiación para obtener imágenes.
Otra mano formó parte de la presentación pública del descubrimiento. El 23 de enero de 1896, en la Sociedad Físico-Médica de Wurzburgo, el anatomista Albert von Kölliker se sometió a una radiografía de la mano. Propuso llamar a aquella radiación rayos Röntgen. El nombre vinculaba los rayos directamente con su descubridor.
Röntgen recibió el primer Premio Nobel de Física el 10 de diciembre de 1901 por su descubrimiento. El premio llegó después de la observación en el laboratorio, el primer artículo, las noticias de prensa y la presentación de Wurzburgo. En conjunto, estos acontecimientos muestran cómo el descubrimiento obtuvo reconocimiento científico.
¿Cómo produce radiación un aparato de rayos X?
Un tubo de rayos X es un tubo de vacío. Los electrones salen de un cátodo calentado y se aceleran mediante una alta tensión hacia un blanco metálico que actúa como ánodo. Su colisión con el blanco produce rayos X. Así puedes relacionar el funcionamiento eléctrico del aparato con la radiación utilizada para obtener imágenes.
Uno de los procesos de producción se llama bremsstrahlung o radiación de frenado. Los electrones que chocan contra un blanco, por ejemplo de tungsteno, se frenan. Al perder energía, liberan parte de ella en forma de rayos X. El término describe la desaceleración de los electrones en el blanco.
Un segundo proceso produce rayos X característicos. Otro electrón ocupa una vacante en una capa electrónica interna de un átomo. La transición libera un fotón con una energía determinada. Tanto este proceso como la radiación de frenado explican cómo las interacciones de los electrones pueden generar rayos X.
La tensión del tubo limita la energía de los fotones producidos. Un tubo que funciona a 80 kilovoltios no puede generar fotones con energías superiores a 80 kiloelectronvoltios. Un hito posterior en el desarrollo de estos tubos fue el artículo de William David Coolidge, publicado en Physical Review el 1 de diciembre de 1913.
Del laboratorio a la medicina hospitalaria
En la década de 1930, la mayoría de los hospitales del Reino Unido (Birleşik Krallık) ya disponían de servicios y equipos específicos de rayos X. La radiación descubierta en Wurzburgo se había integrado en la atención hospitalaria organizada. Estos servicios permitían realizar exploraciones con rayos X en las propias instalaciones del hospital.
Hoy, las técnicas de imagen médica con rayos X incluyen la radiografía convencional, la tomografía computarizada, la fluoroscopia y la mamografía. Todas utilizan la radiación ionizante de los rayos X para formar imágenes. Los nombres designan métodos distintos, pero todos forman parte del uso médico de la radiación que descubrió Röntgen.
Los rayos X también tienen una función terapéutica. La radioterapia los utiliza para actuar sobre las células cancerosas. Esta aplicación se suma al diagnóstico por imagen: el mismo tipo de radiación puede ayudar a obtener una imagen o utilizarse para tratar el cáncer.
Técnicos de rayos X y radiología durante la guerra
Durante la Primera Guerra Mundial, Marie Curie utilizó automóviles donados para ayudar a establecer servicios móviles de rayos X. Su red contaba con 20 unidades móviles y 200 instalaciones fijas.
Irène Joliot-Curie manejó equipos de rayos X en el frente belga a los 18 años. También enseñó a las enfermeras a utilizarlos. Su trabajo muestra que la radiología durante la guerra exigía tanto manejar las máquinas como transmitir conocimientos prácticos a otros profesionales sanitarios.
Las instalaciones de la guerra y los servicios hospitalarios específicos de la década de 1930 ilustran distintos entornos de trabajo con rayos X. La red de Curie combinaba equipos móviles y fijos. Más tarde, los hospitales británicos contaron con sus propios servicios. En ambos casos, el diagnóstico por imagen dependía de los equipos y de las personas capaces de manejarlos.
¿Qué es la cristalografía de rayos X?
Los rayos X también se convirtieron en una herramienta para estudiar los cristales. El trabajo de Max von Laue sobre la difracción de rayos X en cristales se publicó en 1912. Estableció la naturaleza electromagnética de estos rayos. Laue recibió el Premio Nobel de Física de 1914 por descubrir su difracción en cristales.
William Henry Bragg y su hijo, William Lawrence Bragg, compartieron el Premio Nobel de Física de 1915. Se reconoció su contribución al análisis de las estructuras cristalinas mediante rayos X. La radiación que permitía revelar estructuras dentro de una mano también sirvió para investigar la estructura de los cristales.
¿Por qué es importante la protección radiológica?
Los rayos X son radiación ionizante y pueden dañar el ADN. Ese daño puede contribuir a cambios genéticos que provoquen cáncer. Por eso, su valor médico exige evaluar la exposición que implica una exploración.
La FDA señala dos principios básicos de protección. El beneficio esperado para el paciente debe superar el daño. Además, la exploración debe utilizar la dosis más baja que permita obtener una imagen adecuada para el diagnóstico. Si relacionas las técnicas de imagen actuales con el descubrimiento de Röntgen, estos principios también forman parte de esa historia, junto con las imágenes y las máquinas.
Cronología
- 8 de noviembre de 1895: Röntgen descubre los rayos X en su laboratorio de Wurzburgo.
- 22 de diciembre de 1895: Se obtiene la famosa radiografía de la mano de Anna Bertha Röntgen, según la datación del Science Museum.
- 28 de diciembre de 1895: Röntgen publica su primer artículo para anunciar el descubrimiento.
- 5 de enero de 1896: Die Presse informa del descubrimiento.
- 23 de enero de 1896: Kölliker propone el nombre de rayos Röntgen durante la presentación de Wurzburgo.
- 10 de diciembre de 1901: Röntgen recibe el primer Premio Nobel de Física.
- 1912: Se publica el trabajo de Laue sobre la difracción de rayos X en cristales.
- 1 de diciembre de 1913: Physical Review publica el artículo de Coolidge que describe su tubo de rayos X.
- 1914: Laue recibe el Premio Nobel de Física.
- Primera Guerra Mundial: Marie Curie establece una red de unidades móviles e instalaciones fijas de rayos X; Irène maneja equipos de rayos X y enseña a las enfermeras a utilizarlos.
- 1915: William Henry Bragg y William Lawrence Bragg comparten el Premio Nobel de Física.
- Década de 1930: La mayoría de los hospitales británicos cuentan con servicios específicos de rayos X.
- 1962: Un experimento con un cohete descubre Scorpius X-1.
Detalles que no encontrarás en las guías
La conocida imagen de la mano del Science Museum es una copia fotográfica. La ficha de su colección sitúa la radiografía original en el Deutsches Museum de Múnich (Münih). Cuando consultes esta ficha del museo, ten presente la diferencia entre la imagen original y su copia posterior.
Röntgen donó las 50.000 coronas de su Premio Nobel a la Universidad de Wurzburgo. No solicitó una patente por el descubrimiento. Tampoco pronunció una conferencia Nobel. Estos detalles acompañan al relato más conocido de su premio de 1901.
De las imágenes médicas a la astronomía de rayos X
La atmósfera de la Tierra (Dünya) absorbe la mayor parte de los rayos X que llegan del espacio. Por eso, los detectores astronómicos deben situarse por encima de la atmósfera. Observar estos rayos exige un entorno distinto al de una exploración hospitalaria, donde un tubo produce la radiación utilizada para formar la imagen.
En 1962, un experimento con un cohete realizado por Riccardo Giacconi y sus colegas descubrió Scorpius X-1. Se reconoce como la primera fuente de rayos X descubierta fuera del Sistema Solar (Güneş Sistemi). Los rayos X se habían convertido en un medio para investigar tanto las estructuras terrestres como las fuentes del espacio.
Preguntas frecuentes
¿Quién descubrió los rayos X?
Wilhelm Conrad Röntgen los descubrió el 8 de noviembre de 1895 en el Instituto de Física de la Universidad de Wurzburgo. Investigaba la conducción eléctrica en los gases.
¿De quién es la mano de la famosa radiografía?
Es la mano izquierda de Anna Bertha Röntgen, que aparece con un anillo. El Science Museum fecha la radiografía el 22 de diciembre de 1895.
¿Por qué los huesos se ven blancos en una radiografía?
El calcio de los huesos absorbe más rayos X que muchos de los tejidos blandos que los rodean. Por eso, los huesos aparecen más blancos en las radiografías convencionales.
¿Los rayos X solo cambiaron el diagnóstico por imagen?
También hicieron posibles el análisis de las estructuras cristalinas y las observaciones astronómicas. Además, se utilizan en radioterapia para actuar sobre las células cancerosas.
Fuentes
- Archivo de la Universidad de Wurzburgo — Wilhelm Conrad Röntgen uni-wuerzburg.de
- Memorial de Röntgen en Wurzburgo — Wilhelm Röntgen wilhelmconradroentgen.de
- Science Museum Group — Radiografía de la mano de Röntgen collection.sciencemuseumgroup.org.uk
- NIH–NIBIB — Rayos X nibib.nih.gov
- Wikipedia — Rayos X en.wikipedia.org
- ARPANSA — Rayos X arpansa.gov.au
- Physical Review — Un potente tubo de rayos Röntgen con una descarga de electrones pura journals.aps.org
- FDA — Imagen médica con rayos X fda.gov
- Instituto Americano de Física — Marie Curie: ayuda para los heridos history.aip.org
- NobelPrize.org — Irène Joliot-Curie nobelprize.org
- Unión Internacional de Cristalografía — Premio Nobel de Física de 1914 iucr.org
- NobelPrize.org — William Bragg: datos nobelprize.org
- Instituto Nacional del Cáncer — Radiación cancer.gov
FAQ
¿Dónde se descubrieron los rayos X y quién los descubrió?
El físico alemán Wilhelm Conrad Röntgen descubrió los rayos X el 8 de noviembre de 1895 en el Instituto de Física de la Universidad de Wurzburgo, mientras investigaba la conducción eléctrica en los gases.
¿De quién es la mano de la famosa primera radiografía?
La imagen muestra la mano izquierda de Anna Bertha Röntgen con un anillo. El Science Museum fecha la radiografía el 22 de diciembre de 1895.
¿Por qué los huesos se ven blancos en una radiografía?
El calcio de los huesos absorbe más rayos X que muchos de los tejidos blandos que los rodean. Por eso, los huesos aparecen más blancos en las radiografías convencionales.
¿Cómo dieron lugar los rayos X a la cristalografía?
El trabajo de Max von Laue sobre la difracción en cristales, publicado en 1912, estableció la naturaleza electromagnética de los rayos X. William Henry Bragg y William Lawrence Bragg compartieron después el Premio Nobel de Física de 1915 por sus contribuciones al análisis de las estructuras cristalinas mediante rayos X.
Image: First medical X-ray by Wilhelm Röntgen of his wife Anna Bertha Ludwig’s hand – 18951222.jpg — Wilhelm Röntgen, Public domain
