Les rayons X sont connus de tous. Mais qui les a découverts? Comment ont-ils été identifiés? Quels furent les impacts de cette découverte sur la société? Voilà autant de questions auxquelles je répondrai au cours de cette recherche.
Wilhelm Conrad Röntgen est celui qui a découvert les rayons X en 1895. Fils d'un commerçant en textile, il naquit à Lennep en Rhénanie (Allemagne) en 1845. Röntgen vécut pendant son enfance et son adolescence en Hollande, pays natal de sa mère. Il fit ses études en ingénierie mécanique à l'école Polytechnique fédérale de Zurich, en Suisse. Il obtint son diplôme en 1868. L'année suivante, il obtint un doctorat. C'est aussi à Zurich qu'il fit la rencontre de celle qui deviendra sa femme, Bertha. Röntgen poursuivit ses études de physique à Würzburg. En 1872, il fut nommé professeur à l'Université de Strasbourg et en 1879, à l'Université de Giessen. En 1888, sa renommée étant faite, il fut nommé à la tête de l'Institut de physique de l'Université de Würzburg.
Le 28 décembre 1895, Röntgen publie une communication provisoire intitulée "À propos d'une nouvelle sorte de rayons" dans le bulletin de la Société physico-chimique de Würzburg. Ce travail lui valut le tout premier prix Nobel de physique en 1901.
Sa découverte changea le monde de la science. Cette nouvelle se répandit dans le monde à une vitesse incroyable. Plusieurs chercheurs voulurent reprendre les expériences de Röntgen. Ses travaux n'ont pas seulement été connus rapidement; ils ont aussi été répétés avec une hâte inhabituelle dans le monde.
Désormais célèbre grâce à une découverte qui n'arrêtera plus d'évoluer, Wilhem Conrad Röntgen meurt le 10 février 1923. Il était alors presqu'aveugle.
Le 8 novembre 1895, Röntgen branche la haute tension. C'est alors qu'il observe qu'un écran en carton recouvert de platinocyanure de baryum, situé près du tube à rayons cathodiques, devient fluorescent. Le phénomène arrête dès que le courant est coupé. Röntgen refait l'expérience en reculant l'écran de plusieurs centimètres. Le même phénomène se produit de nouveau. Röntgen en déduit donc que cet effet ne peut pas être dû aux rayons cathodiques eux-mêmes. Il poursuit son expérience en interposant divers objets entre le tube cathodique et l'écran fluorescent: une feuille de papier, de carton, d'aluminium, du bois, du verre... Il constate que la fluorescence persiste mais une mince feuille de plomb ou de platine fait disparaître complètement cette fluorescence. De plus, les plaques photographiques sont impressionnées. Ne sachant comment baptiser ces rayons invisibles et pénétrants, Röntgen les nomme "rayons X", du nom de l'inconnu algébrique habituel. Le physicien continue ses recherches en vue de découvrir les propriétés et la nature de ces rayons.
Il tire quatre conclusions:
La découverte de Röntgen donna naissance à la radiologie. La première radiographie réalisée fut celle de la main de Madame Röntgen, munie de son alliance.
Röntgen laissa son nom à l'unité de mesure utilisée en radiologie pour évaluer une exposition aux rayonnements. Le symbole des Röntgen est R.
Au début de la radiologie, les rayons X étaient utilisés à des fins multiples: dans les fêtes foraines où on exploitait le phénomène de fluorescence, dans les magasins où l'on étudiait l'adaptation d'une chaussure au pied des clients grâce au rayonnement et bien sûr, on les utilisait pour la radiographie médicale. Encore là, on fit quelques erreurs, par exemple en radiographiant les femmes enceintes.
Avec les années, on diminua la durée des examens et les quantités administrées. Cent ans après leur découverte, on se sert encore des rayons X en radiographie moderne. On les utilise aussi dans les scanners, pour effectuer des coupes du corps humain. Plusieurs autres techniques sont venues compléter les appareils des médecins: les ultrasons, l'imagerie par résonance magnétique nucléaire, la scintigraphie ou encore la tomographie par émission de positrons.
Mais on ne se sert pas des rayons X seulement en médecine; les douaniers les utilisent pour examiner le contenu des valises sur écran. Les policiers les exploitent afin d'analyser les fibres textiles et les peintures se trouvant sur le lieu d'un sinistre. En minéralogie, on peut même identifier divers cristaux à l'aide de la diffraction des rayons X.
Un siècle s'est écoulé depuis la découverte des rayons X par Wilhem Conrad Röntgen. Ce physicien allemand, solitaire et déterminé, a fait une découverte qui n'a cessé d'évoluer. À travers les années, on a découvert les avantages et les inconvénients de ces rayons. On a aussi appris à les doser, de sorte qu'aujourd'hui, ils sont beaucoup moins nocifs pour notre santé. En cent ans, les rayons X sont devenus utiles dans divers domaines. Wilhem Conrad Röntgen serait sûrement très fier de constater l'évolution de sa découverte!
Ils rendent transparents les coeurs de pierre
http://www.unil.ch/spul/allez_savoir/as1/1.5_rayonsx.html
Allez savoir! No 1 (avril 1995)
L'arsenal de la police scientifique
http://www.unil.ch/spul/allez_savoir/as1/1.4_rayonsx.html
Allez savoir! No 1 (avril 1995)
Le "rayon invisible qui pénètre les corps" a 100 ans cette année
http://www.unil.ch/spul/allez_savoir/as1/1.1_rayonsx.html
Allez savoir! No 1 (avril 1995)
Schémas
http://www.unicaen.fr/expoRontgen/Schemas.html
par Pierre Laurent, Université de Caen
Wilhelm Röntgen
http://www.unicaen.fr/expoRontgen/Biographies/RontgenBiographie.html
par Pierre Laurent, Université de Caen
Recherche : Marie-Josée Loignon, École secondaire Le Ber, Sherbrooke, QC
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