这张1896年亚瑟·舒斯特拍摄的x光片显示了一只骨折愈合的青蛙(后腿上部较厚的部分)。
这张1896年亚瑟·舒斯特拍摄的x光片显示了一只骨折愈合的青蛙(后腿上部较厚的部分)。伦敦惠康图书馆/CC BY 4.0

当安娜·伯莎·伦琴的丈夫1895年底,她在他的实验室里呆了七个星期,非常支持他。当他忘记吃饭时,她默默地给他送来热饭,否则就让他去干活。当他需要帮助时,她会耐心地提供帮助。事实上,她的左手成了威廉·康拉德·伦琴最著名的作品《手与根》的主题,这张照片帮助他赢得了第一名诺贝尔物理学奖在1901年。

这是一张她的手的幽灵般的照片,不像以前拍过的任何一张,长长的、模糊的指骨和一枚黑色的大婚戒。这张照片是有史以来第一张x射线照片,是用x射线而不是光曝光的照片。这张照片引发了人们对不可见光线的狂热,这种光线可以穿透不透明的物体,照亮人体的内部活动,这张照片让威廉·伦琴(Wilhelm伦琴)一举成名。

第一张x射线照片,威廉·康拉德·伦琴拍摄于1895年的《手握林根》。
第一张x射线照片,威廉·康拉德·伦琴拍摄于1895年的《手握林根》。伦敦惠康图书馆/CC BY 4.0

威廉在摆弄克鲁克斯电子管时,注意到一束奇怪的光,这是他拍摄这张照片的七个星期的开始。克鲁克斯管在19世纪后期,玻璃管内部有真空,是一种流行的科学仪器。研究人员让电流通过连接的阴极和阳极,产生一束被称为阴极射线的光——由我们现在所知的电子组成。威廉正在研究一个同事注意到的东西,一小块铝可以用来将一些阴极射线重新定向到管旁边的荧光屏上,这样屏幕就会亮起来。

11月初,他在黑暗中在德国维尔茨堡大学的实验室里重复了这个实验。但随后他注意到在离克鲁克斯管很远的地方发生了一些事情。一块镀有铂氰化钡(一种用于照相底片的荧光材料)的屏幕放在靠近实验台的椅子上,每次威廉打开电源,屏幕就会发光。他不太相信他所看到的,他把时间花在严格测试和记录奇怪的射线上,他称之为“x”。他把由不同材料制成的物体放在照相底片上,并把它们暴露在x射线下,发现神秘的射线能穿透一些物体,但不能穿透另一些。最后,在圣诞节的前几天,他请妻子在实验室里帮助他。安娜把左手放在照相底片上15分钟,威廉用x射线照射她的左手。根据传说她说:“我看到了我的死亡!从此再也没进过他的实验室。

威廉·康拉德·伦琴的未注明日期的照片。
威廉·康拉德·伦琴的未注明日期的照片。伦敦惠康图书馆/CC BY 4.0

安娜可能不会接受看到自己的尸骨,但威廉知道有几个人会接受。他把自己拍摄的一些照片的副本,连同一份详细描述这一发现的论文草稿,寄给了欧洲各大学的物理学家同行,其中包括曼彻斯特大学的亚瑟·舒斯特。

舒斯特曾涉足物理学的几个不同领域,包括磁学、光谱学和天文学。1896年初,当他收到这篇论文时,他在自己的实验室里重复了这个实验。他捕捉到射线照片手,青蛙,肢体关节,甚至他六岁儿子的脚。舒斯特也清楚地认识到x光的医学价值——他1896年初拍摄的照片中,有一张是子弹卡在大脑底部的照片。舒斯特的x射线实验也让他发现结论事实上,新的射线和光线一样,但由于波长更短,能量更大。

1896年6岁的伦纳德·舒斯特的脚。有人怀疑他挣扎着保持不动。
1896年6岁的伦纳德·舒斯特的脚。有人怀疑他挣扎着保持不动。伦敦惠康图书馆/CC BY 4.0

潜在的医疗应用是威廉·伦琴决定不申请x射线专利的原因。这项技术很快被医学界和公众使用。在书中赤裸到骨头Bettyann Kelves描述了“x光老虎机”,它可以让顾客看到自己手中的骨头。因为制造x射线所需的部件很容易获得,人们可以在家里制作图像。凯尔维斯提到一个男人用10个小时的曝光为他妻子骨折的髋部拍了一张x光片。

然而,人们对x射线的狂热并没有预料到这种现象的负面影响。虽然x射线是看不见的,但我们今天知道它们不是无害的。髋部骨折的妇女也出现了烧伤其他病人受此影响,还有脱发和起泡。克拉伦斯玩弄他是托马斯·爱迪生(Thomas Edison)实验室的一名x射线技术员,由于暴露在如此高水平的辐射下,他不得不截肢,后来在39岁时死于转移性皮肤癌。幸运的是,现代x光片所需的剂量是早期x光片的一小部分,所以现代版本的程序几乎没有什么可担心的。

1908年的一幅水彩画,画的是一位因过度暴露于x射线而患慢性皮炎的病人。
1908年的一幅水彩画,画的是一位因过度暴露于x射线而患慢性皮炎的病人。圣巴塞洛缪医院档案与博物馆,威康图像/CC BY 4.0

最终,科学家们找到了测量一个人坐着拍x光片时所受辐射量的方法。威廉·伦琴的发现发表后,他成了一个家喻户晓的名字x光片或x光片.这些名字并没有固定下来,但是x射线剂量的测量单位,伦琴的,做到了。在德国,x射线仍然被称为伦琴射线。

*注意:关于第一张照片是她的左手还是右手,一些消息来源存在分歧。