วันที่ 8 พฤศจิกายน ค.ศ. 1895 เป็นวันที่ ศาสตราจารย์ Wilhelm Conrad Röntgen แห่งมหาวิทยาลัย Würzburg ในเยอรมนี ต้องจดจำไปจนตาย สาเหตุไม่ใช่เพราะถูกภรรยาให้คนใช้มาตามไปกินอาหารเย็นที่บ้านถึง 3 ครั้ง แต่เพราะวันนั้น หลังจากที่ได้หมกมุ่นในห้องทดลองมานานหลายเดือน Röntgen ก็ตระหนักว่า ตนกำลังพบรังสีชนิดใหม่ที่ไม่มีใครในโลกเคยเห็นมาก่อน เมื่อตนเองก็ไม่รู้ว่ารังสีที่ว่านี้เกิดจากอะไร และมีธรรมชาติอย่างไร Röntgen จึงเรียกรังสีนั้นว่า รังสี X (x เป็นค่าที่ไม่รู้ ในวิชาพีชคณิต)
Röntgen มิได้เอ่ยให้ใครรู้เรื่องการค้นพบนี้ นอกจากเพื่อนสนิทชื่อ Theodor H. Boveri ซึ่งเป็นนักสัตววิทยา แต่ก็กล่าวเพียงว่า ผมพบอะไรบางอย่างที่น่าสนใจ และไม่มั่นใจว่า สิ่งที่เห็นนั้นเป็นของจริงหรือเป็นภาพลวงตา
สำหรับบุคคลแรกที่ Röntgen อนุญาตให้เข้ามาดูการทดลองของเขา คือ Bertha ผู้เป็นภรรยา แต่ก็ให้เข้ามาในวันอาทิตย์ก่อนวันคริสต์มาส เพียงเพื่อถ่ายภาพมือซ้ายของเธอด้วยรังสีพิศวง จนได้ภาพรังสีเอ็กซ์ที่แสดงกระดูกคนภาพแรกของโลก
หลังวันคริสต์มาส Röntgen ได้ส่งผลงานเรื่องรังสีลึกลับไปตีพิมพ์ในวารสารวิชาการ บทความสั้นๆ ได้ทำให้บรรดาหนังสือพิมพ์ทั่วโลกประโคมข่าวการพบรังสีปริศนานี้ ผลที่ตามมาคือ โลกได้เห็นความตื่นเต้นของประชาชนอย่างที่ไม่เคยเห็นมาก่อน เมื่อได้เห็นกระดูกในร่างกายของคนเป็นๆ โดยไม่ต้องใช้มีดผ่าตัดแหวกเนื้อให้เสียเลือด ทันทีที่เห็นภาพกระดูก แพทย์ก็ตระหนักในความสำคัญของการค้นพบทันที เพราะภายในเวลาหลังจากนั้นเพียง 1 เดือน ศัลยแพทย์ทั้งในยุโรปและอเมริกาก็ ได้หันมาใช้รังสีเอ็กซ์ ในการวิเคราะห์กระดูกที่หักของคนไข้
วันเวลาผ่านไปอีก 20 ปี นักวิทยาศาสตร์จึงเริ่มรู้ธรรมชาติที่แท้จริงของรังสีเอ็กซ์
Röntgen เกิดเมื่อปี ค.ศ. 1845 ในครอบครัวนักธุรกิจที่มีฐานะดีแห่งเมือง Lennep ซึ่งตั้งอยู่ทางทิศตะวันตกเฉียงเหนือของเยอรมนี และใช้เวลาในวัยหนุ่มในประเทศเนเธอร์แลนด์ เมื่ออายุ 20 ปี ได้เดินทางไป Zurich ในสวิสเซอร์แลนด์ เพื่อเข้าศึกษาที่ Federal Institute of Technology (ETH) และสำเร็จการศึกษาปริญญาตรี ด้านวิศวกรรมศาสตร์ในอีก 3 ปีต่อมา ถึงในช่วงเวลาที่เรียน Röntgen จะไม่เคยทดลองวิจัยฟิสิกส์อย่างจริงจัง แต่ก็สนใจฟิสิกส์จึงตัดสินใจเรียนฟิสิกส์ระดับดุษฎีบัณฑิต โดยมี August E.F. Kundt เป็นอาจารย์ที่ปรึกษา
Röntgen สำเร็จได้ปริญญาเอกเมื่ออายุ 24 ปี จากนั้นก็ได้งานเป็นอาจารย์สอนในมหาวิทยาลัยหลายแห่ง ในขณะเดียวกันก็ได้ทำงานวิจัยร่วมกับ Kundt ด้วย และได้พบว่าอากาศชื้นรับความร้อนได้ดีกว่าอากาศแห้ง
เมื่ออายุ 43 ปี Röntgen ได้รับตำแหน่งศาสตราจารย์ฟิสิกส์ และเป็นผู้อำนวยการแห่งสถาบันฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัย Würzburg โดยมีบ้านพักที่สถาบัน การหวนกลับมาทำงานที่นี่ ทำให้ Röntgen รู้สึกยินดีมาก ที่มหาวิทยาลัยยอมรับ เพราะก่อนหน้านั้น มหาวิทยาลัยเคยปฏิเสธไม่รับ Röntgen เข้าทำงาน ด้วยเหตุผลว่า Röntgen ไม่มีหลักฐานที่แสดงว่า ได้สำเร็จการเรียนระดับมัธยมศึกษา
ตามปกติ Röntgen เป็นคนทะเยอทะยาน เมื่อถึงเวลาทำงานจะทุ่มเทอย่างตั้งใจจนมีความรอบรู้ วิชาฟิสิกส์หลายแขนง แม้จะเป็นคนที่ชอบสังสรรค์ และเข้าสังคมได้ดี แต่ก็ไม่มีเพื่อนสนิทที่เป็นนักฟิสิกส์เลย
ในเดือนมิถุนายน ค.ศ. 1894 Röntgen เริ่มศึกษารังสีแคโทด (cathode) ที่เกิดในหลอดแก้ว ซึ่งภายในเป็นสุญญากาศ และที่ขั้วทั้งสองของหลอดมีความต่างศักย์ไฟฟ้าสูง จึงทำให้อิเล็กตรอนพุ่งออกจากขั้วลบ ไปที่ขั้วบวก แต่ Röntgen ต้องหยุดทำงานวิจัยชั่วคราวเพราะได้รับเลือกให้เป็นอธิการบดีแห่งมหาวิทยาลัย หลังจากที่ได้ทำงานบริหารเป็นเวลานาน 1 ปี Röntgen ก็ขอลาออกเพื่อกลับเข้าทำงานในห้องปฏิบัติการต่อ
ห้องทดลอง 119A ที่มหาวิทยาลัย Würzburg เป็นห้องสี่เหลี่ยมจัตุรัสขนาด 6x6 เมตร และมีเพดานสูง ในคืนวันที่ 8 พฤศจิกายน ค.ศ. 1895 หลังจากที่ได้เห็นอิทธิพลของรังสีเอ็กซ์ เป็นเวลานานถึง 7 สัปดาห์ โลกภายนอกจึงเริ่มรู้ข่าว จนกระทั่งวันนี้ก็ไม่มีใครรู้ว่าเหตุใด Röntgen จึงปิดปากเงียบเป็นเวลานาน และ Röntgen ชอบทำงานคนเดียว ดังนั้นความลับจึงถูกปกปิดได้นาน
ในการทดลองครั้งนั้น Röntgen ได้ใช้ปั๊มสูบอากาศออกเป็นเวลานาน 3 วัน เพื่อลดความดันของอากาศในหลอดแก้ว จนเหลือความดัน 0.001 บรรยากาศที่ความดันต่ำมากนี้ จำนวนโมเลกุลอากาศในหลอดแก้วมีน้อย รังสีแคโทด (กระแสอิเล็กตรอน) จะพุ่งในแนวตรง โดยไม่เบี่ยงเบน เพราะแทบไม่มีโมเลกุลอากาศให้ชน Röntgen ได้ใช้ลวดเหนี่ยวนำในการทำให้ความต่างศักย์ไฟฟ้าของหลอดมีค่าสูง เพราะ Röntgen มีอาการตาบอดสีเล็กน้อย ดังนั้นเขาจึงทำให้ห้องทดลองสลัว ไม่มีแสงสว่างมาก เมื่อหลอดแคโทดเริ่มทำงาน Röntgen ได้สังเกตเห็นสาร barium platinocyanide ที่ฉาบไว้บนฉากใกล้ๆ หลอดปรากฏเป็นแสงเรืองๆ สีเขียว เมื่อเขาเอากระดาษแข็งที่หนาหุ้มหลอดอย่างมิดชิด ตัวอักษรที่ปรากฏบนฉากซึ่งฉาบด้วย barium platinocyanide ก็ยังเรืองแสงอีก เพราะรังสีแคโทดไม่สามารถเดินทางถึงฉากได้ Röntgen จึงรู้ว่ารังสีลึกลับที่มีอำนาจทะลุทะลวงสูงจะต้องเป็นตัวการทำให้สารเคมีเรืองแสง เขาจึงเลื่อนฉากไกลออกไปจากหลอดแคโทด และก็ได้พบว่า ฉากก็ยังเรืองแสงอยู่ดี
Röntgen จึงเอาไพ่หรือหนังสือวางคั่น ฉากก็ยังเรืองแสง แต่เมื่อเอาแผ่นตะกั่วคั่น เขาได้เห็นเงาดำของแผ่นตะกั่ว และเห็นเงาเลือนๆ ของนิ้วชี้กับนิ้วหัวแม่มือ
Röntgen ได้ทำการทดลองต่อจนพบว่า ตำแหน่งที่รังสีแคโทดกระทบผนังในหลอดเป็นตำแหน่งที่ให้รังสีลึกลับ ซึ่งรังสีนี้ไม่เบี่ยงเบนในสนามแม่เหล็ก ดังนั้นเขาจึงรู้ว่า รังสีลึกลับ ไม่มีประจุไฟฟ้า จากนั้นก็ได้ทดลองต่อ จนพบว่ารังสีเอ็กซ์ ทำให้ฟิล์มถ่ายรูปมัว และเวลาเอากล่องวัตถุวางคั่นระหว่างแหล่งกำเนิดรังสีเอ็กซ์กับฟิล์มถ่ายรูป เมื่อเอาฟิล์มไปล้างจะเห็นภายในของกล่องวัตถุนั้น และเมื่อ Röntgen ได้ขอให้ภรรยาวางมือซ้ายของเธอบนฟิล์ม เขาก็ได้ภาพกระดูกมือ และแหวนที่เธอสวม โดยในการถ่ายภาพคลาสสิกภาพนี้ Bertha ต้องวางมือนิ่งๆ ประมาณ 15 นาที ซึ่งนับว่านานเกินความปลอดภัยของเธอ
Röntgen ได้เปรียบเทียบสมบัติทางกายภาพของรังสีเอ็กซ์กับแสงที่ตาเห็นว่า ทั้งสองไม่มีประจุไฟฟ้า และต่างก็ทำให้เกิดเงาเมื่อมีวัตถุคั่นกลาง แต่รังสีเอ็กซ์ ไม่สะท้อน ไม่หักเห และไม่เลี้ยวเบน จึงแตกต่างจากแสงที่ตาเห็น Röntgen คิดว่ารังสีเอ็กซ์เป็นคลื่นที่เคลื่อนที่ใน ether
หลังจากที่คริสต์มาสปี 1895 ผ่านไป 3 วัน Röntgen ได้ส่งรายงานความยาว 10 หน้า เรื่อง “On a new kind of ray” ไปที่ Wurzburger Physical Society และได้แนบจดหมายขอให้โรงพิมพ์บทความอย่างเร่งด่วน พร้อมกันนั้นก็ได้แนบสำเนาของผลงานเรื่องนี้ส่งไปให้นักฟิสิกส์ยุโรปคนอื่นๆ ด้วย
เมื่อข่าวการค้นพบรังสีลึกลับปรากฏในหนังสือพิมพ์เยอรมัน Sir Arthur Schuster ได้บอกให้บรรณาธิการวารสาร Nature แปลผลงานเป็นภาษาอังกฤษ เพื่อตีพิมพ์ในฉบับวันที่ 23 มกราคม 1896 เพราะวารสาร Nature โด่งดังและมีชื่อเสียง ดังนั้นคนทั่วโลกจึงเริ่มรู้ข่าวที่น่าตื่นเต้นนี้ แต่ Lord Kelvin แห่งมหาวิทยาลัย Glasgow ไม่เชื่อในตอนต้น กลับคิดว่า Röntgen เป็นคนลวงโลก แต่ในที่สุด Kelvin ก็ได้เปลี่ยนใจ
ความสามารถในการทะลุทะลวงได้ดีของรังสีเอ็กซ์ ได้ทำให้สื่อมวลชน นักข่าวมีจินตนาการเกินจริง เช่น บางคนคิดว่ารังสีเอ็กซ์ ถ่ายภาพวิญญาณได้ เห็นทะลุเข้าไปถึงอวัยวะภายในสตรีได้ และเปลี่ยนตะกั่วเป็นทองคำก็ได้ ฯลฯ
ความอัศจรรย์ของรังสีเอ็กซ์ได้ทำให้ นักฟิสิกส์แทบทุกคนในช่วงเวลานั้นหันมาทดลองและศึกษาสมบัติของมัน
ในปี 1899 แพทย์ได้เริ่มทดลองใช้รังสีเอ็กซ์รักษามะเร็ง วัณโรค และแผลไฟไหม้ ผลการรักษาประสบความสำเร็จบ้าง ล้มเหลวบ้าง และผิวหนังของบางคนถูกเผาจนเกรียม
Röntgen ได้กลายเป็นนักวิทยาศาสตร์เซเล็บ ที่ได้รับจดหมายจากทั่วโลก แต่ Röntgen ไม่ตอบจดหมายเหล่านั้น เขามักปฏิเสธการเดินทางไปบรรยายในสถานที่ต่างๆ นอกจากคำเชิญจาก Imperial Court ที่ Berlin หน้าพระที่นั่งแห่ง จักรพรรดิ Wilhelm ที่ 2 เพราะ Röntgen ชื่นชมนโยบายการบริหารประเทศของพระองค์ และความสนพระทัยที่พระองค์ทรงมีต่อวิทยาศาสตร์ หลังการบรรยายและสาธิต จักรพรรดิ Wilhelm ที่ 2 ทรงประทานยศ Prussian Order of the Crown ให้ Röntgen และทรงบัญชาให้นักวิทยาศาสตร์เยอรมันศึกษาศักยภาพของรังสีเอ็กซ์ ในการทำสงคราม
อนึ่ง ในการบรรยายครั้งหนึ่งให้นิสิตและอาจารย์ฟังที่มหาวิทยาลัย Würzburg ที่มีนายทหาร และข้าราชการชั้นสูงมานั่งฟังด้วย เมื่อ Röntgen สาธิตภาพของกระดูกมือของภรรยา E. Albert von Kölliker ได้เสนอให้ทุกคนเรียกรังสีเอ็กซ์ว่า รังสี Röntgen ทั้งๆ ที่ Röntgen เองไม่ยินดี แต่คนเยอรมันก็ยังเรียกรังสีเอ็กซ์ว่ารังสี Röntgen มาจนทุกวันนี้
เมื่อมีชื่อเสียง Röntgen ได้ทำงานวิจัยต่ออีก 2 เรื่อง ซึ่งเกี่ยวกับผลที่เกิดขึ้นเวลารังสีเอ็กซ์กระทบสสารนานาชนิด จากนั้นก็ไม่ตีพิมพ์ผลงานใดๆ ที่เกี่ยวกับรังสีเอ็กซ์อีกเลย
หลังการค้นพบรังสีเอ็กซ์เพียงเล็กน้อย Alfred Nobel ก็ได้จัดตั้งรางวัล Nobel ขึ้น ในปี 1901 รางวัล Nobel สาขาฟิสิกส์รางวัลแรกก็ตกเป็นของ Röntgen คณะกรรมการรางวัลได้ลงมติเห็นพ้องกันอย่างเอกฉันท์ให้ Röntgen มีชัยเหนือนักฟิสิกส์อื่นๆ อีก 11 คน ที่ผ่านเข้ารอบสุดท้าย
Röntgen ได้รับเหรียญและรางวัล Nobel จากพระหัตถ์ของมกุฎราชกุมารแห่งสวีเดน แต่ได้เดินทางออกจากกรุง Stockholm ในวันรุ่งขึ้นโดยไม่ได้บรรยายผลงานของตนในงานเลี้ยงรับรอง
จากนั้น Röntgen ได้ย้ายไปทำงานที่มหาวิทยาลัย Munich และทำงานที่นั่นจนเสียชีวิต สำหรับเงินรางวัล Nobel ที่ได้ Röntgen ได้มอบให้แก่ภาควิชาฟิสิกส์ของมหาวิทยาลัย Würzburg เพื่อเป็นทุนการศึกษาของนิสิต
เพราะไม่มีใครรู้ธรรมชาติที่แท้จริงของรังสีเอ็กซ์ ดังนั้นนักฟิสิกส์ทฤษฎี และนักทดลองต่างๆ จึงได้วิจัยต่อ จนถึงปี 1912 Max von Laue แห่ง Institute for Theoretical Physics ก็ได้พบว่า รังสีเอ็กซ์ เป็นคลื่นที่มีความยาวคลื่นสั้นมาก จนอุปกรณ์เลี้ยวเบนธรรมดาไม่สามารถแสดงสมบัติการเลี้ยวเบนได้ นอกจากผลึก ความคิดของ Laue ได้รับการยืนยันว่าถูกต้องโดยนิสิตของ Laue 2 คนชื่อ Walther Friedrich และ Paul Knepping ซึ่งได้สาธิตสมบัตินี้ด้วยการใช้ผลึก zinc sulfide เป็นเกรตติง (grating) เลี้ยวเบน
Röntgen เสียชีวิตในปี 1923 ด้วยโรคมะเร็งลำไส้ พินัยกรรมของ Röntgen ได้ระบุให้เผาเอกสารส่วนตัว สมุดบันทึก รายงานการทดลองต่างๆ ทุกชิ้น เพื่อไม่ให้ใครรู้ว่า Röntgen ได้ทำอะไรไปบ้าง เมื่อถึงวันนี้โลกก็รู้แล้วว่าตลอดชีวิตของ Röntgen เขาได้ใช้ชื่อเสียงในการทำให้ฟิสิกส์เกิดในเยอรมนี หลังจากที่เสียชีวิตไปแล้ว จักรพรรดิ Wilhelm ที่ 2 ทรงโปรดให้สร้าง German Museum of History of Technology ที่ Munich เพราะ Röntgen ประสงค์จะให้พิพิธภัณฑ์นี้อยู่ที่ Munich มากกว่าที่ Berlin
ในด้านอุปนิสัยส่วนตัว Röntgen เป็นคนเก็บตัวมาก และใครจะพบหาหรือพบปะยาก คงเพราะเขาต้องใช้เวลาส่วนใหญ่ดูแลภรรยาที่ป่วย จนภรรยาเสียชีวิตด้วยโรคไตวาย ในปี 1919 Röntgen เสียใจมาก และเก็บตัวหายไปจากวงการวิชาการจนเสียชีวิต ในอีก 4 ปีต่อมา
ในความเป็นจริง ก่อนที่ Röntgen จะพบรังสีเอ็กซ์ 15 ปี William Crookes แห่งมหาวิทยาลัย London ได้เคยสังเกตเห็นเช่นกันว่าแผ่นฟิล์มถ่ายรูปที่วางใกล้หลอดแคโทด เวลาเอาไปล้าง จะมีเงามัวๆ เขาจึงส่งแผ่นฟิล์มกลับโรงงานผลิต โดยอ้างว่า แผ่นฟิล์มไม่มีคุณภาพ ส่วน Philipp Lenard ก็คิดว่า Röntgen ควรอ้างถึงผลงานวิจัยของเขาด้วย ว่ามีส่วนช่วยในการพบรังสีเอ็กซ์ เพราะ Röntgen ได้ใช้หลอดแคโทด ที่ Lenard ออกแบบ ดังนั้น เขาจึงเป็นแม่ในการให้กำเนิดทารก และ Röntgen เป็นเพียงแม่นม
Röntgen ไม่ได้ตอบโต้ ข้อกล่าวหา หรือข้อเรียกร้องใดๆ
คุณสามารถหาอ่านเพิ่มเติมได้จาก Wilhelm Conrad Röntgen and the Early History of the Röntgen Rays โดย Otto Glasser ที่จัดพิมพ์โดย Normal Publisher ปี 1993 ครับ
สุทัศน์ ยกส้าน เมธีวิจัยอาวุโส สกว.
