ข่าวสาร

124 ปี รังสีเอกซ์ (X-Rays) : เรื่องราวการค้นพบรังสีปริศนาสู่การคว้ารางวัลโนเบลฟิสิกส์คนแรกของโลก

บทความ | วลัยลักษณ์ คงพระจันทร์

ภาพประกอบ | กรรวี แก้วมูล

เริ่มต้นด้วยการย้อนกลับไปราว ๆ ศตวรรษที่ 19 ภาพถ่ายที่เห็นกระดูกส่วนต่าง ๆ ภายในร่างกายนับเป็นเรื่องประหลาดน่าขนลุก ด้วยความคุ้นชินกับวิทยาการสมัยปัจจุบันเราอาจไม่เข้าใจความน่ากลัวของภาพดังกล่าว

ทว่า…ลองนึกภาพละครโทรทัศน์ไทยที่ย้อนยุคไปต้นรัตนโกสินทร์ ฉากตัวละครกลัวการถ่ายรูป กลัวภาพถ่ายของตนเอง สิ่งเหล่านี้นับเป็นเอกลักษณ์ของละครพีเรียดเลยทีเดียว ที่ตัวละครในสมัยนั้นมักคิดว่าภาพถ่ายที่เห็นเนื้อหนังมังสาคนเป็น ๆ เท่ากับการดึงวิญญาณมาใส่กระดาษ

แล้วถ้าเป็นภาพถ่ายเอกซเรย์ที่มองทะลุเห็นโครงกระดูกล่ะ …

รูปที่ 1 : ภาพเอกซเรย์มือในขณะที่สวมแหวนแต่งงานโดดเด่นนิทรรศการ
“Brought to Light: Photography and the Invisible, 1840–1900”
ณ พิพิธภัณฑ์ศิลปะสมัยใหม่ซานฟรานซิสโก

แน่นอนว่าการมองเห็นโครงสร้างภายในร่างกายมนุษย์ หากไม่ผ่าตัดเปิดร่างออกเป็นส่วน ๆ ก็ต้องตายเท่านั้นจึงจะทำได้ ดังนั้นภาพเอกซเรย์ในสมัยศตวรรษที่ 19 จึงเปรียบเหมือนภาพถ่ายของความตาย และคนแรกที่กดชัตเตอร์ภาพถ่ายแห่งความตายนี้ คือ 𝗪𝗶𝗹𝗵𝗲𝗹𝗺 𝗖𝗼𝗻𝗿𝗮𝗱 𝗥𝗼𝗲𝗻𝘁𝗴𝗲𝗻

8 พฤศจิกายน 1895 | ค้นพบรังสีปริศนา

8 พฤศจิกายน 1895 หลังจากช่วงฤดูร้อนผ่านพ้นไป . . . Wilhelm Conrad Röntgen นักฟิสิกส์ชาวเยอรมันยังคงอบอุ่นภายในห้องทดลองเล็ก ๆ ที่ห้อมล้อมไปด้วยอุปกรณ์วิทยาศาสตร์มากมาย ในขณะที่เขากำลังศึกษาปรากฏการณ์ของแสงและสิ่งที่ปลดปล่อยออกมาจากการคายประจุไฟฟ้าภายในหลอดแก้วสูญญากาศ

ทันใดนั้นภายในห้องทดลองที่มืดสลัวก็ปรากฏรังสีอ่อน ๆ ส่องแสงระยิบระยับบนแผ่นเรืองแสง (Barium Platinocyanide-coated Screen) ที่วางอยู่บนเก้าอี้ใกล้กัน ทั้ง ๆ ที่เขาปิดหลอดแก้วสูญญากาศอย่างแน่นหนาเพื่อไม่ให้แสงลอดออก มิหนำซ้ำรังสีปริศนายังสะท้อนไปไกลกว่าหนึ่งเมตรจากหลอดสูญญากาศ เขามั่นใจในทันทีว่าปรากฏการณ์ดังกล่าวไม่ได้เกิดจากรังสีแคโทด การตามหาคำตอบของปรากฏการณ์ปริศนายังดำเนินต่อไป โดยที่เขาไม่รู้เลยว่า . . .

. . . เหตุการณ์ในครั้งนั้นชื่อของเขาได้ถูกบันทึกและเล่าขานในฐานะ “ผู้ค้นพบรังสีเอกซ์คนแรกของโลก”

การค้นหาคำอธิบายของรังสีปริศนาดำเนินไปอย่างลับ ๆ เหตุเพราะปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นมีเส้นบาง ๆ กั้นอยู่ระหว่างความอัศจรรย์กับภาพหลอน ดังนั้น Röntgen ต้องการหลักฐานเพื่อพิสูจน์แก่สายตาตนเองและสาธารณะว่า “เขาไม่ได้บ้าไปเอง”

พิสูจน์ความจริง

นับตั้งแต่นั้นห้องทดลองก็แน่นขนัดไปด้วยความสงสัยใคร่รู้ อนุภาพของรังสีปริศนาดึงดูดให้ Röntgen ใช้ชีวิตอยู่ในห้องทดลองไม่ว่าจะเป็นเวลากินหรือนอน เขาทุ่มเทเวลาทั้งหมดเพื่อพิสูจน์ความถูกต้องของปรากฏการณ์ปริศนานั้น

วันเวลาผ่านเลยไปรังสีปริศนาแม้ไม่อาจมองเห็นได้แต่กลับชัดเจนขึ้นเรื่อย ๆ ด้วยข้อมูลที่เขาค้นพบ โดยรังสีปริศนามีอำนาจทะลุทะลวงวัตถุได้ดีกว่ารังสีอื่น ๆ ไม่ว่าจะเป็น กระดาษ ไม้ แก้ว หรือแม้แต่แผ่นโลหะ

นอกจากนี้เขายังพบว่าแหล่งกำเนิดของรังสี คือ ผนังของท่อสูญญากาศบริเวณที่รังสีแคโทดกระทบนั่นเอง อย่างไรก็ตามข้อมูลที่เพิ่มมากขึ้น กลับทำให้เขาตระหนักว่าสิ่งที่เขาค้นพบเป็นเรื่องใหม่ ยังไม่มีใครเคยอธิบายถึงปรากฏการณ์นี้มาก่อน

ดังนั้น Röntgen ยังไม่หยุดตามหาหลักฐานเพื่อยืนยันการค้นพบของเขา

ภาพประวัติศาสตร์การเอกซ์เรย์ภาพแรกของโลก

ภาพถ่ายถือเป็นหลักฐานที่ดีที่สุดในการแสดงปรากฏการณ์ของรังสีปริศนานี้ ด้วยประสบการณ์การเป็นช่างภาพมือสมัครเล่นของ Röntgen เขาถ่ายภาพวัตถุทุกชนิดขณะทดลอง อย่างไรก็ตามในขณะที่เขาถือชิ้นส่วนตะกั่วไว้ในมือ . . .

ความมหัศจรรย์ของรังสีปริศนาก็ปรากฏอีกครั้ง ‘เขามองเห็นกระดูกภายในมือตนเอง’

โดยภาพดังกล่าวปรากฏบนแผ่นเรืองแสง (Barium Platinocyanide-coated Screen) ไม่รอช้าเขาได้ถ่ายภาพการเอกซ์เรย์มือของเขาไว้เป็นหลักฐาน

ภาพดังกล่าวถือเป็นภาพประวัติศาสตร์การเอกซ์เรย์ภาพแรกของโลก อย่างไรก็ตามด้วยความตื่นเต้นและความกะทันหันของการค้นพบ Röntgen ยังไม่พอใจกับคุณภาพของภาพเอกซ์เรย์มือของเขาเอง ดังนั้นภาพประวัติศาสตร์การเอกซ์เรย์จึงตกเป็นภาพนิ้วมือเรียวยาวของ Bertha Röntgen ภรรยาของเขาเอง ในขณะที่สวมแหวนแต่งงาน [รูปที่ 1] ซึ่งเป็นหนึ่งในภาพประกอบบทความของเขา “On a new kind of rays”

การค้นพบแพร่สะพัด

หลังจากนั้น Röntgen ตัดสินใจส่งผลการทดลองให้วารสารสมาคมวิทยาศาสตร์การแพทย์แห่งเมือง วูซเบิร์ก แทนที่จะเป็นวารสารที่เคยตีพิมพ์บทความส่วนใหญ่ของเขา ด้วยเหตุผลเรื่องความรวดเร็วในการตีพิมพ์ เขารู้ดีว่านักฟิสิกส์คนอื่นมีโอกาสค้นพบและเผยแพร่เรื่องราวของรังสีได้เช่นกัน

ด้วยอนุภาพของรังสีชนิดใหม่ Karl Bernhard Lehmann ประธานสมาคมวิทยาศาสตร์การแพทย์แห่งเมือง วูซเบิร์กในขณะนั้นอนุมัติให้ตีพิมพ์ผลการทดลองของ Röntgen ทันทีเป็นกรณีพิเศษ ถึงแม้จะยังไม่ได้นำเสนอผลการทดลองในที่ประชุมตามปกติก็ตาม

“บทความวิจัย” ของขวัญที่เปลี่ยนแปลงโลกและชีวิตเขาไปตลอดกาล

เช้าวันแรกของปี 1896 Röntgen เริ่มต้นปีใหม่ ณ ที่ทำการไปรษณีย์วูซเบิร์ก เพื่อส่งของขวัญถึง นักฟิสิกส์ทั่วยุโรป ของขวัญที่จะเปลี่ยนแปลงโลกและชีวิตเขาไปตลอดกาล

เมื่อของขวัญถึงปลายทาง “บทความวิจัย” ของ Röntgen ก็ปรากฏสู่สายตาผู้รับ ไม่นานเรื่องราวการค้นพบรังสีชนิดใหม่ก็โดดเด่นบนหน้าหนึ่งหนังสือพิมพ์ Die Presse ในชื่อ “A sensational discovery” บทความว่าด้วยอนาคตของรังสีเอกซ์ (X-rays) ที่สั่นสะเทือนวงการวิทยาศาสตร์ในขณะนั้น และเกิดอาฟเตอร์ช็อกตามมาอีกหลายระลอกด้วยสำนักข่าวและนักวิชาการต่างพร้อมใจกันนำเสนอเรื่องนี้

บทความต้นฉบับของ Röntgen ได้รับการแปลเป็นภาษาต่าง ๆ เพื่อตีพิมพ์ในวารสารการแพทย์และฟิสิกส์ทั่วโลก ไม่เพียงเท่านั้นเขายังได้รับเชิญจากจักรพรรดิวิลเฮ็ล์มที่ 2 ให้นำเสนอผลการทดลองให้เห็นแก่สายตาของพระองค์เอง

รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์คนแรกของโลก

เมื่อการค้นพบรังสีเอกซ์แพร่สะพัดออกไป รางวัล ชื่อเสียง เกียรติยศ พร้อมทั้งโอกาสในการแสวงหาผลกำไรจากการค้นพบของเขาก็ถาโถมเข้ามาอย่างไม่ขาดสาย

อย่างไรก็ตาม Röntgen ปฏิเสธการจดสิทธิบัตรแสดงลิขสิทธิ์ทางปัญญารังสีที่เขาค้นพบแต่อย่างใด โดยให้เหตุผลกับบริษัทยักษ์ใหญ่ของเยอรมันว่า

“สิ่งเขาค้นพบเป็นของมนุษยชาติ ไม่ควรถูกขัดขวางควบคุมด้วยสิทธิ ใบอนุญาต หรือสัญญาของคนกลุ่มใดกลุ่มหนึ่ง”

Wilhelm Conrad Röntgen ได้รับเกียรติสูงสุดในฐานะผู้พิชิตรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์คนแรกของโลกในปี 1901 เพื่อเป็นเกียรติแห่งการค้นพบรังสีเอกซ์จุดเริ่มต้นสำคัญของรากฐานวิทยาการรังสีทางการแพทย์จนถึงปัจจุบัน

Wilhelm Conrad Röntgen Facts

Wilhelm Conrad Röntgen, 𝗧𝗵𝗲 𝗡𝗼𝗯𝗲𝗹 𝗣𝗿𝗶𝘇𝗲 𝗶𝗻 𝗣𝗵𝘆𝘀𝗶𝗰𝘀 𝟭𝟵𝟬𝟭

𝗕𝗼𝗿𝗻: 27 March 1845, Lennep (now Remscheid), Prussia (now Germany)

𝗗𝗶𝗲𝗱: 10 February 1923, Munich, Germany

𝗔𝗳𝗳𝗶𝗹𝗶𝗮𝘁𝗶𝗼𝗻 𝗮𝘁 𝘁𝗵𝗲 𝘁𝗶𝗺𝗲 𝗼𝗳 𝘁𝗵𝗲 𝗮𝘄𝗮𝗿𝗱: Munich University, Munich, Germany

𝗣𝗿𝗶𝘇𝗲 𝗺𝗼𝘁𝗶𝘃𝗮𝘁𝗶𝗼𝗻: “in recognition of the extraordinary services he has rendered by the discovery of the remarkable rays subsequently named after him.”

ข้อมูลอ้างอิง

(1) Gerd Rosenbusch, Annemarie de Knecht-van Eekelen. (2019). 𝘞𝘪𝘭𝘩𝘦𝘭𝘮 𝘊𝘰𝘯𝘳𝘢𝘥 𝘙ö𝘯𝘵𝘨𝘦𝘯: 𝘛𝘩𝘦 𝘉𝘪𝘳𝘵𝘩 𝘰𝘧 𝘙𝘢𝘥𝘪𝘰𝘭𝘰𝘨𝘺. Switzerland: Springer International Publishing.

(2) Panchbhai AS. (2015). Wilhelm Conrad Röntgen and the discovery of X-rays: Revisited after centennial. 𝘑 𝘐𝘯𝘥𝘪𝘢𝘯 𝘈𝘤𝘢𝘥 𝘖𝘳𝘢𝘭 𝘔𝘦𝘥 𝘙𝘢𝘥𝘪𝘰𝘭, 27(1), 90-95. DOI No.: 10.4103/0972- 1363.167119

(3) Wilhelm Conrad Röntgen Facts, https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1901/rontgen/facts/