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X선을 발견한 과학자 뢴트겐

  • 2013.12.04.
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누구나 살면서 X-Ray촬영은 한번쯤 하게 됩니다. X-Ray는 보통 뼈에 이상이 생겼거나 이에 충치가 생겼을 때, 그리고 여러 가지 건강을 점검하기 위해 몸속을 찍어보는 검진방법입니다. 때문에 X-Ray 사진을 찍어보면 부러진 뼈는 물론 뼈에 염증이 있는지, 뼈가 구부러졌는지, 장기에 이상이 있는지를 알 수 있습니다.

이런 X선을 최초로 발견한 사람은 독일의 물리학자 ‘빌헬름 뢴트겐(Wilhelm Conrad Roentgen, 1845~1923)’입니다.
뢴트겐은 음극선을 연구하는 도중 불투명 물체를 통과하는 방사선을 발견해, X선을 연구하게 됐는데요, 지금부터 ‘X선’을 최초로 발견한 과학자 뢴트겐의 이야기를 들어보겠습니다.

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음극선이란 전자의 흐름을 뜻합니다. 공기가 없는 유리관 내벽에 형광물질을 발라놓고 전압을 걸면 -극에서 +극으로 전자가 이동하는 모습을 볼 수 있는데, 이것을 ‘음극선’이라고 합니다. 음극선에 대한 연구는 1850년대부터 시작되었는데, 독일과 영국의 과학자들은 방전관에서 나오는 음극선을 이용해 음극선의 성질과 음극선을 이용한 다양한 실험을 연구했습니다.

뢴트겐 역시 1895년 헤르츠‧크룩스‧테슬라‧레나드 등이 만든 여러 종류의 진공관으로 음극선이 방전될 때 외부로 나타나는 작용을 실험하다가 X선을 발견했습니다. 그의 발견은 오늘날 전산화단층촬영법(CT), 핵자기공명(NMR), 자기공명영상(MRI) 등을 가능하게 해주었습니다.

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1894년 5월 뢴트겐은 음극선을 금속 박판에 쏠 수 있는 실험 장치에 관한 질문이 적힌 편지 한통을 받게 됩니다.
이를 계기로 필립 레나르트(Philipp Lenard, 1862­1947)가 연구했던 실험을 반복하여 보게 된 뢴트겐은 학장 임기를 마친 뒤 본격 실험을 시도했고, 1895년 11월 전극을 연결해 마분지의 불투명도를 확인하는 실험에서 진공관에서 1미터 가량 떨어진 의자에 빛이 희미하게 비치는 것을 발견합니다. 뢴트겐은 이 빛의 정체를 알 수 없어 ‘X선’이라고 불렀고, 얼마 후 아내의 손을 X선으로 찍는 실험을 합니다. 당시 자신의 뼈가 찍힌 사진을 본 뢴트겐의 아내는 놀라서 “나의 죽음을 보았다.”고 소리를 질렀다고 합니다.

이런 일련의 실험을 거친 뒤 뢴트겐은 1895년 12월 28일 뷔르츠부르크 물리-의학학회지에 ‘새로운 종류의 광선에 관해서’라는 논문을 발표합니다. 뢴트겐이 새로운 방사선을 발견했다는 사실은 곧 오스트리아 신문에 실렸고, 이것이 학계와 사회에 센세이션을 일으켜 그는 뷔르츠부르크 대학에서 명예 의학박사 학위를 받게 됩니다. 뿐만 아니라 뢴트겐은 X선을 발견한 공로로 1901년 최초로 제정된 노벨 물리학상을 받게 됐으며, 훗날 퀴리부인이 발견한 라듐과 함께 19세기 말의 2대 발견으로 불리며 현대 물리학과 의학 발전에 지대한 영향을 끼치게 됩니다.

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뢴트겐은 1845년 3월 27일 프로이센의 뢰네프에서 옷감사업을 하는 상인의 아들로 태어났습니다. 네덜란드의 아페르도룬에서 학교를 다니던 그는 고등학교 때 선생님의 초상을 우스꽝스럽게 그린 아이가 누구인지 알면서도 말하지 않았다는 사소한 이유로 퇴학을 당하고, 스위스 취리히에 있는 연방 기술전문학교에 입학하게 됩니다.

새로운 학교에서 기계공학을 공부하게 된 뢴트겐은 1869년 취리히 대학에서 박사학위를 받고, 이어 스트라스부르 대학 강사와 뷔르템베르크 농업학교에서 교수 활동을 하다가 1876년에는 스트라스부르 대학의 물리학 정교수가 됩니다. 이후 1888년부터는 뷔르츠부르크 대학의 물리학 연구소장직을 맡아 각종 물리실험과 연구를 하던 중에 X선을 우연히 발견하게 됩니다. 뢴트겐이 발견한 X선은 당시에 주로 골절의 진단과 치료, 총탄과 같은 이물질의 위치를 찾아내는데 이용되었다고 합니다.

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생각해 보니 만일 뢴트겐 같은 과학자가 없었다면 몸이 아파도 고치지 못하고 질병이 있어도 발견하지 못하는 일이 숱하게 벌어졌을 것 같은데요, 뜻밖의 일로 운명이 바뀌어 수많은 사람들의 건강과 생명을 지키는 과학자가 된 뢴트겐의 이야기가 흥미롭기까지 합니다.

뢴트겐은 도덕적으로도 뛰어난 위인이었습니다. 그는 자신이 개발한 X선발생장치의 기술특허를 내 큰돈을 벌 수 있었음에도 이를 무상으로 공개해 의학발전에 큰 공헌을 했습니다. 자신의 명예나 부귀보다 인류의 발전과 미래를 더 위하는 그의 진정한 과학자 정신에 새삼스럽게 고개가 숙여집니다.

 

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