રૉન્ટજન, વિલ્હેલ્મ કૉન્રાડ

January, 2004

રૉન્ટજન, વિલ્હેલ્મ કૉન્રાડ (જ. 27 માર્ચ 1845, લિન્નેપ, નિમન રહાઇન પ્રાંત, જર્મની; અ. 10 ફેબ્રુઆરી 1923, મ્યૂનિક) : જેમનાથી ભૌતિકવિજ્ઞાન ક્ષેત્રે નોબેલ પુરસ્કાર પ્રદાન કરવાની શરૂઆત થઈ તેવા X-કિરણોના શોધક જર્મન નાગરિક.

આ કિરણો શોધાયાં તે વેળાએ તેમની આસપાસ રહસ્ય ઘૂંટાતું રહ્યું હતું; માટે તેને X-(અજ્ઞાત)કિરણો તરીકે ઓળખાવવામાં આવ્યાં. જોકે વર્તમાનમાં આ કિરણોનાં તમામ લક્ષણો લગભગ સંપૂર્ણપણે જાણી શકાયાં છે માટે તે હવે રહસ્યમય નથી. શોધકના સન્માન ખાતર X-કિરણોને ‘રૉન્ટજન-કિરણો’ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.

તેમનાં માતાપિતાનું તે એકનું એક બાળક હતા. તેમની ત્રણ વર્ષની વયે તેમનો પરિવાર નેધરલૅન્ડ્ઝના એપેલ્ડુમ ખાતે સ્થાયી થયો. ત્યાંની નિવાસી શાળામાં તેઓ જોડાયા, પણ અભ્યાસ પ્રત્યે ખાસ રુચિ જણાઈ નહિ. તે પ્રકૃતિપ્રેમી હતા આથી તેમને ખુલ્લા આસમાન તળે અને વન વચ્ચે ફરવાનો શોખ હતો. આથી શાળાનો અભ્યાસ અધવચ્ચેથી છોડી દેવો પડ્યો, પણ જુદી જુદી યાંત્રિક પ્રયુક્તિઓ (સાધનો) બનાવવામાં નિપુણતા દાખવી. 1862માં યુટ્રેક્ટ(Utrecht)ની ટૅકનિકલ શાળામાં જોડાયા. કોઈ અન્ય વિદ્યાર્થીએ શિક્ષકનું વ્યંગચિત્ર દોર્યું હતું, પણ રૉન્ટજનને તે માટે જવાબદાર ગણીને ખોટી રીતે નિશાળમાંથી કાઢી મૂકવામાં આવેલા.

વિલ્હેલ્મ કૉન્રાડ રૉન્ટજન

તેમણે ભૌતિકવિજ્ઞાનના અભ્યાસ માટે યુટ્રેક્ટ યુનિવર્સિટીમાં પ્રવેશ મેળવ્યો. નિયમિત વિદ્યાર્થી તરીકે તેમની શાખ બરાબર ન હતી. આથી તેમણે ત્યાંથી ઝૂરિકની પૉલિટૅકનિક સંસ્થામાં યાંત્રિક ઇજનેરીનો અભ્યાસ શરૂ કર્યો. ત્યાં રૂડોલ્ફ ક્લાઉઝિયસ(Clausius) ઉષ્માયાંત્રિકી(thermodynamics)ના ક્ષેત્રે શિક્ષણ આપતા હતા અને સંશોધન કરતા હતા. રૉન્ટજન તેમનાં વ્યાખ્યાનોમાં અચૂક હાજરી આપતા. આ સાથે તેઓ કુન્ડ(Kundt)ની પ્રયોગશાળામાં પણ કામ કરતા હતા. રૉન્ટજનના વિકાસમાં કુન્ડ અને ક્લાઉઝિયસનો અનન્ય ફાળો રહેલો છે. તે સમયે તેઓ કુન્ડના મદદનીશ તરીકે કાર્ય કરતા હતા. ત્યારબાદ કુન્ડ અને રૉન્ટજન બંને વુર્ઝબર્ગ યુનિવર્સિટીમાં ગયા અને ત્રણ વર્ષ પછી સ્ટ્રાસબર્ગમાં.

1874માં સ્ટ્રાસબર્ગ યુનિવર્સિટીમાં તેમણે વ્યાખ્યાતાની લાયકાત મેળવી લીધી. 1875માં તેઓ વુર્ઝબર્ગમાં હોહેનહીમ ખાતે કૃષિ અકાદમીમાં પ્રાધ્યાપક તરીકે નિમાયા. 1876માં તેઓ સ્ટ્રાસબર્ગ યુનિવર્સિટીમાં ભૌતિકવિજ્ઞાનના પ્રાધ્યાપક તરીકે પરત આવ્યા. ત્રણ વર્ષ બાદ તેમણે ગીસેન (Giessen) યુનિવર્સિટીમાં ભૌતિકશાસ્ત્રની સ્વાધ્યાયપીઠ(chair)નું નિમંત્રણ સ્વીકાર્યું. તેવું સ્થાન તેમણે 1886માં જેના યુનિવર્સિટી અને 1888માં યુટ્રેક્ટ યુનિવર્સિટીમાં શોભાવ્યું. તે જ વર્ષે વુર્ઝબર્ગ ગયા અને તેઓ કોહલ્રૉશ(Kohlrauch)ના અનુગામી બન્યા. ત્યાં હેલ્મોલ્ટ્ઝ અને લૉરેન્ટ્ઝ તેમના સહકાર્યકરો હતા. 1899માં તેમને લાઇપઝિગ યુનિવર્સિટીમાં ભૌતિકશાસ્ત્રની સ્વાધ્યાયપીઠ માટે આમંત્રણ મળ્યું; પણ બેવેરિયન સરકારની ખાસ વિનંતીને માન આપી તેઓ મ્યૂનિક યુનિવર્સિટીમાં જોડાયા. અહીં તેઓ ઈ. લૉમેલના અનુગામી બન્યા. બર્લિન અકાદમીમાં ભૌતિકવિજ્ઞાનની પીઠ માટે નિમંત્રણ મળવા છતાં તેમણે શેષ જીવન અહીં જ ગાળ્યું.

વાયુની વિશિષ્ટ ઉષ્માને લગતો તેમનો સૌપ્રથમ વારનો સંશોધન-લેખ 1870માં પ્રસિદ્ધ થયો. ત્યારબાદ સ્ફટિકોની ઉષ્માવાહકતા ઉપર સંશોધન-લેખ તૈયાર કર્યો. ક્વાર્ટ્ઝનાં વિદ્યુત અને અન્ય લક્ષણો, વિવિધ તરલોના વક્રીભવનાંક ઉપર દબાણનો, વિદ્યુતચુંબકીય પ્રભાવને કારણે પ્રકાશના ધ્રુવીભૂત સમતલમાં ફેરફાર તથા પાણીની સપાટી ઉપર તેલના ટીપાના પ્રસરણની ઘટનાનો તેમણે અભ્યાસ કર્યો.

તે સમયના જાણીતા ભૌતિકવિજ્ઞાનના તમામ વિભાગોમાં તેમણે અભ્યાસ અને સંશોધન કર્યાં હતાં. કૅથોડ કિરણોના અભ્યાસ દરમિયાન રૉન્ટજનને તદ્દન નવા જ પ્રકારનાં કિરણો હાથ લાગ્યાં અને તે X-કિરણો. X-કિરણોની શોધને લીધે તેમને ખરી ખ્યાતિ પ્રાપ્ત થઈ.

8 નવેમ્બર, 1895ના રોજ વિદ્યુતવિભાર નળી ઉપર સંપૂર્ણ આવરણ ચઢાવી દીધું, જેથી પ્રકાશ રોકાઈ જાય અને તે રીતે અંધારા ઓરડામાં બેરિયમ પ્લેટિનોસાઇનાઇડના પાતળા પડવાળી પ્લેટ ઉપર, નળીથી બે મીટર જેટલી દૂર હોવા છતાં, પ્રસ્ફુરણ (fluorescence) જોવા મળ્યું; પછી તો આ કિરણોના માર્ગમાં જુદી જુદી જાડાઈના પદાર્થો રાખતાં પારદર્શકતા (transparency) જુદી જુદી મળી.

ત્યારબાદ રૉન્ટજને આ કિરણોના માર્ગમાં તેમની પત્નીનો પંજો રાખ્યો ત્યારે ફોટોગ્રાફિક પ્લેટ ઉપર તેનો પડછાયો (ચિત્ર) ઊપસી આવ્યો. પંજા અને આંગળીઓનાં હાડકાં તથા આંગળી ઉપર રાખેલી અંગૂઠીનું ચિત્ર તેમાં સ્પષ્ટપણે તરી આવ્યું. આ હતો સૌપ્રથમ વાર લેવાયેલ ‘રૉંટજનોગ્રામ’.

બીજા પ્રયોગમાં રૉન્ટજને બતાવ્યું કે દ્રવ્યમય પદાર્થ ઉપર કૅથોડ કિરણો આપાત થતાં આ પ્રકારનાં નવાં X-કિરણો પેદા થાય છે. પાછળથી મૅક્સ વૉન લાઉઆ (Max von Laue) અને તેમના વિદ્યાર્થીઓએ તેમના પ્રાયોગિક અભ્યાસ દરમિયાન બતાવ્યું કે સામાન્ય પ્રકાશની જેમ X-કિરણો વિદ્યુતચુંબકીય તરંગો જ છે; પણ તે ઘણી વધારે ઊંચી આવૃત્તિ ધરાવે છે. તેથી તેઓ ઘણી વધારે ભેદનશક્તિ (penetrating power) ધરાવે છે.

X-કિરણોનાં આવાં વિશિષ્ટ લક્ષણોને કારણે તબીબી, ઔદ્યોગિક અને ભૌતિકવિજ્ઞાન ક્ષેત્રે તેમનો વ્યાપક ઉપયોગ થવા લાગ્યો. આ સાથે X-કિરણોને લોકોએ અર્થોપાર્જનનું સાધન બનાવ્યું.

પચાસ વર્ષની વયે રૉન્ટજને X-કિરણોની શોધ કરી. ભૌતિકવિજ્ઞાનના વિવિધ ક્ષેત્રે વિશદ અભ્યાસ અને સંશોધન કરવા બદલ તેમને સંખ્યાબંધ સન્માનો મળ્યાં. કેટલાંક શહેરોમાં કેટલીક શેરીઓ સાથે રૉન્ટજનનું નામ જોડવામાં આવ્યું છે. તેમને મળેલાં પારિતોષિકો, પદકો, ચંદ્રકો, ડૉક્ટરેટની માનાર્હ ઉપાધિઓ, જર્મનીમાં અને પરદેશની વિદ્યાકીય સંસ્થાઓમાં સભ્યપદની યાદી તૈયાર કરવામાં આવે તો ઘણી લાંબી બની રહે તેમ છે. આટલું બધું માનપાન મળ્યું હોવા છતાં રૉન્ટજન અત્યંત નમ્ર અને મિતભાષી હતા. તેમનો પ્રકૃતિપ્રેમ તો જીવન પર્યંત જળવાઈ રહ્યો. તેઓ રજાઓ તો બેવેરિયન આલ્પ્સની તળેટીમાં વિલ્હેઈન ખાતે પોતાના ઉનાળુ નિવાસ ખાતે ગાળતા. અહીં મિત્રો સાથેની ગોષ્ઠી અને પર્વતારોહણ તેમની મનગમતી પ્રવૃત્તિઓ હતી. બીજાઓની મુશ્કેલી અને દૃષ્ટિકોણ સમજવા તેઓ હમેશાં તત્પર રહેતા હતા. શરમાળ સ્વભાવને કારણે કામ એકલા એકલા કરતા. જે જે સંશોધનો તેમણે કર્યાં તે માટેનાં બધાં જ ઉપકરણો પોતે જાતે જ બનાવેલાં. આમ તેઓ અદભુત પ્રાયોગિક કૌશલ્ય અને કરામત ધરાવતા હતા.

X-કિરણોની શોધને તે માનવજાતની મૂડી સમજતા હતા, આથી તેમણે તેનો એકાધિકાર (patent) મેળવ્યો ન હતો. પરિણામે X-કિરણોના શોધક ગરીબ જ રહ્યા અને તેના ઉપભોક્તાઓ માલેતુજાર બન્યા. આંતરડાના કૅન્સરથી પીડાતા રૉન્ટજને દરિદ્રતાને લીધે, અપૂરતા ઉપચારોને કારણે પોતાનો દેહ છોડ્યો.

પ્રહલાદ છ. પટેલ