In der nächsten Kinderuni in Würzburg geht es um unsichtbare Strahlen: Röntgenstrahlen. Die kennen wir alle – aber was ist das eigentlich? Und sind Röntgenstrahlen gefährlich?
Wer hat sich schon mal den Arm oder das Bein gebrochen und ist danach geröntgt worden? Immer dann hat man es aus Röntgenstrahlen zu tun. Aber weißt du auch, was das genau ist?
Wir können Röntgenstrahlen nicht sehen, genauso wenig wie Wärmestrahlen. Dafür brauchen wir spezielle Kameras. Röntgenstrahlen durchdringen Aluminium, Beton und Knochen. Dr. Simon Zabler arbeitet am Lehrstuhl für Röntgenmikroskopie an der Universität Würzburg. Er hat ein paar wichtige Fragen beantwortet.
Was sind überhaupt Röntgenstrahlen?
Simon Zabler: Röntgenstrahlen sind elektromagnetische Strahlen. Sie sind unsichtbar und hochenergetisch, wie wir Physiker sagen. Im Vergleich zu Licht haben sie eine sehr hohe Energie.
Wann und wie wurden sie entdeckt?
Zabler: Entdeckt hat sie Wilhelm Conrad Röntgen 1895 kurz vor Weihnachten in Würzburg. Es gibt Diskussionen, ob er wirklich der Erste war. Aber offiziell hat er sie entdeckt und als elektromagnetische Strahlung, also als Lichtwellen, erkannt. Er hat mithilfe der Röntgenstrahlen ein Foto von der Hand seiner Frau gemacht, auf dem man ihre Knochen sehen konnte. Frau Röntgen war wohl sehr erschrocken über das Foto. Fünf Jahre später erhielt Röntgen für seine Entdeckung den ersten Nobelpreis der Physik.
Was war an der Entdeckung so bahnbrechend?
Zabler: Aus der Entdeckung der Röntgenstrahlung haben sich unglaublich viele Anwendungen ergeben. Natürlich in der Unfallmedizin: Man konnte Knochenbrüche richtig sehen und diagnostizieren. Man konnte aber auch anhand von Röntgenstrahlen in Objekte hineinschauen, zum Beispiel in Fässer oder Kisten.
Und wo werden Röntgenstrahlen heute angewendet?
Zabler: Es gibt drei Anwendungsbereiche: Röntgenstrahlen werden nach wie vor in der Medizin eingesetzt, um Durchstrahlungsbilder vom menschlichen Körper zu machen. Von der Zahnmedizin kennen wir das alle, wenn unsere Zähne auf Karies geröntgt werden. Auch größere Aufnahmen von der Lunge und vom ganzen menschlichen Körper sind möglich. Die Geräte sind besser geworden als früher: Man kann mit Röntgenstrahlen auch "in den Körper hineinfliegen", also 3D-Aufnahmen machen. In der Industrie hat sich enorm viel geändert. Die Geräte ähneln kaum noch dem originalen Röntgenaufbau.
Und wo werden sie noch eingesetzt?
Zabler: Die Physik hat der Röntgenstrahlung sehr viel zu verdanken: Das Wissen, dass Materie aus Atomen besteht und wie diese aufgebaut sind. Wie das Erbgut in der menschlichen DNA verankert ist. Wie Chemie funktioniert. Das Kapitel Astrophysik. All das verdanken wir den Röntgenstrahlen. Hier am Lehrstuhl für Röntgenmikroskopie können wir die Röntgenstrahlen nutzen, um mikroskopische Aufnahmen in sehr großer Auflösung zu machen: zum Beispiel von winzigen Holzstückchen.
Kann man Röntgenstrahlen denn sehen?
Zabler: Röntgenstrahlen kann man nicht sehen und nicht fühlen. Auch das kennt man vom Zahnarzt: Man kann weder etwas spüren, noch etwas sehen, wenn ein Röntgenbild gemacht wird. Röntgenstrahlen kann man aber messen: durch Lichtschirme in sogenannten Röntgenkameras. Die Technik kennt man noch von den alten Röhrenfernsehern.
Sind Röntgenstrahlen gefährlich?
Zabler: Ja, sie sind gefährlich. Wir Physiker lernen im Studium, wie man damit umgeht. Bis 1950 war den Menschen nicht bewusst, welcher Gefahr sie sich aussetzen. Sie fanden die Röntgenbilder toll und haben ihre Füße geröntgt, um zu schauen, ob der Schuh passt. Ein Wissenschaftler hat dann Experimente mit Fruchtfliegen gemacht und bewiesen, dass zu viel Strahlung noch viele Generationen später Auswirkungen hat. Deshalb trägt man beim Radiologen zum Röntgen einen Bleikittel: Blei ist eines der schwersten Elemente und schirmt Röntgenstrahlen sehr gut ab.
Röntgen bei der KinderuniWilhelm Conrad Röntgen wurde am 27. März 1845 in Remscheid im Bundesland Nordrhein-Westfalen geboren. Im Oktober 1888 berief man ihn als Professor für Physik an die Universität Würzburg. Sechs Jahre später wurde er zum Rektor der Universität gewählt. Die nach ihm benannten Strahlen entdeckte Röntgen eher zufällig und nannte sie zunächst X-Strahlen. In der Röntgen-Gedenkstätte in Würzburg kann man das Originallabors des Wissenschaftlers erkunden.Vortrag: Dr. Simon Zabler spricht am Samstag, 9. Juli, zum Thema "Ich sehe was, was du nicht siehst – 125 Jahre Röntgenstrahlen" bei der Kinderuni in Würzburg. Er liest um 10 und um 10.45 Uhr. Karten können Sie reservieren unter https://www.uni-wuerzburg.de/kinderuni-der-julius-maximilians-universitaet-wuerzburg/kartenreservierung/. Die Eintrittskarten werden am Veranstaltungstag vor Ort ausgegeben. Schulklassen können sich per E-Mail unter kinderuni@uni-wuerzburg.de anmelden. Lehrkräfte dürfen mit ihren Klassen in den Hörsaal gehen. Wenn Sie Kinder mit speziellen Bedürfnissen haben, melden Sie sich gerne im Vorhinein bei uns unter kinderuni@uni-wuerzburg.de, damit wir allen Kindern eine tolle und unvergessliche Veranstaltung organisieren können.Die Vorlesungen sind für Kinder zwischen 6 und 13 Jahren gedacht. Für ältere Kinder gibt es Angebote der Schüler-Uni.Veranstaltungsort ist der Hörsaal 216 (Audimax) der Neuen Universität am Sanderring. Parkmöglichkeiten gibt es an den Kinderuni-Samstagen in der Tiefgarage der Universität Würzburg bis 13 Uhr. Das Studentenwerk Würzburg bietet während der gesamten Zeit ein reichhaltiges Frühstücksangebot im Lichthof der Neuen Universität an.clk