การค้นพบของนักฟิสิกส์ตาบอดสี ภาพฉายรังสีเอกซ์ภาพแรก ที่เปลี่ยนแปลงชีวิตมนุษย์ไปตลอดกาล
ย้อนกลับไปในอดีต ไม่ไกลเท่าไหร่ แค่ร้อยกว่าปีก่อนหน้านี้ ไม่เคยมีนักวิทยาศาสตร์หรือแพทย์คนไหนในประวัติศาสตร์ พยายามหาทางลัดหวังตรวจดูความผิดปกติของกระดูกและอวัยวะภายในโดยไม่ต้องผ่าตัดเพราะทุกคนเข้าใจตรงกันว่า โอกาสที่มนุษย์จะมองเห็นทุกรายละเอียดที่ซ่อนอยู่ลึกลงไปใต้ผิวหนังได้อย่างทะลุปรุโปร่งนั้นเท่ากับศูนย์ แถมยังไม่มีเครื่องมือหรือสิ่งประดิษฐ์ใดทำหน้าที่ได้แทนมีดคมๆ ความคิดเกี่ยวข้องกับการมองเห็นโครงสร้างร่างกายโดยไม่สร้างความเจ็บปวดใดๆ ให้ผู้ป่วยหรือแม้แต่คนปกติทั่วไป จึงเป็นเพียงเรื่องเพ้อฝันไร้สาระ ไม่มีใครสนใจและให้ความสำคัญ
แต่แล้วในช่วงเย็นที่แสนจะธรรมดาของวันที่ 8 พฤศจิกายน 1895 กลับมีสิ่งแปลกประหลาดเกิดขึ้นในห้องปฏิบัติการที่ วิลเฮล์ม คอนราด เรินต์เกน (Wilhelm Conrad Röntgen) ทำงานอยู่
เรินต์เกนก็เหมือนกับบรรดานักฟิสิกส์ชาวเยอรมันและชาติตะวันตกช่วงคริสต์ศตวรรษที่ 19 พวกเขากำลังสนใจศึกษารังสีแคโทดภายในหลอดแก้วสุญญากาศ ซึ่งขณะนั้นนิยมเรียกตามชื่อ วิลเลียม ครูกส์ (William Crookes) นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษผู้ประดิษฐ์ว่า หลอดของครูกซ์ (Crookes tubes) แต่ในปัจจุบันเป็นที่รู้จักในชื่อ หลอดรังสีแคโทด (Cathode-ray tube)
เมื่อจ่ายไฟให้หลอด รังสีแคโทดจะวิ่งไปชนกับจอโลหะ ทำให้จอเรืองแสงเป็นสีเขียว แต่เรินต์เกนแตกต่างจากนักฟิสิกส์คนอื่นตรงที่ เขาตาบอดสี จึงมองไม่ค่อยเห็นแสงสีเขียว ถึงอย่างนั้นเขาก็ไม่ยอมให้ความบกพร่องของร่างกายมาเป็นอุปสรรค ห้องปฏิบัติการของเรินต์เกนจึงต้องมืดสนิท ไม่ให้แสงแดดส่องเข้ามาได้ เขายังนำกระดาษสีดำหุ้มหลอดรังสีแคโทดเพื่อไม่ให้แสงจากหลอดเล็ดลอดมารบกวนแสงสีเขียวที่เขาอยากเห็น
ทันใดนั้นเอง หางตาของเรินต์เกนดันสังเกตเห็นกระดาษบนโต๊ะทำงานเรืองแสงเป็นประกายราวกับมีแสงจากภายนอกเล็ดลอดเข้ามา เรินต์เกนจึงตรวจดูแสงนั้นด้วยความสงสัย จนพบว่า นอกจากความสว่างที่ปรากฏ ยังมีร่องรอยเป็นตัวอักษร A ตรงกับที่เขียนไว้บนกระดาษที่ใช้หุ้มหลอด ซึ่งเขียนด้วยน้ำยาแบเรียม แพลทิโนไซยาไนด์ (Barium platinocyanide)
เรินต์เกนรู้แค่ว่า หลอดแก้วคือตัวกำเนิดรังสีแคโทด แต่รังสีแคโทดอยู่ภายในหลอดเท่านั้น แสดงว่าต้องมีรังสีชนิดอื่นที่แผ่ออกมาภายนอกได้ แล้วไปตกกระทบเป็นแสงบนกระดาษซึ่งอยู่ห่างไม่ต่ำกว่า 2 เมตร การค้นพบโดยบังเอิญนี้จุดประกายให้เขามุ่งมั่นศึกษาหาคำตอบต่อไป
ด้วยเหตุนี้ เรินต์เกนเริ่มทดลองวางวัตถุต่างชนิดคั่นกลางระหว่างหลอดรังสีแคโทดกับกระดาษเรืองแสง เขาใช้ทั้งกล่องลัง กระจกใส และแผ่นไม้ ปรากฏว่า รังสีปริศนาทะลุผ่านทุกอย่างได้ เรินต์เกนต้องเปลี่ยนวัตถุใหม่ เป็นกล่องบรรจุตุ้มน้ำหนัก ทันใดนั้น เงาเรืองแสงก็เปลี่ยนรูปร่างเหมือนกับตุ้มน้ำหนักในกล่องไม่ผิดเพี้ยน ยิ่งทำให้เขาสงสัยมากขึ้น
ขณะที่ยกของเข้าออก เรินต์เกนสังเกตเห็นภาพมือตัวเองที่เหลือแต่โครงกระดูกอยู่ตรงจุดเดียวกันกับที่เกิดภาพเรืองแสง เขาไม่เคยเห็นอะไรแบบนี้มาก่อน แสดงว่ามีรังสีลึกลับมีความถี่สูงมากจนมองไม่เห็นด้วยตาเปล่าและทะลุทะลวงวัตถุและร่างกายได้ จึงตั้งชื่อให้รังสีว่า X เหมือนตัวแปรในวิชาคณิตศาสตร์ ซึ่งใช้แทนสิ่งที่ยังไม่รู้และต้องการหาคำตอบ
เรินต์เกนพยายามคิดหาวิธีบันทึกภาพไว้เป็นหลักฐานยืนยันการค้นพบอันน่าทึ่งของเขา โดยใช้หลักการของกล้องถ่ายรูป คือนำแผ่นฟิล์มมาเป็นฉากคอยรับแสงฉายเกิดเป็นภาพที่ต้องการ เมื่อแน่ใจว่าได้ผลแน่ เรินต์เกนจึงฉายรังสีเอกซ์ผ่านมือซ้ายของ แอนนา เบอร์ธา ลูดวิก (Anna Bertha Ludwig) ภรรยาผู้เป็นที่รัก สำเร็จเป็นภาพถ่ายรังสีเอกซ์ภาพแรกของโลกในวันที่ 22 ธันวาคม 1895 เขาตั้งชื่อให้ภาพนี้ว่า Hand mit Ringen หมายถึง มือที่สวมแหวน
อีก 6 วันต่อมา เรินต์เกนเขียนรายงานเรื่อง Ueber eine neue Art von Strahlen หรือ On a New Kind of Rays: A Preliminary Communication เพื่อนำเสนอการค้นพบและคุณสมบัติเบื้องต้นของรังสีเอกซ์ต่อ สมาคมฟิสิกส์การแพทย์แห่งเวิร์ซบวร์ก (Wurzburg Physical-Medical Society) ประเทศเยอรมนี รวมถึงส่งรายงานเดียวกันนี้ไปให้เพื่อนนักฟิสิกส์ที่เขารู้จักทั่วยุโรป และได้รับการแปลเป็นภาษาอังกฤษเพื่อตีพิมพ์ลง Nature วารสารวิชาการที่ครอบคลุมเนื้อหาวิทยาศาสตร์ทุกสาขา ฉบับวันที่ 23 มกราคม 1896
การค้นพบรังสีเอกซ์ของเรินต์เกนปฏิวัติวงการแพทย์นับตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา ทุกคนต่างคิดว่ารังสีเอกซ์คือความหวังใหม่ของการรักษา เพราะแพทย์ตรวจดูความเสียหายของโครงกระดูกและอวัยวะภายในร่างกายผู้ป่วยได้ก่อน ทำให้วางแผนการรักษาได้ดีมากกว่าเดิม ช่วยชีวิตผู้คนให้หายจากอาการเจ็บป่วยได้มหาศาล
แม้แต่นักประดิษฐ์ชาวอเมริกันคนสำคัญอย่าง โทมัส อัลวา เอดิสัน (Thomas Alva Edison) ก็ให้ความสนใจรังสีเอกซ์ด้วย แม้ใช้เวลาทุ่มเทอยู่นานหลายสัปดาห์ ในที่สุด เอดิสันก็ประดิษฐ์ Hand-held fluoroscope เป็นเครื่องดูภาพเรืองแสงขนาดมือถือได้สำเร็จ
แต่แล้วความอันตรายก็เริ่มปรากฏ ในปี 1896 มีรายงานว่า คนที่ทำงานเกี่ยวกับรังสีเอกซ์ได้รับผลกระทบจำนวนมาก เช่น ผมร่วมหลังจากใช้ถ่ายภาพกะโหลกศีรษะ หลายคนประสบผลข้างเคียงคล้ายกัน คือ คลื่นไส้ อาเจียน เบื่ออาหาร เกิดผื่นแดง ผิวหนังลอกและอักเสบ จนติดเชื้อรุนแรง
รายที่เลวร้ายที่สุด เกิดขึ้นกับผู้ช่วยของเอดิสัน ผิวหนังของเขาไหม้จนต้องตัดอวัยวะส่วนนั้นทิ้ง และต้องทุกข์ทรมานจากโรคต่อมน้ำเหลือง กว่าจะหาทางป้องกันอันตรายจากรังสีเอกซ์โดยใช้ตะกั่วก็เกิดการสูญเสียไปมาก
ถึงอย่างนั้น ในปี 1901 เรินต์เกนกลายเป็นนักฟิสิกส์คนแรกในประวัติศาสตร์ที่ได้รับรางวัลโนเบล สาขาฟิสิกส์ เพื่อเป็นเกียรติในฐานะผู้ค้นพบรังสีเอกซ์ จุดเริ่มต้นของรากฐานวิทยาการรังสีทางการแพทย์
ตอนนั้นเอง มีการเสนอให้เปลี่ยนชื่อเรียกรังสีเอกซ์ใหม่ว่ารังสีเรินต์เกน แต่เขาปฏิเสธด้วยเหตุผลทางจริยธรรม และยืนยันว่าจะไม่จดสิทธิบัตรให้ตัวเองเป็นเจ้าของรังสีเอกซ์เพียงผู้เดียว เพราะเรินต์เกนต้องการให้เป็นสาธารณสมบัติที่เปิดโอกาสให้ผู้มีความรู้นำไปใช้งานและศึกษาต่อยอดรังสีนี้เพื่อประโยชน์ต่อมนุษยชาติในภายภาคหน้า
จนถึงปัจจุบันรังสีเอกซ์นับเป็นหนึ่งในการค้นพบยอดเยี่ยม เพราะทำให้วิวัฒนาการทางการแพทย์ของมนุษย์ก้าวกระโดดอย่างที่ไม่เคยมีใครจินตนาการถึง ไม่เพียงเท่านั้น ประโยชน์ของรังสีเอกซ์ยังแผ่ขยายไปยังสายงานอื่นๆ ทั้งงานอุตสาหกรรม การศึกษาวัตถุโบราณ การรักษาความปลอดภัย
ทุกอย่างเป็นไปตามความตั้งใจของเรินต์เกน เหมือนที่เขาเคยให้เหตุผลไว้ว่า “รังสีเอกซ์เป็นของมนุษยชาติ”
กำเนิด x ray
