Científico descubre rayos X

Científico descubre rayos X

El 8 de noviembre de 1895, el físico Wilhelm Conrad Röntgen (1845-1923) se convierte en la primera persona en observar los rayos X, un avance científico significativo que, en última instancia, beneficiaría a una variedad de campos, sobre todo a la medicina, al hacer visible lo invisible.

El descubrimiento de Röntgen ocurrió accidentalmente en su laboratorio de Wurzburg, Alemania, donde estaba probando si los rayos catódicos podían atravesar el vidrio cuando notó un resplandor proveniente de una pantalla cercana con recubrimiento químico. Él apodó los rayos que causaron este resplandor rayos X debido a su naturaleza desconocida.

Los rayos X son ondas de energía electromagnética que actúan de manera similar a los rayos de luz, pero en longitudes de onda aproximadamente 1.000 veces más cortas que las de la luz. Röntgen se refugió en su laboratorio y realizó una serie de experimentos para comprender mejor su descubrimiento. Aprendió que los rayos X penetran en la carne humana, pero no en sustancias de mayor densidad, como huesos o plomo, y que pueden fotografiarse.

El descubrimiento de Röntgen fue etiquetado como un milagro médico y los rayos X pronto se convirtieron en una importante herramienta de diagnóstico en medicina, permitiendo a los médicos ver el interior del cuerpo humano por primera vez sin cirugía. En 1897, los rayos X se utilizaron por primera vez en un campo de batalla militar, durante la Guerra de los Balcanes, para encontrar balas y huesos rotos dentro de los pacientes.

Los científicos se dieron cuenta rápidamente de los beneficios de los rayos X, pero más lentos en comprender los efectos dañinos de la radiación. Inicialmente, se creía que los rayos X atravesaban la carne de manera tan inofensiva como la luz. Sin embargo, al cabo de varios años, los investigadores comenzaron a informar casos de quemaduras y daños en la piel después de la exposición a los rayos X, y en 1904, el asistente de Thomas Edison, Clarence Dally, que había trabajado extensamente con rayos X, murió de cáncer de piel. La muerte de Dally hizo que algunos científicos comenzaran a tomar más en serio los riesgos de la radiación, pero aún no se entendían por completo.

Durante las décadas de 1930, 40 y 50, de hecho, muchas zapaterías estadounidenses presentaban fluoroscopios para calzar zapatos que usaban rayos X para que los clientes pudieran ver los huesos de sus pies; No fue hasta la década de 1950 que se determinó que esta práctica era un negocio arriesgado.

Wilhelm Röntgen recibió numerosos elogios por su trabajo, incluido el primer Premio Nobel de Física en 1901, pero siguió siendo modesto y nunca intentó patentar su descubrimiento. Hoy en día, la tecnología de rayos X se usa ampliamente en medicina, análisis de materiales y dispositivos como los escáneres de seguridad de los aeropuertos.


Científico descubre rayos X - HISTORIA

LA ELECCIÓN DE ARIE CURIE de un tema de tesis fue influenciado por dos descubrimientos recientes de otros científicos. En diciembre de 1895, unos seis meses después de que los Curie se casaran, el físico alemán Wilhelm Roentgen descubrió una especie de rayo que podía viajar a través de madera maciza o carne y producir fotografías de huesos de personas vivas. Roentgen apodó a estos misteriosos rayos X, donde X significa desconocido. En reconocimiento a su descubrimiento, Roentgen en 1901 se convirtió en el primer premio Nobel de física.

A principios de 1896, solo unos pocos meses después del descubrimiento de Roentgen, el físico francés Henri Becquerel informó a la Academia de Ciencias de Francia que los compuestos de uranio, incluso si se mantuvieran en la oscuridad, emitían rayos que empañaban una placa fotográfica. Se había encontrado con este descubrimiento accidentalmente. A pesar del intrigante hallazgo de Becquerel, la comunidad científica continuó centrando su atención en los rayos X de Roentgen, descuidando los rayos Becquerel mucho más débiles o los rayos de uranio.

IGNORÓ LOS RAYOS DE URANIO apeló a Marie Curie. Como no dispondría de una extensa bibliografía de artículos publicados para leer, podría comenzar a trabajar en ellos de inmediato. El director de la Escuela Municipal de Física y Química Industrial de París, donde Pierre era profesor de física, le permitió usar un almacén húmedo y abarrotado como laboratorio.


& # 147 En lugar de hacer que estos cuerpos actúen sobre placas fotográficas, preferí determinar la intensidad de su radiación midiendo la conductividad del aire expuesto a la acción de los rayos & # 148.

Este dispositivo de medición eléctrica precisa, inventado por Pierre Curie y su hermano Jacques, fue esencial para el trabajo de Marie. (Foto ACJC)

LA HIPÓTESIS SIMPLE DE ARIE resultaría revolucionario. En última instancia, contribuiría a un cambio fundamental en la comprensión científica. En ese momento, los científicos consideraban el átomo, una palabra que significa indiviso o indivisible - como la partícula más elemental. Un indicio de que esta antigua idea era falsa provino del descubrimiento del electrón por otros científicos en esta misma época. Pero nadie captó la compleja estructura interna o la inmensa energía almacenada en los átomos. Los mismos Marie y Pierre Curie no estaban convencidos de que la energía radiactiva provenga del interior de los átomos; tal vez, por ejemplo, la Tierra estaba bañada por rayos cósmicos, ¿cuya energía ciertos átomos de alguna manera atraparon e irradiaron? El verdadero logro de Marie fue atravesar las observaciones complicadas y oscuras con un análisis cristalino del conjunto de conclusiones que, por inesperadas que fueran, eran lógicamente posibles.

Marie probó todos los elementos conocidos para determinar si otros elementos o minerales harían que el aire condujera mejor la electricidad, o si el uranio solo podría hacer esto. En esta tarea, fue asistida por varios químicos que donaron una variedad de muestras minerales, incluidas algunas que contenían elementos muy raros. En abril de 1898, su investigación reveló que los compuestos de torio, como los del uranio, emiten rayos Becquerel. Una vez más, la emisión pareció ser una propiedad atómica. Para describir el comportamiento del uranio y el torio, inventó la palabra & # 147radioactividad & # 148, basada en la palabra latina para rayo.


Historia: científico alemán descubre rayos X en 1895

En este día de 1895, el físico Wilhelm Conrad Rontgen (1845-1923) se convierte en la primera persona en observar los rayos X, un avance científico significativo que, en última instancia, beneficiaría a una variedad de campos, sobre todo a la medicina, al hacer visible lo invisible. El descubrimiento de Rontgen ocurrió accidentalmente en su laboratorio de Wurzburg, Alemania, donde estaba probando si los rayos catódicos podían atravesar el vidrio cuando notó un resplandor proveniente de una pantalla cercana con recubrimiento químico. Él apodó a los rayos que causaron este resplandor rayos X debido a su naturaleza desconocida.

El descubrimiento de Rontgen fue etiquetado como un milagro médico y los rayos X pronto se convirtieron en una importante herramienta de diagnóstico en la medicina, permitiendo a los médicos ver el interior del cuerpo humano por primera vez sin cirugía. En 1897, los rayos X se utilizaron por primera vez en un campo de batalla militar, durante la Guerra de los Balcanes, para encontrar balas y huesos rotos dentro de los pacientes.


Bienvenido al mundo de la astronomía de rayos X

Los rayos X fueron observados y documentados por primera vez en 1895 por Wilhelm Conrad R & oumlntgen, un científico alemán que los encontró por accidente al experimentar con tubos de vacío. Una semana después, tomó una fotografía de rayos X de la mano de su esposa que reveló claramente su anillo de bodas y sus huesos. La fotografía electrizó al público en general y despertó un gran interés científico por la nueva forma de radiación. R & oumlntgen lo llamó "X" para indicar que se trataba de un tipo de radiación desconocido. El nombre se mantuvo, aunque (a pesar de las objeciones de R & oumlntgen), muchos de sus colegas sugirieron llamarlos rayos R & oumlntgen. En ocasiones, todavía se les llama rayos R & oumlntgen en los países de habla alemana.

En junio de 1990, Estados Unidos lanzó un nuevo satélite construido en Alemania para registrar rayos X del cielo. Este conjunto de Estados Unidos / Alemania / Reino Unido. El programa fue nombrado R & oumlntgen Satellite en su honor (aunque casi siempre se le conoce como ROSAT).

Cómo los astrónomos observan los rayos X emitidos por fuentes cósmicas

Aunque los rayos X más energéticos (E & gt 30 keV) pueden penetrar el aire a distancias de al menos unos pocos metros (de lo contrario, R & oumlntgen nunca los habría observado y las máquinas de rayos X médicos no funcionarían), la atmósfera de la Tierra es lo suficientemente grueso como para que prácticamente ninguno pueda penetrar desde el espacio exterior hasta la superficie de la Tierra. Los rayos X en el rango de 0,5 a 5 keV, donde la mayoría de las fuentes celestes emiten la mayor parte de su energía, pueden detenerse con unas pocas hojas de papel. El noventa por ciento de los fotones en un haz de 3 keV los rayos X se absorben al viajar. con solo 10 cm de aire!

Para observar los rayos X del cielo, los detectores de rayos X deben volar por encima de la mayor parte de la atmósfera terrestre. En la actualidad, existen tres métodos para hacerlo:

Vuelos de cohetes

Se coloca un detector en la sección del cono de la nariz del cohete y se lanza por encima de la atmósfera. Esto se hizo por primera vez en el rango de misiles White Sands en Nuevo México con un cohete V2 en 1949. Los rayos X del Sol fueron detectados por el experimento de la Marina a bordo. Un cohete Aerobee 150 lanzado en junio de 1962 detectó los primeros rayos X de otras fuentes celestes. El paquete de experimentos contenido en este cohete se muestra a la derecha. El mayor inconveniente de los vuelos de cohetes es su muy corta duración (solo unos minutos por encima de la atmósfera antes de que el cohete vuelva a caer a la Tierra) y su campo de visión limitado. Un cohete lanzado desde Estados Unidos no podrá ver fuentes en el cielo del hemisferio sur; un cohete lanzado desde Australia no podrá ver fuentes en el cielo del hemisferio norte.

Globos

Los vuelos en globo pueden transportar instrumentos a altitudes de 35 kilómetros sobre el nivel del mar, donde se encuentran por encima de la mayor parte de la atmósfera terrestre. A diferencia de un cohete donde los datos se recopilan durante unos breves minutos, los globos pueden permanecer en el aire durante mucho más tiempo. Sin embargo, incluso a tales altitudes, gran parte del espectro de rayos X todavía se absorbe. Los rayos X con energías inferiores a 35 keV ni siquiera pueden llegar a los globos. Un experimento realizado en globos se denominó Espectrómetro de rayos gamma de alta resolución y rayos X duros (HIREGS). Fue lanzado en 1994 desde la Antártida, donde los vientos constantes llevaron al globo en un vuelo circumpolar que duró casi dos meses. A la derecha se puede ver una imagen del lanzamiento de HIREGS. El instrumento está en el extremo inferior de la correa del globo.

Satélites

Se coloca un detector en un satélite que se lleva a una órbita muy por encima de la atmósfera de la Tierra. A diferencia de los globos, los instrumentos de los satélites pueden observar el rango completo del espectro de rayos X. A diferencia de los cohetes, pueden recopilar datos mientras los instrumentos continúen funcionando. En un caso, el satélite Vela 5B, ¡el detector de rayos X permaneció funcional durante más de diez años!

Los tipos de objetos del universo que observan los astrónomos de rayos X

Existe una variedad de diferentes tipos de fuentes astronómicas que emiten radiación electromagnética en el régimen de rayos X. Éstos incluyen:


Historia: científico alemán descubre rayos X en 1895

En este día de 1895, el físico Wilhelm Conrad Rontgen (1845-1923) se convierte en la primera persona en observar los rayos X, un avance científico significativo que, en última instancia, beneficiaría a una variedad de campos, sobre todo a la medicina, al hacer visible lo invisible. El descubrimiento de Rontgen ocurrió accidentalmente en su laboratorio de Wurzburg, Alemania, donde estaba probando si los rayos catódicos podían atravesar el vidrio cuando notó un brillo proveniente de una pantalla cercana con recubrimiento químico. Él apodó a los rayos que causaron este resplandor rayos X debido a su naturaleza desconocida.

El descubrimiento de Rontgen fue etiquetado como un milagro médico y los rayos X pronto se convirtieron en una importante herramienta de diagnóstico en la medicina, permitiendo a los médicos ver el interior del cuerpo humano por primera vez sin cirugía. En 1897, los rayos X se utilizaron por primera vez en un campo de batalla militar, durante la Guerra de los Balcanes, para encontrar balas y huesos rotos dentro de los pacientes.


Este mes en la historia de la física

Pocos avances científicos han tenido un impacto tan inmediato como el descubrimiento de los rayos X por Wilhelm Conrad Roentgen, un evento trascendental que revolucionó instantáneamente los campos de la física y la medicina. Los rayos X surgieron del laboratorio y se generalizaron en un salto sorprendentemente breve: un año después del anuncio de Roentgen de su descubrimiento, la aplicación de los rayos X al diagnóstico y la terapia era una parte establecida de la profesión médica.

La carrera científica de Roentgen estuvo plagada de dificultades. Como estudiante en Holanda, fue expulsado de la Escuela Técnica de Utrecht por una broma cometida por otro estudiante. Su falta de diploma inicialmente le impidió obtener un puesto en la Universidad de Würzburg incluso después de recibir su doctorado, aunque finalmente fue aceptado. Sus experimentos en Würzburg se centraron en los fenómenos lumínicos y otras emisiones generadas por la descarga de corriente eléctrica en los llamados & quotCrookestubos & quot, bombillas de vidrio con electrodos positivos y negativos, evacuadas de aire, que muestran un brillo fluorescente cuando pasa una corriente de alto voltaje a través de ellas. . Estaba particularmente interesado en los rayos catódicos y en evaluar su alcance fuera de los tubos cargados.

El 8 de noviembre de 1895, Roentgen notó que cuando protegió el tubo con cartón negro pesado, la luz verde fluorescente hizo que una pantalla de platinobario brillara a nueve pies de distancia, demasiado lejos para reaccionar a los rayos catódicos como él los entendía. Determinó que la fluorescencia era causada por rayos invisibles que se originaban en el tubo de Crookes que estaba usando para estudiar los rayos catódicos (luego reconocidos como electrones), que penetraban el papel negro opaco envuelto alrededor del tubo. Experimentos posteriores revelaron que este nuevo tipo de rayo era capaz de atravesar la mayoría de las sustancias, incluidos los tejidos blandos del cuerpo, pero dejaba visibles huesos y metales. Una de las primeras placas fotográficas de sus experimentos fue una película de la mano de su esposa Bertha, con su anillo de bodas claramente visible.

Para probar sus observaciones y mejorar sus datos científicos, Roentgen se sumergió en siete semanas de meticulosos experimentos planificados y ejecutados. El 28 de diciembre, presentó su primera comunicación "provisional", "Sobre un nuevo tipo de rayos", en las Actas de la Sociedad Médico-Física de Würzburg. En enero de 1896 hizo su primera presentación pública ante la misma sociedad, tras su conferencia con una demostración: hizo una placa de la mano de un anatomista asistente, quien propuso que el nuevo descubrimiento se llamara & quot; Rayos de Roentgen & quot ;.

La noticia se difundió rápidamente por todo el mundo. Thomas Edison fue uno de los que estaban ansiosos por perfeccionar el descubrimiento de Roentgen, desarrollando un fluoroscopio de mano, aunque no logró fabricar una "lámpara de rayos X" comercial para uso doméstico. El aparato para producir rayos X pronto estuvo ampliamente disponible, y los estudios se abrieron para tomar "retratos de huesos", alimentando aún más el interés y la imaginación del público. Los poemas sobre rayos X aparecieron en revistas populares y el uso metafórico de los rayos apareció en caricaturas políticas, cuentos y publicidad. Los detectives promocionaron el uso de dispositivos Roentgen en el seguimiento de cónyuges infieles, y se fabricó ropa interior de plomo para frustrar los intentos de mirar con "gafas de rayos X".

Por frívolas que puedan parecer tales reacciones, la comunidad médica rápidamente reconoció la importancia del descubrimiento de Roentgen. En febrero de 1896, los rayos X encontraron su primer uso clínico en los EE. UU. En Dartmouth, MA, cuando Edwin Brant Frost produjo una placa de la fractura de Colles de un paciente para su hermano, un médico local. Pronto se hicieron intentos de insertar varillas de metal o inyectar sustancias radiopacas para obtener imágenes claras de órganos y vasos, con resultados mixtos. La primera angiografía, radiografías de imágenes en movimiento y radiología militar se realizaron a principios de 1896.

Además de los poderes de diagnóstico de los rayos X, algunos experimentadores comenzaron a aplicar los rayos para tratar enfermedades. Desde principios del siglo XIX, la electroterapia se ha hecho popular para el alivio temporal de dolores reales e imaginarios. El mismo aparato podría generar rayos X. En enero de 1896, solo unos días después del anuncio del trabajo de Roentgen, un electroterapeuta de Chicago llamado Emil Grubbe irradió a una mujer con un cáncer de mama recurrente y, a finales de año, varios investigadores habían notado los efectos paliativos de los rayos. sobre cánceres. Otros encontraron resultados notables en el tratamiento de lesiones superficiales y problemas de la piel, mientras que otros investigaron la posible acción bacteriana de los rayos. Los rayos X incluso encontraron usos cosméticos en clínicas depilatorias establecidas en los Estados Unidos y Francia.

Roentgen recibió el primer premio Nobel de física en 1901 por su descubrimiento. Cuando se le preguntó cuáles eran sus pensamientos en el momento del descubrimiento, respondió, fiel a su forma, "No pensé, investigué". Hoy, Roentgen es ampliamente reconocido como un brillante experimentalista que nunca buscó honores o ganancias financieras para su investigación. Rechazó un título que le habría dado acceso a la nobleza alemana y donó el dinero del Premio Nobel a su universidad. Si bien aceptó el título honorífico de doctor en medicina que le ofrecía su propia universidad, nunca sacó ninguna patente sobre rayos X para asegurarse de que el mundo pudiera beneficiarse libremente de su trabajo. Su altruismo tuvo un costo personal considerable: en el momento de su muerte en 1923, Roentgen estaba casi quebrado por la inflación que siguió a la Primera Guerra Mundial.

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Contenido

Muchas de las primeras innovaciones de la Edad del Bronce fueron requisitos resultantes del aumento del comercio, y esto también se aplica a los avances científicos de este período. Por contexto, las principales civilizaciones de este período son Egipto, Mesopotamia y el Valle del Indo, con Grecia aumentando en importancia hacia el final del tercer milenio antes de Cristo. Cabe señalar que la escritura del valle del Indo permanece sin descifrar y hay muy pocos fragmentos sobrevivientes de su escritura, por lo que cualquier inferencia sobre los descubrimientos científicos en la región debe basarse únicamente en excavaciones arqueológicas.

Matemáticas Editar

Números, medidas y aritmética Editar

  • Alrededor del 3000 aC: Las unidades de medida se desarrollan en las principales civilizaciones de la Edad del Bronce: Egipto, Mesopotamia, Elam y el Valle del Indo. El valle del Indo puede haber sido el principal innovador en esto, ya que los primeros dispositivos de medición (reglas, transportadores, balanzas) se inventaron en Lothal en Gujarat, India. [1] [2] [3] [4]
  • 1800 aC: Las fracciones fueron estudiadas por primera vez por los egipcios en su estudio de las fracciones egipcias.

Geometría y trigonometría Editar

  • 2100 aC: El concepto de área se reconoce por primera vez en las tablillas de arcilla de Babilonia, [5] y el volumen tridimensional se discute en un papiro egipcio. Esto comienza el estudio de la geometría.
  • Principios del segundo milenio antes de Cristo: en Egipto se estudian triángulos y proporciones laterales similares (por ejemplo, en el Papiro matemático de Rhind, una copia de un texto anterior del Reino Medio) para la construcción de pirámides, allanando el camino para el campo de la trigonometría. [6]

Álgebra Editar

  • 2100 aC: Los babilonios resuelven las ecuaciones cuadráticas, en forma de problemas que relacionan las áreas y los lados de los rectángulos. [5]

Teoría de números y matemáticas discretas Editar

  • 2000 aC: Las tripletas pitagóricas se discuten por primera vez en Babilonia y Egipto, y aparecen en manuscritos posteriores como el Papiro de Berlín 6619. [7]

Matemáticas numéricas y algoritmos Editar

  • 2000 aC: Tablas de multiplicar en Babilonia. [8]
  • 1800 aC - 1600 aC: una aproximación numérica para la raíz cuadrada de dos, con una precisión de 6 decimales, se registra en YBC 7289, una tablilla de arcilla babilónica que se cree que pertenece a un estudiante. [9]
  • Siglos XIX al XVII a. C.: una tablilla babilónica utiliza 25 ⁄ 8 como aproximación para π, que tiene un error del 0,5%. [10] [11] [12]
  • Principios del segundo milenio a. C.: El papiro matemático de Rhind (una copia de un texto antiguo del Reino Medio) contiene la primera instancia documentada de la inscripción de un polígono (en este caso, un octágono) en un círculo para estimar el valor de π. [13] [14]

Notación y convenciones Editar

  • 3000 aC: El primer sistema numérico descifrado es el de los números egipcios, un sistema de signo-valor (en oposición a un sistema de valor posicional). [15]
  • 2000 aC: la notación posicional primitiva para los numerales se ve en los numerales cuneiformes babilónicos. [16] Sin embargo, la falta de claridad en torno a la noción de cero hizo que su sistema fuera muy ambiguo (por ejemplo, 13 200 se escribiría igual que 132). [17]

Astronomía Editar

  • Principios del segundo milenio antes de Cristo: los astrónomos babilónicos reconocen la periodicidad de los fenómenos planetarios.

Biología y anatomía Editar

  • Principios del segundo milenio antes de Cristo: los antiguos egipcios estudian anatomía, como se registra en el papiro de Edwin Smith. Identificaron el corazón y sus vasos, hígado, bazo, riñones, hipotálamo, útero y vejiga, e identificaron correctamente que los vasos sanguíneos emanaban del corazón (sin embargo, también creían que las lágrimas, la orina y el semen, pero no la saliva y el sudor) , originado en el corazón, ver hipótesis cardiocéntrica). [18]

Matemáticas Editar

Geometría y trigonometría Editar

  • C. 700 aC: El teorema de Pitágoras es descubierto por Baudhayana en los Shulba Sutras hindúes en la India Upanishadic. [19] Sin embargo, las matemáticas indias, especialmente las del norte de India, generalmente no tenían una tradición de comunicar pruebas, y no es completamente seguro que Baudhayana o Apastamba conocieran una prueba.

Teoría de números y matemáticas discretas Editar

  • C. 700 aC: Las ecuaciones de Pell son estudiadas por primera vez por Baudhayana en la India, las primeras ecuaciones diofánticas que se sabe que se estudian. [20]

Geometría y trigonometría Editar

Biología y anatomía Editar

  • 600 aC - 200 aC: El Sushruta Samhita (3.V) muestra una comprensión de la estructura musculoesquelética (incluidas las articulaciones, ligamentos y músculos y sus funciones). [21]
  • 600 aC - 200 aC: El Sushruta Samhita se refiere al sistema cardiovascular como un circuito cerrado. [22]
  • 600 aC - 200 aC: El Sushruta Samhita (3.IX) identifica la existencia de nervios. [21]

Ciencias sociales Editar

Lingüística Editar

Los griegos hicieron numerosos avances en matemáticas y astronomía a través de los períodos arcaico, clásico y helenístico.

Matemáticas Editar

Edición de lógica y prueba

  • Siglo IV aC: los filósofos griegos estudian las propiedades de la negación lógica.
  • Siglo IV aC: Pāṇini construye el primer sistema formal verdadero en su gramática sánscrita. [23] [24]
  • C. 300 aC: el matemático griego Euclides en el Elementos describe una forma primitiva de prueba formal y sistemas axiomáticos. Sin embargo, los matemáticos modernos generalmente creen que sus axiomas eran muy incompletos y que sus definiciones no se utilizaron realmente en sus demostraciones.

Números, medidas y aritmética Editar

  • Siglo IV aC: Eudoxo de Cnido declara la propiedad de Arquímedes. [25]
  • Siglos IV-III aC: en la India Maurya, el texto matemático Jain Surya Prajnapati establece una distinción entre infinitos contables e incontables. [26]
  • Siglo III aC: Pingala en Maurya India estudia los números binarios, lo que lo convierte en el primero en estudiar la raíz (base numérica) en la historia. [27]

Álgebra Editar

  • Siglo V aC: posible fecha del descubrimiento de los números triangulares (es decir, la suma de enteros consecutivos), por parte de los pitagóricos. [28]
  • C. 300 aC: Euclides estudia progresiones geométricas finitas en el Egipto ptolemaico. [29]
  • Siglo III aC: Arquímedes relaciona los problemas en series geométricas con los de series aritméticas, presagiando el logaritmo. [30]
  • 190 aC: Aparecen cuadrados mágicos en China. La teoría de los cuadrados mágicos puede considerarse el primer ejemplo de un espacio vectorial.
  • 165-142 aC: A Zhang Cang en el norte de China se le atribuye el desarrollo de la eliminación gaussiana. [31]

Teoría de números y matemáticas discretas Editar

  • C. 500 aC: Hippasus, un pitagórico, descubre números irracionales. [32] [33]
  • Siglo IV aC: Thaetetus muestra que las raíces cuadradas son enteras o irracionales.
  • Siglo IV aC: Thaetetus enumera los sólidos platónicos, un trabajo temprano en la teoría de grafos.
  • Siglo III aC: Pingala en Mauryan India describe la secuencia de Fibonacci. [34] [35]
  • C. 300 aC: Euclides prueba la infinitud de los números primos. [36]
  • C. 300 aC: Euclides demuestra el teorema fundamental de la aritmética.
  • C. 300 aC: Euclides descubre el algoritmo euclidiano.
  • Siglo III aC: Pingala en Maurya India descubre los coeficientes binomiales en un contexto combinatorio y la fórmula aditiva para generarlos (n r) = (n - 1 r) + (n - 1 r - 1) < displaystyle < tbinom > = < tbinom > + < tbinom >>, [37] [38] es decir, una descripción en prosa del triángulo de Pascal y fórmulas derivadas relacionadas con las sumas y sumas alternas de coeficientes binomiales. Se ha sugerido que también pudo haber descubierto el teorema del binomio en este contexto. [39]
  • Siglo III aC: Eratóstenes descubre el Colador de Eratóstenes. [40]

Geometría y trigonometría Editar

  • Siglo V aC: Los griegos comienzan a experimentar con construcciones con regla y compás. [41]
  • Siglo IV aC: Menaecmo descubre las secciones cónicas. [42]
  • Siglo IV aC: Menaecmo desarrolla la geometría coordinada. [43]
  • C. 300 aC: Euclides publica el Elementos, un compendio de geometría euclidiana clásica, que incluye: teoremas elementales sobre círculos, definiciones de los centros de un triángulo, el teorema de la tangente-secante, la ley de los senos y la ley de los cosenos. [44]
  • Siglo III aC: Arquímedes deriva una fórmula para el volumen de una esfera en El método de los teoremas mecánicos. [45]
  • Siglo III aC: Arquímedes calcula áreas y volúmenes relacionados con secciones cónicas, como el área delimitada entre una parábola y una cuerda, y varios volúmenes de revolución. [46]
  • Siglo III aC: Arquímedes descubre la identidad de suma / diferencia para funciones trigonométricas en la forma del "Teorema de las cuerdas rotas". [44]
  • C. 200 aC: Apolonio de Perge descubre el teorema de Apolonio.
  • C. 200 aC: Apolonio de Perga asigna ecuaciones a las curvas.

Análisis Editar

  • Finales del siglo V aC: Antífona descubre el método del agotamiento, presagiando el concepto de límite.
  • Siglo III aC: Arquímedes hace uso de infinitesimales. [47]
  • Siglo III aC: Arquímedes desarrolla aún más el método del agotamiento en una descripción temprana de la integración. [48] ​​[49]
  • Siglo III aC: Arquímedes calcula tangentes a curvas no trigonométricas. [50]

Matemáticas numéricas y algoritmos Editar

  • Siglo III a. C.: Arquímedes utiliza el método del agotamiento para construir una desigualdad estricta que limita el valor de π dentro de un intervalo de 0,002.

Física Editar

Astronomía Editar

  • Siglo V a.C.: La primera mención documentada de una Tierra esférica proviene de los griegos en el siglo V a.C. [51] Se sabe que los indios modelaron la Tierra como esférica en el año 300 a. C. [52]
  • 500 aC: Anaxágoras identifica la luz de la luna como luz solar reflejada. [53]
  • 260 aC: Aristarco de Samos propone un modelo heliocéntrico básico del universo. [54]
  • C. 200 aC: Apolonio de Perge desarrolla epiciclos. Si bien era un modelo incorrecto, fue un precursor del desarrollo de la serie Fourier.
  • Siglo II aC: Hipparchos descubre la precesión absidal de la órbita de la Luna. [55]
  • Siglo II aC: Hipparchos descubre la precesión axial.

Mecánica Editar

  • Siglo III aC: Arquímedes desarrolla el campo de la estática, introduciendo nociones como el centro de gravedad, el equilibrio mecánico, el estudio de las palancas y la hidrostática.
  • 350-50 aC: Tablas de arcilla de (posiblemente la era helenística) Babilonia describen el teorema de la velocidad media. [56]

Óptica Editar

  • Siglo IV aC: Mozi en China da una descripción del fenómeno de la cámara oscura.
  • C. 300 aC: Euclides Óptica introduce el campo de la óptica geométrica, haciendo consideraciones básicas sobre los tamaños de las imágenes.

Física térmica Editar

Biología y anatomía Editar

  • Siglo IV aC: Alrededor de la época de Aristóteles, se establece un sistema de anatomía más fundado empíricamente, basado en la disección animal. En particular, Praxágoras hace la distinción entre arterias y venas.
  • Siglo IV aC: Aristóteles diferencia entre miopía y hipermetropía. [58] El médico grecorromano Galeno utilizaría más tarde el término "miopía" para la miopía.

Ciencias sociales Editar

Economía Editar

  • Finales del siglo IV aC: Kautilya establece el campo de la economía con Arthashastra (literalmente "Ciencia de la riqueza"), un tratado prescriptivo sobre economía y arte de gobernar para la India Maurya. [59]

Lingüística Editar

Medidas astronómicas y geoespaciales Editar

  • Siglo III aC: Eratóstenes mide la circunferencia de la Tierra. [60]
  • Siglo II aC: Hipparchos mide el tamaño y la distancia a la luna y al sol. [61]

Las matemáticas y la astronomía florecieron durante la Edad de Oro de la India (siglos IV al VI d.C.) bajo el Imperio Gupta. Mientras tanto, Grecia y sus colonias han entrado en el período romano en las últimas décadas del milenio anterior, y la ciencia griega se ve afectada negativamente por la caída del Imperio Romano Occidental y el declive económico que sigue.

Matemáticas Editar

Números, medidas y aritmética Editar

  • 210 d.C .: los números negativos son aceptados como numéricos por el texto chino de finales de la era Han Los nueve capítulos sobre el arte matemático. [62] Más tarde, Liu Hui de Cao Wei (durante el período de los Tres Reinos) escribe leyes sobre la aritmética de números negativos. [63]

Álgebra Editar

  • 499 d.C.: Aryabhata descubre la fórmula para los números piramidales cuadrados (las sumas de números cuadrados consecutivos). [64]
  • 499 d.C.: Aryabhata descubre la fórmula de los números simples (las sumas de números cúbicos consecutivos). [64]

Teoría de números y matemáticas discretas Editar

  • Siglo III d.C.: Diofanto analiza las ecuaciones diofánticas lineales.
  • 499 d.C.: Aryabhata descubre la identidad de Bezout, un resultado fundamental de la teoría de los principales dominios ideales. [sesenta y cinco]
  • 499 dC: Aryabhata desarrolla Kuṭṭaka, un algoritmo muy similar al algoritmo Euclidiano Extendido. [sesenta y cinco]

Geometría y trigonometría Editar

  • C. 60 d.C .: Héroe de Alejandría descubre la fórmula de Heron. [66]
  • C. 100 d.C .: Menelao de Alejandría describe triángulos esféricos, un precursor de la geometría no euclidiana. [67]
  • Siglos IV al V: Las funciones trigonométricas fundamentales modernas, seno y coseno, se describen en los Siddhantas de la India. [68] Esta formulación de trigonometría es una mejora con respecto a las funciones griegas anteriores, en el sentido de que se presta más perfectamente a las coordenadas polares y la posterior interpretación compleja de las funciones trigonométricas.

Matemáticas numéricas y algoritmos Editar

  • En el siglo IV d.C .: se descubre en la India un algoritmo de búsqueda de raíces cuadradas con convergencia cuártica, conocido como método Bakhshali (por el manuscrito Bakhshali que lo registra). [69]
  • 499 d.C .: Aryabhata describe un algoritmo numérico para encontrar raíces cúbicas. [70] [71]
  • 499 d.C.: Aryabhata desarrolla un algoritmo para resolver el teorema del resto chino. [72]
  • Siglos I al IV dC: En algún momento se desarrolla un precursor de la división larga, conocida como "división de galeras". En general, se cree que su descubrimiento se originó en la India alrededor del siglo IV d. C., [73] aunque el matemático de Singapur Lam Lay Yong afirma que el método se encuentra en el texto chino. Los nueve capítulos sobre el arte matemático, del siglo I d.C. [74]

Notación y convenciones Editar

  • C. 150 d.C .: El Almagesto de Ptolomeo contiene evidencia del cero helenístico. A diferencia del cero babilónico anterior, el cero helenístico podría usarse solo o al final de un número. Sin embargo, generalmente se usaba en la parte fraccionaria de un número y no se consideraba un verdadero número aritmético en sí mismo.
  • Siglo III d.C.: Diofanto utiliza una forma primitiva de simbolismo algebraico, que se olvida rápidamente. [75]
  • En el siglo IV dC: El actual sistema numérico hindú-árabe con números de valor posicional se desarrolla en la India de la era Gupta, y está atestiguado en el Manuscrito Bakhshali de Gandhara. [76] The superiority of the system over existing place-value and sign-value systems arises from its treatment of zero as an ordinary numeral.
  • By the 5th century AD: The decimal separator is developed in India, [77] as recorded in al-Uqlidisi's later commentary on Indian mathematics. [78]
  • By 499 AD: Aryabhata's work shows the use of the modern fraction notation, known as bhinnarasi. [79]

Physics Edit

Astronomía Editar

  • C. 150 AD: Ptolemy's Almagest contains practical formulae to calculate latitudes and day lengths.
  • 2nd century AD: Ptolemy formalises the epicycles of Apollonius.
  • By the 5th century AD: The elliptical orbits of planets are discovered in India by at least the time of Aryabhata, and are used for the calculations of orbital periods and eclipse timings. [80]
  • 499 AD: Historians speculate that Aryabhata may have used an underlying heliocentric model for his astronomical calculations, which would make it the first computational heliocentric model in history (as opposed to Aristarchus's model in form). [81][82][83] This claim is based on his description of the planetary period about the sun (śīghrocca), but has been met with criticism. [84]

Optics Edit

  • 2nd century - Ptolemy publishes his Optics, discussing colour, reflection, and refraction of light, and including the first known table of refractive angles.

Biology and anatomy Edit

Astronomical and geospatial measurements Edit

  • 499 AD: Aryabhata creates a particularly accurate eclipse chart. As an example of its accuracy, 18th century scientist Guillaume Le Gentil, during a visit to Pondicherry, India, found the Indian computations (based on Aryabhata's computational paradigm) of the duration of the lunar eclipse of 30 August 1765 to be short by 41 seconds, whereas his charts (by Tobias Mayer, 1752) were long by 68 seconds. [86]

The Golden Age of Indian mathematics and astronomy continues after the end of the Gupta empire, especially in Southern India during the era of the Rashtrakuta, Western Chalukya and Vijayanagara empires of Karnataka, which variously patronised Hindu and Jain mathematicians. In addition, the Middle East enters the Islamic Golden Age through contact with other civilisations, and China enters a golden period during the Tang and Song dynasties.

Mathematics Edit

Numbers, measurement and arithmetic Edit

  • 628 AD: Brahmagupta states the arithmetic rules for addition, subtraction, and multiplication with zero, as well as the multiplication of negative numbers, extending the basic rules for the latter found in the earlier The Nine Chapters on the Mathematical Art. [87]

Algebra Edit

  • 628 AD: Brahmagupta provides an explicit solution to the quadratic equation. [88]
  • 9th century AD: Jain mathematician Mahāvīra writes down a factorisation for the difference of cubes. [89]

Number theory and discrete mathematics Edit

  • 628 AD: Brahmagupta writes down Brahmagupta's identity, an important lemma in the theory of Pell's equation.
  • 628 AD: Brahmagupta produces an infinite (but not exhaustive) number of solutions to Pell's equation.
  • C. 850 AD: Mahāvīra derives the expression for the binomial coefficient in terms of factorials, ( n r ) = n ! r ! ( n − r ) ! >=< frac >> . [38]
  • C. 975 AD: Halayudha organizes the binomial coefficients into a triangle, i.e. Pascal's triangle. [38]

Geometry and trigonometry Edit

Análisis Editar

  • 10th century AD: Manjula in India discovers the derivative, deducing that the derivative of the sine function is the cosine. [90]

Probability and statistics Edit

  • 9th century AD: Al-Kindi's Manuscript on Deciphering Cryptographic Messages contains the first use of statistical inference. [91]

Numerical mathematics and algorithms Edit

  • 628 AD: Brahmagupta discovers second-order interpolation, in the form of Brahmagupta's interpolation formula.
  • 629 AD: Bhāskara I produces the first approximation of a transcendental function with a rational function, in the sine approximation formula that bears his name.
  • 816 AD: Jain mathematician Virasena describes the integer logarithm. [92]
  • 9th century AD: Algorisms (arithmetical algorithms on numbers written in place-value system) are described by al-Khwarizmi in his kitāb al-ḥisāb al-hindī (Book of Indian computation) and kitab al-jam' wa'l-tafriq al-ḥisāb al-hindī (Addition and subtraction in Indian arithmetic).
  • 9th century AD: Mahāvīra discovers the first algorithm for writing fractions as Egyptian fractions, [93] which is in fact a slightly more general form of the Greedy algorithm for Egyptian fractions.

Notation and conventions Edit

  • 628 AD: Brahmagupta invents a symbolic mathematical notation, which is then adopted by mathematicians through India and the Near East, and eventually Europe.

Physics Edit

Astronomía Editar

  • 6th century AD: Varahamira in the Gupta empire is the first to describe comets as astronomical phenomena, and as periodic in nature. [94]

Mechanics Edit

  • C. 525 AD: John Philoponus in Byzantine Egypt describes the notion of inertia, and states that the motion of a falling object does not depend on its weight. [95] His radical rejection of Aristotlean orthodoxy lead him to be ignored in his time.

Optics Edit

Astronomical and geospatial measurements Edit

Mathematics Edit

Algebra Edit

  • 11th century: Alhazen discovers the formula for the simplicial numbers defined as the sums of consecutive quartic powers.

Number theory and discrete mathematics Edit

  • C. 1000 AD: al-Karaji uses mathematical induction. [102]
  • 12th century AD: Bhāskara II develops the Chakravala method, solving Pell's equation. [103]

Geometry and trigonometry Edit

Análisis Editar

  • 1380 AD: Madhava of Sangamagrama develops the Taylor series, and derives the Taylor series representation for the sine, cosine and arctangent functions, and uses it to produce the Leibniz series for π . [105]
  • 1380 AD: Madhava of Sangamagrama discusses error terms in infinite series in the context of his infinite series for π . [106]
  • 1380 AD: Madhava of Sangamagrama discovers continued fractions and uses them to solve transcendental equations. [107]
  • 1380 AD: The Kerala school develops convergence tests for infinite series. [105]
  • C. 1500 AD: Nilakantha Somayaji discovers an infinite series for π . [108][109]

Numerical mathematics and algorithms Edit

  • 12th century AD: al-Tusi develops a numerical algorithm to solve cubic equations.
  • 1380 AD: Madhava of Sangamagrama solves transcendental equations by iteration. [107]
  • 1380 AD: Madhava of Sangamagrama discovers the most precise estimate of π in the medieval world through his infinite series, a strict inequality with uncertainty 3e-13.
  • 1480 AD: Madhava of Sangamagrama found pi and that it was infinite.

Physics Edit

Astronomía Editar

  • 1058 AD: al-Zarqālī in Islamic Spain discovers the apsidal precession of the sun.
  • C. 1500 AD: Nilakantha Somayaji develops a model similar to the Tychonic system. His model has been described as mathematically more efficient than the Tychonic system due to correctly considering the equation of the centre and latitudinal motion of Mercury and Venus. [90][110]

Mechanics Edit

  • 12th century AD: Jewish polymath Baruch ben Malka in Iraq formulates a qualitative form of Newton's second law for constant forces. [111][112]

Optics Edit

  • 11th century: Alhazen systematically studies optics and refraction, which would later be important in making the connection between geometric (ray) optics and wave theory.
  • 11th century: Shen Kuo discovers atmospheric refraction and provides the correct explanation of rainbow phenomenon
  • c1290 - Eyeglasses are invented in Northern Italy, [113] possibly Pisa, demonstrating knowledge of human biology [cita necesaria] and optics, to offer bespoke works that compensate for an individual human disability.

Astronomical and geospatial measurements Edit

  • 11th century: Shen Kuo discovers the concepts of true north and magnetic declination.
  • 11th century: Shen Kuo develops the field of geomorphology and natural climate change.

Social science Edit

Economía Editar

  • 1295 AD: Scottish priest Duns Scotus writes about the mutual beneficence of trade. [114]
  • 14th century AD: French priest Jean Buridan provides a basic explanation of the price system.

Philosophy of science Edit

  • 1220s - Robert Grosseteste writes on optics, and the production of lenses, while asserting models should be developed from observations, and predictions of those models verified through observation, in a precursor to the scientific method. [115]
  • 1267 - Roger Bacon publishes his Opus Majus, compiling translated Classical Greek, and Arabic works on mathematics, optics, and alchemy into a volume, and details his methods for evaluating the theories, particularly those of Ptolemy's 2nd century Optics, and his findings on the production of lenses, asserting “theories supplied by reason should be verified by sensory data, aided by instruments, and corroborated by trustworthy witnesses", in a precursor to the peer reviewed scientific method.

The Scientific Revolution occurs in Europe around this period, greatly accelerating the progress of science and contributing to the rationalization of the natural sciences.

Mathematics Edit

Numbers, measurement and arithmetic Edit

Algebra Edit

  • C. 1500: Scipione del Ferro solves the special cubic equation x 3 = p x + q =px+q> . [118][119]
  • 16th century: Gerolamo Cardano solves the general cubic equation (by reducing them to the case with zero quadratic term).
  • 16th century: Lodovico Ferrari solves the general quartic equation (by reducing it to the case with zero quartic term).
  • 16th century: François Viète discovers Vieta's formulas.

Probability and statistics Edit

Numerical mathematics and algorithms Edit

Notation and conventions Edit

Various pieces of modern symbolic notation were introduced in this period, notably:


The Shy Scientist Who Could See Through Skin

N o one was initially more skeptical of the existence of X-rays than Wilhelm Roentgen &mdash the man who discovered them.

One day in late 1895, the German physicist was preparing to begin an experiment with cathode rays, the glowing beams of electrons that pass through a vacuum tube when electricity is applied, which were a popular fixture in physics at the time. In his darkened lab, he covered the tube with black cardboard to hide its glow, but noticed a glimmer of light on a fluorescent screen across the room.

Curious, Roentgen &ldquoplaced a sheet of black cardboard between the screen and the tube, then another, then a book of 1000 pages, then a wooden shelf board more than two and a half centimeters thick,&rdquo according to a story in the journal Physics Today. &ldquoThe glimmer remained.&rdquo

At some point, he held up a small lead disk, and cast a terrifying shadow on the screen: the dark shape of the disk itself, along with the skeletal outline of the bones in his hand.

De acuerdo a Physics Today, Roentgen was very late to dinner with his family that night. When he did show up, &ldquohe did not speak, ate little, and then left abruptly&rdquo to return to his lab. Afraid that he might have imagined the whole thing, he cautiously told a friend, as quoted by the journal Resonance, &ldquoI have discovered something interesting, but I do not know whether or not my observations are correct.&rdquo Eventually he summoned the courage to tell his wife what he&rsquod seen, and enlisted her help in a follow-up experiment. Just before Christmas that year, he replaced the fluorescent screen with photographic paper and took the world&rsquos first X-ray, a clear image of the bones and wedding ring on his wife&rsquos left hand. She found the experience as unnerving as he had, exclaiming, &ldquoI have seen my death.&rdquo

When news of Roentgen&rsquos discovery was published in an Austrian newspaper on this day, Jan. 5, in 1896, the monumental implications for science and medicine quickly became apparent. La nueva york Veces picked up the story two weeks later, but couched it in skepticism that echoed Roentgen&rsquos own, reporting his &ldquoalleged discovery of how to photograph the invisible.&rdquo

Mientras que la Veces eventually wrote more glowingly of Roentgen&rsquos discovery, neither it nor any other newspaper revealed much about the scientist himself. Notoriously publicity-shy, he turned down countless speaking engagements and stipulated that when he died, his letters and journals should be destroyed.

He eschewed fortune as well as fame: He never patented X-rays, which he thought should be freely available to other researchers and the medical community, and, according to TIME’s brief notice at the time of his death, donated the money that came with his 1901 Nobel Prize (about $40,000) to a scientific society.

Roentgen&rsquos generosity caught up with him near the end of his life, however. By the time he died, in 1923, his unwillingness to profit from his discovery &mdash coupled with the economic conditions that followed World War I &mdash had left him nearly penniless.

Read TIME’s 1956 examination of the safety of X-rays: X-Ray Danger


The Discovery of DNA's Structure

Taken in 1952, this image is the first X-ray picture of DNA, which led to the discovery of its molecular structure by Watson and Crick. Created by Rosalind Franklin using a technique called X-ray crystallography, it revealed the helical shape of the DNA molecule. Watson and Crick realized that DNA was made up of two chains of nucleotide pairs that encode the genetic information for all living things.

Credits: Photo of Rosalind Franklin courtesy of Vittorio Luzzati. Photo of x-ray crystallography (Exposure 51) courtesy of King's College Archives. King's College London.

Topics Covered:
Evolution Since Darwin

They were hardly modest, these two brash young scientists who in 1953 declared to patrons of the Eagle Pub in Cambridge, England, that they had "found the secret of life." But James Watson and Francis Crick's claim was a valid one, for they had in fact discovered the structure of DNA, the chemical that encodes instructions for building and replicating almost all living things. The stunning find made possible the era of "new biology" that led to the biotechnology industry and, most recently, the deciphering of the human genetic blueprint.

Watson and Crick's discovery didn't come out of the blue. As early as 1943 Oswald Avery proved what had been suspected: that DNA, a nucleic acid, carries genetic information. But no one knew how it worked.

By the early 1950s, at least two groups were hot on the trail. Crick, a British graduate student, and Watson, an American research fellow, were in the hunt at Cambridge University.

At King's College in London, Rosalind Franklin and Maurice Wilkins were studying DNA. Wilkins and Franklin used X-ray diffraction as their main tool -- beaming X-rays through the molecule yielded a shadow picture of the molecule's structure, by how the X-rays bounced off its component parts.

Franklin, a shy and inward young woman, suffered from patronizing attitudes and sexism that forced her to do much of her work alone. And her senior partner, Wilkins, showed some of Franklin's findings to Watson in January 1953 without her knowledge.

Referring to Franklin's X-ray image known as "Exposure 51," James Watson is reported to have said, "The instant I saw the picture, my mouth fell open and my pulse began to race." Shortly after, Watson and Crick made a crucial advance when they proposed that the DNA molecule was made up of two chains of nucleotides paired in such a way to form a double helix, like a spiral staircase. This structure, announced in their famous paper in the April 1953 issue of Nature, explained how the DNA molecule could replicate itself during cell division, enabling organisms to reproduce themselves with amazing accuracy except for occasional mutations.

For their work, Watson, Crick, and Wilkins received the Nobel Prize in 1962. Despite her contribution to the discovery of DNA's helical structure, Rosalind Franklin was not named a prize winner: She had died of cancer four years earlier, at the age of 37.


NASA researchers discover first X-rays from Uranus

NASA rocket passes key test for Artemis mission

Acting NASA Administrator Steve Jurczyk provides insight on ‘FOX News Live.’

Astronomers at NASA's Chandra X-ray Observatory have detected X-rays from the planet Uranus for the first time.

Researchers used observations of the ice giant taken in 2002 and 2017 to detect the radiation as part of a new study published Tuesday in the Journal of Geophysical Research.

In an examination and with further analysis, they saw clear detection of X-rays from the first observation and possible flare of X-rays from those 15 years later.

The scientists believe that the sun could be the driving force causing Uranus to emit the X-rays.

Uranus at approximately the same orientation as it was during the 2002 Chandra observations. 2017 HRC Composite Image (Credit: X-ray: NASA/CXO/University College London/W. Dunn et al Optical: W.M. Keck Observatory) (NASA)

Astronomers have previously observed that both Jupiter and Saturn scatter X-ray light from the sun.

However, while the study's authors say they believe the X-rays detected would also be from "scattering," another source of X-rays is also likely.

Like Saturn, they say, Uranus' rings could be producing the X-rays itself or even the planet's aurora -- a phenomenon created when high-energy particles interact with the atmosphere.

"Uranus is surrounded by charged particles such as electrons and protons in its nearby space environment," the Chandra X-ray Observatory wrote in a release. "If these energetic particles collide with the rings, they could cause the rings to glow in X-rays."

X-rays are emitted in Earth’s auroras and Jupiter has auroras, as well, though X-rays from auroras on Jupiter come from two sources.

However, a nearly identical NASA release notes that researchers remain uncertain about what causes the auroras on Uranus.

The agency wrote that the unusual orientations of its spin axis and magnetic field may cause the planet's auroras to be "unusually complex and variable."

The rotation axis of Uranus is nearly parallel to its path around the sun -- unlike the axes of other planets in the solar system -- and while Uranus is tilted on its side, its magnetic field is tiled by a different amount.

"Determining the sources of the X-rays from Uranus could help astronomers better understand how more exotic objects in space, such as growing black holes and neutron stars, emit X-rays," NASA wrote.

Uranus is the seventh planet from the sun in the solar system. It has two sets of rings around its equator. Its diameter is four times that of Earth.

Because Voyager 2 was the only spacecraft to ever fly by Uranus, astronomers rely on telescopes like Chandra to learn more about the cold planet that is made up almost entirely of hydrogen and helium.


Just Months After Its Discovery, the X-Ray Was in Use in War

Photography of any kind was still a relatively new technology in 1895—imagine what it must have felt like to learn you could take a photograph of a living person’s bones.

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On this day in 1895, scientist Wilhelm Conrad Röntgen published a paper called ‘On a New Kind of Rays.’ It was the first scientific paper to describe x-rays. Only six days earlier, he took the x-ray that was published with the paper: his wife’s hand, her wedding ring visible on the fourth finger. Although we don’t think about it much now, the x-ray gave people an entirely new ability: to see inside a living person without cutting them open first.

The English translation of Röntgen's paper appeared in the January 23, 1896 edition of Naturaleza. He describes conducting an experiment by firing electricity through a vacuum tube. He’d covered the tube in black cardboard to block the light this produced, but even though the tube was covered he noticed that a fluorescent screen more than a meter away was glowing, writes Hannah Waters for The Scientist. (One of the earliest x-ray tubes is in the collection of The National Museum of American History.)

Röntgen dubbed these mysterious rays capable of passing through glass “X” (for unknown) and subsequently tried to block them with a variety of materials—aluminum, copper, even the walls of his lab—to no avail,” she writes. When he tried it with a piece of lead, she writes, it blocked the rays, “but he was shocked to see his own flesh glowing around his bones on the fluorescent screen behind his hand.” The step from here to an x-ray photograph was short.

The ability of the new rays to image the bones within a living hand interested the general public for some six months,” writes researcher Arne Hessenbruch. Newspapers published long explorations of how the x-ray worked and what its consequences might be, while humorists produced cartoons and theaters wrote x-ray plays. The prospect of total nakedness, as shown by early x-rays of hands, was understandably titillating to the general public.

But while the public was laughing, the x-ray was immediately useful to doctors. The first x-ray machine was used to take images of patients just a month after the publication of Röntgen's paper, reports one 2011 study. Within just a few months, it was being used by battlefield doctors, writes Dan Schlenoff for Científico americano. Before the x-ray, there was no reliable way to tell precisely what was going on inside someone’s body. The exact location of a break in a bone, a bullet, or a piece of shrapnel was a mystery.

Over the next few years, Schlenoff writes, they were used in the Greco-Turkish War, the Russo-Japanese War and the Balkan Wars. “Mobile units were developed to keep up with field hospitals,” he writes. “If surgery could be performed, x-rays became vital.” By the time WWI began, x-ray technology was well-established.

Civilian doctors were as quick to see the technology’s usefulness. “Within a year, the first radiology department opened in a Glasgow hospital,” Waters writes, “and the department head produced the first pictures of a kidney stone and a penny lodged in a child’s throat.”

X-rays are light, like any other light, but they’re not in the visible spectrum. And their properties meant that early x-rays were very damaging to people’s bodies. Barely two weeks after Rӧntgen’s discovery, a dentist used himself as a guinea pig and shot the first dental radiograph, write K. Sansare, V. Khanna and F. Karjodkar in the journal DentoMaxilloFacial Radiology. The exposure took 25 minutes, which he later described as torture, although he didn’t elaborate. But he continued to experiment with radiation—on his patients, not himself.

Many other early medical uses of x-rays resulted in patients getting burns. A 2011 study of an early x-ray machine found that its use would expose the skin to 1,500 times the amount of radiation present in a modern x-ray.

About Kat Eschner

Kat Eschner is a freelance science and culture journalist based in Toronto.


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