Aula 02 História da Radiologia

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Disciplina: História da Radiologia
Aula 2: Compreendendo a história da Radiologia antes da
contribuição de Wilhelm Conrad Röntgen
Apresentação
Nesta aula, você reconhecerá a importância dos cientistas que realizaram pesquisas e desenvolveram instrumentos,
possibilitando a Röntgen, no ano de 1985, descobrir a radiação ionizante por produção arti�cial. 
Serão apresentadas, cronologicamente, as bibliogra�as e os experimentos cientí�cos desenvolvidos por pesquisadores
como: Johann Wilhelm Hittorf, William Crookes, Joseph John Thomson e Philipp Eduard Lenard.
O conteúdo abordado nesta aula nos possibilitará o entendimento de que muitos pesquisadores contribuíram nos primórdios
da descoberta da Radiologia e que nossa história não se resume às importantes bibliogra�as de Wilhelm Conrad Röntgen,
Marie Curie, Pierre Curie e Henri Becquerel.
Objetivos
Reconhecer a bibliogra�a dos ilustres cientistas que contribuíram na descoberta da radiação antes dos experimentos
de Röntgen;
Compreender a relevância desses pro�ssionais, para tornar o experimento de Röntgen factível.
Histórico
Conforme abordada na apresentação da matéria, a história da Radiologia foi escrita por diversas mãos, atribui-la somente a um
ou outro pesquisador é um grande erro. Por isso, nesta aula vamos nos familiarizar com mais integrantes dessa narrativa, e
assim, compreender a contribuição de cada um desses pro�ssionais na importante descoberta para a humanidade, visto que, ao
longo do ano de 1895, Röntgen testava equipamentos e reproduzia experimentos desenvolvidos por alguns pesquisadores, como:
Ivan Pulyui;
Heinrich Hertz;
Johann Wilhelm Hittorf;
William Crookes;
Nikola Tesla;
Philipp Lenard.
Sobre a importância da descoberta da radiação, vale ressaltar que durante a comemoração de 100 anos do Museu de Ciências de
Londres, promoveu-se uma pesquisa entre seus frequentadores e internautas. Foi elaborada uma lista, constando as dez maiores
invenções e descobertas da ciência nos seus 100 anos de existência.
Essa enquete contou com a participação de mais de 50 mil votantes e o vencedor foi a descoberta dos raios-X, alcançando a
marca de 20% dos votos. Essa vitória gerou muita surpresa nos organizadores pela grande visibilidade dos seus concorrentes.
Veja as dez maiores descobertas do século XX segundo o Museu de Ciências de Londres:
1 Máquina de raios-X
2 Penicilina
3 Modelo do DNA
4 Nave Apollo 10
5 Foguete V2
 
 Locomotiva a vapor 'Rocket'  Nave Apollo 10
 Locomotiva a vapor 'Rocket'
6 Locomotiva a vapor 'Rocket'
7 Computador ACE
8 Máquina a vapor
9 Carro Ford T
10 Telégrafo
Johann Wilhelm Hittorf (1824-1914)
Nascido em 27 de março de 1824, o físico alemão Hittorf
desenvolveu importantes estudos que contribuíram para uma
melhor compreensão das reações eletroquímicas.
Foi dele o primeiro cálculo sobre capacidade de transporte de
eletricidade de átomos e moléculas carregadas. Em suas
primeiras investigações, Hittorf realizou pesquisas baseadas
em alótropos de Fósforo (P) e Selênio (Se).
Então, por volta dos anos 1950, ele conseguiu demonstrar a
produção de corrente elétrica através do movimento iônico
com velocidades diferentes, dependendo das características
desses íons.  
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Esta observação contribuiu para o conceito de número de transporte, assim como para
compreender sobre a fração da corrente elétrica transportada por cada espécie iônica.
A lista abaixo demonstra alguns dos importantes marcos na vida pro�ssional e cientí�ca de Johann Wilhelm Hittorf:
possibilitou o cálculo do transporte e a observação das mudanças de concentração das soluções eletrolíticas;
publicou, em 1869, as leis que regem a migração de íons;
produziu pesquisas cientí�cas sobre o espectro de luz, gases e vapores;
desenvolveu trabalhos cientí�cos na passagem elétrica através de gases;
contribuiu na descoberta de importantes propriedades dos raios catódicos;
foi convidado para se tornar professor de Física e Química na Universidade de Münster e diretor de laboratórios de 1879 até
1889.
Experimentos com o tubo de Hittorf dos raios catódicos
Essa importante linha de pesquisa foi o pontapé inicial para novos experimentos que levaram à descoberta, em 1895, dos raios-X
por Wilhelm Conrad Röntgen.
https://estacio.webaula.com.br/cursos/go0064/aula2.html
Para que suas pesquisas fossem possíveis, Hittorf
desenvolveu em 1870 um aparato batizado com o seu nome
“O tubo de Hittorf”. Este foi o percursor do tubo de Crookes.
Com um tubo constituído por vidro ou quartzo, ele observou
que se deslocavam pelo eletrodo negativo (cátodo) “raios
energéticos” propagando-se em linha reta quando não havia
in�uência de campo magnético e produziam um efeito de
�uorescência em diversas cores (função dos diferentes gases
e pressões exercidas).
Tal efeito ocorria quando os “raios energéticos” se chocavam
nas paredes de vidro do tubo. Devido à natureza da origem
desses raios, em 1876, foram batizados de "raios catódicos"
por Eugen Goldstein.
William Crookes (1832-1919)
Com vasta experiência na área da espectrometria, o físico-
químico inglês desenvolveu incialmente o radiômetro de
Crookes, algo que, para aquela época, foi considerado uma
grande novidade cientí�ca. Posteriormente, a �m de melhor
investigar os raios catódicos, ele aperfeiçoou o tubo de Hittorf,
dando origem aos tubos de Crookes.
Com o desenvolvimento do tubo de Crookes, foi possível
observar problemas na condutividade elétrica em gases,
quando esses estavam in�uenciados por diferentes pressões.
Ao passo que se diminuía a pressão, o eletrodo negativo
potencializava a emissão de raios catódicos.  
Após essa observação, Crookes assumiu a posição pioneira no desenvolvimento e uso
de tubos de vácuo para melhor compreensão dos fenômenos físicos nos raios
catódicos.
Durante um de seus experimentos, após colocação de uma
pequena placa em forma de Cruz de Malta, Crookes pôde
observar a produção de uma sombra daquele objeto e, assim,
concluiu que os raios catódicos se propagavam em linha reta.
Por meio dessa ilustração, quando um objeto é posicionado
entre o cátodo e o lado iluminado do tubo, cria-se uma imagem
do objeto.
Outras contribuições de Crookes:
investigações sobre estruturas de plasmas;
criação do espintariscópio .
pioneirismo na identi�cação do elemento Hélio;
descobrimento de um elemento que apresentava uma
linha de emissão espectral verde �uorescente, dando o
nome de Tálio.
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Joseph John Thomson (1856-1940)
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Na aula anterior, vimos a sua grande contribuição no
desenvolvimento do modelo atômico com a criação da Teoria
do Pudim de Passas e descobertas dos elétrons (partículas
subatômicas com carga negativa).
Em um dado momento de sua carreira cientí�ca, o inglês
J.J.Thomson se aproximou de centros de pesquisa, cujo maior
interesse era a investigação da natureza e das propriedades
dos raios catódicos, utilizando tubos de Crookes no
experimento sobre a condução elétrica.
Os tubos seguiam a composição:
ampola produzida em vidro;
�o de platina com polaridade distinta em cada
extremidade;
alimentação elétrica por bateria ou bobina de indução;
preenchimento em seu interior por componentes
gasosos.
Após aplicação de altas diferenças de potencial, era produzida uma passagem da corrente elétrica através do gás existente no
tubo. Essa transmissão era demostrada por um instrumento ligado ao experimento chamado de amperímetro.
Comentário
Mesmo após a alteração no tubo proporcionada por W. Crookes, que reproduziu uma condição de vácuo no interior desse
anteparo, os cientistas perceberam sob esta condição, que a corrente continuava sendo indicada no amperímetro toda vez que se
reproduzida a diferença de potencial no tubo.
Dessa forma, podia-se perceber que a região oposta ao cátodo apresentava uma luminescência esverdeada e que mesmo sem
conhecer exatamente a natureza desse fenômeno, ele concluiu que tal luminescência era causada por algum tipo de radiação que
o cátodo emitia, denominando assim, de raios catódicos.Somente em 1897, Thomson desenvolveu novas metodologias no experimento levando-o a concluir que os raios catódicos eram
formados por cargas negativas. Para essa a�rmação, ele provou que sempre quando interagiam com campos elétricos, os raios
catódicos sofriam desvios, comprovando assim que os raios catódicos eram feixes de elétrons livres acelerados.
Outras importantes relações foram estudadas sobre os elétrons, como, por exemplo, o valor da carga e a massa dessas
partículas.
Philipp Eduard Lenard (1862-1947)
O físico húngaro nascido em Pressburg, assistente do
renomado pesquisador Heinrich Rudolf Hertz, dedicou muito
de sua vida cientí�ca na investigação dos raios catódicos,
proporcionando a descoberta de inúmeras propriedades até o
momento desconhecidas.
Para isso, desenvolveu um grande e equipado laboratório
voltado para pesquisas sobre esse fenômeno.
Durante um de seus experimentos, Leonard modi�cou a
ampola de Crookes, substituindo a espessa camada que havia
na região da janela da ampola por uma pequena placa de
alumínio, permitindo a saída dos fótons de raios-X e interação
com um anteparo �uorescente.
Através disto, ele observou a sensibilização provocada nesse
anteparo pelos raios emanados pela ampola.
Mesmo reconhecido como um físico experimentado e respeitado perante a sociedade cientí�ca, Leonard pecou em alguns
detalhes em seus experimentos, como, por exemplo, a condição de vácuo em seu tubo não era adequada e a diferença de
potencial (D.D.P.) entre ânodo e cátodo não era su�ciente, levando-o a ser ultrapassado por Wilhelm Conrad Röntgen. Tal
circunstância nunca foi bem assimilada por Leonard que por inúmeras vezes rechaçava os méritos de Röntgen.
Mesmo agraciado pelo prêmio Nobel da Física (atribuído ao conjunto de sua obra sobre os raios catódicos) e com suas
publicações auxiliando trabalhos de importantes pesquisadores como: Röntgen, Thomson e Einstein. Leonard demonstrava
grande rancor em relação a seus desafetos, principalmente no que diz respeito à descoberta dos raios-X e por ter tido muitas das
suas ideias contrariadas por teorias de Thomson.
Atividade
1. Desde que foi concebida a ideia de produzir um tubo de radiação, diferentes pesquisadores atuaram no desenvolvimento e
aprimoramento deste anteparo. Uma das mudanças realizadas foi a condição de vácuo no interior da ampola. Quem foi o
pesquisador responsável por essa alteração de condição?
a) Röntgem
b) Johann Wilhelm Hittorf
c) William Crookes
d) Joseph John Thomson
e) Philipp Eduard Lenard
MARIA LUZIE
Realce
2. Sobre a emissão dos raios catódicos, Thomson comprovou que eram feixes de elétrons livres. Em um dos experimentos, uma
sombra foi reproduzida após ser inserida no interior do tubo uma chapa em forma de Cruz de Malta. Através da formação desta
sombra, observou-se uma das características que atualmente conhecemos sobre emissão de feixes compostos por partículas
aceleradas. Qual das opções abaixo melhor representa essa descoberta?
a) A ação das forças entre cargas diferentes.
b) As características de fluorescência quando interagiam com diferentes gases sob diferentes pressões.
c) Essas emissões ocorrem em linha reta.
d) Os raios catódicos de fato eram um tipo de radiação.
e) As propagações dos elétrons seguiam trajetos aleatórios.
3. Por muito tempo, durante a realização de experimentos com os tubos de Hittorf e posteriormente com o tubo de Crookes, os
pesquisadores acreditavam que haviam descoberto uma nova forma de energia, batizada de raios catódicos, devido a sua origem
no polo negativo (cátodo). Apenas em 1897, Thomson conseguiu comprovar que aquilo que se acreditava ser os raios catódicos
eram partículas negativas aceleradas.
Baseado nessa con�rmação, qual das opções abaixo melhor de�ne o método utilizado no experimento de Thomson?
a) Por meio dos desvios sofridos através da interação com campos elétricos.
b) Pelo efeito de fluorescência produzido nos gases.
c) Por produzir uma sombra após a realização do experimento inserindo no interior do tubo uma chapa em forma de Cruz de Malta.
d) Após reproduzir os experimentos, alterando os gases no interior do tubo e a pressão exercidos nesses gases.
e) A conclusão de Thomson não admitiu nenhuma comprovação experimental, se resumindo apenas a um palpite.
4. Pela análise evolutiva das ampolas de radiação, muitas modi�cações foram realizadas desde o primeiro modelo (Hittorf) até a
ampola de Crookes. Qual dessas alterações abaixo foi proposta por Philipp Eduard Lenard na ampola de Crookes
a) Criação de condição de vácuo no interior da ampola.
b) Aplicação de uma pequena placa de alumínio na janela da ampola.
c) Alimentação elétrica do tubo por uma bateria ou bobina de indução.
d) Utilização de fio de platina em cada extremidade.
e) Utilização de componentes gasosos no interior do tubo.
5. Qual dos pesquisadores apresentados nas alternativas abaixo, não contribuiu de maneira direta ou indireta para que fossem
descobertos os raios-X por Wilhelm Conrad Röntgen?
a) Johann Wilhelm Hittorf
b) William Crookes
c) Joseph John Thomson
d) Philipp Eduard Lenard
e) Marie Curie
MARIA LUZIE
Realce
MARIA LUZIE
Realce
MARIA LUZIE
Realce
MARIA LUZIE
Realce
6. A a�rmativa abaixo é verdadeira ou falsa?
A decisão de alterar a condição interna da ampola para vácuo foi baseada na observação feita por Crookes nos problemas
apresentados de condutividade elétrica, quando os gases estavam sob certas condições de pressão.
Notas
Alótropos1
Substâncias diferentes formadas pelo mesmo elemento.
espintariscópio2
Um dos primeiros instrumentos para metrologia da radioatividade nuclear;
Referências
BRITANNICA. Sir William Crookes. Disponível em: <https://www.britannica.com/biography/William-Crookes
<https://www.britannica.com/biography/William-Crookes> >. Acesso em: 23 nov. 2018.
OAKES, Elizabeth H. Encyclopedia of world scientists. Disponível em: . Acesso em: 23 nov. 2018.
PARTINGTON, J. R. A short history of chemistry. Disponível em: <books.google.com <https://books.google.com.br/books?
id=QszZAAAAMAAJ&q=A+short+history+of+chemistry&dq=A+short+history+of+chemistry&hl=pt-
BR&sa=X&ved=0ahUKEwi01JHIrILhAhXZJbkGHQa7AukQ6AEIKTAA> >. Acesso em: 23 nov. 2018.
Próxima aula
A contribuição e bibliogra�a de Wilhelm Conrad Röntgen;
Os destinos entrelaçados de Marie Curie, Pierre Curie e Henri Becquerel;
Outros pesquisadores e suas contribuições na história da Radiologia.
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Assista ao vídeo:
Descoberta do elétron. <https://www.youtube.com/watch?v=4g0tX6WcUvo>
Verdadeira
https://www.britannica.com/biography/William-Crookes
https://books.google.com.br/books?id=QszZAAAAMAAJ&q=A+short+history+of+chemistry&dq=A+short+history+of+chemistry&hl=pt-BR&sa=X&ved=0ahUKEwi01JHIrILhAhXZJbkGHQa7AukQ6AEIKTAA
https://www.youtube.com/watch?v=4g0tX6WcUvo
MARIA LUZIE
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