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Concluiu que um tipo de radiação estava a ser emitida pelo tubo, sendo capaz de atravessar a protecção de papel pesado e excitando os materiais fosforescentes na sala. Descobriu que esta nova radiação conseguia atravessar a maior parte das substancias e projectar sombras de objectos sólidos. Roentgen também discobriu que a radiação conseguia atravessar tecidos humanos, mas não ossos nem objectos metálicos.
Uma das suas primeiras experiencias nos finais desse ano foi uma radiografia da mão da sua esposa, Bertha. A experiência era duplicada em todo o lado já que o tubo catódico era já bastante conhecido neste período. Muitos cientistas deixaram de lado outras experiências para procurar novos tipos de radiação misteriosa. Jornais e revistas publicavam numerosas histórias (nem todas verídicas) sobre as propriedades dos novos raios-X.
O mundo cientifico ficou fascinado com a demonstração de um comprimento de onda desta radiação mais pequeno que o da luz, uma vez que gerou novas possibilidades na física e para a investigação da estrutura da matéria. Muito entusiasmo foi criado pelas potenciais aplicações dos raios-X e como grande auxílio na medicina e cirurgia.
Dentro de um mês após a publicação da descoberta, vários consultórios médicos radiológicos foram criados pela Europa e Estados Unidos, sendo usados pelos cirurgiões para os guiarem no seu trabalho. Em junho de 1896, apenas 6 meses após a publicação da descoberta de Roentgen, os raios-X passaram a ser usados pelos médicos para pesquisa de balas nos soldados feridos, sendo um grande avanço para a sua terapia.