Cientista descobre raios-x

Cientista descobre raios-x

Em 8 de novembro de 1895, o físico Wilhelm Conrad Röntgen (1845-1923) se torna a primeira pessoa a observar os raios X, um avanço científico significativo que acabaria por beneficiar uma variedade de campos, principalmente a medicina, tornando o invisível visível.

A descoberta de Röntgen ocorreu acidentalmente em seu laboratório em Wurzburg, Alemanha, onde ele estava testando se os raios catódicos podiam passar pelo vidro quando percebeu um brilho vindo de uma tela quimicamente revestida nas proximidades. Ele apelidou os raios que causaram esse brilho de raios-X por causa de sua natureza desconhecida.

Os raios X são ondas de energia eletromagnética que agem de forma semelhante aos raios de luz, mas em comprimentos de onda aproximadamente 1.000 vezes mais curtos do que os da luz. Röntgen se escondeu em seu laboratório e conduziu uma série de experimentos para entender melhor sua descoberta. Ele aprendeu que os raios X penetram na carne humana, mas não em substâncias de alta densidade, como osso ou chumbo, e que podem ser fotografados.

A descoberta de Röntgen foi rotulada como um milagre médico e os raios X logo se tornaram uma importante ferramenta de diagnóstico na medicina, permitindo que os médicos vissem o interior do corpo humano pela primeira vez sem cirurgia. Em 1897, os raios X foram usados ​​pela primeira vez em um campo de batalha militar, durante a Guerra dos Balcãs, para encontrar balas e ossos quebrados dentro de pacientes.

Os cientistas foram rápidos em perceber os benefícios dos raios X, mas mais lentos para compreender os efeitos nocivos da radiação. Inicialmente, acreditava-se que os raios X passavam pela carne de forma tão inofensiva quanto a luz. No entanto, dentro de vários anos, os pesquisadores começaram a relatar casos de queimaduras e danos à pele após a exposição aos raios-X e, em 1904, o assistente de Thomas Edison, Clarence Dally, que havia trabalhado extensivamente com os raios-X, morreu de câncer de pele. A morte de Dally fez com que alguns cientistas começassem a levar mais a sério os riscos da radiação, mas eles ainda não eram totalmente compreendidos.

Durante as décadas de 1930, 40 e 50, na verdade, muitas lojas de calçados americanas apresentavam fluoroscópios de encaixe de sapatos que usavam raios-X para permitir que os clientes vissem os ossos dos pés; só na década de 1950 essa prática foi determinada como um negócio arriscado.

Wilhelm Röntgen recebeu vários elogios por seu trabalho, incluindo o primeiro Prêmio Nobel de Física em 1901, mas permaneceu modesto e nunca tentou patentear sua descoberta. Hoje, a tecnologia de raios-X é amplamente utilizada na medicina, análise de materiais e dispositivos como scanners de segurança de aeroportos.


Cientista descobre raios-X - HISTÓRIA

ESCOLHA DE ARIE CURIE de um tópico de tese foi influenciado por duas descobertas recentes de outros cientistas. Em dezembro de 1895, cerca de seis meses depois do casamento dos Curie, o físico alemão Wilhelm Roentgen descobriu um tipo de raio que podia viajar através de madeira sólida ou carne e produzir fotos de ossos de pessoas vivas. Roentgen apelidou esses misteriosos raios de raios X, com X significando desconhecido. Em reconhecimento por sua descoberta, Roentgen em 1901 se tornou o primeiro prêmio Nobel de física.

No início de 1896, apenas alguns meses após a descoberta de Roentgen, o físico francês Henri Becquerel relatou à Academia Francesa de Ciências que compostos de urânio, mesmo quando mantidos no escuro, emitiam raios que embaçariam uma chapa fotográfica. Ele havia feito essa descoberta acidentalmente. Apesar da descoberta intrigante de Becquerel, a comunidade científica continuou a concentrar sua atenção nos raios X de Roentgen, negligenciando os raios Becquerel ou raios de urânio, muito mais fracos.

ELE IGNOROU RAIOS DE URÂNIO apelou para Marie Curie. Como ela não teria uma longa bibliografia de artigos publicados para ler, ela poderia começar o trabalho experimental com eles imediatamente. O diretor da Escola Municipal de Física e Química Industrial de Paris, onde Pierre era professor de física, permitiu que ela usasse um depósito úmido e lotado como laboratório.


& # 147 Em vez de fazer esses corpos agirem sobre placas fotográficas, preferi determinar a intensidade de sua radiação medindo a condutividade do ar exposto à ação dos raios. & # 148

Este dispositivo de medição elétrica precisa, inventado por Pierre Curie e seu irmão Jacques, foi essencial para o trabalho de Marie. (Foto ACJC)

HIPÓTESE SIMPLES DE ARIE provaria ser revolucionário. Em última análise, contribuiria para uma mudança fundamental na compreensão científica. Na época, os cientistas consideravam o átomo - uma palavra que significa indiviso ou indivisível - como a partícula mais elementar. Uma dica de que essa ideia antiga era falsa veio da descoberta do elétron por outros cientistas na mesma época. Mas ninguém percebeu a complexa estrutura interna ou a imensa energia armazenada nos átomos. Os próprios Marie e Pierre Curie não estavam convencidos de que a energia radioativa vinha de dentro dos átomos - talvez, por exemplo, a Terra estivesse banhada em raios cósmicos, cuja energia certos átomos de alguma forma captaram e irradiaram? A verdadeira conquista de Marie foi cortar as observações complicadas e obscuras com uma análise cristalina do conjunto de conclusões que, embora inesperadas, eram logicamente possíveis.

Marie testou todos os elementos conhecidos para determinar se outros elementos ou minerais fariam o ar conduzir melhor a eletricidade, ou se o urânio sozinho poderia fazer isso. Nessa tarefa, ela foi auxiliada por vários químicos que doaram uma variedade de amostras de minerais, incluindo algumas contendo elementos muito raros. Em abril de 1898, sua pesquisa revelou que os compostos de tório, como os do urânio, emitem raios Becquerel. Mais uma vez, a emissão parecia ser uma propriedade atômica. Para descrever o comportamento do urânio e do tório, ela inventou a palavra & # 147radioatividade & # 148 - com base na palavra latina para raio.


História: Cientista alemão descobre raios-X em 1895

Nesse dia de 1895, o físico Wilhelm Conrad Rontgen (1845-1923) se torna a primeira pessoa a observar os raios X, um avanço científico significativo que acabaria por beneficiar uma variedade de campos, principalmente a medicina, tornando o invisível visível. A descoberta de Rõntgen ocorreu acidentalmente em seu laboratório em Wurzburg, Alemanha, onde ele estava testando se os raios catódicos podiam passar pelo vidro quando percebeu um brilho vindo de uma tela quimicamente revestida nas proximidades. Ele apelidou os raios que causaram esse brilho de raios-X por causa de sua natureza desconhecida.

A descoberta de Rõntgen foi rotulada como um milagre médico e os raios-X logo se tornaram uma importante ferramenta de diagnóstico na medicina, permitindo que os médicos vissem o interior do corpo humano pela primeira vez sem cirurgia. Em 1897, os raios X foram usados ​​pela primeira vez em um campo de batalha militar, durante a Guerra dos Balcãs, para encontrar balas e ossos quebrados dentro de pacientes.


Bem-vindo ao Mundo da Astronomia de Raios-X

Os raios X foram observados e documentados pela primeira vez em 1895 por Wilhelm Conrad R & oumlntgen, um cientista alemão que os descobriu por acidente ao fazer experiências com tubos de vácuo. Uma semana depois, ele tirou uma fotografia de raio-X da mão de sua esposa, que revelou claramente sua aliança de casamento e seus ossos. A fotografia eletrizou o público em geral e despertou grande interesse científico pela nova forma de radiação. R & oumlntgen chamou de & quotX & quot para indicar que era um tipo desconhecido de radiação. O nome pegou, embora (apesar das objeções de R & oumlntgen), muitos de seus colegas sugeriram chamá-los de raios de R & oumlntgen. Eles ainda são ocasionalmente referidos como raios R & oumlntgen em países de língua alemã.

Em junho de 1990, os Estados Unidos lançaram um novo satélite construído na Alemanha para registrar os raios X do céu. Este conjunto U.S./German/U.K. O programa foi nomeado R & oumlntgen Satellite em sua homenagem (embora seja quase sempre referido como ROSAT).

Como os astrônomos observam os raios-X emitidos por fontes cósmicas

Embora os raios-X mais enérgicos (E & gt 30 keV) possam penetrar no ar por distâncias de pelo menos alguns metros (caso contrário, R & oumlntgen nunca os teria observado e as máquinas médicas de raios-X não funcionariam), a atmosfera da Terra é grosso o suficiente para que praticamente nenhum seja capaz de penetrar do espaço sideral até a superfície da Terra. Raios-X na faixa de 0,5 - 5 keV, onde a maioria das fontes celestes liberam a maior parte de sua energia, podem ser interrompidos por algumas folhas de papel, noventa por cento dos fótons em um feixe de raios-X de 3 keV são absorvidos pela viagem através de apenas 10 cm de ar!

Para observar os raios-X do céu, os detectores de raios-X devem voar acima da maior parte da atmosfera terrestre. Existem atualmente três métodos de fazer isso:

Voos de foguete

Um detector é colocado na seção do cone do foguete e lançado acima da atmosfera. Isso foi feito pela primeira vez no alcance de mísseis White Sands no Novo México com um foguete V2 em 1949. Os raios X do Sol foram detectados pelo experimento da Marinha a bordo. Um foguete Aerobee 150 lançado em junho de 1962 detectou os primeiros raios-X de outras fontes celestes. O pacote de experimentos contido neste foguete é mostrado à direita. A maior desvantagem dos voos de foguete é sua duração muito curta (apenas alguns minutos acima da atmosfera antes de o foguete cair de volta à Terra) e seu campo de visão limitado. Um foguete lançado dos Estados Unidos não será capaz de ver as fontes no céu do hemisfério sul um foguete lançado da Austrália não será capaz de ver as fontes no céu do hemisfério norte.

Balões

Os voos de balão podem transportar instrumentos a altitudes de 35 quilômetros acima do nível do mar, onde estão acima da maior parte da atmosfera terrestre. Ao contrário de um foguete em que os dados são coletados durante alguns minutos, os balões são capazes de permanecer no ar por muito mais tempo. No entanto, mesmo em tais altitudes, muito do espectro de raios-X ainda é absorvido. Raios-X com energias inferiores a 35 keV não chegam nem a balões. Um experimento com balão foi chamado de High Resolution Gamma-ray and Hard X-ray Spectrometer (HIREGS). Foi lançado em 1994 na Antártica, onde ventos constantes carregaram o balão em um vôo circumpolar que durou quase dois meses! Uma foto do lançamento da HIREGS pode ser vista à direita. O instrumento está na extremidade inferior do cordão do balão.

Satélites

Um detector é colocado em um satélite que é levado até uma órbita bem acima da atmosfera da Terra. Ao contrário dos balões, os instrumentos nos satélites são capazes de observar toda a gama do espectro de raios-X. Ao contrário dos foguetes, eles podem coletar dados enquanto os instrumentos continuarem a operar. Em um caso, o satélite Vela 5B, o detector de raios-X permaneceu funcional por mais de dez anos!

Os tipos de objetos no universo que os astrônomos de raios-X observam

Existem vários tipos diferentes de fontes astronômicas que emitem radiação eletromagnética no regime de raios-X. Esses incluem:


História: Cientista alemão descobre raios-X em 1895

Nesse dia de 1895, o físico Wilhelm Conrad Rontgen (1845-1923) se torna a primeira pessoa a observar os raios X, um avanço científico significativo que acabaria por beneficiar uma variedade de campos, principalmente a medicina, tornando o invisível visível. A descoberta de Rõntgen ocorreu acidentalmente em seu laboratório em Wurzburg, Alemanha, onde ele estava testando se os raios catódicos podiam passar pelo vidro quando percebeu um brilho vindo de uma tela quimicamente revestida nas proximidades. Ele apelidou os raios que causaram esse brilho de raios-X por causa de sua natureza desconhecida.

A descoberta de Rõntgen foi rotulada como um milagre médico e os raios-X logo se tornaram uma importante ferramenta de diagnóstico na medicina, permitindo que os médicos vissem o interior do corpo humano pela primeira vez sem cirurgia. Em 1897, os raios X foram usados ​​pela primeira vez em um campo de batalha militar, durante a Guerra dos Balcãs, para encontrar balas e ossos quebrados dentro de pacientes.


Este mês na história da física

Poucas descobertas científicas tiveram um impacto tão imediato quanto a descoberta dos raios X de Wilhelm Conrad Roentgen, um evento importante que revolucionou instantaneamente os campos da física e da medicina. O raio X saiu do laboratório e se espalhou pelo uso em um salto surpreendentemente breve: um ano após o anúncio de Roentgen de sua descoberta, a aplicação de raios X para diagnóstico e terapia era uma parte estabelecida da profissão médica.

A carreira científica de Roentgen foi repleta de dificuldades. Ainda estudante na Holanda, foi expulso da Escola Técnica de Utrecht por causa de uma pegadinha cometida por outro estudante. A falta de um diploma inicialmente o impediu de obter um cargo na Universidade de Würzburg, mesmo depois que ele recebeu seu doutorado, embora ele acabou sendo aceito. Seus experimentos em Würzburg se concentraram em fenômenos de luz e outras emissões geradas pela descarga de corrente elétrica nos chamados "tubos de Crookes", lâmpadas de vidro com eletrodos positivo e negativo, evacuadas de ar, que exibem um brilho fluorescente quando uma corrente de alta tensão passa por elas . Ele estava particularmente interessado em raios catódicos e em avaliar seu alcance fora de tubos carregados.

Em 8 de novembro de 1895, Roentgen notou que, quando protegeu o tubo com papelão preto grosso, a luz fluorescente verde fez uma tela de platinobário brilhar a quase três metros de distância - longe demais para reagir aos raios catódicos como ele os entendia. Ele determinou que a fluorescência era causada por raios invisíveis originados do tubo de Crookes que estava usando para estudar os raios catódicos (mais tarde reconhecidos como elétrons), que penetraram no papel preto opaco enrolado no tubo. Outros experimentos revelaram que esse novo tipo de raio era capaz de passar pela maioria das substâncias, incluindo os tecidos moles do corpo, mas deixava ossos e metais visíveis. Uma de suas primeiras chapas fotográficas de seus experimentos foi um filme da mão de sua esposa Bertha, com sua aliança de casamento claramente visível.

Para testar suas observações e aprimorar seus dados científicos, Roentgen mergulhou em sete semanas de meticulosos experimentos planejados e executados. Em 28 de dezembro, ele apresentou sua primeira comunicação & quot provisória & quot, & quotOn a New Kind of Rays & quot, nos Proceedings of the Würzburg Physico-Medical Society. Em janeiro de 1896, ele fez sua primeira apresentação pública perante a mesma sociedade, após sua palestra com uma demonstração: ele fez uma placa com a mão de um anatomista assistente, que propôs que a nova descoberta fosse chamada de "Raios de Roentgen".

A notícia se espalhou rapidamente pelo mundo. Thomas Edison estava entre aqueles ansiosos para aperfeiçoar a descoberta de Roentgen, desenvolvendo um fluoroscópio portátil, embora ele não tenha conseguido fazer uma "lâmpada de raio X" comercial para uso doméstico. O aparelho para a produção de raios X logo se tornou amplamente disponível, e estúdios foram abertos para fazer "retratos de ossos", alimentando ainda mais o interesse e a imaginação do público. Poemas sobre raios X apareceram em jornais populares, e o uso metafórico dos raios apareceu em cartuns políticos, contos e publicidade. Os detetives elogiaram o uso de dispositivos Roentgen para seguir cônjuges infiéis, e roupas íntimas de chumbo foram fabricadas para impedir tentativas de espreitar com "óculos de raio X".

Por mais frívolas que essas reações possam parecer, a comunidade médica rapidamente reconheceu a importância da descoberta de Roentgen. Em fevereiro de 1896, os raios X encontraram seu primeiro uso clínico nos Estados Unidos em Dartmouth, MA, quando Edwin Brant Frost produziu uma placa com a fratura de Colles de um paciente para seu irmão, um médico local. Logo foram feitas tentativas de inserir hastes de metal ou injetar substâncias radiopacas para fornecer imagens nítidas de órgãos e vasos, com resultados mistos. A primeira angiografia, imagens em movimento de raios-X e radiologia militar foram realizadas no início de 1896.

Além dos poderes diagnósticos dos raios X, alguns experimentalistas começaram a aplicá-los no tratamento de doenças. Desde o início do século 19, a eletroterapia se tornou popular para o alívio temporário de dores reais e imaginárias. O mesmo aparelho pode gerar raios-X. Em janeiro de 1896, apenas alguns dias após o anúncio do trabalho de Roentgen, um eletroterapeuta de Chicago chamado Emil Grubbe irradiou uma mulher com câncer de mama recorrente e, no final do ano, vários pesquisadores notaram os efeitos paliativos dos raios em cânceres. Outros encontraram resultados notáveis ​​no tratamento de lesões superficiais e problemas de pele, enquanto outros investigaram a possível ação bacteriana dos raios. Os raios X até encontraram usos cosméticos em clínicas depilatórias instaladas nos Estados Unidos e na França.

Roentgen recebeu o primeiro Prêmio Nobel de Física em 1901 por sua descoberta. Quando questionado sobre quais eram seus pensamentos no momento da descoberta, ele respondeu, fiel à forma, "Eu não pensei, eu investiguei." Hoje, Roentgen é amplamente reconhecido como um experimentalista brilhante que nunca buscou honras ou lucros financeiros para suas pesquisas. Ele rejeitou um título que lhe daria entrada na nobreza alemã e doou o dinheiro do Prêmio Nobel para sua universidade. Embora aceitasse o título honorário de doutor em medicina oferecido por sua própria universidade, ele nunca obteve patentes de raios X, para garantir que o mundo pudesse se beneficiar livremente de seu trabalho. Seu altruísmo teve um custo pessoal considerável: na época de sua morte em 1923, Roentgen estava quase falido devido à inflação após a Primeira Guerra Mundial.

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Conteúdo

Muitas das primeiras inovações da Idade do Bronze foram exigências resultantes do aumento do comércio, e isso também se aplica aos avanços científicos desse período. Para fins de contexto, as principais civilizações desse período são o Egito, a Mesopotâmia e o Vale do Indo, com a Grécia crescendo em importância no final do terceiro milênio aC. Deve-se notar que a escrita do Vale do Indo permanece indecifrada e há muito poucos fragmentos sobreviventes de sua escrita, portanto, qualquer inferência sobre descobertas científicas na região deve ser feita com base apenas em escavações arqueológicas.

Edição de Matemática

Números, medição e edição aritmética

  • Por volta de 3000 aC: unidades de medida são desenvolvidas nas principais civilizações da Idade do Bronze: Egito, Mesopotâmia, Elam e Vale do Indo. O Vale do Indo pode ter sido o maior inovador nisso, já que os primeiros dispositivos de medição (réguas, transferidores, balanças) foram inventados em Lothal, em Gujarat, na Índia. [1] [2] [3] [4]
  • 1800 aC: As frações foram estudadas pela primeira vez pelos egípcios em seu estudo das frações egípcias.

Edição de geometria e trigonometria

  • 2100 aC: O conceito de área é reconhecido pela primeira vez em tabuletas de argila da Babilônia, [5] e o volume tridimensional é discutido em um papiro egípcio. Isso inicia o estudo da geometria.
  • Início do segundo milênio aC: triângulos e proporções laterais semelhantes são estudados no Egito (por exemplo, no Rhind Mathematical Papyrus, uma cópia de um texto antigo do Império Médio) para a construção de pirâmides, abrindo o caminho para o campo da trigonometria. [6]

Edição de Álgebra

  • 2100 aC: Equações quadráticas, na forma de problemas que relacionam as áreas e os lados dos retângulos, são resolvidas pelos babilônios. [5]

Teoria dos números e matemática discreta Editar

  • 2000 aC: os triplos pitagóricos são discutidos pela primeira vez na Babilônia e no Egito, e aparecem em manuscritos posteriores, como o Papiro de Berlim 6619. [7]

Matemática numérica e algoritmos Editar

  • 2000 AC: Tabelas de multiplicação na Babilônia. [8]
  • 1800 aC - 1600 aC: Uma aproximação numérica para a raiz quadrada de dois, com precisão de 6 casas decimais, é registrada em YBC 7289, uma tábua de argila babilônica que se acredita pertencer a um estudante. [9]
  • Séculos 19 a 17 AEC: Uma tabuinha babilônica usa 25 ⁄ 8 como uma aproximação para π, que tem um erro de 0,5%. [10] [11] [12]
  • Início do segundo milênio AEC: O papiro matemático Rhind (uma cópia de um texto mais antigo do Império Médio) contém a primeira instância documentada de inscrição de um polígono (neste caso, um octógono) em um círculo para estimar o valor de π. [13] [14]

Notação e convenções Editar

  • 3000 aC: O primeiro sistema numeral decifrado é o dos algarismos egípcios, um sistema de valor de sinal (em oposição a um sistema de valor de lugar). [15]
  • 2000 aC: notação posicional primitiva para numerais é vista nos numerais cuneiformes da Babilônia. [16] No entanto, a falta de clareza em torno da noção de zero tornou seu sistema altamente ambíguo (por exemplo, 13 200 seria escrito o mesmo que 132). [17]

Astronomia Editar

  • Início do segundo milênio aC: A periodicidade do fenômeno planetário é reconhecida pelos astrônomos babilônios.

Biologia e anatomia Editar

  • Início do segundo milênio aC: Os antigos egípcios estudam anatomia, conforme registrado no papiro Edwin Smith. Eles identificaram o coração e seus vasos, fígado, baço, rins, hipotálamo, útero e bexiga, e identificaram corretamente que os vasos sanguíneos emanavam do coração (no entanto, eles também acreditavam que lágrimas, urina e sêmen, mas não saliva e suor , originado no coração, consulte Hipótese cardiocêntrica). [18]

Edição de Matemática

Edição de geometria e trigonometria

  • c. 700 aC: O teorema de Pitágoras é descoberto por Baudhayana nos Shulba Sutras hindus na Índia Upanishads. [19] No entanto, a matemática indiana, especialmente a matemática do norte da Índia, geralmente não tinha uma tradição de comunicar provas, e não é totalmente certo que Baudhayana ou Apastamba conhecessem uma prova.

Teoria dos números e matemática discreta Editar

  • c. 700 aC: As equações de Pell são estudadas pela primeira vez por Baudhayana na Índia, as primeiras equações diofantinas conhecidas a serem estudadas. [20]

Edição de geometria e trigonometria

Biologia e anatomia Editar

  • 600 aC - 200 aC: O Sushruta Samhita (3.V) mostra uma compreensão da estrutura músculo-esquelética (incluindo articulações, ligamentos e músculos e suas funções). [21]
  • 600 aC - 200 aC: O Sushruta Samhita se refere ao sistema cardiovascular como um circuito fechado. [22]
  • 600 aC - 200 aC: O Sushruta Samhita (3.IX) identifica a existência de nervos. [21]

Ciências Sociais Editar

Edição de linguística

Os gregos fizeram numerosos avanços na matemática e na astronomia durante os períodos arcaico, clássico e helenístico.

Edição de Matemática

Edição de lógica e prova

  • Século 4 aC: os filósofos gregos estudam as propriedades da negação lógica.
  • Século 4 aC: O primeiro sistema formal verdadeiro é construído por Pāṇini em sua gramática sânscrita. [23] [24]
  • c. 300 aC: o matemático grego Euclides no Elementos descreve uma forma primitiva de prova formal e sistemas axiomáticos. No entanto, os matemáticos modernos geralmente acreditam que seus axiomas eram altamente incompletos e que suas definições não foram realmente usadas em suas provas.

Números, medição e edição aritmética

  • Século 4 aC: Eudoxo de Cnido declara a propriedade arquimediana. [25]
  • Séculos 4 a 3 aC: Na Índia Mauryan, o texto matemático Jain Surya Prajnapati faz uma distinção entre infinitos contáveis ​​e incontáveis. [26]
  • Século 3 aC: Pingala na Índia Mauryan estuda números binários, tornando-o o primeiro a estudar o radical (base numérica) na história. [27]

Edição de Álgebra

  • Século V aC: Data possível da descoberta dos números triangulares (ou seja, a soma dos inteiros consecutivos), pelos pitagóricos. [28]
  • c. 300 aC: As progressões geométricas finitas são estudadas por Euclides no Egito ptolomaico. [29]
  • Século 3 aC: Arquimedes relaciona problemas em séries geométricas com aqueles em séries aritméticas, prenunciando o logaritmo. [30]
  • 190 aC: Quadrados mágicos aparecem na China. A teoria dos quadrados mágicos pode ser considerada o primeiro exemplo de um espaço vetorial.
  • 165-142 aC: Zhang Cang no norte da China é creditado com o desenvolvimento da eliminação gaussiana. [31]

Teoria dos números e matemática discreta Editar

  • c. 500 aC: Hippasus, um pitagórico, descobre números irracionais. [32] [33]
  • Século 4 aC: Thaetetus mostra que as raízes quadradas são inteiras ou irracionais.
  • Século 4 aC: Thaetetus enumera os sólidos platônicos, um dos primeiros trabalhos na teoria dos grafos.
  • Século 3 aC: Pingala na Índia Mauryan descreve a sequência de Fibonacci. [34] [35]
  • c. 300 aC: Euclides prova a infinitude dos primos. [36]
  • c. 300 aC: Euclides prova o Teorema Fundamental da Aritmética.
  • c. 300 aC: Euclides descobre o algoritmo euclidiano.
  • Século 3 aC: Pingala na Índia Mauryan descobre os coeficientes binomiais em um contexto combinatório e a fórmula aditiva para gerá-los (n r) = (n - 1 r) + (n - 1 r - 1) < displaystyle < tbinom > = < tbinom > + < tbinom >>, [37] [38] ou seja, uma descrição em prosa do triângulo de Pascal e fórmulas derivadas relacionadas às somas e somas alternadas de coeficientes binomiais. Foi sugerido que ele também pode ter descoberto o teorema binomial neste contexto. [39]
  • Século 3 aC: Eratóstenes descobre a peneira de Eratóstenes. [40]

Edição de geometria e trigonometria

  • Século 5 aC: Os gregos começam a fazer experiências com construções de régua e compasso. [41]
  • Século 4 aC: Menaechmus descobre seções cônicas. [42]
  • Século 4 aC: Menaechmus desenvolve geometria coordenada. [43]
  • c. 300 AC: Euclides publica o Elementos, um compêndio sobre geometria euclidiana clássica, incluindo: teoremas elementares sobre círculos, definições dos centros de um triângulo, o teorema da tangente-secante, a lei dos senos e a lei dos cossenos. [44]
  • Século 3 aC: Arquimedes deriva uma fórmula para o volume de uma esfera em O Método dos Teoremas Mecânicos. [45]
  • Século 3 aC: Arquimedes calcula áreas e volumes relacionados a seções cônicas, como a área delimitada entre uma parábola e um acorde, e vários volumes de revolução. [46]
  • Século 3 aC: Arquimedes descobre a identidade de soma / diferença para funções trigonométricas na forma do "Teorema dos acordes quebrados". [44]
  • c. 200 aC: Apolônio de Perga descobre o teorema de Apolônio.
  • c. 200 aC: Apolônio de Perga atribui equações às curvas.

Edição de Análise

  • Final do século V aC: Antiphon descobre o método da exaustão, prenunciando o conceito de limite.
  • Século III aC: Arquimedes faz uso de infinitesimais. [47]
  • Século 3 aC: Arquimedes desenvolve ainda mais o método de exaustão em uma descrição inicial de integração. [48] ​​[49]
  • Século 3 aC: Arquimedes calcula tangentes a curvas não trigonométricas. [50]

Matemática numérica e algoritmos Editar

  • Século 3 aC: Arquimedes usa o método da exaustão para construir uma desigualdade estrita que limita o valor de π dentro de um intervalo de 0,002.

Edição de Física

Astronomia Editar

  • Século 5 aC: A primeira menção documentada de uma Terra esférica vem dos gregos no século 5 aC. [51] Sabe-se que os índios modelaram a Terra como esférica por volta de 300 aC [52]
  • 500 aC: Anaxágoras identifica a luz da lua como luz solar refletida. [53]
  • 260 aC: Aristarco de Samos propõe um modelo heliocêntrico básico do universo. [54]
  • c. 200 aC: Apolônio de Perga desenvolve epiciclos. Embora seja um modelo incorreto, foi o precursor do desenvolvimento da série Fourier.
  • Século 2 aC: Hipparchos descobre a precessão absidal da órbita da Lua. [55]
  • Século 2 aC: Hiparco descobre a precessão axial.

Edição de Mecânica

  • Século III aC: Arquimedes desenvolve o campo da estática, introduzindo noções como centro de gravidade, equilíbrio mecânico, estudo de alavancas e hidrostática.
  • 350-50 aC: Tabuletas de argila da Babilônia (possivelmente da era helenística) descrevem o teorema da velocidade média. [56]

Edição Óptica

  • Século 4 aC: Mozi, na China, descreve o fenômeno da câmera obscura.
  • c. 300 AC: Euclides Óptica introduz o campo da óptica geométrica, fazendo considerações básicas sobre os tamanhos das imagens.

Edição de física térmica

Biologia e anatomia Editar

  • Século 4 aC: Por volta da época de Aristóteles, um sistema de anatomia com base mais empírica é estabelecido, baseado na dissecação de animais. Em particular, Praxágoras faz a distinção entre artérias e veias.
  • Século 4 aC: Aristóteles diferencia entre miopia e hipermetropia. [58] O médico greco-romano Galeno mais tarde usaria o termo "miopia" para miopia.

Ciências Sociais Editar

Economia Editar

  • Final do século 4 aC: Kautilya estabelece o campo da economia com o Arthashastra (literalmente "Ciência da riqueza"), um tratado prescritivo sobre economia e política para a Índia Mauryan. [59]

Edição de Lingüística

Medições astronômicas e geoespaciais Editar

  • Século 3 aC: Eratóstenes mede a circunferência da Terra. [60]
  • Século 2 aC: Hipparchos mede os tamanhos e distâncias da lua e do sol. [61]

A matemática e a astronomia floresceram durante a Idade de Ouro da Índia (séculos 4 a 6 dC) sob o Império Gupta. Enquanto isso, a Grécia e suas colônias entraram no período romano nas últimas décadas do milênio anterior, e a ciência grega foi afetada negativamente pela queda do Império Romano Ocidental e pelo declínio econômico que se seguiu.

Edição de Matemática

Números, medição e edição aritmética

  • 210 DC: Números negativos são aceitos como numéricos pelo texto chinês do final da era Han Os nove capítulos sobre a arte matemática. [62] Mais tarde, Liu Hui de Cao Wei (durante o período dos Três Reinos) escreveu leis sobre a aritmética de números negativos. [63]

Edição de Álgebra

  • 499 DC: Aryabhata descobre a fórmula para os números quadrados-piramidais (as somas dos números quadrados consecutivos). [64]
  • 499 DC: Aryabhata descobre a fórmula para os números simpliciais (as somas dos números consecutivos do cubo). [64]

Teoria dos números e matemática discreta Editar

  • Século III DC: Diophantus discute equações diofantinas lineares.
  • 499 DC: Aryabhata descobre a identidade de Bezout, um resultado fundamental para a teoria dos principais domínios ideais. [65]
  • 499 DC: Aryabhata desenvolve Kuṭṭaka, um algoritmo muito semelhante ao algoritmo Euclidiano estendido. [65]

Edição de geometria e trigonometria

  • c. 60 DC: A fórmula de Heron é descoberta pelo Herói de Alexandria. [66]
  • c. 100 DC: Menelau de Alexandria descreve triângulos esféricos, um precursor da geometria não euclidiana. [67]
  • Séculos 4 a 5: As funções trigonométricas fundamentais modernas, seno e cosseno, são descritas nos Siddhantas da Índia. [68] Esta formulação da trigonometria é um aprimoramento das funções gregas anteriores, pois se presta mais perfeitamente às coordenadas polares e à posterior interpretação complexa das funções trigonométricas.

Matemática numérica e algoritmos Editar

  • Por volta do século 4 DC: um algoritmo de localização de raiz quadrada com convergência quártica, conhecido como método Bakhshali (em homenagem ao manuscrito Bakhshali que o registra), é descoberto na Índia. [69]
  • 499 DC: Aryabhata descreve um algoritmo numérico para encontrar raízes cúbicas. [70] [71]
  • 499 DC: Aryabhata desenvolve um algoritmo para resolver o teorema do resto chinês. [72]
  • Século 1 a 4 DC: Um precursor da divisão longa, conhecida como "divisão de galera", é desenvolvido em algum ponto. Em geral, acredita-se que sua descoberta tenha se originado na Índia por volta do século 4 DC, [73] embora o matemático de Cingapura Lam Lay Yong afirme que o método é encontrado no texto chinês Os nove capítulos sobre a arte matemática, do século I DC. [74]

Notação e convenções Editar

  • c. 150 DC: O Almagesto de Ptolomeu contém evidências do zero helenístico. Ao contrário do zero babilônico anterior, o zero helenístico poderia ser usado sozinho ou no final de um número. No entanto, geralmente era usado na parte fracionária de um numeral e não era considerado um número aritmético verdadeiro.
  • Século 3 DC: Diofanto usa uma forma primitiva de simbolismo algébrico, que é rapidamente esquecido. [75]
  • By the 4th century AD: The present Hindu–Arabic numeral system with place-value numerals develops in Gupta-era India, and is attested in the Bakhshali Manuscript of 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

Astronomy Edit

  • 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

Analysis Edit

  • 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

Astronomy Edit

  • 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

Analysis Edit

  • 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

Astronomy Edit

  • 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 [citação necessária] 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

Economics Edit

  • 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 acordo com 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. The New York Times 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

While the Times 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 Nature. 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 Americano científico. 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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