Röntgenstrahlen sind eine Form der unsichtbaren, hochfrequenten elektromagnetischen Strahlung. Ihre Wellenlänge liegt zwischen 10 und 0.01 Nanometer, entsprechend einer Frequenz von 30 PHz bis 30 EHz. Röntgenstrahlen sind sehr klein und energiereich. Sie werden durch die Beschleunigung von Elektronen an einem Metalltarget erzeugt. Sie werden in verschiedenen medizinischen Anwendungen, insbesondere in der Bildgebung, eingesetzt.
Röntgenstrahlen waren im späten 19. Jahrhundert ein heißes Forschungsthema, und verschiedene berühmte Erfinder arbeiteten daran, darunter Thomas Edison und Nikola Tesla. Tesla war der erste, der die wissenschaftliche Gemeinschaft über die biologischen Gefahren von Röntgenstrahlen informierte. Den größten Beitrag zur Röntgenforschung leistete Wilhelm Röntgen, der für seine Arbeiten den ersten Nobelpreis für Physik erhielt. Obwohl der Begriff „Röntgenstrahlen“ nur als Platzhalter gedacht war, blieb der Name zu Röntgens Verdruss haften. In einigen Sprachen werden diese Strahlen tatsächlich als Röntgenstrahlen bezeichnet. Seine wegweisende Arbeit auf diesem Gebiet trug den Titel „On a New Art of Radiation“.
Aufgrund der winzigen Wellenlänge von Röntgenstrahlen eignen sie sich zur Abbildung kleiner Strukturen, wie beispielsweise einzelner Moleküle. Dieses Forschungsgebiet wird als Röntgenkristallographie bezeichnet, die unter anderem für die Aufdeckung der physikalischen Struktur der DNA verantwortlich war. Heute wird es häufig verwendet, um die molekulare Struktur komplexer Proteine abzubilden.
Manchmal wird Röntgenbildgebung verwendet, um Gemälde zu untersuchen, die übermalt wurden. Ihre prominenteste Verwendung besteht wahrscheinlich darin, Knochen abzubilden, um herauszufinden, ob sie tatsächlich gebrochen sind oder nicht. Röntgenstrahlen sind krebserregend, daher sollte ihre Verwendung für medizinische Zwecke kurz gehalten werden.
Unter besonderen Umständen, wie in einem dunklen Raum und direkter Blick in eine Kathodenstrahlröhre, sind Röntgenstrahlen für das menschliche Auge sichtbar. Es ist nicht bekannt, ob es sich um das Auge handelt, das die Strahlen direkt wahrnimmt, oder durch einen sekundären Effekt, wie die Bildung von leuchtenden Funken im Augapfel. Auf jeden Fall wird dies nicht weit verbreitet, wahrscheinlich weil es gefährlich wäre, es sehr ausgiebig zu testen.