П’єр Кюрі

Фотографія П'єр Кюрі (photo Pier Curie)

Pier Curie

  • День народження: 15.05.1859 року
  • Вік: 46 років
  • Місце народження: Париж, Франція
  • Дата смерті: 19.04.1906 року
  • Громадянство: Франція

Біографія

Французький фізик П’єр Кюрі народився в Парижі. Він був молодшим з двох синів лікаря Ежена Кюрі і Софі-Клер (Депулли) Кюрі. Батько вирішив дати своєму незалежному і рефлексирующему синові домашня освіта. Хлопчик виявився таким старанним учнем що в 1876 р., шістнадцяти років від народження, отримав вчений ступінь бакалавра Паризького університету (Сорбонни). Два роки опісля він отримав ступінь ліценціата (еквівалентну ступеню магістра) фізичних наук.

У 1878 р. Кюрі став демонстратором у фізичній лабораторії Сорбонни, де зайнявся дослідженням природи кристалів. Разом зі своїм старшим братом Жаком, що працював в мінералогічній лабораторії університету, К. протягом чотирьох років проводив інтенсивні експериментальні роботи в цій області. Брати Кюрі відкрили пьезоэлектричество – поява під дією прикладеної ззовні сили на поверхні деяких кристалів електричних зарядів. Ними був відкритий і зворотний ефект: ті ж кристали під дією електричного поля відчувають стиснення. Якщо прикласти до таких кристалам змінний струм, то їх можна змусити здійснювати коливання з ультрависокими частотами, при яких кристали будуть випускати звукові хвилі за межами сприйняття людського слуху. Такі кристали стали дуже важливими компонентами такої радіоапаратури, як мікрофони, підсилювачі і стереосистеми. Брати Кюрі розробили і побудували такий лабораторний прилад, як п’єзоелектричний кварцевий балансир, який створює електричний заряд, пропорційний прикладеній силі. Його можна вважати попередником основних вузлів і модулів сучасних кварцових годин і радіопередавачів. У 1882 р. за рекомендацією англійського фізика Вільяма Томсона К. був призначений керівником лабораторії нової Муніципальної школи промислової фізики і хімії. Хоча платня в школі було більш ніж скромним, К. залишався главою лабораторії протягом двадцяти двох років. Через рік після призначення К. керівником лабораторії співпраця братів припинилося, так як Жак покинув Париж, щоб стати професором мінералогії університету Монпельє.

У період з 1883 по 1895 р. К. виконав велику серію робіт, в основному з фізики кристалів. Його статті з геометричної симетрії кристалів і понині не втратили свого значення для кристаллографов. З 1890 по 1895 р. К. займався вивченням магнітних властивостей речовин при різних температурах. На підставі великого числа експериментальних даних у його докторській дисертації була встановлена залежність між температурою і намагніченістю, згодом отримала назву закону Кюрі.

Працюючи над дисертацією. К. в 1894 р. зустрівся з Марією Склодовської (Марі Кюрі), молодої польської студенткою фізичного факультету Сорбонни. Вони одружилися в липні 1895 р., через кілька місяців після того,як К. захистив докторську дисертацію. У 1897 р., незабаром після народження першої дитини, Марі Кюрі приступила до досліджень радіоактивності, які незабаром поглинули увагу П’єра до кінця його життя.

У 1896 р. Анрі Беккерель відкрив, що уранові сполуки постійно випускають випромінювання, здатне засвічувати фотографічну пластинку. Вибравши це явище темою своєї докторської дисертації, Марі стала з’ясовувати, не випускають інші сполуки «промені Беккереля». Так як Беккерель виявив, що випускається ураном випромінювання підвищує електропровідність повітря поблизу препаратів, вона використовувала для вимірювання електропровідності п’єзоелектричний кварцевий балансир братів Кюрі. Незабаром Марі Кюрі прийшла до висновку, що тільки уран, торій і з’єднання цих двох елементів випускають випромінювання Беккереля, яке вона пізніше назвала радіоактивністю. Марі на самому початку своїх досліджень зробила важливе відкриття: уранова смоляна обманка (уранова руда) електризує навколишній повітря набагато сильніше, ніж в ній містяться сполуки урану і торію, і навіть ніж чистий уран. З цього спостереження вона зробила висновок про існування в урановій смоляній обманці ще невідомого сильно радіоактивного елемента. У 1898 р. Марі Кюрі повідомила про результати своїх експериментів Французької академії наук. Переконаний у тому, що гіпотеза його дружини не тільки правильна, але і дуже важлива, К. залишив свої власні дослідження, щоб допомогти Марі виділити невловимий елемент. З цього часу інтереси подружжя Кюрі як дослідників злилися настільки повно, що навіть у своїх лабораторних записах вони завжди вживали займенник «ми».

Кюрі поставили перед собою завдання розділити уранову смоляную обманку на хімічні компоненти. Після трудомістких операцій вони отримали невелику кількість речовини, що володіло найбільшою радіоактивністю. Виявилося. що виділена порція містить не один, а два невідомих радіоактивних елемента. У липні 1898 р. Кюрі опублікували статтю «Про радіоактивне речовині, що міститься в урановій смоляній обманці» («Sur une substance radioactive contenue dans la pecelende»), в якій повідомляли про відкриття одного з елементів, названим полонієм на честь батьківщини Марії Склодовської. У грудні вони оголосили про відкриття другого елемента, який назвали радієм. Обидва нові елементи були в багато разів більш радіоактивні, ніж уран або торій, і складали одну мільйонну частину уранової смоляної обманки. Щоб виділити з руди радій в достатньому для визначення його атомної ваги кількості, Кюрі у наступні чотири роки переробили кілька тонн уранової смоляної обманки. Працюючи в примітивних і шкідливих умовах, вони виробляли операції хімічного поділу у величезних чанах, встановлених в дірявому сараї, а всі аналізи – в крихітній бідно оснащеної лабораторії Муніципальної школи.

У вересні 1902 р. подружжя Кюрі повідомили про те, що їм вдалося виділити одну десяту грама хлориду радію і визначити атомну масу радію, яка виявилася рівною 225. (Виділити полоній Кюрі не вдалося, так як він виявився продуктом розпаду радію.) Сіль радію випускала голубувате свічення і тепло. Це виглядало фантастично речовина привернула до себе увагу всього світу. Визнання і нагороди за його відкриття прийшли майже відразу.

Кюрі опублікували величезну кількість інформації про радіоактивність, зібраної ними за час досліджень: з 1898 по 1904 р. вони випустили тридцять шість робіт. Ще до завершення своїх досліджень. Кюрі спонукали інших фізиків також зайнятися вивченням радіоактивності. У 1903 р. Ернест Резерфорд і Фредерік Содді висловили припущення про те, що радіоактивні випромінювання пов’язані з розпадом атомних ядер. Розпадаючись (втрачаючи якісь з утворюючих їх часток), радіоактивні ядра зазнають трансмутацию в інші елементи. Кюрі одними з перших зрозуміли, що радій може застосовуватися і в медичних цілях. Помітивши вплив випромінювання на живі тканини, вони висловили припущення, що препарати радію можуть виявитися корисними при лікуванні пухлинних захворювань.

Шведська королівська академія наук присудила подружжю Кюрі половину Нобелівської премії з фізики 1903 р. «у знак визнання… їх спільних досліджень явищ радіації, відкритих професором Анрі Беккерелем», з яким вони розділили премію. Кюрі були хворі і не змогли бути присутніми на церемонії вручення премій. У своїй Нобелівській лекції, прочитаної два роки потому, К. вказав на потенційну небезпеку, яку представляють радіоактивні речовини, потрап вони не в ті руки, і додав, що «належить до числа тих, хто разом з Нобелем вважає, що нові відкриття принесуть людству більше бід, ніж добра».

Радій – елемент, що зустрічається в природі дуже рідко, і ціни на нього, з урахуванням його медичного значення, швидко зросли. Кюрі жили бідно, і брак коштів не могла не позначатися на їх дослідженнях. Разом з тим вони рішуче відмовилися від патенту на свій екстракційний метод, так само як і від перспектив комерційного використання радію. На їх переконання, це суперечило б духу науки – вільного обміну знаннями. Незважаючи на те, що така відмова позбавив їх чималому прибутку, фінансовий стан Кюрі покращився після отримання Нобелівської премії та інших нагород.

У жовтні 1904 р. К. був призначений професором фізики Сорбонни, а Марі Кюрі – завідуючій лабораторією, якою раніше керував її чоловік. У грудні того ж року у Кюрі народилася друга дочка. Збільшені доходи, покращилося фінансування досліджень, плани створення нової лабораторії, захоплення і визнання світової наукової спільноти повинні були зробити наступні роки подружжя Кюрі плідними. Але, як і Беккерель, К. пішов з життя дуже рано, не встигнувши насолодитися тріумфом і здійснити задумане. У дощовий день 19 квітня 1906 р., переходячи вулицю в Парижі, він послизнувся і впав. Голова його потрапила під колесо проїжджав кінного екіпажу. Смерть настала миттєво.

Марі Кюрі успадкувала його кафедру в Сорбонні, де продовжила свої дослідження радію. У 1910 р. їй вдалося виділити чистий металевий радій, а в 1911 р. вона була удостоєна Нобелівської премії з хімії. У 1923 р. Марі опублікувала біографію К. Старша дочка Кюрі, Ірен (Ірен Жоліо-Кюрі), розділила зі своїм чоловіком Нобелівську премію з хімії 1935 р.; молодша, Єва, стала концертуючою піаністкою і біографом своєї матері.

Серйозний, стриманий, цілком зосереджений на своїй роботі, Що був разом з тим доброю і чуйною людиною. Він користувався досить широкою популярністю як натураліст-любитель. Одним з його улюблених розваг були піші або велосипедні прогулянки. Незважаючи на зайнятість в лабораторії і сімейні турботи, Кюрі знаходили час для спільних прогулянок.

Крім Нобелівської премії, До. був удостоєний декількох нагород і почесних звань, у тому числі медалі Деві Лондонського королівського товариства (1903) і золотої медалі Маттеуччи Національної Академії наук Італії (1904). Він був обраний до Французької академії наук (1905).