Мария кюри радий. Мария и пьер кюри. Мария Склодовская до встречи с Пьером

Разочаровавшись в первой любви, люди могут спрятаться в «скорлупу» – полностью посвятить себя какому-нибудь занятию и избегать всего, что связано с противоположным полом. Точно так же поступила Мария Склодóвская, когда приехала в Париж учиться в университете. Но её «скорлупе» было суждено однажды треснуть и явить миру чудо истинной любви.

Семья Склодóвских жила в родной Польше тяжело и бедно. Чтобы старшая сестра Бронислава смогла получить высшее образование, Марии после окончания гимназии пришлось работать гувернанткой в богатом доме. Там она и встретила первую любовь – КазимИра, хозяйского сына, который не смог устоять перед очарованием юной Марии. Однако родители Казимира посчитали, что гувернантка – не пара для их сына. Юноша подчинился родительской воле и отказался от встреч с Марией. Узнав, что социальное положение для него важнее, чем любовь, девушка рыдала не переставая. Ей казалось, что её сердце разбито навсегда и что ни один мужчина в нём больше никогда не поселится.

Теперь у Марии осталась всего одна любовь – наука. Как только представилась возможность, Мария поехала к сестре в Париж и поступила в Сорбонну. Девушка хотела получить сразу два диплома – физика и математика, а значит, заниматься нужно было в два раза больше.

С этого момента началась жизнь Марии Склодовской как самоотверженного учёного. Она почти не общалась с людьми, всё время проводила за опытами, забывая поесть. Мария была уверена, что ни один мужчина не обратит внимания на женщину, чьи руки изъедены кислотой, а мысли заняты формулами. Но Мария ошибалась – именно благодаря науке она встретилась с будущим мужем.

Однажды знакомый физик представил Склодовскую человеку, который занимался схожей научной проблемой. Мария увидела мужчину с поразительной внешностью и характером. Его взгляд был мечтательным, а лёгкая рассеянность говорила об увлечённости любимым делом. Пьер Кюрú, как и Склодовская, занимался физикой и недавно открыл способность вещества при изменении формы производить электрический заряд. Конечно же, пара сразу нашла, что им обсудить.

Расставшись, они оба никак не могли дождаться новой встречи. Листая учебники в своей крохотной комнате, Мария думала о том, какие всё-таки гениальные идеи у Пьера и какой он удивительный человек. А Кюри, протирая приборы в собственной лаборатории, вспоминал предприимчивую девушку, её революционные для науки теории и белокурые кудри. Впервые в жизни Пьер заметил, что перед ним женщина, а не просто физик…

Их роман, как и вся последующая жизнь, протекал в лаборатории, за пробирками и физическими опытами. Любовные записки друг другу они писали на полях научных брошюр, а лучшими свиданиями были лекции известных ученых. Пьер чувствовал, что наконец-то нашёл женщину, которая его понимает, а Мария была счастлива от того, что в ней видят не просто бедную студентку или многообещающего учёного.

Через год Пьер и Мария поженились. У них не было денег даже на то, чтобы купить обручальные кольца, а свадебный наряд невесте заменило простое тёмное платье, в котором было удобно заниматься опытами. Молодожёны не печалились из-за своей бедности. Они любили друг друга – и науку!

После свадьбы супруги начали свои знаменитые исследования радиоактивности. Опыты они проводили в простом сарае, без оборудования, им приходилось по очереди сидеть с детьми, чтобы эксперимент не прерывался. Но всё это не охладило их научного пыла – и тем более любви. Наука, ставшая поначалу для Пьера и Марии «скорлупой», которой они отгородились от людей, помогла им объединиться друг с другом и раскрыться для окружающего мира. В своих публикациях они никогда не разделяли друг друга и всегда писали «мы обнаружили», они единодушно решили не патентовать свои открытия, чтобы результатами мог воспользоваться любой человек, и вместе получили в 1903 году Нобелевскую премию по физике. В браке у Пьера и Марии родились две дочери, одна из которых Ирен впоследствии тоже стала учёным и тоже получила Нобелевскую премию. После долгих лет счастливого супружества, насыщенных научной работой, Мария Кюри напишет в своём дневнике: «Мы были созданы, чтобы жить вместе, и наш брак должен был состояться».

Федеральное агентство по образованию РФ

Волгоградский Государственный Технический Университет

Кафедра промышленной экологии и безопасности жизнедеятельности

Семестровая работа

По дисциплине: «Основы токсикологии»

На тему: «Пьер и Мария Склодовская -Кюри и открытие радиоактивности»

Выполнила:

Студентка гр. ЭКО – 546

Козырева С.Н.

Проверил:

Профессор

Шкодич П.Е.

Волгоград 2010

Введение…………………………………………………………………………..3

1 Краткий биографический очерк ………………………………………………4

2 Открытие Марии и Пьера на основании исследований Беккереля …………6

4 Выделение новых элементов …………………………………………………..8

5 Исследования Кюри и их последователи ……………………………………..9

Заключение ……………………………………………………………………...14

Список используемой литературы …………………………………………….15

Введение

Пьер и Мария Склодовская – Кюри сделали одно из важнейших открытий на рубеже столетия. Выделили два новых радиоактивных элемента. Которые заняли сое место в таблице Менделеева. Удостоились Нобелевской премии за свои открытия, изучение их работы и истории самого открытия являлось целью написания данной работы.

Задачами было изучение литературы по данному вопросу и систематизация ее, а так же исследование биографии ученых.

лат. radius «луч» и āctīvus «действенный») - свойствоатомных ядерсамопроизвольно (спонтанно) изменять свой состав (зарядмассовое число A) путём испусканияэлементарных частицядерных фрагментов . Соответствующее явление называется радиоакти́вным распа́дом. Радиоактивностью называют также свойство вещества, содержащего радиоактивные ядра.

1 Краткий биографический очерк

Французский физик Мари Склодовская-Кюри (урожденная Мария Склодовская) родилась в Варшаве (Польша). Она была младшей из пяти детей в семье Владислава и Брониславы (Богушки) Склодовских. Мария воспитывалась в семье, где занятия наукой пользовались уважением. Ее отец преподавал физику в гимназии, а мать, пока не заболела туберкулезом, была директором гимназии. Мать Марии умерла, когда девочке было одиннадцать лет. Мария блестяще училась и в начальной, и в средней школе. Еще в юном возрасте она ощутила притягательную силу науки и работала лаборантом в химической лаборатории своего двоюродного брата. Великий русский химик Дмитрий Иванович Менделеев, создатель периодической таблицы химических элементов, был другом ее отца. Увидев девочку за работой в лаборатории, он предсказал ей великое будущее, если она продолжит свои занятия химией. Выросшая при русском правлении (Польша в то время была разделена между Россией, Германией и Австрией), Мария принимала активное участие в движении молодых интеллектуалов и антиклерикальных польских националистов. Хотя большую часть своей жизни Мария провела во Франции, она навсегда сохранила преданность делу борьбы за польскую независимость.

На пути к осуществлению мечты Марии Складовской о высшем образовании стояли два препятствия: бедность семьи и запрет на прием женщин в Варшавский университет. Мария и ее сестра Броня разработали план: Мария в течение пяти лет будет работать гувернанткой, чтобы дать возможность сестре окончить медицинский институт, после чего Броня должна взять на себя расходы на высшее образование Марии. Броня получила медицинское образование в Париже и, став врачом, пригласила к себе сестру.

Покинув Польшу в 1891 г., Мария поступила на факультет естественных наук Парижского университета (Сорбонны). Именно тогда она стала называть себя Мари Склодовской. В 1893 г., окончив курс первой, Складовская получила степень лиценциата по физике Сорбонны (эквивалентную степени магистра). Через год она стала лиценциатом по математике. Но на этот раз Мария была второй в своем классе. В том же 1894 г. в доме одного польского физика-эмигранта Мари встретила Пьера Кюри. Пьер был руководителем лаборатории при Муниципальной школе промышленной физики и химии. К тому времени он провел важные исследования по физике кристаллов и зависимости магнитных свойств веществ от температуры. Мария Складовская занималась исследованием намагниченности стали, и ее польский друг надеялся, что Пьер сможет предоставить Мари возможность поработать в своей лаборатории. Сблизившись сначала на почве увлечения физикой, Мари и Пьер через год вступили в брак. Это произошло вскоре после того, как Пьер защитил докторскую диссертацию. Их дочь Ирен родилась в сентябре 1897 г. Через три месяца Мари завершила свое исследование по магнетизму и начала искать тему для диссертации.

2 Открытие Марии и Пьера на основании исследований Беккереля

В 1895 г. Рентген открыл новые лучи, исходящие из пустотной трубки, в которой создавались катодные лучи (потоки электро­нов, как потом оказалось). В месте удара катодных лучей о стек­лянную стенку стекло светится зеленым светом, и отсюда же исходят рентгеновские лучи. Анри Пуанкаре предположил, что источ­ником лучей служит самое свечение стекла, и, судя по его лич­ным рассказам, рекомендовал Рентгену посмотреть, но испускают ли подобных лучей все светящиеся (фосфоресцирующие) тела. Рентген уже знал на основе своих опытов, что испускание рент­геновских лучей не связано со свечением стенок трубки. Еще лучше получались лучи, когда катодные частицы ударялись о платиновый антикатод, не вызывая в нем видимого глазу све­чения. Однако указание Пуанкаре подхватил Анри Беккерель и стал изучать давно известное свечение урановых руд. Оказа­лось, что это свечение, подобно рентгеновским лучам, сопровож­дается испусканием лучей, проходящих сквозь черную бумагу и вызывающих почернение фотографической пластинки.

В 1896 г. Анри Беккерель обнаружил, что урановые соединения испускают глубоко проникающее излучение. В отличие от рентгеновского, открытого в 1895г. Вильгельмом Рентгеном, излучение Беккереля было не результатом возбуждения от внешнего источника энергии, например светом, а внутренним свойством самого урана. Очарованная этим загадочным явлением и привлекаемая перспективой положить начало новой области исследований, Кюри решила заняться изучением этого излучения, которое она впоследствии назвала радиоактивностью. Приступив к работе в начале 1898 г., она прежде всего попыталась установить, существуют ли другие вещества, кроме соединений урана, которые испускают открытые Беккерелем лучи.

Что же является источником непрерывного испускания лучей и непрерывной, следовательно, потери энергии? Этот вопрос и поставила себе мадам Кюри, которая привлекла к его исслелованию своего мужа. Методика, применявшаяся при изучении от­крытых им явлений пьезоэлектричества, была положена в основу изучения нового явления: количественной мерой лучей служил ток, проходящий под их воздействием сквозь воздушный конден­сатор. Этот ток компенсировался и измерялся пьезокварцем Пьера Кюри. Чтобы скомпенсировать ток, идущий от заряженной пластинки конденсатора к незаряженной, нужно было нагружать соединенную с ней кварцевую пластинку определенными грузами. Этим точным методом супруги Кюри прежде всего установили, что интенсивность лучей определяется исключительно содержа­нием урана и не зависит от того, в каких соединениях он встре­чается в данном образце. Следовательно, источник лучей - атомы урана.

Поскольку Беккерель заметил, что в присутствии соединений урана воздух становится электропроводным, Мария Кюри измеряла электропроводность вблизи образцов других веществ, используя несколько точных приборов, разработанных и построенных Пьером Кюри и его братом Жаком. Она пришла к выводу о том, что из известных элементов радиоактивны только уран, торий и их соединения. Однако вскоре Кюри совершила гораздо более важное открытие: урановая руда, известная под названием урановой смоляной обманки, испускает более сильное излучение Беккереля, чем соединения урана и тория, и по крайней мере в четыре раза более сильное, чем чистый уран. Она высказала предположение, что в урановой смоляной обманке содержится еще не открытый и сильно радиоактивный элемент. Весной 1898 г. она сообщила о своей гипотезе и о результатах экспериментов Французской академии наук.

4 Выделение новых элементов

Затем супруги Кюри попытались выделить новый элемент. Пьер отложил свои собственные исследования по физике кристаллов, чтобы помочь Мари. Обрабатывая урановую руду кислотами и сероводородом, они разделили ее на известные компоненты. Исследуя каждую из компонент, ими было установлено, что сильной радиоактивностью обладают только две из них, содержащие элементы висмут и барий. Поскольку открытое Беккерелем излучение не было характерным ни для висмута, ни для бария, они заключили, что эти порции вещества содержат один или несколько ранее неизвестных элементов. В июле и декабре 1898 г. Мари и Пьер Кюри объявили об открытии двух новых элементов, которые были названы ими полонием(в честь Польши – родины Мари) и радием.

Поскольку Кюри не выделили ни один из этих элементов, они не могли представить химикам решающего доказательства их существования. И супруги Кюри установили, что вещества, которые им предстоит найти, составляют лишь одну миллионную часть урановой смоляной обманки. Чтобы экстрагировать их в измеримых количествах, исследователям необходимо было переработать огромные количества руды. Здесь супруги Кюри, выра­ботали новый, замечательный по своей целесообразности метод, который и обеспечил им уснех. Радиоактивная примесь (радий и полоний) составляла меньше одной миллионной части руды, и все же они ее выделили; потом мадам Кюри получила теми же методами химически чистые соли радия и наконец уже после смерти мужа - чистый металлический радий. Метод Кюри за­ключался в разделении обрабатываемого материала на две фрак­ции путем воздействия определенных веществ. Измерение их ра­диоактивности показывало, в какую из этих фракций ушло иско­мое радиоактивное вещество. Эта фракция подвергалась новой обработке и разделению на две части - и снова находилась фрак­ция, содержащая радиоактивное вещество, и т. д. После каждого нового разделения получались фракции, все более богатые данным радиоэлементом, пока не удалось выделить чистое вещество в виде его соли. Метод Кюри получил с тех пор разнообразные примене­ния.

5 Исследования Кюри и их последователи

В течение последующих четырех лет Кюри работали в примитивных и вредных для здоровья условиях. Они занимались химическим разделением в больших чанах, установленных в дырявом, продуваемом всеми ветрами сарае. Анализы веществ им приходилось производить в крохотной, плохо оборудованной лаборатории Муниципальной школы. В этот трудный, но увлекательный период жалованья Пьера не хватало, чтобы содержать семью. Несмотря на то, что интенсивные исследования и маленький ребенок занимали почти все ее время, Мари в 1900 г. начала преподавать физику в Севре, в Эколь нормаль сюперьер, учебном заведении, готовившем учителей средней школы. Овдовевший отец Пьера переехал к Кюри и помогал присматривать за Ирен.

В сентябре 1902 г. Кюри объявили о том, что им удалось выделить одну десятую грамма хлорида радия из нескольких тонн урановой смоляной обманки. Выделить полоний им не удалось, так как тот оказался продуктом распада радия. Анализируя соединение, Мари установила, что атомная масса радия равна 225. Соль радия испускала голубоватое свечение и тепло. Это фантастическое вещество привлекло внимание всего мира. Признание и награды за его открытие пришли к супругам Кюри почти сразу.

Завершив исследования, Мари наконец написала свою докторскую диссертацию. Работа называлась «Исследования радиоактивных веществ» ("Researcher on Radiactive Substances") и была представлена Сорбонне в июне 1903г. В нее вошло огромное количество наблюдений радиоактивности, сделанных Мари и Пьером Кюри во время поиска полония и радия. По мнению комитета, присудившего Марии научную степень, ее работа явилась величайшим вкладом, когда-либо внесенным в науку докторской диссертацией.

В декабре 1903 г. Шведская королевская академия наук присудила Нобелевскую премию по физике Беккерелю и супругам Кюри. Мари и ПьерКюри получили половину награды «в знак признания... их совместных исследований явлений радиации, открытых профессором Анри Беккерелем». Мари Кюри стала первой женщиной, удостоенной Нобелевской премии. И Мари, и Пьер Кюри были больны и не могли ехать в Стокгольм на церемонию вручения премии. Они получили ее летом следующего года.

Еще до того, как супруги Кюри завершили свои исследования, их работы побудили других физиков также заняться изучением радиоактивности. В 1903 г. Эрнест Резерфорд и Фредерик Содди выдвинули теорию, согласно которой радиоактивные излучения возникают при распаде атомных ядер. При распаде (испускании некоторых частиц, образующих ядро) радиоактивные ядра претерпевают трансмутацию – превращение в ядра других элементов. Мари не без колебаний приняла эту теорию, так как распад урана, тория и радия происходит настолько медленно, что в своих экспериментах ей не приходилось его наблюдать. (Правда, имелись данные о распаде полония, но поведение этого элемента считала нетипичным). Все же в 1906 г. она согласилась принять теорию Резерфорда-Содди как наиболее правдоподобное объяснение радиоактивности. Именно Кюри ввела термины распад и трансмутация.

Супруги Кюри отметили действие радия на человеческий организм (как и Анри Беккерель, они получили ожоги, прежде чем поняли опасность обращения с радиоактивными веществами) и высказали предположение, что радий может быть использован для лечения опухолей. Терапевтическое значение радия было признано почти сразу, и цены на радиевые источники резко поднялись. Однако Кюри отказались патентовать экстракционный процесс и использовать результаты своих исследований в любых коммерческих целях. По их мнению, извлечение коммерческих выгод не соответствовало духу науки, идее свободного доступа к знанию. Несмотря на это, финансовое положение супругов Кюри улучшилось, так как Нобелевская премия и другие награды принесли им определенный достаток. В октябре 1904 г. Пьер был назначен профессором физики в Сорбонне, а месяц спустя Мари стала официально именоваться заведующей его лабораторией. В декабре у них родилась вторая дочь, Ева, которая впоследствии стала концертирующей пианисткой и биографом своей матери.

Мари черпала силы в признании ее научных достижений, любимой работе, любви и поддержке Пьера. Как она сама признавалась: «Я обрела в браке все, о чем могла мечтать в момент заключения нашего союза, и даже больше того». Но в апреле 1906 г. Пьер погиб в уличной катастрофе. Лишившись ближайшего друга и товарища по работе, Мари ушла в себя. Однако она нашла в себе силы продолжать работу. В мае, после того как Мари отказалась от пенсии, назначенной министерством общественного образования, факультетский совет Сорбонны назначил ее на кафедру физики, которую прежде возглавлял ее муж. Когда через шесть месяцев Мария Кюри прочитала свою первую лекцию, она стала первой женщиной – преподавателем Сорбонны.

В лаборатории Кюри сосредоточила свои усилия на выделении чистого металлического радия, а не его соединений. В 1910 г. ей удалось в сотрудничестве с Андре Дебирном получить это вещество и тем самым завершить цикл исследований, начатый 12 лет назад. Она убедительно доказала, что радий является химическим элементом. Кюри разработала метод измерения радиоактивных эманаций и приготовила для Международного бюро мер и весов первый международный эталон радия – чистый образец хлорида радия, с которым надлежало сравнивать все остальные источники.

Радий сделался одним из важнейших элементов научного ис­следования и получил широкое применение и медицине. В добычу радия были вложены крупные капиталы, и громадные прибыли потекли в руки ловких капиталистов так же, как это случилось с рентгеновскими лучами. Но супруги Кюри, как и Рентген, ни­чего не получили за свои открытия. Весь свой опыт они предо­ставили всем желающим его использовать.

Как метод получения радиоэлементов был основан на точном измерении их излучения, так эти же измерения, доведенные до высшего предела точности, послужили основой изготовленного ма­дам Кюри международного эталона радия. Все современные приемы радиоактивных измерений основаны на классических ра­ботах мадам Кюри 1911-1912 гг. Мадам Кюри достигла в изме­рениях скорости радиоактивного распада точности, превышающей все другие измерения, определив 7-й знак. Она даже предложила измерять время по скорости распада, так как эта скорость может быть измерена с громадной точностью и не меняется ни от каких внешних воздействий. С 1903 г. существуют радиоактивные часы Кюри.

В конце 1910 г. по настоянию многих ученых кандидатура Мария Кюри была выдвинута на выборах в одно из наиболее престижных научных обществ – Французскую академию наук. Пьер Кюри был избран в нее лишь за год до своей смерти. За всю историю Французской академии наук ни одна женщина не была ее членом, поэтому выдвижение кандидатуры Марии Кюри привело к жестокой схватке между сторонниками и противниками этого шага. После нескольких месяцев оскорбительной полемики в январе 1911 г. кандидатура Кюри была отвергнута на выборах большинством в один голос.

Через несколько месяцев Шведская королевская академия наук присудила Марии Кюри Нобелевскую премию по химии «за выдающиеся заслуги в развитии химии: открытие элементов радия и полония, выделение радия и изучение природы и соединений этого замечательного элемента». Кюри стала первым дважды лауреатом Нобелевской премии. Представляя нового лауреата, Э.В. Дальгрен отметил, что «исследование радия привело в последние годы к рождению новой области науки – радиологии, уже завладевшей собственными институтами и журналами».

Незадолго до начала первой мировой войны Парижский университет и Пастеровский институт учредили Радиевый институт для исследований радиоактивности. Мария Кюри была назначена директором отделения фундаментальных исследований и медицинского применения радиоактивности. Во время войны она обучала военных медиков применению радиологии, например, обнаружению с помощью рентгеновских лучей шрапнели в теле раненого. В прифронтовой зоне Мария помогала создавать радиологические установки, снабжать пункты первой помощи переносными рентгеновскими аппаратами. Накопленный опыт она обобщила в монографии «Радиология и война» ("La Radiologie et la guerre") в 1920 г.

После войны Кюри возвратилась в Радиевый институт. В последние годы своей жизни она руководила работами студентов и активно способствовала применению радиологии в медицине. Она написала биографию Пьера Кюри, которая была опубликована в 1923 г. Периодически Мария совершала поездки в Польшу, которая в конце войны обрела независимость. Там она консультировала польских исследователей. В 1921 г. вместе с дочерьми Кюри посетила Соединенные Штаты, чтобы принять в дар 1 г радия для продолжения опытов. Во время своего второго визита в США (1929) она получила пожертвование, на которое приобрела еще грамм радия для терапевтического использования в одном из варшавских госпиталей.

Но вследствие многолетней работы с радием ее здоровье стало заметно ухудшаться. Мария и Пьер не знали, с чем имели дело. Пьер постоянно носил с собой пробирку с раствором солей радия и хвалился, что радий в миллион раз радиоактивнее урана. Мария немного солей радия хранила рядом с кроватью - ей нравилось, как он светится в темноте. Их пальцы были обожжены. Пьер мучился от страшных болей. Доктор поставил ему диагноз "неврастения" и прописал стрихнин. Оба страдали от физического и умственного истощения, но даже и подумать не могли, что это каким-то образом связано с их открытиями. Счетчик Гейгера при встрече с листком из блокнота Пьера через 55 лет после того, как он был исписан, в ужасе грохотал.

Заключенное в свинцовый гроб тело Марии Склодовской-Кюри до сих пор излучает радиоактивность с интенсивностью 360 беккерель/М3 при норме около 13 бк/М3...

Мария Кюри скончалась 4 июля 1934 г. от лейкемии в небольшой больнице местечка Санселлемоз во французских Альпах.

Заключение

Открытие радиоактивности оказало огромное влияние на развитие науки и техники, Оно ознаменовало начало эпохи интенсивного изучения свойств и структуры веществ. Новые перспективы, возникшие в энергетике, промышленности, военной области медицине и других областях человеческой деятельности благодаря овладению ядерной энергией, были вызваны к жизни обнаружением способности химических элементов к самопроизвольным превращениям. Однако, наряду с положительными факторами использования свойств радиоактивности в интересах человечества можно привести примеры и негативного их вмешательства в нашу жизнь. К числу таких можно относится ядерное оружие во всех его формах, затонувшие корабли и подводные лодки с атомными двигателями и атомным оружием, захоронение радиоактивных отходах в море и на земле, аварии на атомных электростанциях и др. а непосредственно для Украины использование радиоактивности в атомной энергетике привело к Чернобыльской трагедии.

Открытие радия... воздействовать на радий магнитным полем, Пьер и Мария Кюри обнаружили, что хотя лучеиспускающая способность...

Радиоактивность окружающей среды

Реферат >> Экология

Время спустя знаменитые французские физики Мария Склодовская -Кюри и Пьер Кюри установили, что способностью испускать такие... испускать открытые Беккерелем лучи супруги Кюри назвали радиоактивностью , а вещества, обладающие этой способностью, - радиоактивными ...

Радиоактивный анализ

Реферат >> Химия

... Пьер Кюри (1859-1906) и его супруга Мария Склодовская -Кюри (1867-1934), которая и ввела термин “радиоактивность ... анализируемой пробы. 1. Радиоактивность 1.1 Типы радиоактивного распада и радиоактивного излучения Открытие радиоактивности относится к 1896г., ...

Семья Кюри

Доклад >> Физика

Стала лиценциатом по математике. Совместные открытия Пьер Кюри и Мари Склодовская познакомились в 1894 году в доме одного... вошло огромное количество наблюдений радиоактивности , сделанных Мари и Пьером Кюри во время поиска полония и радия...

Маленький, продуваемый всеми ветрами сарай, заполненный рудой, огромные чаны, выделяющие острый запах химикатов, и два человека, мужчина и женщина, колдующие над ними...

Посторонний человек, заставший такую картину, мог бы заподозрить эту парочку в чем-то противозаконном. В лучшем случае — в подпольном производстве алкоголя, в худшем — в создании бомб для террористов. И уж точно стороннему наблюдателю не пришло бы в голову, что перед ним два великих физика, стоящих на передовом рубеже науки.

Сегодня слова «атомная энергия», «радиация», «радиоактивность» известны даже школьникам. И военный, и мирный атом прочно вошли в жизнь человечества, о плюсах и минусах радиоактивных элементов наслышаны даже обыватели.

А еще каких-нибудь 120 лет о радиоактивности не было известно ничего. И те, кто расширял область человеческого познания, делали открытия ценой собственного здоровья.

Мать Марии Склодовской-Кюри. Фото: www.globallookpress.com

Договор сестер

7 ноября 1867 года в Варшаве, в семье учителя Владислава Склодовского , родилась дочь, которую назвали Марией .

Семья жила бедно, мать страдала от туберкулеза, отец из последних сил боролся за ее жизнь, одновременно пытаясь поднять детей.

Такая жизнь не сулила больших перспектив, но Мария, первая ученица в классе, мечтала стать женщиной-ученым. И это в ту пору, когда даже девушек из богатых семей в науку не пускали, полагая, что это исключительно дело мужчин.

Но прежде чем мечтать о науке, нужно было получить высшее образование, а на это в семье не было денег. И тогда две сестры Склодовские, Мария и Бронислава , заключают договор — пока одна учится, вторая работает, чтобы обеспечить двоих. Затем настанет черед второй сестры обеспечивать родственницу.

Бронислава поступила в медицинский институт в Париже, а Мария трудилась гувернанткой. Обеспеченные господа, нанимавшие ее, долго смеялись бы, узнай, какие мечты в голове у этой бедной девушки.

В 1891 году Бронислава стала дипломированным врачом, и сдержала обещание — 24-летняя Мария отправилась в Париж, в Сорбонну.

Наука и Пьер

Денег хватало лишь на маленькую мансарду в Латинском квартале, да на самое скромное питание. Но Мария была счастлива, с головой погрузившись в учебу. Она получила сразу два диплома — по физике и математике.

В 1894 году, в гостях у знакомых, Мария встретила Пьера Кюри, руководителя лаборатории при Муниципальной школе промышленной физики и химии , за которым закрепилась репутация перспективного ученого и... женоненавистника. Второе было неправдой: Пьер игнорировал женщин не из-за неприязни, а из-за того, что они не могли разделить его научные устремления.

Мария сразила Пьера наповал своим умом. Она тоже оценила Пьера по достоинству, но когда получила от него предложение о браке, ответила категорическим отказом.

Кюри был ошарашен, но дело был не в нем, а в намерениях самой Марии. Еще девочкой она решила посвятить жизнь науке, отказавшись от семейных уз, и после получения высшего образования продолжить работу в Польше.

Пьер Кюри. Фото: Commons.wikimedia.org

Друзья и родные убеждали Марию одуматься — в Польше на тот момент условий для научной деятельности не было, да и Пьер был не просто мужчиной, а идеальной парой для женщины-ученого.

Загадочные «лучи»

Мария ради мужа научилась готовить, а осенью 1897 года родила ему дочь, которую назвали Ирэн. Но домохозяйкой она становиться не собиралась, да и Пьер поддерживал стремление жены к активной научной деятельности.

Еще до рождения дочери Мария в 1896 году выбирала тему магистерской диссертации. Ее заинтересовало исследование естественной радиоактивности, которое открыл французский физик Антуан Анри Беккерель .

Беккерель поместил соль урана (сульфат уранила калия) на фотопластинку, завернутую в плотную черную бумагу, и в течение нескольких часов подвергал ее воздействию солнечного света. Он обнаружил, что излучение прошло сквозь бумагу и воздействовало на фотопластинку. Это, казалось, указывало на то, что соль урана испускала рентгеновские лучи и после облучения солнечным светом. Однако оказалось, что такое же явление происходило и без облучения. Беккерель, наблюдал новый вид проникающей радиации, испускаемой без внешнего облучения источника. Загадочное излучение стали назвать «лучами Беккереля».

Взяв «лучи Беккереля» в качестве темы исследования, Мария задалась вопросом — а не испускают ли лучи другие соединения?

Она пришла к выводу, что кроме урана, аналогичные лучи испускают торий и его соединения. Мария для обозначения данного явления ввела в оборот понятие «радиоактивность».

Мария Кюри с дочерьми Евой и Ирэн в 1908 году. Фото: www.globallookpress.com

Парижские рудокопы

После рождения дочери Мария, вернувшись к исследованиям, обнаружила, что смоляная обманка из рудника близ Иоахимсталя в Чехии, из которой в то время добывали уран, имеет радиоактивность в четыре раза выше, чем сам уран. При этом анализы показывали, что тория в смоляной обманке нет.

Тогда Мария выдвинула гипотезу — в смоляной обманке присутствует в крайне малых количествах неизвестный элемент, радиоактивность которого в тысячи раз сильнее урана.

В марте 1898 года Пьер Кюри отложил свои исследования и полностью сосредоточился на опытах жены, так как понял, что Мария находится на пороге чего-то революционного.

26 декабря 1898 года Мария и Пьер Кюри сделали доклад Французской академии наук, в котором объявили открытии двух новых радиоактивных элементов — радия и полония.

Открытие было теоретическим, и для его подтверждения необходимо было опытным путем получить элементы.

Расчеты показывали — для получения элементов необходимо будет переработать тонны руды. Денег не было ни на семью, ни на исследования. Поэтому местом переработки стал старый сарай, а химические реакции проводили в огромных чанах. Анализы веществ приходилось производить в крохотной, плохо оборудованной лаборатории муниципальной школы.

Четыре года тяжелейшей работы, в ходе которой супруги регулярно получали ожоги. Для ученых-химиков это было делом привычным. И лишь позже стало понятно, что ожоги эти имеют прямое отношение к явлению радиоактивности.

Радий — это звучит модно. И дорого

В сентябре 1902 года супруги Кюри объявили о том, что им удалось выделить одну десятую грамма хлорида радия из нескольких тонн урановой смоляной обманки. Выделить полоний им не удалось, так как тот оказался продуктом распада радия.

В 1903 году Мария Склодовская-Кюри защитила диссертацию в Сорбонне. При присуждении ученой степени было отмечено, что работа явилась величайшим вкладом, когда-либо внесенным в науку докторской диссертацией.

В том же году Нобелевская премия по физике была присуждена Беккерелю и супругам Кюри «за изучение явления радиоактивности, открытого Анри Беккерелем». Мария Кюри стала первой женщиной, получившей главную научную премию.

Правда, на церемонии не было ни Марии, ни Пьера — они болели. Свои участившиеся недомогания они связывали с нарушением режима отдыха и питания.

Открытие супругов Кюри перевернуло физику. Ведущие ученые взялись за исследования радиоактивных элементов, что к середине XX века приведет к созданию сначала первой атомной бомбы, а затем первой электростанции.

А в начале XX появилась даже мода на радиацию. В радиевых ваннах и питье радиоактивной воды видели чуть ли не панацею от всех болезней.

Радий имел чрезвычайно высокую стоимость — например, в 1910 году он оценивался в 180 тысяч долларов за грамм, что было эквивалентно 160 килограммам золота. Достаточно было получить патент, чтобы полностью закрыть все финансовые проблемы.

Но Пьер и Мария Кюри были идеалистами от науки и отказались от патента. Правда, с деньгами у них все равно стало значительно лучше. Теперь им охотно выделяли средства на исследования, Пьер стал профессором физики Сорбонны, а Мария заняла пост главы лаборатории Муниципальной школы промышленной физики и химии.

Ева Кюри. Фото: www.globallookpress.com

«Это конец всему»

В 1904 году Мария родила вторую дочь, которую назвали Евой . Казалось, впереди годы счастливой жизни и научных открытий.

Все закончилось трагично и нелепо. 19 апреля 1906 года Пьер переходил улицу в Париже. Была дождливая погода, ученый поскользнулся и попал под грузовой конный экипаж. Голова Кюри угодила под колесо, и смерть была мгновенной.

Это был страшный удар для Марии. Пьер был всем для нее — мужем, отцом, детей, единомышленником, помощником. В дневнике она напишет: «Пьер спит последним сном под землей... это конец всему... всему... всему».

В своем дневнике она еще многие годы будет обращаться к Пьеру. Дело, которому они посвятили жизнь, стало для Марии стимулом двигаться дальше.

Она отвергла предложенную пенсию, заявив, что способна сама заработать на жизнь себе и дочерям.

Факультетский совет Сорбонны назначил ее на кафедру физики, которую прежде возглавлял ее муж. Когда через шесть месяцев Склодовская-Кюри прочитала первую лекцию, она стала первой женщиной — преподавателем Сорбонны.

Позор Французской академии

В 1910 году Марии Кюри удалось в сотрудничестве с Андре Дебьерном выделить чистый металлический радий, а не его соединения, как прежде. Таким образом был завершён 12-летний цикл исследований, в результате которого было неоспоримо доказано, что радий является самостоятельным химическим элементом.

После этой работы ее кандидатуру выдвинули на выборах во Французскую академию наук. Но здесь случился скандал — консервативно настроенные академики были полны решимости не пустить женщину в свои ряды. В результате с перевесом в один голос кандидатура Марии Кюри была отклонена.

Это решение стало выглядеть особенно постыдным, когда в 1911 году Кюри получила свою вторую Нобелевскую премию, на сей раз по химии. Она стала первым ученым, который удостаивался Нобелевской премии дважды.

Цена научного прогресса

Мария Кюри возглавила институт по изучению радиоактивности, в годы Первой Мировой войны стала главой Службы радиологии Красного Креста, занимаясь оборудованием и обслуживанием рентгеновских переносных аппаратов для просвечивания раненых.

В 1918 году Мария стала научным директором Радиевого института в Париже.

В 1920-х годах Мария Склодовская-Кюри была всемирно признанным ученым, встречу с которой за честь почитали лидеры мировых держав. Но здоровье ее продолжало стремительно ухудшаться.

Многолетняя работа с радиоактивными элементами привела к развитию у Марии апластической лучевой анемии. Пагубные последствия радиоактивности впервые изучались на ученых, начинавших исследования радиоактивных элементов. Марии Кюри не стало 4 июля 1934 года.

Мария и Пьер, Ирэн и Фредерик

Дочь Пьера и Марии Ирэн повторила путь матери. Получив высшее образование, она сначала работала ассистентом в Радиевом институте, а с 1921 года стала заниматься самостоятельными исследованиями. В 1926 году она вышла замуж за коллегу, ассистента Радиевого института Фредерика Жолио .

Фредерик Жолио. Фото: www.globallookpress.com

Для Ирэн Фредерик стал тем же, чем Пьер был для Марии. Супругам Жолио-Кюри удалось открыть метод, позволяющий синтезировать новые радиоактивные элементы.

Мария Кюри всего год не дожила до триумфа дочери и зятя — в 1935 году Ирэн Жолио-Кюри и Фредерику Жолио совместно была присуждена Нобелевская премия по химии «за выполненный синтез новых радиоактивных элементов». Во вступительной речи от имени Шведской королевской академии наук К. В. Пальмайер напомнил Ирэн о том, как 24 года назад она присутствовала на подобной церемонии, когда Нобелевскую премию по химии получала её мать. «В сотрудничестве с вашим мужем вы достойно продолжаете эту блестящую традицию», — заявил он.

Ирэн Кюри и Альберт Эйнштейн. Фото: www.globallookpress.com

Ирэн разделила и последнюю участь матери. От длительной работы с радиоактивными элементами у нее развилась острая лейкемия. Лауреат Нобелевской премии и кавалер ордена Почетного легиона Ирэн Жолио-Кюри умерла в Париже 17 марта 1956 года.

Спустя десятилетия после того, как не стало Марии Склодовской-Кюри, вещи, связанные с ней, хранятся в особых условиях и недоступны для простых посетителей. Ее научные записи и дневники до сих пор имеют уровень радиоактивности, опасный для окружающих.

Пьер Кюри (15 мая 1859 г. - 19 апреля 1906 г.) был французским физиком, пионером в области кристаллографии, магнетизма, пьезоэлектричества и радиоактивности.

История успеха

До того как он присоединился к исследованиям своей жены - Марии Склодовской-Кюри, Пьер Кюри был уже широко известен и уважаем в мире физики. Вместе с братом Жаком он обнаружил явление пьезоэлектричества, при котором кристалл может стать электрически поляризованным, и изобрел кварцевые весы. Его работы по симметрии кристаллов и выводы о связи между магнетизмом и температурой также получили одобрение в научном сообществе. Он разделил Нобелевскую премию 1903 года по физике с Анри Беккерелем и со своей женой

Пьер и его супруга сыграли ключевую роль в открытии радия и полония, веществ, оказавших значительное влияние на человечество своими практическими и ядерными свойствами. Их брак основал научную династию: дети и внуки также стали известными учеными.

Мария и Пьер Кюри: биография

Пьер родился в Париже, во Франции, в семье Софи-Клер Депуи, дочери фабриканта, и доктора Эжена Кюри, свободомыслящего врача. Его отец поддерживал семью скромной медицинской практикой, попутно удовлетворяя свою любовь к естественным наукам. Эжен Кюри был идеалистом и ярым республиканцем, и основал госпиталь для раненых во время Коммуны 1871 года.

Пьер получил свое доуниверситетское образование дома. Преподавала сначала его мать, а затем - отец и старший брат Жак. Ему особенно нравились экскурсии в сельскую местность, где Пьер мог наблюдать и изучать растения и животных, развивая любовь к природе, сохранившуюся у него на протяжении всей жизни, что составляло его единственное развлечение и отдых во время дальнейшей научной карьеры. В возрасте 14 лет он проявил сильную склонность к точным наукам и начал заниматься у профессора математики, который помог ему развить свой дар в этой дисциплине, особенно пространственное представление.

Мальчиком Кюри наблюдал опыты, проводимые его отцом, и обрел склонность к экспериментальным исследованиям.

Из фармакологов в физики

Познания Пьера в физико-математической сфере принесли ему в 1875 году степень бакалавра наук в возрасте шестнадцати лет.

В 18 лет он получил равноценный диплом в Сорбонне, также известной как но не сразу поступил на докторантуру из-за отсутствия средств. Вместо этого он исполнял обязанности лаборанта в своей альма-матер, в 1878 году став ассистентом Пола Десена, отвечая за лабораторные работы студентов-физиков. В то время его брат Жак работал в лаборатории минералогии в Сорбонне, и они начали продуктивный пятилетний период научного сотрудничества.

Удачный брак

В 1894 году Пьер познакомился со своей будущей супругой - Марией Склодовской, которая изучала физику и математику в Сорбонне, и женился на ней 25 июля 1895 г., совершив простую гражданскую брачную церемонию. Полученные в качестве свадебного подарка деньги Мария использовала для приобретения двух велосипедов, на которых молодожены совершили свадебную поездку по французской глубинке, и которые были их основным средством отдыха на протяжении долгих лет. В 1897 году у них родилась дочь, и через несколько дней мать Пьера умерла. Доктор Кюри переехал к молодой паре и помогал заботиться о своей внучке, Ирен Кюри.

Пьер и Мария посвятили себя научной работе. Они вместе выделили полоний и радий, стали пионерами в изучении радиоактивности и были первыми, кто использовал этот термин. В своих трудах, включая знаменитую докторскую работу Марии, они использовали данные, полученные с помощью чувствительного пьезоэлектрического электрометра, созданного Пьером и его братом Жаком.

Пьер Кюри: биография ученого

В 1880 году он и его старший брат Жак показали, что при сжатии кристалла возникает электрический потенциал, пьезоэлектричество. Вскоре после этого (в 1881 году) был продемонстрирован обратный эффект: кристаллы могут деформироваться под действием электрического поля. Почти все цифровые электронные схемы сегодня используют это явление в виде

До своей знаменитой докторской диссертации по магнетизму для измерения магнитных коэффициентов французский физик разработал и усовершенствовал чрезвычайно чувствительные крутильные весы. Их модификации использовались и последующими исследователями в этой области.

Пьер изучал ферромагнетизм, парамагнетизм и диамагнетизм. Он обнаружил и описал зависимость способности веществ намагничиваться от температуры, известную сегодня как закон Кюри. Константа в этом законе носит название константы Кюри. Пьер также установил, что ферромагнитные вещества обладают критической температурой перехода, выше которой они теряют свои ферромагнитные свойства. Это явление носит название точки Кюри.

Принцип, который сформулировал Пьер Кюри, учение о симметрии, заключается в том, что физическое воздействие не может вызвать асимметрию, отсутствующую у его причины. Например, случайная смесь песка в невесомости асимметрии не имеет (песок является изотропным). Под действием гравитации из-за направления поля возникает асимметрия. Песчинки «сортируются» по плотности, которая увеличивается с глубиной. Но это новое направленное взаиморасположение частиц песка на самом деле отражает асимметрию гравитационного поля, вызвавшего разделение.

Радиоактивность

Работа Пьера и Марии над радиоактивностью была основана на результатах Рентгена и Анри Беккереля. В 1898 году, после тщательных исследований, они открыли полоний, а несколько месяцев спустя - радий, выделив 1 г этого химического элемента из уранинита. Кроме того, они обнаружили, что бета-лучи являются отрицательно заряженными частицами.

Открытия Пьера и Марии Кюри требовали большого труда. Денег не хватало, и чтобы сэкономить на транспортных расходах, на работу они ездили на велосипедах. Действительно, зарплата учителя была минимальной, но чета ученых продолжала посвящать свое время и деньги исследованиям.

Открытие полония

Секрет их успеха крылся в примененном Кюри новом методе химического анализа, основанном на точном измерении излучения. Каждое вещество помещалось на одну из пластин конденсатора, и с помощью электрометра и пьезоэлектрического кварца измерялась проводимость воздуха. Эта величина была пропорциональна содержанию активного вещества, такого как уран или торий.

Супруги проверили большое количество соединений практически всех известных элементов и обнаружили, что только уран и торий являются радиоактивными. Тем не менее они решили измерить излучение, испускаемое рудами, из которых извлекаются уран и торий, такими как хальколит и уранинит. Руда показала активность, которая была в 2,5 раза больше, чем у урана. После обработки остатка кислотой и сероводородом они установили, что активное вещество во всех реакциях сопутствует висмуту. Тем не менее они добились частичного разделения, заметив, что сульфид висмута менее летуч, чем сульфид нового элемента, который они назвали полонием в честь родины Марии Кюри Польши.

Радий, радиация и Нобелевская премия

26 декабря 1898 года Кюри и Ж. Бемон, руководитель исследований в «Муниципальной школе промышленной физики и химии», в своем докладе Академии наук объявили об открытии нового элемента, который они назвали радием.

Французский физик вместе с одним из своих учеников впервые выявил энергию атома, обнаружив непрерывное излучение тепла частицами новооткрытого элемента. Он также исследовал излучение радиоактивных веществ, а с помощью магнитных полей ему удалось определить, что одни испускаемые частицы заряжены положительно, другие - отрицательно, а третьи были нейтральными. Так обнаружилось альфа, бета и гамма-излучение.

Кюри разделил Нобелевскую премию по физике 1903 года со своей женой и Ее присудили в знак признания чрезвычайных услуг, которые они оказали своими исследованиями явлений радиации, открытых профессором Беккерелем.

Последние годы

Пьер Кюри, открытия которого поначалу не получили широкого признания во Франции, что не позволило ему занять кафедру физической химии и минералогии в Сорбонне, уехал в Женеву. Переезд изменил положение вещей, которое можно объяснить его левыми взглядами и разногласиями по поводу политики Третьей республики в отношении науки. После того как его кандидатура была отвержена в 1902 г., в 1905-м он был принят в Академию.

Престиж Нобелевской премии побудил парламент Франции в 1904 г. создать новую профессуру для Кюри в Сорбонне. Пьер заявил, что не останется в Школе физики, пока там не будет в полной мере финансированной лаборатории с необходимым числом ассистентов. Его требование было выполнено, и Мария возглавила его лабораторию.

К началу 1906 г. Пьер Кюри оказался готов, наконец, впервые приступить к работе в должных условиях, хотя был болен и очень уставал.

19 апреля 1906 года в Париже во время обеденного перерыва, идя со встречи с коллегами по Сорбонне, переходя скользкую от дождя Рю Дофин, Кюри поскользнулся перед конной повозкой. Ученый умер в результате несчастного случая. Его безвременная гибель, хотя и трагическая, тем не менее, помогла ему избежать смерти от того, что открыл Пьер Кюри - радиационного облучения, позже убившего его жену. Чета захоронена в крипте Пантеона в Париже.

Наследие ученого

Радиоактивность радия делает его чрезвычайно опасным химическим элементом. Ученые поняли это лишь после того как использование данного вещества для подсветки циферблатов, панелей, часов и других инструментов в начале двадцатого века стало оказывать влияние на здоровье лаборантов и потребителей. Тем не менее хлористый радий используется в медицине для лечения рака.

Полоний получил различное практическое применение в промышленных и ядерных установках. Он также известен как очень токсичное вещество и может быть использован в качестве яда. Пожалуй, наиболее важным является его применение в качестве нейтронного запала для ядерного оружия.

В честь Пьера Кюри на Радиологическом конгрессе в 1910 году после смерти физика была названа единица радиоактивности, равная 3,7 х 10 10 распадов в секунду или 37 гигабеккерелей.

Научная династия

Дети и внуки физиков также стали крупными учеными. Их дочь Ирен вышла замуж за Фредерика Жолио и в 1935 году они вместе получили Младшая дочь Ева, родившаяся в 1904-м, вышла замуж за американского дипломата и директора Детского фонда ООН. Она является автором биографии своей матери «Мадам Кюри» (1938), переведенной на несколько языков.

Внучка - Элен Ланжевен-Жолио - стала профессором ядерной физики в Университете Парижа, а внук - Пьер Жолио-Кюри, названный в честь деда - известный биохимик.

Кюри Пьер (1859-1906), французский физик, один из основателей учения о радиоактивности.

Родился 15 мая 1859 г. в Париже. В 1877 г. окончил Сорбонну - Парижский университет. Работал в нём ассистентом, в 1883-1884 гг. преподавал в Школе физики и химии, позднее заведовал кафедрой. В 1895 г. женился на М. Склодовской. В 1904 г. стал профессором.

Вначале Кюри занимался физикой кристаллов, явлением магнетизма. В 1880 г. вместе с братом Жолио, минералогом по специальности, он сконструировал высокочувствительный прибор для измерения слабых токов и малых доз электричества.

В 1885 г. Пьер развил теорию образования кристаллов, исследовал магнитные свойства тел. Вывел ряд закономерностей в этой области (законы Кюри), определил температуру, при которой у железа исчезают ферромагнитные свойства (точка Кюри).

В 1985 г. после доклада А. Беккереля на заседании Парижской академии наук о новых видах излучения он предложил Марии сообща заняться изучением этой проблемы. В 1898 г. супруги открыли новые элементы - полоний и радий, а в 1899 г. - явление радиоактивности.

В 1901 г. Кюри обнаружил биологическое действие радиоактивного излучения, спустя два года ввёл понятие периода полураспада радиоактивности, считая, что стоит использовать его как эталон времени для установления абсолютного возраста земных пород.

Совместно с А. Лабордом выявил самопроизвольное выделение тепла солями радия - это послужило первым наглядным свидетельством существования атомной энергии. Разработал технологию добычи радия.

В 1903 г. вместе с Марией Склодовской-Кюри и А. Беккерелем был удостоен Нобелевской премии.

Погиб 19 апреля 1906 г. в дорожной катастрофе. В честь Пьера и Марии Кюри назван химический элемент - кюрий.