Curie Pierre: vědecké úspěchy. Nobelova cena ve fyzice Pierra a Maria Curie

Pierre Curie (15. května 1859 - 19. dubna 1906) byl francouzským fyzikem, průkopníkem v oblasti krystalografie, magnetismu, piezoelektrické energie a radioaktivity.

Úspěšný příběh

Předtím, než vstoupil do výzkumu své ženy - Maria Sklodowska-Curie, byl Pierre Curie již ve světě fyziky známý a respektován. Spolu se svým bratrem Jacquesem, objevil jev piezoelectricity, kde krystal může být elektricky polarizovaná, a vynalezl křemenné váhy. Jeho práce na symetrii krystalů a závěry o vztahu mezi magnetismem a teplotou také získaly souhlas ve vědecké komunitě. On se podílel na Nobelovu cenu ve fyzice v roce 1903 s Henriem Becquerelem a jeho ženou Maria Curie.

Pierre a jeho žena hraje klíčovou roli v objevu radia a polonia, látky, které měly významný vliv na lidstvo s praktickými a jadernými vlastnostmi. Jejich manželství založilo vědeckou dynastii: děti a vnoučata slavných fyziků také se stali slavnými vědci.

Maria a Pierre Curie: biografie

Pierre se narodil v Paříži ve Francii, v rodině Sophie-Claire Depouy, dcery výrobce, a doktora Eugène Curie, volného lékaře. Jeho otec podporoval rodinu skromnou lékařskou praxí, mimo jiné svou láskou k přírodním vědám. Eugene Curie byl idealista a horlivý republikán a založil nemocnici pro zraněné během komuny z roku 1871.

Pierre získal své předškolní vzdělání doma. Nejprve učil svou matku a pak - otce a staršího bratra Jacquese. On obzvláště rád výlet do přírody, kde Pierre mohli pozorovat a dozvědět se o rostliny a zvířata, vyvíjet lásku k přírodě, uchovaný v jeho životě, který byl jeho jediný odpočinek a relaxaci během svého následného vědecké kariéry. Ve věku 14, on ukazoval silný sklon k exaktní vědy a začal studovat u profesora matematiky, kteří mu pomáhali rozvíjet svůj dar v této disciplíně, zejména prostorové reprezentace.

Curie Boy pozoroval experimenty svého otce a našel zájem o experimentální výzkum.

Od farmakologů ve fyzice

Pierre znalosti v oblasti fyziky a matematiky ho přivedl v roce 1875. bakalářský titul ve věku šestnáct.

Ve věku 18 let získal v Sorboně rovnocenný diplom, známý také jako Univerzita Paříže, ale nepodařilo se okamžitě požádat o doktorské studium kvůli nedostatku finančních prostředků. Místo toho sloužil jako pomocný asistent v jeho alma mater, v roce 1878 se stal asistentem Paula Desny, zodpovídal za laboratorní práci studentů-fyziků. V té době pracoval jeho bratr Jacques v laboratoři mineralogie u Sorbonny a začali produktivním pětiletým obdobím vědecké spolupráce.

Úspěšné manželství

V roce 1894 Pierre seznámil se svou budoucí ženou - Maria Curie, který studoval fyziku a matematiku na Sorbonně, a oženil se s ní 25. července 1895, který učinil jednoduchý civilní svatební obřad. Přijaté jako svatební dar peněz Maria použité na nákup dvou jízdních kol, který pár vyrobený svatební cestu do francouzských provincií, a kdo byl jejich primární prostředky k odpočinku pro mnoho let. V roce 1897 měli dceru a několik dní později zemřela Pierreova matka. Dr. Curie se přestěhoval do mladého páru a pomáhal starat se o vnučku Irene Curie.

Pierre a Maria se věnovali vědecké práci. Společně přidělili polonium a radium, stali se průkopníky studia radioaktivity a jako první použili tento termín. Ve svých pracích, včetně známého disertační práce Marie, které používají data z citlivého piezoelektrického elektroměru, vytvořený Pierre a jeho bratr Jacques.

Pierre Curie: biografie vědce

V roce 1880 on a jeho starší bratr Jacques ukázali, že když je křišťál stlačen, vzniká elektrický potenciál, piezoelektričnost. Krátce poté (v roce 1881) byl prokázán opačný účinek: krystaly mohou být deformovány působením elektrického pole. Téměř všechny digitální elektronické obvody dnes používají tento jev ve formě křemenné generátory.

Před jeho slavnou doktorskou disertací o magnetismu pro měření magnetických koeficientů francouzský fyzik vyvinul a zdokonalil extrémně citlivé torzní váhy. Jejich změny byly také používány následnými výzkumníky v této oblasti.

Pierre studoval ferromagnetismus, paramagnetismus a diamagnetismus. Objevil a popsal závislost schopnosti magnetizovat na teplotu, známou dnes jako zákon Curie. Konstanta tohoto zákona se nazývá konstanta Curie. Pierre také prokázal, že feromagnetické látky mají kritickou přechodnou teplotu, nad kterou ztrácejí své feromagnetické vlastnosti. Tento jev se nazývá bod Curie.

Princip, který je formulován Pierre Curie, nauku symetrie, je to, že fyzikální vlivy mohou způsobit asymetrii, jejich nedostatek způsobuje. Například náhodná směs písku v beztížnosti nemá asymetrii (písek je izotropní). V důsledku gravitace vzniká asymetrie v důsledku směru pole. Zrna jsou "tříděna" v hustotě, která se zvyšuje s hloubkou. Toto nové směrové uspořádání pískových částic ve skutečnosti odráží asymetrii gravitačního pole, které způsobilo oddělení.

Radioaktivita

Práce Pierra a Maria o radioaktivitě byly založeny na výsledcích Roentgen a Henri Becquerel. V roce 1898 po pečlivém výzkumu objevili polonium a několik měsíců později radium, izolovali 1 g tohoto chemického prvku z uraninitu. Kromě toho zjistili, že beta záření jsou negativně nabité částice.

Objevy Pierra a Maria Curie vyžadovaly velké úsilí. Peníze nestačily a ušetřily na dopravních nákladech a šli pracovat na kolech. Plat učitele byl skutečně minimální, ale několik vědců i nadále venovalo svůj čas a peníze výzkumu.

Objev polonia

Tajemství jejich úspěchu spočívá v nové metodě chemické analýzy aplikované společností Curie, založené na přesném měření záření. Každá látka byla umístěna na jedné z desek kondenzátoru a elektroměr pomocí piezoelektrického křemene a naměřenou vzduchu vodivost. Tato hodnota byla úměrná obsahu účinné látky, jako je uran nebo thorium.

Manželé testovali velké množství sloučenin téměř všech známých prvků a zjistili, že pouze uran a thorium jsou radioaktivní. Přesto se rozhodli pro měření záření emitované rud, z nichž jsou extrahovány uranu a thoria, jako je halkolit a uraninitem. Kruzina vykazovala aktivitu, která byla 2,5krát vyšší než uran. Po zpracování zbytku kyselinou a sirovodíkem zjistili, že účinná látka ve všech reakcích doprovází vizmut. Přesto, že bylo dosaženo částečného divizi s tím, že bismut sulfid je méně volatilní než sulfid je novým prvkem, který pojmenovali polonium ve cti vlasti Marie Curie Polska.

Radium, záření a Nobelovu cenu

26.prosince 1898 a Jacques Curie Bemoni, vedoucí výzkumu v „Městském škole průmyslové fyziky a chemie“, ve své zprávě Akademie věd oznámil objev nového prvku, který oni pojmenovaný radium.

Francouzský fyzik spolu s jedním ze svých studentů poprvé objevil energii atomu a objevil kontinuální záření tepla částicemi nově objeveného prvku. Dále zkoumal záření radioaktivních látek a pomocí magnetických polí dokázal zjistit, že některé emitované částice jsou pozitivně nabité, jiné - negativně a třetí jsou neutrální. Byly tedy detekovány alfa, beta a gamma záření.

Curie sdílela Nobelovu cenu za fyziku v roce 1903 se svou ženou a Henri Becquerel. To bylo uděleno uznání mimořádné služby, které prokázali svým výzkumem jevech radiace objevených Professor Becquerelem.

Poslední roky

Pierre Curie, jehož objevy se nejprve nedostaly ve Francii ve velké míře uznání, což mu brání v tom, aby se v Sorboně rozhodl pro fyzikální chemii a mineralogii, a odjel do Ženevy. Pohyb změnil stav věcí, což lze vysvětlit jeho levicovými názory a neshodami ohledně politiky třetí země týkající se vědy. Poté, co jeho kandidatura byla odmítnuta v roce 1902, v roce 1905 byl přijat do akademie.

Premiéra Nobelovy ceny vyvolala v roce 1904 francouzský parlament, aby vytvořil nového profesora pro Curie v Sorboně. Pierre řekl, že nezůstane ve Fyzické škole, dokud nebude plně financované laboratoř s potřebným počtem asistentů. Jeho žádost byla splněna a Maria vedla jeho laboratoř.

Počátkem roku 1906 byl Pierre Curie konečně připraven začít poprvé v řádných podmínkách, i když byl nemocný a velmi unavený.

19.dubna 1906 v Paříži, během přestávky na oběd, které jdou ze setkání s kolegy na Sorbonně, procházející kluzká před deštěm Rue Dauphine Curie uklouzl před koňským povozem. Vědec zemřel v důsledku nehody. Jeho předčasná smrt, i když tragická, mu pomohla uniknout smrti z toho, co Pierre Curie objevil - radiační expozici, která později zabila jeho ženu. Pár je pohřben v kryptě Pantheonu v Paříži.

Dědictví vědce

Rádioaktivita radiu je extrémně nebezpečným chemickým prvkem. Vědci si to uvědomili až po použití této látky k osvětlení číselníků, panelů, hodin a dalších nástrojů na počátku dvacátého století začaly ovlivňovat zdraví laboratorních techniků a spotřebitelů. Nicméně chloridový radium se používá v medicíně k léčbě rakoviny.

Polonius získal různé praktické aplikace v průmyslových a jaderných zařízeních. Je také známá jako velmi toxická látka a může být použita jako jed. Snad nejdůležitější je jeho použití jako neutronové pojistky pro jaderné zbraně.

Na počest Pierra Curiea na Radiologickém kongresu v roce 1910 po smrti fyziků byla jednotka radioaktivity rovnající se 3,7 x 10¹⁰ rozpadu za sekundu nebo 37 gigabeekerů.

Vědecká dynastie

Děti a vnuci fyziků se také staly významnými vědci. Jejich dcera Iren si vzala Frederika Joliota a v roce 1935 obdrželi společně Nobelova cena v chemii. Nejmladší dcera Evy, narozená v roce 1904, si vzala amerického diplomata a ředitele Detského fondu OSN. Je autorkou biografie její matky "Madame Curie" (1938), přeložené do několika jazyků.

Vnučka - Helene Langevin-Joliotová - se stala profesorem jaderné fyziky na univerzitě v Paříži a vnukem - Pier Joliot-Curie, pojmenovaným na počest svého dědečka - známého biochemistu.