Pierre Curie (15 Mei 1859 – 19 April 1906) was 'n Franse fisikus en pionier in kristallografie, magnetisme, piëso-elektrisiteit en radioaktiwiteit.
Suksesverhaal
Voordat hy by die navorsing van sy vrou, Marie Skłodowska-Curie, aangesluit het, was Pierre Curie reeds wyd bekend en gerespekteer in die wêreld van fisika. Saam met sy broer Jacques het hy die verskynsel van piëzo-elektrisiteit ontdek, waarin 'n kristal elektries gepolariseer kan word, en die kwartsbalans uitgevind. Sy werk oor die simmetrie van kristalle en sy bevindinge oor die verband tussen magnetisme en temperatuur het ook aanvaarding in die wetenskaplike gemeenskap gekry. Hy het die 1903 Nobelprys in Fisika met Henri Becquerel en met sy vrou Marie Curie gedeel.
Pierre en sy vrou het 'n sleutelrol gespeel in die ontdekking van radium en polonium, stowwe wat 'n beduidende impak op die mensdom gehad het met hul praktiese en nukleêre eienskappe. Hulle huwelik het 'n wetenskaplike dinastie gestig: die kinders en kleinkinders van bekende fisici het ook beroemde wetenskaplikes geword.
Marie en Pierre Curie: biografie
Pierre is gebore in Parys, Frankryk, die seun van Sophie-Claire Depuy, die dogter van 'n vervaardiger, en dr. Eugene Curie, 'n vrydenkende geneesheer. Sy pa het die gesin onderhounederige mediese praktyk terwyl hy sy liefde vir die natuurwetenskappe langs die pad bevredig. Eugène Curie was 'n idealis en vurige republikein, en het tydens die Kommune van 1871 'n hospitaal vir die gewondes gestig.
Pierre het sy voor-universiteitsopleiding by die huis ontvang. Eers geleer deur sy ma, en toe deur sy pa en ouer broer Jacques. Hy het veral uitstappies na die platteland geniet, waar Pierre plante en diere kon waarneem en bestudeer en 'n lewenslange liefde vir die natuur ontwikkel het, wat sy enigste ontspanning en ontspanning tydens sy latere wetenskaplike loopbaan was. Op die ouderdom van 14 het hy 'n sterk aanleg vir presiese wetenskappe getoon en by 'n professor in wiskunde begin studeer, wat hom gehelp het om sy gawe in hierdie dissipline te ontwikkel, veral ruimtelike voorstelling.
As 'n seun het Curie sy pa se eksperimente waargeneem en 'n smaak vir eksperimentele navorsing ontwikkel.
Van farmakoloë tot fisika
Pierre se kennis van fisika en wiskunde het hom 'n Baccalaureus Scientiae-graad in 1875 op die ouderdom van sestien besorg.
Op die ouderdom van 18 het hy 'n gelykwaardige diploma van die Sorbonne, ook bekend as die Universiteit van Parys, ontvang, maar het nie dadelik die doktorale program betree nie weens 'n gebrek aan fondse. In plaas daarvan het hy as 'n laboratoriumassistent by sy alma mater opgetree, en in 1878 Paul Desen se assistent geword, in beheer van laboratoriumwerk vir fisikastudente. Sy broer Jacques het destyds in die laboratorium vir mineralogie by die Sorbonne gewerk, en hulle het 'n produktiewe vyf-jaar wetenskaplike samewerking begin.
Suksesvolle huwelik
In 1894 ontmoet Pierre sy toekomstige vrou, Maria Skłodowska, wat fisika en wiskunde aan die Sorbonne gestudeer het, en op 25 Julie 1895 met haar in 'n eenvoudige burgerlike huwelikseremonie getroud. Maria het die geld wat as trougeskenk ontvang is, gebruik om twee fietse te koop, waarop die pasgetroudes hul wittebroodreis deur die Franse buiteland gemaak het, en wat vir baie jare hul hoofmiddel van ontspanning was. Hul dogter is in 1897 gebore, en Pierre se ma is 'n paar dae later oorlede. Dr. Curie het by 'n jong egpaar ingetrek en gehelp om vir sy kleindogter, Irene Curie, te sorg.
Pierre en Maria het hulle aan wetenskaplike werk gewy. Saam het hulle polonium en radium geïsoleer, baanbrekerswerk gedoen in die studie van radioaktiwiteit en was die eerstes wat die term gebruik het. In hul geskrifte, insluitend Maria se beroemde doktorale werk, het hulle data gebruik van 'n sensitiewe piëso-elektriese elektrometer wat deur Pierre en sy broer Jacques gebou is.
Pierre Curie: biografie van 'n wetenskaplike
In 1880 het hy en sy ouer broer Jacques gewys dat wanneer 'n kristal saamgepers word, 'n elektriese potensiaal, piëso-elektrisiteit, opgewek word. Kort daarna (in 1881) is die teenoorgestelde effek gedemonstreer: kristalle kan deur 'n elektriese veld vervorm word. Byna alle digitale elektroniese stroombane gebruik vandag hierdie verskynsel in die vorm van kristal-ossillators.
Voor sy beroemde doktorale proefskrif oor magnetisme om magnetiese koëffisiënte te meet Fransdie fisikus het 'n uiters sensitiewe torsiebalans ontwikkel en vervolmaak. Hul wysigings is deur daaropvolgende navorsers in hierdie veld gebruik.
Pierre het ferromagnetisme, paramagnetisme en diamagnetisme bestudeer. Hy het die afhanklikheid van die vermoë van stowwe om te magnetiseer op temperatuur ontdek en beskryf, vandag bekend as die Curie-wet. Die konstante in hierdie wet word die Curie-konstante genoem. Pierre het ook gevind dat ferromagnetiese stowwe 'n kritieke oorgangstemperatuur het, waarbo hulle hul ferromagnetiese eienskappe verloor. Hierdie verskynsel word die Curie-punt genoem.
Die beginsel wat Pierre Curie geformuleer het, die leerstelling van simmetrie, is dat 'n fisiese effek nie 'n asimmetrie kan veroorsaak wat by die oorsaak afwesig is nie. Byvoorbeeld, 'n ewekansige mengsel van sand in gewigloosheid het geen asimmetrie nie (die sand is isotropies). Onder die invloed van swaartekrag ontstaan 'n asimmetrie as gevolg van die rigting van die veld. Sandkorrels word "gesorteer" volgens digtheid, wat toeneem met diepte. Maar hierdie nuwe rigtingbelyning van sanddeeltjies weerspieël eintlik die asimmetrie van die gravitasieveld wat die skeiding veroorsaak het.
Radioaktiwiteit
Die werk van Pierre en Marie oor radioaktiwiteit was gebaseer op die resultate van Roentgen en Henri Becquerel. In 1898, na deeglike navorsing, het hulle polonium ontdek, en 'n paar maande later radium, wat 1 g van hierdie chemiese element van uraniet isoleer. Daarbenewens het hulle ontdek dat beta-strale negatief gelaaide deeltjies is.
Ontdekking van Pierre en MaryDie Curies het baie werk geverg. Daar was nie genoeg geld nie, en om op vervoerkoste te bespaar, het hulle met fietse werk toe gery. Die onderwyser se salaris was inderdaad minimaal, maar die paar wetenskaplikes het aangehou om hul tyd en geld aan navorsing te wy.
Ontdekking van polonium
Die geheim van hul sukses lê in Curie se nuwe metode van chemiese ontleding, gebaseer op die presiese meting van straling. Elke stof is op een van die kapasitorplate geplaas, en die luggeleidingsvermoë is gemeet met 'n elektrometer en piëso-elektriese kwarts. Hierdie waarde was eweredig aan die inhoud van 'n aktiewe stof soos uraan of torium.
Die egpaar het 'n groot aantal verbindings van byna alle bekende elemente getoets en gevind dat slegs uraan en torium radioaktief is. Hulle het egter besluit om die straling te meet wat uitgestraal word deur ertse waaruit uraan en torium onttrek word, soos chalcoliet en uraninit. Die erts het 'n aktiwiteit getoon wat 2,5 keer groter was as dié van uraan. Nadat hulle die oorblyfsel met suur en waterstofsulfied behandel het, het hulle gevind dat die aktiewe stof bismut in alle reaksies vergesel. Hulle het egter gedeeltelike skeiding bereik deur daarop te let dat bismutsulfied minder vlugtig was as die sulfied van die nuwe element, wat hulle polonium na Marie Curie se tuisland Pole genoem het.
Radium, bestraling en die Nobelprys
Op 26 Desember 1898 het Curie en J. Bemont, hoof van navorsing by die "Municipal School of Industrial Physics and Chemistry", in hul verslag aan die Akademie van Wetenskappe die ontdekking van 'n nuweelement wat hulle radium genoem het.
'n Franse fisikus, saam met een van sy studente, het die eerste keer die energie van die atoom ontdek deur die voortdurende uitstraling van hitte van die deeltjies van die nuutontdekte element te ontdek. Hy het ook die bestraling van radioaktiewe stowwe bestudeer, en met behulp van magnetiese velde kon hy vasstel dat sommige uitgestraalde deeltjies positief gelaai is, ander negatief gelaai en nog ander neutraal. Dit is hoe alfa-, beta- en gammastraling ontdek is.
Curie het die 1903 Nobelprys in Fisika met sy vrou en Henri Becquerel gedeel. Dit is toegeken as erkenning vir die buitengewone diens wat hulle gelewer het met hul navorsing oor die stralingsverskynsels wat deur professor Becquerel ontdek is.
Onlangse jare
Pierre Curie, wie se ontdekkings aanvanklik nie wye erkenning in Frankryk gekry het nie, wat hom nie toegelaat het om die leerstoel van fisiese chemie en mineralogie aan die Sorbonne te neem nie, het na Genève vertrek. Die stap het dinge verander, wat verklaar kan word deur sy linkse sienings en meningsverskille oor die beleid van die Derde Republiek teenoor die wetenskap. Nadat sy kandidatuur in 1902 afgekeur is, is hy in 1905 tot die Akademie toegelaat.
Die aansien van die Nobelprys het die Franse parlement in 1904 aangespoor om 'n nuwe professoraat vir Curie aan die Sorbonne te skep. Pierre het gesê dat hy nie by die Skool vir Fisika sal bly totdat daar 'n ten volle befondsde laboratorium met die nodige aantal assistente is nie. Sy eis is nagekom en Maria het sy laboratorium oorgeneem.
Teen die begin van 1906 was Pierre Curie uiteindelik gereed vir die eerste keerom in behoorlike omstandighede te begin werk, hoewel hy siek en baie moeg was.
19 April 1906 in Parys tydens 'n middagete pouse, gestap van 'n ontmoeting met kollegas by die Sorbonne, deur die reënerige Rue Dauphine oor te steek, het Curie voor 'n perdekar ingegly. Die wetenskaplike is in 'n ongeluk dood. Sy ontydige dood, hoewel tragies, het hom nietemin gehelp om die dood te vermy van wat Pierre Curie ontdek het - blootstelling aan bestraling, wat later sy vrou doodgemaak het. Die egpaar is begrawe in die grafkelder van die Pantheon in Parys.
Scientist's Legacy
Die radioaktiwiteit van radium maak dit 'n uiters gevaarlike chemiese element. Wetenskaplikes het dit eers besef nadat die gebruik van hierdie stof om wysers, panele, horlosies en ander instrumente te verlig in die vroeë twintigste eeu 'n impak op die gesondheid van laboratoriumwerkers en verbruikers begin hê het. Radiumchloried word egter in medisyne gebruik om kanker te behandel.
Polonium het verskeie praktiese toepassings in industriële en kerninstallasies ontvang. Dit is ook bekend as hoogs giftig en kan as 'n-g.webp
Ter ere van Pierre Curie by die Radiologiese Kongres in 1910, na die dood van 'n fisikus, is 'n eenheid van radioaktiwiteit gelyk aan 3,7 x 1010 desintegrasies per sekonde of 37 gigabecquerels.
Wetenskaplike dinastie
Kinders en kleinkinders van fisici het ook groot wetenskaplikes geword. Hul dogter Irene het in 1935 met Frédéric Joliot getrouhulle het saam die Nobelprys in Chemie ontvang. Die jongste dogter Eva, gebore in 1904, is getroud met 'n Amerikaanse diplomaat en direkteur van die Verenigde Nasies se Kinderfonds. Sy is die skrywer van Madame Curie (1938), 'n biografie van haar ma, vertaal in verskeie tale.
Kleindogter - Helene Langevin-Joliot - het 'n professor in kernfisika aan die Universiteit van Parys geword, en kleinseun - Pierre Joliot-Curie, vernoem na sy oupa - 'n bekende biochemikus.