Биография: Мария Кюри — дважды Нобелевский лаурает и мать ядерной физики

Мария Кюри - двукратный лауреат Нобелевской премии и мать ядерной физики

Мария Склодовская родилась 7 ноября 1867 года в Варшаве в семье учителя Владислава Склодовского, директора мужской гимназии, в семье было пятеро детей (позже старшая дочь умерла от тифа). Отец сыграл большую роль в жизни младшей дочери. Он окончил Петербургский университет и был в курсе последних достижений физики, химии и математики, знал русский, латинский и греческий языки, говорил по-французски, по-немецки и по-английски, писал стихи и переводил. Владислав преподавал математику и физику в школах Варшавы. Мать, Бронислава Богуска, руководила престижной Варшавской школой для девочек. Семья жила тяжело. Владислав неудачно вложил свои сбережения в бизнес зятя, который быстро обанкротился. Мать умерла долгой и мучительной смертью от туберкулёза, отец был измотан, чтобы лечить больную жену и кормить пятерых детей. В 1873 году Владислав был уволен из-за антигосударственных настроений и вынужден был занять более низкооплачиваемые должности.

Кстати, все дети Склодовского закончили школу с золотыми медалями. Мария была способной и энергичной ученицей, и ей особенно нравилось изучать математику и физику. Поскольку она не могла поступить в Варшавский университет (принимались только мужчины), Мария и ее старшая сестра Броня хотели поехать учиться за границу, но у них не было на это средств. Тогда они согласились сделать это по очереди. Кюри пять лет работала гувернанткой и репетитором, чтобы воспитывать сестру, едва сводя концы с концами. В 1891 году она, наконец, смогла переехать в Париж и получить степень в Парижском университете. В 1893 году, закончив курс первой, Мария получила степень лиценциата физики Сорбонны (эквивалент степени магистра). И всего через год она получила степень по математике.

В том же 1894 году в доме польского физика-эмигранта Мария Склодовская познакомилась с Пьером Кюри. Пьер был заведующим лабораторией муниципальной школы промышленной физики и химии. В это время им были проведены важные исследования по физике кристаллов и зависимости магнитных свойств веществ от температуры. Мария занималась исследованием намагниченности стали, и ее подруга-полька надеялась, что Пьер даст Марии возможность поработать в своей лаборатории. Сначала сблизившись на почве увлечения физикой, Мария и Пьер через год поженились. Это произошло вскоре после того, как Пьер защитил докторскую диссертацию. Их дочь Ирэн (Irene Joliot-Curie) родилась в сентябре 1897 года. Спустя три месяца Мария Кюри завершила свои исследования в области магнетизма и начала искать тему для диссертации.

В 1896 году Анри Беккерель обнаружил, что соединения урана испускают глубоко проникающее излучение. В отличие от рентгеновских лучей, открытых в 1895 году Вильгельмом Рентгеном, излучение Беккереля было не результатом возбуждения от внешнего источника энергии, такого как свет, а внутренним свойством самого урана. Очарованная этим загадочным явлением и привлеченная перспективой начать новую область исследований, Кюри решила изучить это излучение, которое она впоследствии назвала радиоактивностью. Она приступила к работе в начале 1898 г и в первую очередь пыталась выяснить, существуют ли другие вещества, кроме соединений урана, испускающие открытые Беккерелем лучи. Поскольку Беккерель заметил, что воздух становится электропроводным в присутствии соединений урана, Кюри измерил электропроводность вблизи образцов других веществ, используя несколько точных приборов, разработанных и построенных Пьером Кюри и его братом Жаком. Она пришла к выводу, что из известных элементов радиоактивны только уран, торий и их соединения. Однако вскоре Кюри сделал гораздо более важное открытие: урановая руда, известная как урановая смола, испускает излучение Беккереля сильнее, чем соединения урана и тория, и по крайней мере в четыре раза сильнее, чем чистый уран. Кюри предположил, что смесь урановой смолы содержала еще не открытый и высокорадиоактивный элемент. Весной 1898 года она сообщила о своей гипотезе и результатах экспериментов во Французскую академию наук.

Читайте:  Биография Alizee Guinochet: бижу, дизайнер украшений, рост, развод

Затем Кюри попытались выделить новый элемент. Пьер отложил собственные исследования в области физики кристаллов, чтобы помочь Марии. Обработав урановую руду кислотами и сероводородом, они разделили ее на известные компоненты. Исследовав каждый из компонентов, они обнаружили, что только два из них, содержащие элементы висмут и барий, обладают сильной радиоактивностью. Поскольку излучение, обнаруженное Беккерелем, не было характерно ни для висмута, ни для бария, они пришли к выводу, что эти части вещества содержат один или несколько ранее неизвестных элементов. В июле и декабре 1898 года Мария и Пьер Кюри объявили об открытии двух новых элементов, которые они назвали полонием (в честь родины Марии Польши) и радием.

Поскольку Кюри не выделили ни один из этих элементов, они не могли предоставить химикам убедительные доказательства их существования. И Кюри приступили к очень сложному делу — извлечению двух новых элементов из смеси урановых смол. Они обнаружили, что вещества, которые они должны были найти, составляли лишь одну миллионную часть смеси урановой смолы. Чтобы извлечь их в измеримых количествах, исследователям пришлось переработать огромное количество руды. Следующие четыре года Кюри работали в примитивных и нездоровых условиях. Они проводили химическое разделение в больших чанах, установленных в дырявом сарае со сквозняками. Им пришлось анализировать вещества в маленькой, плохо оборудованной лаборатории Муниципальной школы. В этот трудный, но волнующий период зарплаты Пьера не хватало, чтобы содержать семью. Несмотря на интенсивные занятия и маленький ребенок, занимающий почти все ее время, в 1900 году Мария начала преподавать физику в Севре, в École normale superière, учебном заведении, которое готовило учителей средней школы. Овдовевший отец Пьера переехал к Кюри и помогал ухаживать за Ирэн.

В сентябре 1902 года Кюри объявили, что им удалось выделить десятую часть грамма хлорида радия из нескольких тонн смеси урановых смол. Выделить полоний не удалось, так как он оказался продуктом распада радия. Анализируя соединение, Мария определила, что атомная масса радия равна 225. Соль радия излучала голубоватое свечение и тепло. Это удивительное вещество привлекло внимание всего мира. Признание и награды за открытие пришли к Кюри почти сразу.

После завершения исследований Мария, наконец, написала докторскую диссертацию. Работа называлась «Исследования радиоактивных веществ» и была представлена ​​в Сорбонну в июне 1903 года. В нее вошло большое количество наблюдений радиоактивности, сделанных Марией и Пьером Кюри во время поисков полония и радия. По мнению комитета, присудившего Кюри степень, ее работа была величайшим вкладом в науку, когда-либо сделанным докторской диссертацией.

В декабре 1903 года Шведская королевская академия наук присудила Нобелевскую премию по физике Беккерелю и Кюри. Мария и Пьер Кюри получили половину премии «в знак признания их совместных исследований явлений излучения, открытых профессором Анри Беккерелем». Кюри стала первой женщиной, удостоенной Нобелевской премии. И Мария, и Пьер Кюри были больны и не могли поехать в Стокгольм на церемонию награждения. Они получили его следующим летом.

Читайте:  Олег Солнцев: биография, фото, личная жизнь

Еще до того, как Кюри завершили свои исследования, их работа побудила других физиков также заняться изучением радиоактивности. В 1903 году Эрнест Резерфорд и Фредерик Содди выдвинули теорию о том, что радиоактивное излучение возникает при распаде атомных ядер. При распаде радиоактивные элементы подвергаются трансмутации — превращению в другие элементы. Кюри не приняла эту теорию без колебаний, так как распад урана, тория и радия настолько медленный, что ей не нужно было наблюдать его в своих опытах. (Правда, были данные о распаде полония, но Кюри считал поведение этого элемента нетипичным). Тем не менее в 1906 году она согласилась принять теорию Резерфорда-Содди как наиболее правдоподобное объяснение радиоактивности. Именно Кюри ввел термины «распад» и «трансформация.

Кюри отметили воздействие радия на организм человека (как и Анри Беккерель, они получили ожоги, прежде чем осознали опасность обращения с радиоактивными веществами) и предположили, что радий можно использовать для лечения опухолей. Терапевтическая ценность радия была признана почти сразу, и цены на источники радия взлетели до небес. Однако Кюри отказались запатентовать процесс экстракции и использовать результаты своих исследований в коммерческих целях. По их мнению, извлечение коммерческой выгоды не соответствовало духу науки, идее свободного доступа к знаниям. Несмотря на это, материальное положение Кюри улучшилось, так как Нобелевская премия и другие награды принесли им некоторое благополучие. В октябре 1904 года Пьер был назначен профессором физики в Сорбонне, а через месяц Мари официально стала руководителем его лаборатории. В декабре у них родилась вторая дочь Ева, которая впоследствии стала пианисткой и биографом своей матери.

Мари черпала силы в признании ее научных достижений, любимой работе, любви и поддержке Пьера. Как она сама признавалась: «Я нашла в браке все, о чем могла мечтать на момент заключения нашего союза, и даже больше». Но в апреле 1906 года Пьер погиб в уличной аварии. Потеряв своего ближайшего друга и коллегу по работе, Мари замкнулась в себе. Однако она нашла в себе силы продолжать. В мае, после того как Мари отказалась от пенсии, назначенной Министерством народного просвещения, факультетский совет Сорбонны назначил ее кафедрой физики, которую ранее возглавлял ее муж. Когда шесть месяцев спустя Кюри прочитала свою первую лекцию, она стала первой женщиной, преподававшей в Сорбонне.

В лаборатории Кюри сосредоточила свои усилия на выделении чистого металлического радия, а не его соединений. В 1910 году в сотрудничестве с Андре Дебьерном ей удалось получить это вещество и таким образом завершить цикл исследований, начатый 12 лет назад. Она убедительно доказала, что радий является химическим элементом. Кюри разработал метод измерения радиоактивных выбросов и подготовил для Международного бюро мер и весов первый международный эталон радия — чистый образец хлорида радия, с которым должны были сравниваться все другие источники.

В конце 1910 года по настоянию многих ученых Кюри был выдвинут для избрания в одно из самых престижных научных обществ — Французскую академию наук. Пьер Кюри был избран в нее всего за год до своей смерти. За всю историю Французской академии наук ни одна женщина не была ее членом, поэтому выдвижение кандидатуры Кюри привело к ожесточенной борьбе между сторонниками и противниками этого шага. После нескольких месяцев оскорбительных споров в январе 1911 года кандидатура Кюри была отклонена на выборах большинством в один голос.

Читайте:  Эмбер Аджами био, возраст тела, размеры, чистая стоимость, друг, факты

Через несколько месяцев Шведская королевская академия наук присудила Кюри Нобелевскую премию по химии «за выдающиеся заслуги в развитии химии: открытие элементов радия и полония, выделение радия, а также изучение природы и соединений этого замечательного элемента». Кюри дважды становился первым лауреатом Нобелевской премии. Е. В. Дальгрен представила нового лауреата и отметила, что «изучение радия привело в последние годы к рождению новой области науки — радиологии, которая уже овладела собственными институтами и журналами».

Незадолго до начала Первой мировой войны Парижский университет и Институт Пастера создали Радиевый институт для исследования радиоактивности. Кюри был назначен директором Института фундаментальных исследований и медицинских применений радиоактивности. Во время войны она обучала военных медиков использованию радиологии, например, рентгеновскому обнаружению шрапнели в теле раненого человека. В прифронтовой зоне Кюри помогал создавать радиологические установки и снабжать пункты первой помощи переносными рентгеновскими аппаратами. Накопленный опыт она обобщила в монографии «Радиология и война» 1920 года.

После войны Кюри вернулся в Радиевый институт. В последние годы жизни она руководила работой студентов и активно пропагандировала использование радиологии в медицине. Она написала биографию Пьера Кюри, которая была опубликована в 1923 году. Периодически Кюри совершала поездки в Польшу, получившую независимость в конце войны. Там она давала советы польским исследователям. В 1921 году Кюри со своими дочерьми посетила Соединенные Штаты, чтобы принять в подарок 1 грамм радия для продолжения своих экспериментов. Во время своего второго визита в Соединенные Штаты (1929 г.) она получила пожертвование, на которое приобрела еще один грамм радия для терапевтического использования в одной из больниц Варшавы. Но в результате многолетней работы с радием ее здоровье стало заметно ухудшаться.

Кюри умерла 4 июля 1934 года от лейкемии в небольшой больнице в городке Санселемоз во французских Альпах.

Величайшей заслугой Кюри как ученого было ее неукротимое упорство в преодолении трудностей: столкнувшись с проблемой, она не успокаивалась, пока не находила решение. Тихая, непритязательная женщина, которую раздражала ее слава, Кюри оставалась непоколебимо верной идеалам, в которые она верила, и людям, о которых она заботилась. После смерти мужа она осталась нежной и преданной матерью своим двум дочерям.

Помимо двух Нобелевских премий, Кюри был награжден медалью Бертло Французской академии наук (1902 г.), медалью Дэви Лондонского королевского общества (1903 г.) и медалью Эллиота Крессона Института Франклина (1909 г.). Она была членом 85 научных обществ мира, в том числе Французской медицинской академии, получила 20 почетных степеней. С 1911 года и до самой смерти Кюри участвовала в престижных Сольвеевских конгрессах по физике, в течение 12 лет была членом Международной комиссии по интеллектуальному сотрудничеству Лиги Наций.

Оцените статью
Знаменитости
Добавить комментарий