Pierre Curie (15 maj 1859 – 19 april 1906) var en fransk fysiker och pionjär inom kristallografi, magnetism, piezoelektricitet och radioaktivitet.
Framgångsberättelse
Innan han gick med i forskningen av sin fru Marie Skłodowska-Curie var Pierre Curie redan vida känd och respekterad inom fysikens värld. Tillsammans med sin bror Jacques upptäckte han fenomenet piezoelektricitet, där en kristall kan bli elektriskt polariserad, och uppfann kvartsbalansen. Hans arbete med kristallers symmetri och hans upptäckter om sambandet mellan magnetism och temperatur fick också acceptans i det vetenskapliga samfundet. Han delade 1903 års Nobelpris i fysik med Henri Becquerel och med sin fru Marie Curie.
Pierre och hans fru spelade en nyckelroll i upptäckten av radium och polonium, ämnen som har haft en betydande inverkan på mänskligheten med sina praktiska och nukleära egenskaper. Deras äktenskap grundade en vetenskaplig dynasti: barnen och barnbarnen till kända fysiker blev också kända vetenskapsmän.
Marie och Pierre Curie: biografi
Pierre föddes i Paris, Frankrike, son till Sophie-Claire Depuy, dotter till en tillverkare, och Dr Eugene Curie, en fritänkande läkare. Hans far försörjde familjenödmjuk läkarpraktik samtidigt som han tillfredsställer sin kärlek till naturvetenskap på vägen. Eugène Curie var en idealist och ivrig republikan och grundade ett sjukhus för sårade under kommunen 1871.
Pierre fick sin förskoleutbildning hemma. Undervisades först av sin mamma och sedan av sin far och storebror Jacques. Han gillade särskilt utflykter på landsbygden, där Pierre kunde observera och studera växter och djur, utvecklade en livslång kärlek till naturen, vilket var hans enda rekreation och rekreation under hans senare vetenskapliga karriär. Vid 14 års ålder visade han en stark fallenhet för exakta vetenskaper och började studera hos en professor i matematik, som hjälpte honom att utveckla sin begåvning inom denna disciplin, särskilt rumslig representation.
Som pojke observerade Curie sin fars experiment och utvecklade en smak för experimentell forskning.
Från farmakologer till fysik
Pierres kunskaper i fysik och matematik gav honom en kandidatexamen 1875 vid sexton års ålder.
Vid 18 års ålder fick han ett motsvarande diplom från Sorbonne, även känt som University of Paris, men kom inte omedelbart in på doktorandprogrammet på grund av brist på pengar. Istället fungerade han som laboratorieassistent vid sin alma mater, och blev Paul Desens assistent 1878, ansvarig för laboratoriearbete för fysikstudenter. Vid den tiden arbetade hans bror Jacques i laboratoriet för mineralogi vid Sorbonne, och de inledde ett produktivt femårigt vetenskapligt samarbete.
Lyckat äktenskap
År 1894 träffade Pierre sin blivande hustru, Maria Skłodowska, som studerade fysik och matematik vid Sorbonne, och gifte sig med henne den 25 juli 1895, i en enkel civil vigselceremoni. Maria använde pengarna som bröllopspresent för att köpa två cyklar, på vilka de nygifta gjorde sin smekmånadsresa genom den franska vildmarken, och som var deras främsta rekreationsmedel under många år. Deras dotter föddes 1897 och Pierres mamma dog några dagar senare. Dr Curie flyttade in hos ett ungt par och hjälpte till att ta hand om sitt barnbarn, Irene Curie.
Pierre och Maria ägnade sig åt vetenskapligt arbete. Tillsammans isolerade de polonium och radium, banade väg för studiet av radioaktivitet och var de första att använda termen. I sina skrifter, inklusive Marias berömda doktorsarbete, använde de data från en känslig piezoelektrisk elektrometer byggd av Pierre och hans bror Jacques.
Pierre Curie: biografi om en vetenskapsman
År 1880 visade han och hans äldre bror Jacques att när en kristall komprimeras genereras en elektrisk potential, piezoelektricitet. Kort därefter (1881) visades den motsatta effekten: kristaller kan deformeras av ett elektriskt fält. Nästan alla digitala elektroniska kretsar idag använder detta fenomen i form av kristalloscillatorer.
Före hans berömda doktorsavhandling om magnetism för att mäta magnetiska koefficienter franskafysikern utvecklade och fulländade en extremt känslig torsionsbalans. Deras modifieringar användes av efterföljande forskare inom detta område.
Pierre studerade ferromagnetism, paramagnetism och diamagnetism. Han upptäckte och beskrev beroendet av ämnens förmåga att magnetisera på temperatur, idag känd som Curielagen. Konstanten i denna lag kallas Curie-konstanten. Pierre fann också att ferromagnetiska ämnen har en kritisk övergångstemperatur, över vilken de förlorar sina ferromagnetiska egenskaper. Detta fenomen kallas Curie-punkten.
Principen som Pierre Curie formulerade, symmetriläran, är att en fysisk effekt inte kan orsaka en asymmetri som är frånvarande i dess orsak. Till exempel har en slumpmässig blandning av sand i viktlöshet ingen asymmetri (sanden är isotrop). Under påverkan av gravitationen uppstår en asymmetri på grund av fältets riktning. Sandkorn "sorteras" efter densitet, som ökar med djupet. Men denna nya riktningsinriktning av sandpartiklar återspeglar faktiskt asymmetrin i gravitationsfältet som orsakade separationen.
Radioaktivitet
Pierre och Maries arbete med radioaktivitet baserades på resultaten av Roentgen och Henri Becquerel. 1898, efter noggrann forskning, upptäckte de polonium och några månader senare radium, vilket isolerade 1 g av detta kemiska element från uraninit. Dessutom upptäckte de att beta-strålar är negativt laddade partiklar.
Upptäckt av Pierre och MaryThe Curies krävde mycket arbete. Det fanns inte tillräckligt med pengar och för att spara på transportkostnaderna cyklade de till jobbet. Visserligen var lärarens lön minimal, men forskarparet fortsatte att ägna sin tid och sina pengar åt forskning.
Upptäckt av polonium
Hemligheten bakom deras framgång låg i Curies nya metod för kemisk analys, baserad på exakt mätning av strålning. Varje ämne placerades på en av kondensatorplattorna och luftledningsförmågan mättes med hjälp av en elektrometer och piezoelektrisk kvarts. Detta värde var proportionellt mot innehållet av en aktiv substans såsom uran eller torium.
Paret testade ett stort antal föreningar av nästan alla kända grundämnen och fann att endast uran och torium är radioaktiva. De bestämde sig dock för att mäta strålningen från malmer som uran och torium utvinns ur, som kalkolit och uraninit. Malmen visade en aktivitet som var 2,5 gånger större än den för uran. Efter att ha behandlat återstoden med syra och svavelväte fann de att den aktiva substansen åtföljer vismut i alla reaktioner. De uppnådde dock partiell separation genom att notera att vismutsulfid var mindre flyktig än sulfiden från det nya grundämnet, som de döpte till polonium efter Marie Curies hemland Polen.
Radium, strålning och Nobelpriset
Den 26 december 1898 tillkännagav Curie och J. Bemont, forskningschef vid "Municipal School of Industrial Physics and Chemistry", i sin rapport till Vetenskapsakademien upptäckten av en nyelement som de kallade radium.
En fransk fysiker, tillsammans med en av sina elever, upptäckte först atomens energi genom att upptäcka den kontinuerliga värmestrålningen från det nyupptäckta grundämnets partiklar. Han studerade också radioaktiva ämnens strålning och med hjälp av magnetfält kunde han fastställa att vissa utsända partiklar var positivt laddade, andra var negativt laddade och ytterligare andra var neutrala. Så upptäcktes alfa-, beta- och gammastrålning.
Curie delade 1903 års Nobelpris i fysik med sin fru och Henri Becquerel. Den delades ut som ett erkännande för den extraordinära tjänst de gjort med sin forskning om strålningsfenomen som upptäcktes av professor Becquerel.
De senaste åren
Pierre Curie, vars upptäckter till en början inte fick brett erkännande i Frankrike, vilket inte tillät honom att ta professuren för fysikalisk kemi och mineralogi vid Sorbonne, reste till Genève. Flytten förändrade saker, vilket kan förklaras av hans vänstersyn och oenighet om den tredje republikens politik gentemot vetenskap. Efter att hans kandidatur avvisats 1902, antogs han till Akademien 1905.
Nobelprisets prestige fick det franska parlamentet 1904 att skapa en ny professur för Curie vid Sorbonne. Pierre sa att han inte skulle stanna på Fysikskolan förrän det fanns ett fullt finansierat laboratorium med det nödvändiga antalet assistenter. Hans krav uppfylldes och Maria tog över hans labb.
I början av 1906 var Pierre Curie klar, äntligen, för första gångenatt börja arbeta under lämpliga förhållanden, även om han var sjuk och mycket trött.
19 april 1906 i Paris under en lunchrast, när han gick från ett möte med kollegor på Sorbonne, korsade den regniga Rue Dauphine, och Curie halkade framför en hästdragen vagn. Forskaren dog i en olycka. Hans alltför tidiga död, även om han var tragisk, hjälpte honom ändå att undvika döden från vad Pierre Curie upptäckte - strålningsexponering, som senare dödade hans fru. Paret är begravt i kryptan i Pantheon i Paris.
Scientist's Legacy
Radiums radioaktivitet gör det till ett extremt farligt kemiskt grundämne. Forskare insåg detta först efter att användningen av detta ämne för att belysa urtavlor, paneler, klockor och andra instrument i början av nittonhundratalet började ha en inverkan på laboratoriearbetares och konsumenters hälsa. Radiumklorid används dock inom medicin för att behandla cancer.
Polonium har fått olika praktiska tillämpningar i industriella och nukleära installationer. Det är också känt för att vara mycket giftigt och kan användas som gift. Kanske viktigast är dess användning som neutronprimer för kärnvapen.
För att hedra Pierre Curie vid den radiologiska kongressen 1910, efter en fysikers död, namngavs en enhet för radioaktivitet lika med 3,7 x 1010 sönderfall per sekund eller 37 gigabecquerels.
vetenskaplig dynasti
Barn och barnbarn till fysiker blev också stora vetenskapsmän. Deras dotter Irene gifte sig med Frédéric Joliot och 1935de fick Nobelpriset i kemi tillsammans. Den yngsta dottern Eva, född 1904, gifte sig med en amerikansk diplomat och chef för FN:s barnfond. Hon är författare till Madame Curie (1938), en biografi om hennes mor, översatt till flera språk.
Barndotter - Helene Langevin-Joliot - blev professor i kärnfysik vid universitetet i Paris, och barnbarn - Pierre Joliot-Curie, uppkallad efter sin farfar - en berömd biokemist.
