Curie Pierre: ความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์ รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์สำหรับปิแอร์และมารี กูรี

สารบัญ:

Curie Pierre: ความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์ รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์สำหรับปิแอร์และมารี กูรี
Curie Pierre: ความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์ รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์สำหรับปิแอร์และมารี กูรี
Anonim

Pierre Curie (15 พฤษภาคม พ.ศ. 2402 – 19 เมษายน พ.ศ. 2449) เป็นนักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศสและผู้บุกเบิกด้านผลึกศาสตร์ สนามแม่เหล็ก เพียโซอิเล็กทริกติง และกัมมันตภาพรังสี

เรื่องราวความสำเร็จ

ก่อนที่เขาจะเข้าร่วมการวิจัยของภรรยา Marie Skłodowska-Curie Pierre Curie เป็นที่รู้จักและเคารพในโลกของฟิสิกส์อย่างกว้างขวาง ร่วมกับพี่ชายของเขา Jacques เขาค้นพบปรากฏการณ์ของ piezoelectricity ซึ่งคริสตัลสามารถกลายเป็นโพลาไรซ์ทางไฟฟ้าได้ และได้คิดค้นความสมดุลของควอตซ์ งานของเขาเกี่ยวกับความสมมาตรของคริสตัลและการค้นพบของเขาเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างแม่เหล็กกับอุณหภูมิยังได้รับการยอมรับในชุมชนวิทยาศาสตร์อีกด้วย เขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี 1903 ร่วมกับ Henri Becquerel และ Marie Curie ภรรยาของเขา

ปิแอร์และภรรยาของเขามีบทบาทสำคัญในการค้นพบเรเดียมและพอโลเนียม สารที่มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อมนุษยชาติด้วยคุณสมบัติทางปฏิบัติและทางนิวเคลียร์ของพวกมัน การแต่งงานของพวกเขาได้ก่อตั้งราชวงศ์ทางวิทยาศาสตร์: ลูกๆ และหลานๆ ของนักฟิสิกส์ที่มีชื่อเสียงก็กลายเป็นนักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงเช่นกัน

คูรี ปิแอร์
คูรี ปิแอร์

มารีและปิแอร์กูรี: ชีวประวัติ

ปิแอร์เกิดที่ปารีส ฝรั่งเศส ลูกชายของโซฟี-แคลร์ เดอปุย ลูกสาวของผู้ผลิต และดร. ยูจีน คูรี แพทย์ผู้รักอิสระ พ่อของเขาเลี้ยงดูครอบครัวการปฏิบัติทางการแพทย์ที่อ่อนน้อมถ่อมตนในขณะที่ตอบสนองความรักในวิทยาศาสตร์ธรรมชาติไปพร้อมกัน Eugène Curie เป็นนักอุดมคตินิยมและพรรครีพับลิกันที่กระตือรือร้น และได้ก่อตั้งโรงพยาบาลสำหรับผู้บาดเจ็บในช่วงชุมชนปี 1871

ปิแอร์ได้รับการศึกษาก่อนเข้ามหาวิทยาลัยที่บ้าน สอนโดยแม่ของเขาก่อน จากนั้นจึงสอนโดยพ่อและพี่ชายของเขา Jacques เขาชอบการเดินทางท่องเที่ยวในชนบทเป็นพิเศษ โดยปิแอร์สามารถสังเกตและศึกษาพืชและสัตว์ต่างๆ ได้ พัฒนาความรักในธรรมชาติไปตลอดชีวิต ซึ่งเป็นกิจกรรมนันทนาการและนันทนาการเพียงอย่างเดียวของเขาในระหว่างการทำงานด้านวิทยาศาสตร์ในภายหลัง เมื่ออายุได้ 14 ปี เขาแสดงความสามารถอย่างแข็งแกร่งในด้านวิทยาศาสตร์ และเริ่มเรียนกับศาสตราจารย์วิชาคณิตศาสตร์ ผู้ช่วยเขาพัฒนาพรสวรรค์ในสาขานี้ โดยเฉพาะการแสดงเชิงพื้นที่

ตอนเป็นเด็ก คูรีสังเกตการทดลองของพ่อและพัฒนารสนิยมในการวิจัยเชิงทดลอง

จากเภสัชกรสู่ฟิสิกส์

ความรู้ฟิสิกส์และคณิตศาสตร์ของปิแอร์ทำให้เขาได้รับปริญญาวิทยาศาสตรบัณฑิตในปี พ.ศ. 2418 เมื่ออายุสิบหกปี

เมื่ออายุได้ 18 ปี เขาได้รับประกาศนียบัตรเทียบเท่าจากมหาวิทยาลัยซอร์บอนน์ หรือที่รู้จักในชื่อมหาวิทยาลัยปารีส แต่ไม่ได้เข้าเรียนระดับปริญญาเอกในทันทีเนื่องจากขาดเงินทุน แต่เขากลับทำหน้าที่เป็นผู้ช่วยห้องทดลองในโรงเรียนเก่าของเขา กลายเป็นผู้ช่วยของ Paul Desen ในปี 1878 รับผิดชอบงานห้องปฏิบัติการสำหรับนักศึกษาฟิสิกส์ ในเวลานั้น Jacques น้องชายของเขากำลังทำงานอยู่ในห้องปฏิบัติการแร่วิทยาที่ซอร์บอนน์ และพวกเขาก็เริ่มการทำงานร่วมกันทางวิทยาศาสตร์เป็นเวลา 5 ปีอย่างมีประสิทธิผล

นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส
นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส

แต่งงานสำเร็จ

ในปี 1894 ปิแอร์ได้พบกับมาเรีย สโลโดว์สกา ภริยาในอนาคตของเขา ซึ่งเรียนวิชาฟิสิกส์และคณิตศาสตร์ที่ซอร์บอนน์ และแต่งงานกับเธอในวันที่ 25 กรกฎาคม พ.ศ. 2438 ในพิธีแต่งงานแบบเรียบง่าย มาเรียใช้เงินที่ได้รับเป็นของขวัญแต่งงานเพื่อซื้อจักรยาน 2 คัน ซึ่งคู่บ่าวสาวได้เดินทางไปฮันนีมูนในชนบทห่างไกลของฝรั่งเศส ซึ่งเป็นช่องทางหลักในการพักผ่อนหย่อนใจเป็นเวลาหลายปี ลูกสาวของพวกเขาเกิดในปี 2440 และแม่ของปิแอร์เสียชีวิตในอีกไม่กี่วันต่อมา ดร.คูรี ย้ายไปอยู่กับคู่หนุ่มสาวและช่วยดูแลหลานสาวของเขา ไอรีน คูรี

ปิแอร์และมาเรียอุทิศตนให้กับงานวิทยาศาสตร์ พวกเขาร่วมกันแยกพอโลเนียมและเรเดียม เป็นผู้บุกเบิกการศึกษากัมมันตภาพรังสี และเป็นคนแรกที่ใช้คำนี้ ในงานเขียนของพวกเขา รวมถึงงานปริญญาเอกที่มีชื่อเสียงของ Maria พวกเขาใช้ข้อมูลจากเครื่องวัดความดันแบบเพียโซอิเล็กทริกที่ละเอียดอ่อนซึ่งสร้างโดยปิแอร์และฌาคน้องชายของเขา

มารีและปิแอร์กูรีชีวประวัติ
มารีและปิแอร์กูรีชีวประวัติ

ปิแอร์กูรี: ชีวประวัติของนักวิทยาศาสตร์

ในปี 1880 เขาและพี่ชายของเขา Jacques แสดงให้เห็นว่าเมื่อคริสตัลถูกบีบอัด ศักย์ไฟฟ้า piezoelectricity จะถูกสร้างขึ้น หลังจากนั้นไม่นาน (ในปี พ.ศ. 2424) ได้แสดงให้เห็นถึงผลกระทบที่ตรงกันข้าม: คริสตัลสามารถเสียรูปได้ด้วยสนามไฟฟ้า วงจรอิเล็กทรอนิกส์ดิจิทัลเกือบทั้งหมดในปัจจุบันใช้ปรากฏการณ์นี้ในรูปแบบของคริสตัลออสซิลเลเตอร์

ก่อนทำวิทยานิพนธ์ปริญญาเอกเรื่องแม่เหล็กเพื่อวัดค่าสัมประสิทธิ์แม่เหล็กภาษาฝรั่งเศสนักฟิสิกส์ได้พัฒนาและสร้างสมดุลของแรงบิดที่ละเอียดอ่อนอย่างยิ่ง การปรับเปลี่ยนของพวกเขาถูกใช้โดยนักวิจัยที่ตามมาในสาขานี้

ปิแอร์ศึกษาเกี่ยวกับเฟอร์โรแมกเนติก พาราแมกเนติก และไดอะแมกเนติก เขาค้นพบและอธิบายการพึ่งพาความสามารถของสารในการดึงดูดอุณหภูมิ ซึ่งปัจจุบันรู้จักกันในชื่อกฎของคูรี ค่าคงที่ในกฎนี้เรียกว่าค่าคงที่คูรี ปิแอร์ยังพบว่าสารที่เป็นเฟอร์โรแมกเนติกมีอุณหภูมิการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญ ซึ่งเหนือกว่าคุณสมบัติเหล่านี้ของสารเฟอร์โรแมกเนติก ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า Curie point

หลักการที่ปิแอร์กูรีกำหนดขึ้น หลักคำสอนเรื่องความสมมาตรคือผลกระทบทางกายภาพไม่สามารถทำให้เกิดความไม่สมดุลที่ขาดหายไปจากสาเหตุได้ ตัวอย่างเช่น การสุ่มส่วนผสมของทรายในสภาวะไร้น้ำหนักนั้นไม่มีความไม่สมดุล (ทรายเป็นแบบไอโซโทรปิก) ภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง ความไม่สมดุลเกิดขึ้นเนื่องจากทิศทางของสนาม เม็ดทรายถูก "จัดเรียง" ตามความหนาแน่นซึ่งจะเพิ่มขึ้นตามความลึก แต่การจัดแนวอนุภาคทรายแบบใหม่นี้สะท้อนให้เห็นถึงความไม่สมมาตรของสนามโน้มถ่วงที่ทำให้เกิดการแยกตัว

การค้นพบของปิแอร์และมารี กูรี
การค้นพบของปิแอร์และมารี กูรี

กัมมันตภาพรังสี

ผลงานของปิแอร์และมารีเกี่ยวกับกัมมันตภาพรังสีขึ้นอยู่กับผลของเรินต์เกนและอองรี เบคเคอเรล ในปี พ.ศ. 2441 หลังจากการวิจัยอย่างถี่ถ้วน พวกเขาค้นพบพอโลเนียม และอีกไม่กี่เดือนต่อมา เรเดียม ซึ่งแยกองค์ประกอบทางเคมีนี้ออกจากยูเรนิไนต์ 1 กรัม นอกจากนี้ พวกเขาค้นพบว่ารังสีเบตาเป็นอนุภาคที่มีประจุลบ

การค้นพบปิแอร์และแมรี่Curies ต้องการการทำงานมาก มีเงินไม่พอ และเพื่อประหยัดค่าขนส่ง พวกเขาขี่จักรยานไปทำงาน อันที่จริงเงินเดือนครูมีน้อย แต่นักวิทยาศาสตร์สองคนยังคงอุทิศเวลาและเงินเพื่อการวิจัยต่อไป

การค้นพบพอโลเนียม

ความลับของความสำเร็จของพวกเขาอยู่ในวิธีการวิเคราะห์ทางเคมีแบบใหม่ของ Curie บนพื้นฐานของการวัดรังสีที่แม่นยำ สารแต่ละชนิดถูกวางบนแผ่นตัวเก็บประจุ และวัดค่าการนำไฟฟ้าของอากาศโดยใช้อิเล็กโตรมิเตอร์และควอทซ์เพียโซอิเล็กทริก ค่านี้เป็นสัดส่วนกับเนื้อหาของสารออกฤทธิ์ เช่น ยูเรเนียมหรือทอเรียม

ทั้งคู่ทดสอบสารประกอบจำนวนมากของธาตุที่รู้จักเกือบทั้งหมด และพบว่ามีเพียงยูเรเนียมและทอเรียมเท่านั้นที่มีกัมมันตภาพรังสี อย่างไรก็ตาม พวกเขาตัดสินใจที่จะวัดรังสีที่ปล่อยออกมาจากแร่ที่สกัดยูเรเนียมและทอเรียม เช่น แคลโคไลต์และยูเรนิไนต์ แร่แสดงกิจกรรมที่มากกว่ายูเรเนียม 2.5 เท่า หลังจากบำบัดสารตกค้างด้วยกรดและไฮโดรเจนซัลไฟด์ พบว่าสารออกฤทธิ์จะมาพร้อมกับบิสมัทในทุกปฏิกิริยา อย่างไรก็ตาม พวกเขาประสบความสำเร็จในการแยกบางส่วนโดยสังเกตว่าบิสมัทซัลไฟด์มีความผันผวนน้อยกว่าซัลไฟด์ของธาตุใหม่ ซึ่งพวกเขาตั้งชื่อพอโลเนียมตามบ้านเกิดของมารี คูรีในโปแลนด์

การค้นพบปิแอร์กูรี
การค้นพบปิแอร์กูรี

เรเดียม รังสี และรางวัลโนเบล

เมื่อวันที่ 26 ธันวาคม พ.ศ. 2441 Curie และ J. Bemont หัวหน้าฝ่ายวิจัยของ "Municipal School of Industrial Physics and Chemistry" ในรายงานของพวกเขาที่ Academy of Sciences ได้ประกาศการค้นพบใหม่ธาตุที่เรียกว่าเรเดียม

นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศสพร้อมด้วยนักเรียนคนหนึ่งของเขาได้ค้นพบพลังงานของอะตอมเป็นครั้งแรกโดยการค้นพบการแผ่รังสีความร้อนอย่างต่อเนื่องจากอนุภาคของธาตุที่ค้นพบใหม่ นอกจากนี้ เขายังศึกษาการแผ่รังสีของสารกัมมันตภาพรังสี และด้วยความช่วยเหลือของสนามแม่เหล็ก เขาก็สามารถระบุได้ว่าอนุภาคที่ปล่อยออกมาบางส่วนมีประจุบวก อนุภาคอื่นๆ มีประจุลบ และยังมีอนุภาคอื่นๆ ที่เป็นกลาง นี่คือการค้นพบรังสีอัลฟา เบต้า และแกมมา

Curie ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ปี 1903 ร่วมกับภรรยาของเขาและ Henri Becquerel ได้รับรางวัลเพื่อยกย่องบริการพิเศษที่พวกเขาได้รับจากการวิจัยปรากฏการณ์การแผ่รังสีที่ศาสตราจารย์เบคเคอเรลค้นพบ

ปิแอร์ กูรี ค้นพบอะไร
ปิแอร์ กูรี ค้นพบอะไร

ปีที่ผ่านมา

ปิแอร์ กูรี ซึ่งการค้นพบในตอนแรกไม่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางในฝรั่งเศส ซึ่งไม่อนุญาตให้เขาดำรงตำแหน่งประธานสาขาเคมีกายภาพและวิทยาแร่ที่ซอร์บอนน์ ออกจากเจนีวา การเคลื่อนไหวดังกล่าวเปลี่ยนแปลงสิ่งต่าง ๆ ซึ่งสามารถอธิบายได้ด้วยมุมมองฝ่ายซ้ายและความขัดแย้งเกี่ยวกับนโยบายของสาธารณรัฐที่สามที่มีต่อวิทยาศาสตร์ หลังจากที่ผู้สมัครของเขาถูกปฏิเสธในปี 1902 เขาเข้ารับการรักษาที่ Academy ในปี 1905

ศักดิ์ศรีของรางวัลโนเบลกระตุ้นให้รัฐสภาฝรั่งเศสในปี 1904 ให้จัดตั้งตำแหน่งศาสตราจารย์คนใหม่ให้กับ Curie ที่ซอร์บอนน์ ปิแอร์กล่าวว่าเขาจะไม่อยู่ที่โรงเรียนฟิสิกส์จนกว่าจะมีห้องปฏิบัติการที่ได้รับทุนเต็มจำนวนพร้อมผู้ช่วยที่จำเป็น เป็นไปตามข้อเรียกร้องของเขาและมาเรียก็เข้าควบคุมแล็บของเขา

เมื่อต้นปี 2449 ปิแอร์ คูรี พร้อมแล้ว ในที่สุดก็เป็นครั้งแรกเพื่อเริ่มทำงานในสภาพที่เหมาะสมแม้ว่าเขาจะป่วยและเหนื่อยมาก

19 เมษายน พ.ศ. 2449 ในกรุงปารีสในช่วงพักกลางวัน โดยเดินจากการประชุมกับเพื่อนร่วมงานที่ซอร์บอน ข้ามถนน Rue Dauphine ที่เปียกฝน Curie ลื่นไถลอยู่หน้าเกวียนลาก นักวิทยาศาสตร์เสียชีวิตในอุบัติเหตุ การเสียชีวิตก่อนวัยอันควรของเขา แม้ว่าจะเป็นเรื่องน่าเศร้า แต่ก็ยังช่วยให้เขาหลีกเลี่ยงความตายจากสิ่งที่ปิแอร์ กูรีค้นพบ นั่นคือการได้รับรังสี ซึ่งต่อมาฆ่าภรรยาของเขา ทั้งคู่ถูกฝังอยู่ในห้องใต้ดินของวิหารแพนธีออนในปารีส

ชีวประวัติของปิแอร์กูรี
ชีวประวัติของปิแอร์กูรี

มรดกของนักวิทยาศาสตร์

กัมมันตภาพรังสีทำให้เป็นองค์ประกอบทางเคมีที่อันตรายอย่างยิ่ง นักวิทยาศาสตร์ได้ตระหนักถึงสิ่งนี้หลังจากการใช้สารนี้เพื่อทำให้หน้าปัด แผงหน้าปัด นาฬิกาและเครื่องมืออื่นๆ สว่างขึ้นในต้นศตวรรษที่ 20 เริ่มมีผลกระทบต่อสุขภาพของผู้ปฏิบัติงานในห้องปฏิบัติการและผู้บริโภค อย่างไรก็ตาม เรเดียมคลอไรด์ใช้เป็นยารักษามะเร็ง

Polonium ได้รับการใช้งานจริงที่หลากหลายในโรงงานอุตสาหกรรมและโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ เป็นที่รู้จักกันว่าเป็นพิษสูงและสามารถใช้เป็นยาพิษได้ บางทีสิ่งที่สำคัญที่สุดคือการใช้ไพรเมอร์นิวตรอนสำหรับอาวุธนิวเคลียร์

เพื่อเป็นเกียรติแก่ Pierre Curie ที่ Radiological Congress ในปี 1910 หลังจากการตายของนักฟิสิกส์ หน่วยกัมมันตภาพรังสีได้รับการตั้งชื่อว่าเท่ากับ 3.7 x 1010 สลายตัวต่อวินาที หรือ 37 กิกะเบกเคอเรล

ราชวงศ์วิทยาศาสตร์

ลูกและหลานของนักฟิสิกส์ก็กลายเป็นนักวิทยาศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่เช่นกัน Irene ลูกสาวของพวกเขาแต่งงานกับ Frédéric Joliot และในปี 1935พวกเขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีด้วยกัน อีวา ลูกสาวคนเล็กเกิดในปี 2447 แต่งงานกับนักการทูตชาวอเมริกันและผู้อำนวยการกองทุนเพื่อเด็กแห่งสหประชาชาติ เธอเป็นผู้เขียน Madame Curie (1938) ชีวประวัติของแม่ของเธอ แปลเป็นหลายภาษา

หลานสาว - Helene Langevin-Joliot - กลายเป็นศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์นิวเคลียร์ที่มหาวิทยาลัยปารีส และหลานชาย - Pierre Joliot-Curie ซึ่งได้รับการตั้งชื่อตามปู่ของเขา - นักชีวเคมีชื่อดัง

แนะนำ: