Pierre Curie (15. svibnja 1859. - 19. travnja 1906.) bio je francuski fizičar i pionir u kristalografiji, magnetizmu, piezoelektričnosti i radioaktivnosti.
Priča o uspjehu
Prije nego se pridružio istraživanju svoje supruge Marie Skłodowske-Curie, Pierre Curie je već bio nadaleko poznat i cijenjen u svijetu fizike. Zajedno sa svojim bratom Jacquesom otkrio je fenomen piezoelektričnosti, u kojem se kristal može električno polarizirati, te izumio kvarcnu vagu. Njegov rad na simetriji kristala i njegovi nalazi o odnosu između magnetizma i temperature također su zadobili prihvaćanje u znanstvenoj zajednici. Podijelio je Nobelovu nagradu za fiziku 1903. s Henrijem Becquerelom i njegovom suprugom Marie Curie.
Pierre i njegova supruga odigrali su ključnu ulogu u otkriću radija i polonija, tvari koje su imale značajan utjecaj na čovječanstvo svojim praktičnim i nuklearnim svojstvima. Njihov brak osnovao je znanstvenu dinastiju: djeca i unuci poznatih fizičara također su postali poznati znanstvenici.
Marie i Pierre Curie: biografija
Pierre je rođen u Parizu, Francuska, kao sin Sophie-Claire Depuy, kćeri proizvođača, i dr. Eugenea Curiea, slobodoumnog liječnika. Njegov je otac uzdržavao obiteljskromnu liječničku praksu dok je usput zadovoljio svoju ljubav prema prirodnim znanostima. Eugène Curie bio je idealist i gorljivi republikanac i osnovao je bolnicu za ranjenike tijekom Komune 1871.
Pierre je svoje preduniverzitetsko obrazovanje stekao kod kuće. Prvo ga je podučavala majka, a potom otac i stariji brat Jacques. Posebno je volio izlete na selo, gdje je Pierre mogao promatrati i proučavati biljke i životinje, razvijajući cjeloživotnu ljubav prema prirodi, što mu je bila jedina rekreacija i rekreacija tijekom kasnije znanstvene karijere. U dobi od 14 godina pokazao je snažnu sklonost egzaktnim znanostima i počeo je studirati kod profesora matematike, koji mu je pomogao da razvije svoj dar u ovoj disciplini, posebno prostornom predstavljanju.
Kao dječak, Curie je promatrao očeve eksperimente i razvio ukus za eksperimentalna istraživanja.
Od farmakologa do fizike
Pierreovo poznavanje fizike i matematike donijelo mu je diplomu prvostupnika znanosti 1875. u dobi od šesnaest godina.
U dobi od 18 godina dobio je ekvivalentnu diplomu na Sorboni, također poznatoj kao Sveučilište u Parizu, ali nije odmah ušao u doktorski program zbog nedostatka sredstava. Umjesto toga, djelovao je kao laboratorijski asistent u svojoj alma mater, postavši asistent Paula Desena 1878. godine, zadužen za laboratorijske radove za studente fizike. U to je vrijeme njegov brat Jacques radio u laboratoriju za mineralogiju na Sorboni i započeli su produktivnu petogodišnju znanstvenu suradnju.
Uspješan brak
Godine 1894. Pierre je upoznao svoju buduću suprugu Mariju Skłodowsku, koja je studirala fiziku i matematiku na Sorbonnei, i oženio je 25. srpnja 1895. u jednostavnoj ceremoniji građanskog braka. Novac dobiven kao vjenčani dar Maria je iskoristila za kupovinu dva bicikla, na kojima su mladenci putovali na medeni mjesec francuskom zaleđem, a koji su im dugi niz godina bili glavno sredstvo za rekreaciju. Kći im se rodila 1897., a Pierreova majka umrla je nekoliko dana kasnije. Dr. Curie uselio se s mladim parom i pomogao brinuti o svojoj unuci, Irene Curie.
Pierre i Maria posvetili su se znanstvenom radu. Zajedno su izolirali polonij i radij, bili pioniri u proučavanju radioaktivnosti i prvi su upotrijebili taj izraz. U svojim spisima, uključujući Marijin poznati doktorski rad, koristili su podatke iz osjetljivog piezoelektrometra koji su izgradili Pierre i njegov brat Jacques.
Pierre Curie: biografija znanstvenika
Godine 1880., on i njegov stariji brat Jacques pokazali su da kada se kristal komprimira, nastaje električni potencijal, piezoelektricitet. Ubrzo nakon toga (1881.) pokazao se suprotan učinak: kristali se mogu deformirati električnim poljem. Gotovo svi digitalni elektronički sklopovi danas koriste ovaj fenomen u obliku kristalnih oscilatora.
Prije njegove poznate doktorske disertacije o magnetizmu za mjerenje magnetskih koeficijenata francuskifizičar je razvio i usavršio iznimno osjetljivu torzijsku ravnotežu. Njihove modifikacije koristili su kasniji istraživači u ovom području.
Pierre je proučavao feromagnetizam, paramagnetizam i dijamagnetizam. Otkrio je i opisao ovisnost sposobnosti magnetiziranja tvari o temperaturi, danas poznatu kao Curiejev zakon. Konstanta u ovom zakonu naziva se Curiejeva konstanta. Pierre je također otkrio da feromagnetske tvari imaju kritičnu prijelaznu temperaturu, iznad koje gube svoja feromagnetska svojstva. Taj se fenomen naziva Curiejeva točka.
Načelo koje je formulirao Pierre Curie, doktrina simetrije, je da fizički učinak ne može uzrokovati asimetriju koja je odsutna od svog uzroka. Na primjer, slučajna mješavina pijeska u bestežinskom stanju nema asimetriju (pijesak je izotropan). Pod utjecajem gravitacije nastaje asimetrija zbog smjera polja. Zrnca pijeska se "razvrstavaju" po gustoći, koja raste s dubinom. Ali ovo novo usmjerenje čestica pijeska zapravo odražava asimetriju gravitacijskog polja koje je uzrokovalo razdvajanje.
Radioaktivnost
Rad Pierrea i Marie o radioaktivnosti temeljio se na rezultatima Roentgena i Henrija Becquerela. Godine 1898., nakon pomnog istraživanja, otkrili su polonij, a nekoliko mjeseci kasnije i radij, izolirajući 1 g ovog kemijskog elementa iz uraninita. Osim toga, otkrili su da su beta zrake negativno nabijene čestice.
Otkriće Pierrea i MaryCurijevi su zahtijevali puno posla. Novca nije bilo dovoljno, a kako bi uštedjeli na prijevozu, na posao su se vozili biciklima. Doista, plaća učitelja bila je minimalna, ali par znanstvenika nastavilo je posvećivati svoje vrijeme i novac istraživanju.
Otkriće polonija
Tajna njihova uspjeha leži u Curieovoj novoj metodi kemijske analize, koja se temelji na preciznom mjerenju zračenja. Svaka tvar stavljena je na jednu od ploča kondenzatora, a vodljivost zraka je izmjerena pomoću elektrometra i piezoelektričnog kvarca. Ova vrijednost bila je proporcionalna sadržaju aktivne tvari poput urana ili torija.
Par je testirao veliki broj spojeva gotovo svih poznatih elemenata i otkrio da su samo uran i torij radioaktivni. Međutim, odlučili su izmjeriti zračenje koje emitiraju rude iz kojih se vade uran i torij, poput kalkolita i uraninita. Ruda je pokazala aktivnost koja je bila 2,5 puta veća od aktivnosti urana. Nakon obrade ostatka kiselinom i sumporovodikom, otkrili su da aktivna tvar prati bizmut u svim reakcijama. Međutim, postigli su djelomično odvajanje primjećujući da je bizmut sulfid manje hlapljiv od sulfida novog elementa, koji su nazvali polonij po domovini Marie Curie, Poljskoj.
Radij, zračenje i Nobelova nagrada
Dana 26. prosinca 1898. Curie i J. Bemont, voditelj istraživanja na "Gradskoj školi industrijske fizike i kemije", u svom izvješću Akademiji znanosti objavili su otkriće novogelement koji su zvali radij.
Francuski fizičar, zajedno s jednim od svojih učenika, prvi je otkrio energiju atoma otkrivši kontinuirano zračenje topline iz čestica novootkrivenog elementa. Proučavao je i zračenje radioaktivnih tvari, te je uz pomoć magnetskih polja uspio utvrditi da su neke emitirane čestice pozitivno nabijene, druge negativno, a treće neutralne. Ovako su otkriveni alfa, beta i gama zračenje.
Curie je 1903. podijelio Nobelovu nagradu za fiziku sa svojom suprugom i Henrijem Becquerelom. Dodijeljena je kao priznanje za izuzetnu uslugu koju su pružili svojim istraživanjem fenomena zračenja koje je otkrio profesor Becquerel.
Posljednje godine
Pierre Curie, čija otkrića isprva nisu dobila široko priznanje u Francuskoj, što mu nije omogućilo da preuzme katedru fizikalne kemije i mineralogije na Sorbonni, otišao je u Ženevu. Taj je potez promijenio stvari, što se može objasniti njegovim lijevim stavovima i neslaganjima oko politike Treće Republike prema znanosti. Nakon što je njegova kandidatura odbijena 1902., primljen je na Akademiju 1905.
Prestiž Nobelove nagrade potaknuo je francuski parlament 1904. da stvori novo profesorsko mjesto za Curieja na Sorboni. Pierre je rekao da neće ostati u školi za fiziku dok ne bude potpuno financiran laboratorij s potrebnim brojem asistenata. Njegov zahtjev je ispunjen i Maria je preuzela njegov laboratorij.
Početkom 1906. Pierre Curie je konačno bio spreman po prvi putda počne raditi u odgovarajućim uvjetima, iako je bio bolestan i vrlo umoran.
19. travnja 1906. u Parizu za vrijeme pauze za ručak, hodajući sa sastanka s kolegama na Sorbonnei, prelazeći kišom sklisku Rue Dauphine, Curie se okliznula ispred konjske zaprege. Znanstvenik je poginuo u nesreći. Njegova prerana smrt, iako tragična, ipak mu je pomogla da izbjegne smrt od onoga što je Pierre Curie otkrio - izloženosti zračenju, koje je kasnije ubilo njegovu suprugu. Par je pokopan u kripti Panteona u Parizu.
Scientist's Legacy
Radioaktivnost radija čini ga izuzetno opasnim kemijskim elementom. Znanstvenici su to shvatili tek nakon što je korištenje ove tvari za osvjetljavanje brojčanika, ploča, satova i drugih instrumenata početkom dvadesetog stoljeća počelo utjecati na zdravlje laboratorijskih radnika i potrošača. Međutim, radij klorid se koristi u medicini za liječenje raka.
Polonij je dobio različite praktične primjene u industrijskim i nuklearnim postrojenjima. Također je poznato da je vrlo otrovan i može se koristiti kao otrov. Možda je najvažnija njegova upotreba kao neutronskog temeljca za nuklearno oružje.
U čast Pierre Curiea na Radiološkom kongresu 1910., nakon smrti fizičara, jedinica radioaktivnosti je nazvana jednaka 3,7 x 1010 dezintegracije u sekundi ili 37 gigabekerela.
Znanstvena dinastija
Djeca i unuci fizičara također su postali veliki znanstvenici. Njihova kći Irene udala se za Frédérica Joliota i 1935. godzajedno su dobili Nobelovu nagradu za kemiju. Najmlađa kći Eva, rođena 1904. godine, udala se za američkog diplomata i direktora Dječjeg fonda Ujedinjenih naroda. Autorica je Madame Curie (1938), biografije svoje majke, prevedene na nekoliko jezika.
Unuka - Helene Langevin-Joliot - postala je profesorica nuklearne fizike na Sveučilištu u Parizu, a unuk - Pierre Joliot-Curie, nazvan po njegovom djedu - poznatom biokemičaru.
