Կյուրի Պիեռ. գիտական նվաճումներ. Ֆիզիկայի Նոբելյան մրցանակ Պիեռ և Մարի Կյուրիների համար

Բովանդակություն:

Կյուրի Պիեռ. գիտական նվաճումներ. Ֆիզիկայի Նոբելյան մրցանակ Պիեռ և Մարի Կյուրիների համար
Կյուրի Պիեռ. գիտական նվաճումներ. Ֆիզիկայի Նոբելյան մրցանակ Պիեռ և Մարի Կյուրիների համար
Anonim

Պիեռ Կյուրի (մայիսի 15, 1859 - ապրիլի 19, 1906 թ.), ֆրանսիացի ֆիզիկոս և բյուրեղագիտության, մագնիսականության, պիեզոէլեկտրականության և ռադիոակտիվության առաջամարտիկ։

Հաջողության պատմություն

Նախքան իր կնոջ՝ Մարի Սկլոդովսկա-Կյուրիի հետազոտություններին միանալը, Պիեռ Կյուրին արդեն լայն ճանաչում ու հարգանք էր վայելում ֆիզիկայի աշխարհում: Նա իր եղբոր՝ Ժակի հետ հայտնաբերեց պիեզոէլեկտրականության ֆենոմենը, որի դեպքում բյուրեղը կարող է էլեկտրականորեն բևեռացվել, և հորինեց քվարցային հավասարակշռությունը։ Բյուրեղների համաչափության վերաբերյալ նրա աշխատանքը և մագնիսականության և ջերմաստիճանի փոխհարաբերությունների վերաբերյալ նրա բացահայտումները նույնպես ընդունվել են գիտական համայնքում: Անրի Բեքերելի և իր կնոջ՝ Մարի Կյուրիի հետ կիսել է ֆիզիկայի Նոբելյան մրցանակը 1903 թվականին։

Պիեռը և նրա կինը առանցքային դեր են խաղացել ռադիումի և պոլոնիումի հայտնաբերման գործում, նյութեր, որոնք զգալի ազդեցություն են ունեցել մարդկության վրա իրենց գործնական և միջուկային հատկություններով: Նրանց ամուսնությունը գիտական դինաստիա հիմնեց. հայտնի ֆիզիկոսների երեխաներն ու թոռները նույնպես հայտնի գիտնականներ դարձան։

curie Pierre
curie Pierre

Մարի և Պիեռ Կյուրի. կենսագրություն

Պիեռը ծնվել է Փարիզում, Ֆրանսիա, Սոֆի-Քլեր Դեպուի՝ արտադրողի դստեր և ազատ մտածող բժշկի դոկտոր Յուջին Կյուրիի որդին: Հայրը պահում էր ընտանիքըհամեստ բժշկական պրակտիկա՝ ճանապարհին բավարարելով բնական գիտությունների հանդեպ իր սերը: Էժեն Կյուրին իդեալիստ և ջերմեռանդ հանրապետական էր և 1871 թվականի կոմունայի ժամանակ հիմնեց հիվանդանոց վիրավորների համար:

Պիեռը նախադպրոցական կրթությունը ստացել է տանը։ Դասավանդել է սկզբում մայրը, իսկ հետո հայրն ու ավագ եղբայրը՝ Ժակը։ Նրան հատկապես դուր էր գալիս էքսկուրսիաները դեպի գյուղ, որտեղ Պիերը կարող էր դիտարկել և ուսումնասիրել բույսերն ու կենդանիները՝ զարգացնելով բնության հանդեպ ողջ կյանքի սերը, որը նրա միակ հանգիստն ու հանգիստն էր հետագա գիտական կարիերայի ընթացքում: 14 տարեկանում նա դրսևորեց ճշգրիտ գիտությունների նկատմամբ մեծ հակումներ և սկսեց սովորել մաթեմատիկայի պրոֆեսորի մոտ, որն օգնեց նրան զարգացնել իր շնորհը այս ոլորտում, հատկապես՝ տարածական ներկայացում:

Երբ տղան՝ Կյուրին դիտում էր իր հոր փորձերը և զարգացնում փորձարարական հետազոտությունների ճաշակը:

Դեղագետներից մինչև ֆիզիկա

Պիեռը ֆիզիկայի և մաթեմատիկայի իմացությամբ նրան շնորհեց գիտության բակալավրի աստիճան 1875 թվականին տասնվեց տարեկան հասակում:

18 տարեկանում նա ստացել է համարժեք դիպլոմ Սորբոնի համալսարանից, որը հայտնի է նաև որպես Փարիզի համալսարան, սակայն միջոցների սղության պատճառով անմիջապես չի ընդունվել դոկտորական: Փոխարենը, նա հանդես եկավ որպես լաբորանտ իր մայր բուհում՝ դառնալով Փոլ Դեսենի օգնականը 1878 թվականին՝ ֆիզիկոս ուսանողների համար լաբորատոր աշխատանքի պատասխանատու։ Այդ ժամանակ նրա եղբայրը՝ Ժակը, աշխատում էր Սորբոնի հանքաբանության լաբորատորիայում, և նրանք սկսեցին արդյունավետ հնգամյա գիտական համագործակցություն:

Ֆրանսիացի ֆիզիկոս
Ֆրանսիացի ֆիզիկոս

Հաջողակ ամուսնություն

1894 թվականին Պիեռը հանդիպեց իր ապագա կնոջը՝ Մարիա Սկլոդովսկային, ով սովորում էր Սորբոնում ֆիզիկա և մաթեմատիկա, և ամուսնացավ նրա հետ 1895 թվականի հուլիսի 25-ին՝ քաղաքացիական պարզ ամուսնության արարողության ժամանակ։ Որպես հարսանեկան նվեր ստացած գումարը Մարիան օգտագործեց երկու հեծանիվ գնելու համար, որոնցով նորապսակներն իրենց մեղրամիսն անցկացնում էին ֆրանսիական արվարձաններով, և որոնք երկար տարիներ իրենց հանգստի հիմնական միջոցն էին։ Նրանց դուստրը ծնվել է 1897 թվականին, իսկ Պիեռի մայրը մահացել է մի քանի օր անց։ Բժիշկ Կյուրին տեղափոխվեց մի երիտասարդ զույգի մոտ և օգնեց հոգ տանել իր թոռնուհու՝ Իրեն Կյուրիի մասին:

Պիեռը և Մարիան իրենց նվիրեցին գիտական աշխատանքին։ Նրանք միասին մեկուսացրեցին պոլոնիումը և ռադիումը, առաջինն էին ռադիոակտիվության ուսումնասիրության մեջ և առաջինն էին, որ օգտագործեցին տերմինը: Իրենց աշխատություններում, ներառյալ Մարիայի հայտնի դոկտորական աշխատությունը, նրանք օգտագործել են Պիեռի և նրա եղբոր՝ Ժակի կողմից կառուցված զգայուն պիեզոէլեկտրաչափի տվյալները։

Մարի և Պիեռ Կյուրիի կենսագրությունը
Մարի և Պիեռ Կյուրիի կենսագրությունը

Պիեռ Կյուրի. գիտնականի կենսագրությունը

1880 թվականին նա և իր ավագ եղբայր Ժակը ցույց տվեցին, որ երբ բյուրեղը սեղմվում է, առաջանում է էլեկտրական պոտենցիալ՝ պիեզոէլեկտրականություն։ Դրանից անմիջապես հետո (1881թ.) հակառակ էֆեկտը դրսևորվեց. բյուրեղները կարող են դեֆորմացվել էլեկտրական դաշտից: Գրեթե բոլոր թվային էլեկտրոնային սխեմաներն այսօր օգտագործում են այս երևույթը բյուրեղյա տատանիչների տեսքով:

Մագնիսի մասին իր հայտնի դոկտորական ատենախոսությունից առաջ՝ մագնիսական գործակիցները չափելու ֆրանս.ֆիզիկոսը մշակել և կատարելագործել է չափազանց զգայուն ոլորման հավասարակշռությունը: Դրանց փոփոխություններն օգտագործվել են այս ոլորտում հետագա հետազոտողների կողմից:

Պիեռը ուսումնասիրել է ֆերոմագնիսականությունը, պարամագնիսականությունը և դիամագնիսությունը: Նա հայտնաբերեց և նկարագրեց նյութերի մագնիսացման ունակության կախվածությունը ջերմաստիճանից, որն այսօր հայտնի է որպես Կյուրիի օրենք: Այս օրենքում հաստատունը կոչվում է Կյուրիի հաստատուն: Պիեռը նաև պարզել է, որ ֆերոմագնիսական նյութերն ունեն կրիտիկական անցումային ջերմաստիճան, որից բարձր նրանք կորցնում են իրենց ֆերոմագնիսական հատկությունները։ Այս երևույթը կոչվում է Կյուրիի կետ։

Պիեռ Կյուրիի ձևակերպած սկզբունքը՝ համաչափության վարդապետությունը, այն է, որ ֆիզիկական էֆեկտը չի կարող առաջացնել անհամաչափություն, որը բացակայում է իր պատճառներից: Օրինակ, անկշռության մեջ ավազի պատահական խառնուրդը չունի անհամաչափություն (ավազը իզոտրոպ է): Ձգողության ազդեցության տակ դաշտի ուղղության պատճառով առաջանում է ասիմետրիա։ Ավազահատիկները «տեսակավորվում» են ըստ խտության, որն ավելանում է խորության հետ։ Բայց ավազի մասնիկների այս նոր ուղղորդված դասավորությունը իրականում արտացոլում է գրավիտացիոն դաշտի անհամաչափությունը, որն առաջացրել է տարանջատումը:

Պիեռ և Մարի Կյուրիի հայտնագործությունները
Պիեռ և Մարի Կյուրիի հայտնագործությունները

Ռադիոակտիվություն

Պիեռի և Մարիի աշխատանքը ռադիոակտիվության վերաբերյալ հիմնված էր Ռենտգենի և Անրի Բեկերելի արդյունքների վրա։ 1898 թվականին մանրազնին հետազոտություններից հետո նրանք հայտնաբերեցին պոլոնիում, իսկ մի քանի ամիս անց՝ ռադիում, ուրանիիտից մեկուսացնելով այս քիմիական տարրի 1 գ։ Բացի այդ, նրանք հայտնաբերել են, որ բետա ճառագայթները բացասական լիցքավորված մասնիկներ են։

Պիեռի և Մերիի բացահայտումըԿյուրիները մեծ աշխատանք էին պահանջում։ Գումարը քիչ էր, տրանսպորտի ծախսերը խնայելու համար հեծանիվներով աշխատանքի էին գնացել։ Իսկապես, ուսուցչի աշխատավարձը նվազագույն էր, բայց գիտնականների զույգը շարունակում էր իրենց ժամանակն ու գումարը հատկացնել հետազոտություններին։

Պոլոնիումի բացահայտում

Նրանց հաջողության գաղտնիքը Կյուրիի քիմիական վերլուծության նոր մեթոդի մեջ էր՝ հիմնված ճառագայթման ճշգրիտ չափման վրա: Յուրաքանչյուր նյութ տեղադրվել է կոնդենսատորի թիթեղներից մեկի վրա, և օդի հաղորդունակությունը չափվել է էլեկտրամետրի և պիեզոէլեկտրական քվարցի միջոցով: Այս արժեքը համաչափ էր այնպիսի ակտիվ նյութի պարունակությանը, ինչպիսին է ուրանը կամ թորիումը:

Զույգը փորձարկել է գրեթե բոլոր հայտնի տարրերի միացությունների մեծ քանակությունը և պարզել, որ ռադիոակտիվ են միայն ուրանը և թորիումը: Այնուամենայնիվ, նրանք որոշեցին չափել հանքաքարերի արտանետվող ճառագայթումը, որոնցից ուրան և թորիում են արդյունահանվում, օրինակ՝ քալկոլիտը և ուրանիտը: Հանքաքարը ցույց տվեց ակտիվություն, որը 2,5 անգամ գերազանցում էր ուրանի ակտիվությունը: Մնացորդը թթվով և ջրածնի սուլֆիդով մշակելուց հետո պարզեցին, որ ակտիվ նյութը բիսմութին ուղեկցում է բոլոր ռեակցիաներում։ Այնուամենայնիվ, նրանք հասան մասնակի տարանջատման՝ նշելով, որ բիսմութի սուլֆիդն ավելի քիչ ցնդող էր, քան նոր տարրի սուլֆիդը, որը նրանք անվանեցին պոլոնիում Մարի Կյուրիի հայրենիք Լեհաստանի պատվին::

Պիեռ Կյուրիի հայտնագործությունները
Պիեռ Կյուրիի հայտնագործությունները

Ռադիում, ճառագայթում և Նոբելյան մրցանակ

1898 թվականի դեկտեմբերի 26-ին Կյուրին և Ջ.տարր նրանք անվանեցին ռադիում։

Ֆրանսիացի ֆիզիկոսն իր ուսանողներից մեկի հետ առաջին անգամ հայտնաբերեց ատոմի էներգիան՝ հայտնաբերելով նորահայտ տարրի մասնիկներից ջերմության շարունակական ճառագայթումը։ Նա նաև ուսումնասիրել է ռադիոակտիվ նյութերի ճառագայթումը, և մագնիսական դաշտերի օգնությամբ կարողացել է որոշել, որ արտանետվող որոշ մասնիկներ դրական լիցքավորված են, մյուսները՝ բացասական, իսկ մյուսները՝ չեզոք։ Ահա թե ինչպես են հայտնաբերվել ալֆա, բետա և գամմա ճառագայթումը։

Կյուրին իր կնոջ և Անրի Բեքերելի հետ կիսել է 1903 թվականի ֆիզիկայի Նոբելյան մրցանակը։ Այն պարգևատրվել է ի նշան այն արտասովոր ծառայության, որը նրանք մատուցել են պրոֆեսոր Բեքերելի կողմից հայտնաբերված ճառագայթային երևույթների ուսումնասիրությամբ:

ինչ է հայտնաբերել Պիեռ Կյուրին
ինչ է հայտնաբերել Պիեռ Կյուրին

Վերջին տարիներ

Պիեռ Կյուրին, ում հայտնագործությունները սկզբում լայն ճանաչում չստացան Ֆրանսիայում, ինչը թույլ չտվեց նրան զբաղեցնել Սորբոնի ֆիզիկական քիմիայի և հանքաբանության ամբիոնը, մեկնեց Ժնև։ Այդ քայլը փոխեց իրերը, ինչը կարելի է բացատրել նրա ձախ հայացքներով և գիտության նկատմամբ Երրորդ Հանրապետության քաղաքականության շուրջ տարաձայնություններով: 1902 թվականին նրա թեկնածությունը մերժվելուց հետո նա 1905 թվականին ընդունվեց ակադեմիա։

Նոբելյան մրցանակի հեղինակությունը ստիպեց Ֆրանսիայի խորհրդարանին 1904 թվականին ստեղծել նոր պրոֆեսոր Կյուրիի համար Սորբոնում: Պիերն ասաց, որ ինքը չի մնա ֆիզիկայի դպրոցում, քանի դեռ ամբողջությամբ ֆինանսավորվող լաբորատորիա չի եղել՝ անհրաժեշտ թվով օգնականներով։ Նրա պահանջը բավարարվեց, և Մարիան վերցրեց նրա լաբորատորիան:

1906 թվականի սկզբին Պիեռ Կյուրին պատրաստ էր, վերջապես, առաջին անգամ.աշխատանքի անցնել պատշաճ պայմաններում, թեև հիվանդ էր և շատ հոգնած։

1906 թվականի ապրիլի 19-ին Փարիզում՝ ճաշի ընդմիջման ժամանակ, Սորբոնում գործընկերների հետ հանդիպումից քայլելով, անցնելով անձրևոտ Դոֆին փողոցը, Կյուրին սայթաքեց ձիաքարշ սայլի առաջ: Գիտնականը մահացել է դժբախտ պատահարից. Նրա վաղաժամ մահը, թեև ողբերգական, այնուամենայնիվ օգնեց նրան խուսափել մահից այն բանից, ինչ հայտնաբերեց Պիեռ Կյուրին` ճառագայթման ազդեցությունը, որը հետագայում սպանեց նրա կնոջը: Զույգը թաղված է Փարիզի Պանթեոնի դամբարանում։

Պիեռ Կյուրիի կենսագրությունը
Պիեռ Կյուրիի կենսագրությունը

Գիտնականի ժառանգությունը

Ռադիումի ռադիոակտիվությունը դարձնում է այն չափազանց վտանգավոր քիմիական տարր: Գիտնականները դա հասկացան միայն այն բանից հետո, երբ այս նյութի օգտագործումը քսաներորդ դարասկզբին թվատախտակների, վահանակների, ժամացույցների և այլ գործիքների լուսավորության համար սկսեց ազդել լաբորատորիայի աշխատողների և սպառողների առողջության վրա: Այնուամենայնիվ, ռադիումի քլորիդը բժշկության մեջ օգտագործվում է քաղցկեղի բուժման համար:

Պոլոնիումը ստացել է տարբեր գործնական կիրառություններ արդյունաբերական և միջուկային կայանքներում: Հայտնի է նաև, որ այն շատ թունավոր է և կարող է օգտագործվել որպես թույն: Թերևս ամենակարևորը դրա օգտագործումն է որպես միջուկային զենքի նեյտրոնային այբբենարան:

Ի պատիվ Պիեռ Կյուրիի Ռադիոլոգիական կոնգրեսում 1910 թվականին, ֆիզիկոսի մահից հետո ռադիոակտիվության միավորն անվանվեց հավասար 3,7 x 1010 տարրալուծում վայրկյանում կամ 37 գիգաբեկերել։

Գիտական դինաստիա

Ֆիզիկոսների զավակներն ու թոռները նույնպես դարձան մեծ գիտնականներ։ Նրանց դուստր Իռենը ամուսնացել է Ֆրեդերիկ Ժոլիոյի հետ և 1935 թնրանք միասին ստացել են քիմիայի Նոբելյան մրցանակը։ Կրտսեր դուստրը՝ Եվան՝ ծնված 1904 թվականին, ամուսնացել է ամերիկացի դիվանագետի և ՄԱԿ-ի մանկական հիմնադրամի տնօրենի հետ։ Նա հեղինակ է Մադամ Կյուրիի (1938)՝ իր մոր կենսագրությունը, որը թարգմանվել է մի քանի լեզուներով:

Թոռնիկը՝ Հելեն Լանգևին-Ժոլիոն, դարձել է միջուկային ֆիզիկայի պրոֆեսոր Փարիզի համալսարանում, իսկ թոռը՝ Պիեռ Ժոլիո-Կյուրին, որն անվանվել է իր պապի՝ հայտնի կենսաքիմիկոսի անունով:

Խորհուրդ ենք տալիս: