Pierre Curie (15. maja 1859. – 19. aprila 1906.) je bio francuski fizičar i pionir u kristalografiji, magnetizmu, piezoelektričnosti i radioaktivnosti.
Priča o uspjehu
Prije nego što se pridružio istraživanju svoje supruge Marie Skłodowske-Curie, Pierre Curie je već bio nadaleko poznat i poštovan u svijetu fizike. Zajedno sa svojim bratom Jacquesom otkrio je fenomen piezoelektričnosti, u kojem kristal može postati električno polariziran, i izumio kvarcnu vagu. Njegov rad na simetriji kristala i njegovi nalazi o odnosu između magnetizma i temperature takođe su dobili priznanje u naučnoj zajednici. Podijelio je Nobelovu nagradu za fiziku 1903. sa Henrijem Becquerelom i njegovom suprugom Marie Curie.
Pierre i njegova supruga odigrali su ključnu ulogu u otkriću radijuma i polonijuma, supstanci koje su imale značajan utjecaj na čovječanstvo svojim praktičnim i nuklearnim svojstvima. Njihov brak osnovao je naučnu dinastiju: djeca i unuci poznatih fizičara također su postali poznati naučnici.
Marie i Pierre Curie: biografija
Pierre je rođen u Parizu, Francuska, kao sin Sophie-Claire Depuy, kćeri proizvođača, i dr. Eugene Curie, slobodoumnog ljekara. Njegov otac je izdržavao porodicuskromnu medicinsku praksu dok je usput zadovoljio svoju ljubav prema prirodnim naukama. Eugène Curie je bio idealista i vatreni republikanac i osnovao je bolnicu za ranjenike tokom Komune 1871.
Pierre je svoje preduniverzitetsko obrazovanje stekao kod kuće. Prvo ga je podučavala majka, a potom otac i stariji brat Jacques. Posebno je uživao u izletima na selo, gdje je Pjer mogao da posmatra i proučava biljke i životinje, razvijajući doživotnu ljubav prema prirodi, što mu je bila jedina rekreacija i rekreacija tokom kasnije naučne karijere. Sa 14 godina pokazao je snažnu sklonost za egzaktne nauke i počeo je da uči kod profesora matematike, koji mu je pomogao da razvije svoj dar u ovoj disciplini, posebno o prostornom predstavljanju.
Kao dječak, Curie je promatrao eksperimente svog oca i razvio ukus za eksperimentalna istraživanja.
Od farmakologa do fizike
Pjerovo poznavanje fizike i matematike donelo mu je diplomu diplomiranih nauka 1875. u dobi od šesnaest godina.
Sa 18 godina dobio je ekvivalentnu diplomu na Sorboni, takođe poznatoj kao Univerzitet u Parizu, ali nije odmah ušao na doktorski program zbog nedostatka sredstava. Umjesto toga, radio je kao laboratorijski asistent u svojoj alma mater, postajući asistent Paula Desena 1878. godine, zadužen za laboratorijske radove za studente fizike. U to vrijeme, njegov brat Jacques je radio u laboratoriji za mineralogiju na Sorboni i započeli su produktivnu petogodišnju naučnu saradnju.
Uspješan brak
Godine 1894. Pjer je upoznao svoju buduću ženu Mariju Sklodovsku, koja je studirala fiziku i matematiku na Sorboni, i oženio je 25. jula 1895. godine, na jednostavnoj ceremoniji građanskog braka. Novac dobijen kao svadbeni poklon Marija je iskoristila za kupovinu dva bicikla, na kojima su mladenci putovali na medeni mjesec kroz francusku divljinu, a koji su im dugi niz godina bili glavno sredstvo za rekreaciju. Njihova ćerka je rođena 1897. godine, a Pjerova majka je umrla nekoliko dana kasnije. Dr. Curie uselio se sa mladim parom i pomogao da se brine o svojoj unuci, Irene Curie.
Pjer i Marija su se posvetili naučnom radu. Zajedno su izolovali polonijum i radijum, bili pioniri u proučavanju radioaktivnosti i prvi su upotrebili taj termin. U svojim spisima, uključujući i Marijin čuveni doktorski rad, koristili su podatke sa osjetljivog piezoelektričnog elektrometra koji su napravili Pierre i njegov brat Jacques.
Pierre Curie: biografija naučnika
Godine 1880, on i njegov stariji brat Jacques su pokazali da kada se kristal kompresuje, nastaje električni potencijal, piezoelektricitet. Ubrzo nakon toga (1881.) pokazao se suprotan efekat: kristali se mogu deformisati električnim poljem. Gotovo sva digitalna elektronska kola danas koriste ovaj fenomen u obliku kristalnih oscilatora.
Prije njegove poznate doktorske disertacije o magnetizmu za mjerenje magnetnih koeficijenata francuskifizičar je razvio i usavršio izuzetno osjetljivu torzijsku ravnotežu. Njihove modifikacije koristili su kasniji istraživači u ovoj oblasti.
Pierre je proučavao feromagnetizam, paramagnetizam i dijamagnetizam. Otkrio je i opisao zavisnost sposobnosti magnetiziranja tvari o temperaturi, danas poznatu kao Curiejev zakon. Konstanta u ovom zakonu naziva se Curiejeva konstanta. Pierre je također otkrio da feromagnetne tvari imaju kritičnu prijelaznu temperaturu, iznad koje gube svoja feromagnetna svojstva. Ovaj fenomen se zove Curie tačka.
Princip koji je Pjer Kiri formulisao, doktrina simetrije, je da fizički efekat ne može izazvati asimetriju koja je odsutna od njegovog uzroka. Na primjer, nasumična mješavina pijeska u bestežinskom stanju nema asimetriju (pijesak je izotropan). Pod utjecajem gravitacije nastaje asimetrija zbog smjera polja. Zrnca pijeska su "razvrstana" po gustoći, koja se povećava sa dubinom. Ali ovo novo usmjerenje čestica pijeska zapravo odražava asimetriju gravitacionog polja koje je uzrokovalo razdvajanje.
Radioaktivnost
Rad Pierrea i Marie o radioaktivnosti baziran je na rezultatima Roentgena i Henrija Becquerela. 1898. godine, nakon pažljivog istraživanja, otkrili su polonijum, a nekoliko meseci kasnije i radijum, izolujući 1 g ovog hemijskog elementa iz uraninita. Osim toga, otkrili su da su beta zraci negativno nabijene čestice.
Otkriće Pjera i MarijeCurijevima je bilo potrebno mnogo posla. Novca nije bilo dovoljno, a kako bi uštedjeli na transportu, na posao su se vozili biciklima. Zaista, plata nastavnika je bila minimalna, ali par naučnika je nastavilo da posvećuje svoje vrijeme i novac istraživanju.
Otkriće polonijuma
Tajna njihovog uspjeha leži u Curieovoj novoj metodi hemijske analize, zasnovanoj na preciznom mjerenju radijacije. Svaka supstanca je stavljena na jednu od ploča kondenzatora, a provodljivost zraka je mjerena pomoću elektrometra i piezoelektričnog kvarca. Ova vrijednost je bila proporcionalna sadržaju aktivne supstance kao što je uranijum ili torij.
Par je testirao veliki broj jedinjenja gotovo svih poznatih elemenata i otkrio da su samo uranijum i torijum radioaktivni. Međutim, odlučili su da izmjere zračenje koje emituju rude iz kojih se vade uran i torij, poput halkolita i uraninita. Ruda je pokazala aktivnost koja je bila 2,5 puta veća od aktivnosti uranijuma. Nakon tretiranja ostatka kiselinom i sumporovodikom, otkrili su da aktivna tvar prati bizmut u svim reakcijama. Međutim, postigli su djelomično razdvajanje primjećujući da je bizmut sulfid manje isparljiv od sulfida novog elementa, koji su nazvali polonijum po domovini Marie Curie, Poljskoj.
Radijum, zračenje i Nobelova nagrada
Dana 26. decembra 1898. Curie i J. Bemont, šef istraživanja na "Opštinskoj školi industrijske fizike i hemije", u svom izvještaju Akademiji nauka objavili su otkriće novogelement koji su zvali radij.
Francuski fizičar, zajedno sa jednim od svojih učenika, prvi je otkrio energiju atoma otkrivajući kontinuirano zračenje toplote iz čestica novootkrivenog elementa. Proučavao je i zračenje radioaktivnih supstanci, te je uz pomoć magnetnih polja uspio utvrditi da su neke emitirane čestice pozitivno nabijene, druge negativno, a treće neutralne. Ovako je otkriveno 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 u početku nisu dobila široko priznanje u Francuskoj, što mu nije omogućilo da preuzme katedru fizičke hemije i mineralogije na Sorboni, otišao je u Ženevu. Ovaj potez je promijenio stvari, što se može objasniti njegovim ljevičarskim stavovima i neslaganjima oko politike Treće republike prema nauci. Nakon što je njegova kandidatura odbijena 1902. godine, primljen je na Akademiju 1905.
Prestiž Nobelove nagrade podstakao je francuski parlament 1904. godine da stvori novo profesorsko mjesto za Curiea na Sorboni. Pjer je rekao da neće ostati u školi za fiziku dok ne bude potpuno finansirana laboratorija sa potrebnim brojem asistenata. Njegov zahtjev je ispunjen i Marija je preuzela njegovu laboratoriju.
Početkom 1906. Pjer Kiri je bio spreman, konačno, po prvi putda počne sa radom u odgovarajućim uslovima, iako je bio bolestan i veoma umoran.
19. aprila 1906. u Parizu tokom pauze za ručak, hodajući sa sastanka sa kolegama na Sorboni, prelazeći kišom sklisku Rue Dauphine, Curie se okliznula ispred konjske zaprege. Naučnik je poginuo u nesreći. Njegova prerana smrt, iako tragična, ipak mu je pomogla da izbjegne smrt od onoga što je Pjer Kiri otkrio - izloženosti radijaciji, koja je kasnije ubila njegovu suprugu. Par je sahranjen u kripti Panteona u Parizu.
Scientist's Legacy
Radioaktivnost radijuma čini ga izuzetno opasnim hemijskim elementom. Naučnici su to shvatili tek nakon što je upotreba ove supstance za osvetljavanje brojčanika, panela, satova i drugih instrumenata početkom dvadesetog veka počela da utiče na zdravlje laboratorijskih radnika i potrošača. Međutim, radij hlorid se koristi u medicini za liječenje raka.
Polonijum je dobio različite praktične primene u industrijskim i nuklearnim instalacijama. Također je poznato da je vrlo toksičan i može se koristiti kao otrov. Možda je najvažnija njegova upotreba kao neutronskog prajmera za nuklearno oružje.
U čast Pierre Curiea na Radiološkom kongresu 1910. godine, nakon smrti fizičara, jedinica radioaktivnosti je nazvana jednaka 3,7 x 1010 dezintegracije u sekundi ili 37 gigabekerela.
Naučna dinastija
Djeca i unuci fizičara također su postali veliki naučnici. Njihova ćerka Irene se udala za Frédérica Joliota i 1935zajedno su dobili Nobelovu nagradu za hemiju. Najmlađa kćerka Eva, rođena 1904. godine, udala se za američkog diplomatu i direktora Dječijeg fonda Ujedinjenih naroda. Ona je autorica Madame Curie (1938), biografije svoje majke, prevedene na nekoliko jezika.
Unuka - Helene Langevin-Joliot - postala je profesor nuklearne fizike na Univerzitetu u Parizu, a unuk - Pierre Joliot-Curie, nazvan po svom djedu - poznatom biohemičaru.
