Pierre Curie (15. maj 1859 – 19. april 1906) var en fransk fysiker og pioner inden for krystallografi, magnetisme, piezoelektricitet og radioaktivitet.
Succeshistorie
Før han sluttede sig til forskningen af sin kone, Marie Skłodowska-Curie, var Pierre Curie allerede kendt og respekteret i fysikkens verden. Sammen med sin bror Jacques opdagede han fænomenet piezoelektricitet, hvor en krystal kan blive elektrisk polariseret, og opfandt kvartsbalancen. Hans arbejde med krystallers symmetri og hans resultater om forholdet mellem magnetisme og temperatur fik også accept i det videnskabelige samfund. Han delte 1903 Nobelprisen i fysik med Henri Becquerel og med sin kone Marie Curie.
Pierre og hans kone spillede en nøglerolle i opdagelsen af radium og polonium, stoffer, der har haft en betydelig indvirkning på menneskeheden med deres praktiske og nukleare egenskaber. Deres ægteskab grundlagde et videnskabeligt dynasti: børn og børnebørn af berømte fysikere blev også berømte videnskabsmænd.
Marie og Pierre Curie: biografi
Pierre blev født i Paris, Frankrig, søn af Sophie-Claire Depuy, datter af en fabrikant, og Dr. Eugene Curie, en fritænkende læge. Hans far støttede familienydmyg lægepraksis, mens han undervejs tilfredsstiller sin kærlighed til naturvidenskaben. Eugène Curie var en idealist og glødende republikaner og grundlagde et hospital for sårede under Kommunen i 1871.
Pierre modtog sin førskoleuddannelse derhjemme. Undervist først af sin mor og derefter af sin far og storebror Jacques. Han nød især udflugter på landet, hvor Pierre kunne observere og studere planter og dyr, og udviklede en livslang kærlighed til naturen, som var hans eneste rekreation og rekreation i hans senere videnskabelige karriere. I en alder af 14 viste han en stærk evne til eksakte videnskaber og begyndte at studere hos en professor i matematik, som hjalp ham med at udvikle sin begavelse inden for denne disciplin, især rumlig repræsentation.
Som dreng observerede Curie sin fars eksperimenter og udviklede smag for eksperimentel forskning.
Fra farmakologer til fysik
Pierres viden om fysik og matematik gav ham en bachelorgrad i 1875 i en alder af seksten.
I en alder af 18 modtog han et tilsvarende diplom fra Sorbonne, også kendt som University of Paris, men kom ikke straks ind på ph.d.-uddannelsen på grund af manglende midler. I stedet fungerede han som laboratorieassistent på sit alma mater, og blev Paul Desens assistent i 1878, ansvarlig for laboratoriearbejde for fysikstuderende. På det tidspunkt arbejdede hans bror Jacques i laboratoriet for mineralogi ved Sorbonne, og de indledte et produktivt femårigt videnskabeligt samarbejde.
Succesfuldt ægteskab
I 1894 mødte Pierre sin kommende kone, Maria Skłodowska, som studerede fysik og matematik ved Sorbonne, og giftede sig med hende den 25. juli 1895 i en simpel borgerlig vielse. Maria brugte pengene som bryllupsgave til at købe to cykler, hvorpå de nygifte foretog deres bryllupsrejse gennem den franske outback, og som var deres vigtigste rekreationsmiddel i mange år. Deres datter blev født i 1897, og Pierres mor døde få dage senere. Dr. Curie flyttede ind hos et ungt par og hjalp med at tage sig af hans barnebarn, Irene Curie.
Pierre og Maria helligede sig videnskabeligt arbejde. Sammen isolerede de polonium og radium, var pionerer i studiet af radioaktivitet og var de første til at bruge udtrykket. I deres skrifter, herunder Marias berømte doktorgradsarbejde, brugte de data fra et følsomt piezoelektrisk elektrometer bygget af Pierre og hans bror Jacques.
Pierre Curie: biografi om en videnskabsmand
I 1880 viste han og hans ældre bror Jacques, at når en krystal komprimeres, genereres et elektrisk potentiale, piezoelektricitet. Kort efter (i 1881) blev den modsatte effekt demonstreret: Krystaller kan deformeres af et elektrisk felt. Næsten alle digitale elektroniske kredsløb i dag bruger dette fænomen i form af krystaloscillatorer.
Før hans berømte doktorafhandling om magnetisme til måling af magnetiske koefficienter franskfysikeren udviklede og perfektionerede en ekstremt følsom torsionsbalance. Deres modifikationer blev brugt af efterfølgende forskere på dette område.
Pierre studerede ferromagnetisme, paramagnetisme og diamagnetisme. Han opdagede og beskrev afhængigheden af stoffers evne til at magnetisere på temperaturen, kendt i dag som Curie-loven. Konstanten i denne lov kaldes Curie-konstanten. Pierre fandt også ud af, at ferromagnetiske stoffer har en kritisk overgangstemperatur, over hvilken de mister deres ferromagnetiske egenskaber. Dette fænomen kaldes Curie-punktet.
Princippet, som Pierre Curie formulerede, doktrinen om symmetri, er, at en fysisk effekt ikke kan forårsage en asymmetri, der er fraværende i dens årsag. For eksempel har en tilfældig blanding af sand i vægtløshed ingen asymmetri (sandet er isotropt). Under påvirkning af tyngdekraften opstår der en asymmetri på grund af feltets retning. Sandkorn "sorteres" efter tæthed, som øges med dybden. Men denne nye retningsbestemte justering af sandpartikler afspejler faktisk asymmetrien i gravitationsfeltet, der forårsagede adskillelsen.
Radioaktivitet
Pierre og Maries arbejde med radioaktivitet var baseret på resultaterne af Roentgen og Henri Becquerel. I 1898, efter omhyggelig forskning, opdagede de polonium og et par måneder senere radium, der isolerede 1 g af dette kemiske grundstof fra uraninit. Derudover opdagede de, at betastråler er negativt ladede partikler.
Opdagelse af Pierre og MaryCuries krævede meget arbejde. Der var ikke penge nok, og for at spare på transportomkostningerne cyklede de på arbejde. Faktisk var lærerens løn minimal, men parret af videnskabsmænd fortsatte med at bruge deres tid og penge på forskning.
Opdagelse af polonium
Hemmeligheden bag deres succes lå i Curies nye metode til kemisk analyse, baseret på den præcise måling af stråling. Hvert stof blev placeret på en af kondensatorpladerne, og luftledningsevnen blev målt ved hjælp af et elektrometer og piezoelektrisk kvarts. Denne værdi var proportional med indholdet af et aktivt stof, såsom uran eller thorium.
Parret testede et stort antal forbindelser af næsten alle kendte grundstoffer og fandt ud af, at kun uran og thorium er radioaktive. De besluttede sig dog for at måle den stråling, der udsendes af malme, hvorfra uran og thorium udvindes, såsom chalcolit og uraninit. Malmen viste en aktivitet, der var 2,5 gange større end for uran. Efter at have behandlet resten med syre og svovlbrinte fandt de ud af, at det aktive stof ledsager bismuth i alle reaktioner. De opnåede dog delvis adskillelse ved at bemærke, at bismuthsulfid var mindre flygtigt end sulfidet i det nye grundstof, som de kaldte polonium efter Marie Curies hjemland Polen.
Radium, stråling og Nobelprisen
Den 26. december 1898 annoncerede Curie og J. Bemont, forskningsleder ved "Municipal School of Industrial Physics and Chemistry", i deres rapport til Videnskabernes Akademi opdagelsen af en nyelement, de kaldte radium.
En fransk fysiker opdagede sammen med en af sine elever først atomets energi ved at opdage den kontinuerlige udstråling af varme fra det nyopdagede grundstofs partikler. Han undersøgte også radioaktive stoffers stråling, og ved hjælp af magnetfelter kunne han fastslå, at nogle udsendte partikler var positivt ladede, andre var negativt ladede, og atter andre var neutrale. Sådan blev alfa-, beta- og gammastråling opdaget.
Curie delte 1903 Nobelprisen i fysik med sin kone og Henri Becquerel. Den blev tildelt som en anerkendelse af den ekstraordinære tjeneste, de ydede med deres forskning i strålingsfænomenerne opdaget af professor Becquerel.
Seneste år
Pierre Curie, hvis opdagelser i starten ikke modtog bred anerkendelse i Frankrig, hvilket ikke tillod ham at tage stolen for fysisk kemi og mineralogi ved Sorbonne, rejste til Genève. Tiltaget ændrede tingene, hvilket kan forklares med hans venstreorienterede synspunkter og uenigheder om Den Tredje Republiks politik over for videnskab. Efter at hans kandidatur blev afvist i 1902, blev han optaget på Akademiet i 1905.
Nobelprisens prestige fik det franske parlament i 1904 til at oprette et nyt professorat for Curie ved Sorbonne. Pierre sagde, at han ikke ville blive på Fysikskolen, før der var et fuldt finansieret laboratorium med det nødvendige antal assistenter. Hans krav blev imødekommet, og Maria overtog hans laboratorium.
I begyndelsen af 1906 var Pierre Curie endelig klar for første gangat begynde at arbejde under ordentlige forhold, selvom han var syg og meget træt.
19. april 1906 i Paris under en frokostpause, gående fra et møde med kolleger på Sorbonne, på tværs af den regnglatte Rue Dauphine, gled Curie foran en hestevogn. Videnskabsmanden døde i en ulykke. Hans alt for tidlige død, selvom det var tragisk, hjalp ham ikke desto mindre med at undgå døden fra det, Pierre Curie opdagede - strålingseksponering, som senere dræbte hans kone. Parret er begravet i Pantheons krypt i Paris.
Scientist's Legacy
Radiums radioaktivitet gør det til et ekstremt farligt kemisk grundstof. Forskere indså dette først, efter at brugen af dette stof til at belyse skiver, paneler, ure og andre instrumenter i begyndelsen af det tyvende århundrede begyndte at have en indvirkning på laboratoriearbejdernes og forbrugeres sundhed. Radiumchlorid bruges dog i medicin til behandling af kræft.
Polonium har modtaget forskellige praktiske anvendelser i industrielle og nukleare installationer. Det er også kendt for at være meget giftigt og kan bruges som gift. Måske vigtigst er dens brug som neutronprimer til atomvåben.
Til ære for Pierre Curie ved den radiologiske kongres i 1910, efter en fysikers død, blev en enhed for radioaktivitet navngivet lig med 3,7 x 1010 desintegrationer pr. sekund eller 37 gigabecquerels.
Videnskabeligt dynasti
Børn og børnebørn af fysikere blev også store videnskabsmænd. Deres datter Irene giftede sig med Frédéric Joliot og i 1935de modtog Nobelprisen i kemi sammen. Den yngste datter Eva, født i 1904, giftede sig med en amerikansk diplomat og direktør for De Forenede Nationers Børnefond. Hun er forfatter til Madame Curie (1938), en biografi om hendes mor, oversat til flere sprog.
Barnebarn - Helene Langevin-Joliot - blev professor i kernefysik ved universitetet i Paris, og barnebarn - Pierre Joliot-Curie, opkaldt efter sin bedstefar - en berømt biokemiker.
