Пьер Кюри ( / ˈ k jʊər i / KURE -ee ; [1] фр.: [pjɛʁ kyʁi] ; 15 мая 1859 — 19 апреля 1906) — французский физик , пионер в области кристаллографии , магнетизма , пьезоэлектричества и радиоактивности . В 1903 году он получил Нобелевскую премию по физике вместе со своей женой Марией Склодовской-Кюри и Анри Беккерелем «в знак признания выдающихся заслуг, которые они оказали совместными исследованиями явлений излучения, открытых профессором Анри Беккерелем». [2] С их победой Кюри стали первой супружеской парой, получившей Нобелевскую премию, положив начало семейному наследию Кюри из пяти Нобелевских премий.
Родившийся в Париже 15 мая 1859 года, Пьер Кюри был сыном Эжена Кюри (1827–1910), врача французского гугенотского протестантского происхождения из Эльзаса , и Софи-Клер Кюри (урожденной Депуйи; 1832–1897). Он получил образование от своего отца и в раннем подростковом возрасте проявил сильные способности к математике и геометрии. Когда ему было 16 лет, он получил степень бакалавра наук по математике. [3] [ необходимо разъяснение ] К 18 годам он получил лицензию на физические науки на факультете наук в Сорбонне , также известном как Парижский университет. [3] [4] [5] Он не сразу получил докторскую степень из-за нехватки денег. Вместо этого он работал лаборантом. [6] Когда Пьер Кюри готовился к получению степени бакалавра наук , он работал в лаборатории Жана-Гюстава Бурбуза на факультете естественных наук. [7] В 1895 году он получил докторскую степень в Парижском университете . [8] Материалом для его докторской диссертации стали его исследования по магнетизму . [9] После получения докторской степени он стал профессором физики, а в 1900 году — профессором факультета естественных наук. [10]
В 1880 году Пьер и его старший брат Поль-Жак (1856–1941) продемонстрировали, что при сжатии кристаллов возникает электрический потенциал, т. е. пьезоэлектричество . [11] Для содействия этой работе они изобрели пьезоэлектрический кварцевый электрометр. [12] В следующем году они продемонстрировали обратный эффект: кристаллы можно заставить деформироваться под воздействием электрического поля. [11] Почти все цифровые электронные схемы теперь полагаются на это в форме кварцевых генераторов . [13] В последующей работе по магнетизму Пьер Кюри определил шкалу Кюри. [14] Эта работа также включала в себя тонкое оборудование – весы, электрометры и т. д. [15]
Пьер Кюри был представлен Марии Склодовской их другом, физиком Юзефом Верушем-Ковальским . [16] Кюри взял ее в свою лабораторию в качестве своей ученицы. Его восхищение ею возросло, когда он понял, что она не будет мешать его исследованиям. [ необходимо дальнейшее объяснение ] Он начал считать Склодовскую своей музой. [17] Она отклонила его первоначальное предложение, но в конце концов согласилась выйти за него замуж 26 июля 1895 года. [6] [18]
Было бы прекрасно, но я не смею надеяться, если бы мы могли провести жизнь рядом друг с другом, загипнотизированные нашими мечтами: вашей патриотической мечтой, нашей гуманистической мечтой и нашей научной мечтой. [Пьер Кюри Марии Склодовской] [6] : 117
У Кюри был счастливый и крепкий брак, и они были известны своей преданностью друг другу. [19]
До своих знаменитых докторских исследований по магнетизму он спроектировал и усовершенствовал чрезвычайно чувствительные крутильные весы для измерения магнитных коэффициентов. Вариации этого оборудования обычно использовались будущими исследователями в этой области. Пьер Кюри изучал ферромагнетизм , парамагнетизм и диамагнетизм для своей докторской диссертации и открыл влияние температуры на парамагнетизм, которое теперь известно как закон Кюри . Материальная константа в законе Кюри известна как постоянная Кюри . Он также обнаружил, что ферромагнитные вещества демонстрируют критический температурный переход, выше которого вещества теряют свое ферромагнитное поведение. Теперь это известно как температура Кюри . Температура Кюри используется для изучения тектоники плит, лечения гипотермии, измерения кофеина и понимания внеземных магнитных полей. [20] Кюри — единица измерения (3,7 × 10 10 распадов в секунду или 37 гигабеккерелей ), используемая для описания интенсивности образца радиоактивного материала и названная в честь Марии и Пьера Кюри Радиологическим конгрессом в 1910 году. [21] [22]
Пьер Кюри сформулировал то, что сейчас известно как принцип диссимметрии Кюри : физический эффект не может иметь диссимметрию, отсутствующую в его эффективной причине . [23] [24] Например, случайная смесь песка в невесомости не имеет диссимметрии (она изотропна ). Введите гравитационное поле , и возникнет диссимметрия из-за направления поля. Тогда песчинки могут «самосортироваться» с плотностью, увеличивающейся с глубиной. Но это новое расположение, с направленным расположением песчинок, на самом деле отражает диссимметрию гравитационного поля, которое вызывает разделение.
Кюри работал со своей женой над выделением полония и радия . Они были первыми, кто использовал термин « радиоактивность », и были пионерами в его изучении. Их работа, включая знаменитую докторскую работу Марии Кюри, использовала чувствительный пьезоэлектрический электрометр, сконструированный Пьером и его братом Жаком Кюри. [25] Публикация Пьера Кюри от 26 декабря 1898 года с его женой и MG Bémont [26] об их открытии радия и полония была отмечена премией Citation for Chemical Breakthrough Award от Отделения истории химии Американского химического общества, врученной ESPCI ParisTech (официально Высшей школе физики и химической промышленности города Парижа) в 2015 году. [27] [28] В 1903 году, чтобы отметить работу Кюри, Королевское общество Лондона пригласило Пьера представить свои исследования. [29] Марии Кюри не разрешили прочитать лекцию, поэтому лорд Кельвин сидел рядом с ней, пока Пьер рассказывал об их исследовании. После этого лорд Кельвин устроил обед для Пьера. [29] Находясь в Лондоне, Пьер и Мари были награждены медалью Дэви Лондонского королевского общества. [30] В том же году Пьер и Мария Кюри, а также Анри Беккерель, были удостоены Нобелевской премии по физике за исследования радиоактивности. [31]
Кюри и один из его студентов, Альберт Лаборд, сделали первое открытие ядерной энергии , определив непрерывное излучение тепла частицами радия. [32] Кюри также исследовал излучение радиоактивных веществ и с помощью магнитных полей смог показать, что некоторые из излучений были заряжены положительно, некоторые были отрицательно, а некоторые были нейтральными. Они соответствуют альфа- , бета- и гамма-излучению . [33]
В конце девятнадцатого века Пьер Кюри исследовал тайны обычного магнетизма , когда он узнал о спиритических экспериментах других европейских ученых, таких как Шарль Рише и Камиль Фламмарион . Пьер Кюри изначально думал, что систематическое исследование паранормальных явлений может помочь с некоторыми нерешенными вопросами о магнетизме. [34] : 65 Он писал Мари, тогда своей невесте: «Я должен признать, что эти духовные явления меня очень интересуют. Я думаю, что это вопросы, которые связаны с физикой». [34] : 66 Дневники Пьера Кюри того периода показывают, что он прочитал много книг по спиритизму. [34] : 68 Он не посещал сеансы, такие как сеансы Эусапии Палладино в Париже в июне 1905 года [34] : 238 , как простой зритель, и его целью определенно не было общение с духами. Он рассматривал сеансы как научные эксперименты, пытался контролировать различные параметры и делал подробные записи каждого наблюдения. [34] : 247 Несмотря на изучение спиритизма, Кюри был атеистом . [ 35]
Дедушка Пьера Кюри, Поль Кюри (1799–1853), доктор медицины, был убежденным мальтузианским гуманистом и женился на Августине Хофер, дочери Жана Хофера и правнучке Жана-Анри Дольфуса, великих промышленников из Мюлуза во второй половине XVIII века и первой половине XIX века. Через эту бабушку по отцовской линии Пьер Кюри также является прямым потомком базельского ученого и математика Жана Бернулли (1667–1748), как и Пьер-Жиль де Женн , лауреат Нобелевской премии по физике 1991 года.
Дочь Пьера и Марии Кюри, Ирен , и их зять, Фредерик Жолио-Кюри , также были физиками, занимавшимися изучением радиоактивности , и каждый из них также получил Нобелевские премии за свою работу. [36] Другая дочь Кюри, Ив , написала известную биографию своей матери. [37] Она была единственным членом семьи Кюри, кто не стал физиком. Ив вышла замуж за Генри Ричардсона Лабуисса-младшего , который получил Нобелевскую премию мира от имени ЮНИСЕФ в 1965 году. [38] [39] Внучка Пьера и Марии Кюри, Элен Ланжевен-Жолио , является профессором ядерной физики в Парижском университете , а их внук, Пьер Жолио , названный в честь Пьера Кюри, является известным биохимиком. [40]
Пьер Кюри погиб в результате уличного столкновения в Париже 19 апреля 1906 года. Переходя оживленную улицу Дофин под дождем на набережной Конти, он поскользнулся и попал под тяжелую конную повозку. Одно из колес проехало по его голове, сломав череп и убив его на месте. [41]
Оба супруга Кюри получили ожоги радием, как случайно, так и намеренно, [42] и подверглись воздействию больших доз радиации во время проведения своих исследований. Они перенесли лучевую болезнь, а Мария Кюри умерла от апластической анемии, вызванной радиацией , в 1934 году. Даже сейчас все их документы 1890-х годов, даже ее кулинарные книги, слишком опасны для прикосновения. Их лабораторные книги хранятся в специальных свинцовых коробках, и люди, желающие их увидеть, должны носить защитную одежду . [43] Большинство этих предметов можно найти в Национальной библиотеке Франции . [44] Если бы Пьер Кюри не погиб в результате несчастного случая, как это произошло, он, скорее всего, в конечном итоге умер бы от последствий радиации, как и его жена, их дочь Ирен и ее муж Фредерик Жолио . [45] [46]
В апреле 1995 года останки Пьера и Марии Кюри были перенесены с их первоначального места захоронения, семейного кладбища, и захоронены в склепе Пантеона в Париже .
{{cite book}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )