Пьер Кюри ( / ˈk jʊər i / KURE -ee , [1] французский: [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 своими совместными исследованиями радиационных явлений, открытых профессором Анри Беккерелем». [2] Благодаря своей победе семья Кюри стала первой супружеской парой, получившей Нобелевскую премию, положив начало семейному наследию Кюри, состоящему из пяти Нобелевских премий.
Пьер Кюри родился в Париже 15 мая 1859 года и был сыном Эжена Кюри (1827–1910), врача французского католического происхождения из Эльзаса , и Софи-Клер Кюри (урожденной Депуйи; 1832–1897). Он получил образование у своего отца и в раннем подростковом возрасте проявил сильные способности к математике и геометрии. Когда ему было 16, он получил степень бакалавра наук по математике. [3] [ нужны разъяснения ] К 18 годам он получил лицензию, эквивалентную степени магистра в США, в области физических наук на факультете естественных наук Сорбонны , также известной как Парижский университет. [3] [4] [5] Он не сразу поступил в докторантуру из-за нехватки денег. Вместо этого он работал преподавателем лаборатории. [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] Материал, представленный на докторскую диссертацию, состоял из его исследований по магнетизму . [9] После получения докторской степени он стал профессором физики, а в 1900 году стал 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] Чтобы облегчить эту работу, 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 виде кварцевых генераторов . [13] В последующих работах по магнетизму Пьер Кюри определил шкалу Кюри. [14] В этой работе также задействовано деликатное оборудование – весы, электрометры и т. д. [15]
Пьера Кюри с Марией Склодовской познакомил их друг, физик Юзеф Веруш-Ковальский . [16] Кюри взял ее в свою лабораторию как свою ученицу. Его восхищение ею возросло, когда он понял, что она не будет препятствовать его исследованиям. [ нужны дальнейшие объяснения ] Он начал считать Склодовскую своей музой. [17] Она отказалась от его первоначального предложения, но, наконец, согласилась выйти за него замуж 26 июля 1895 года. [6] [18]
Было бы прекрасно, на что я не смею надеяться, если бы мы могли провести нашу жизнь рядом друг с другом, загипнотизированные нашими мечтами: вашей патриотической мечтой, нашей гуманитарной мечтой и нашей научной мечтой. [Пьер Кюри Марии Склодовской] [6] : 117
У Кюри был счастливый, нежный брак, и они были известны своей преданностью друг другу. [19]
До своей знаменитой докторской диссертации по магнетизму он разработал и усовершенствовал чрезвычайно чувствительные торсионные весы для измерения магнитных коэффициентов. Вариации этого оборудования обычно использовались будущими работниками в этой области. Пьер Кюри изучал ферромагнетизм , парамагнетизм и диамагнетизм для своей докторской диссертации и обнаружил влияние температуры на парамагнетизм, которое теперь известно как закон Кюри . Материальная константа в законе Кюри известна как константа 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 переохлаждения, измерения кофеина и понимания внеземных магнитных полей. [20] Кюри — это 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 Конгрессом радиологии 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 действующей причине . [23] [24] Например, случайная смесь песка в невесомости не имеет диссимметрии (она изотропна ). Введем гравитационное поле , и возникнет диссимметрия из-за направления поля. Тогда песчинки могут «самосортироваться», при этом плотность увеличивается с глубиной. Но это новое расположение с направленным расположением песчинок на самом деле отражает асимметрию гравитационного поля, вызывающего разделение.
Кюри вместе со своей женой работал над выделением полония и радия . Они первыми использовали термин « радиоактивность » и были пионерами в его изучении. В их работах, включая знаменитую докторскую работу Марии Кюри, использовался чувствительный пьезоэлектрический электрометр, сконструированный Пьером и его братом Жаком Кюри. [25] Публикация Пьера Кюри, сделанная 26 декабря 1898 года вместе с его женой и М. Г. Бемоном [26] за открытие радия и полония, была удостоена награды «Citation for Chemical Breakthrough» от Отдела истории химии Американского химического общества, врученной ESPCI . ParisTech (официально Высшая школа физики и промышленной химии де ла Виль де Пари) в 2015 году. [27] [28] В 1903 году, в честь работы Кюри, Лондонское королевское общество пригласило Пьера представить свои исследования. [29] Марии Кюри не разрешили читать лекцию, поэтому лорд Кельвин сидел рядом с ней, пока Пьер рассказывал об их исследованиях. После этого лорд Кельвин устроил для Пьера обед. [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 учеников Альберт Лаборд сделали первое открытие ядерной энергии , определив непрерывное выделение тепла частицами радия. [32] Кюри также исследовал радиационное излучение радиоактивных веществ и с помощью магнитных полей смог показать, что некоторые выбросы были заряжены положительно, некоторые — отрицательно, а некоторые — нейтрально. Они соответствуют альфа- , бета- и гамма-излучению . [33]
В конце девятнадцатого века Пьер Кюри исследовал тайны обычного магнетизма , когда ему стало известно о спиритических экспериментах других европейских ученых, таких как Шарль Рише и Камиль Фламмарион . Пьер Кюри первоначально думал, что систематическое исследование паранормальных явлений может помочь в решении некоторых оставшихся без ответа вопросов о магнетизме. [34] : 65 Он писал Мари, тогдашней своей невесте: «Я должен признать, что эти духовные явления меня очень интересуют. Я думаю, что это вопросы, относящиеся к физике». [34] : 66 Записные книжки Пьера Кюри того периода показывают, что он читал много книг по спиритуализму. [34] : 68 Он не посещал сеансы, подобные сеансам Евсапии Палладино в Париже в июне 1905 года. [34] : 238 как простой зритель, и его целью, конечно, не было общение с духами. Он рассматривал сеансы как научные эксперименты, пытался отслеживать различные параметры и подробно записывал каждое наблюдение. [34] : 247 Несмотря на изучение спиритизма, Кюри был атеистом . [35]
Дед Пьера Кюри, Поль Кюри (1799–1853), доктор медицины, был убежденным мальтузианским гуманистом и женился на Августине Хофер, дочери Жана Хофера и правнучке Жана-Анри Дольфюса, великих промышленников из Мюлуза во второй половине XIX века. XVIII и первой половины 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, Ева , написала знаменитую биографию своей матери. [37] Она была единственным членом семьи Кюри, который не стал физиком. Ева вышла замуж за Генри Ричардсона Лабуиса-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 . и 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. Пересекая под дождем оживленную улицу Дофин на набережной Конти, он поскользнулся и упал под тяжелую телегу, запряженную лошадьми. Одно из колес проехало по его голове, сломав ему череп и мгновенно убив его. [41]
Оба Кюри получили ожоги радием, как случайно, так и добровольно [42] и подверглись воздействию высоких доз радиации во время проведения своих исследований. Они пережили лучевую болезнь, а Мария Кюри умерла от радиационной апластической анемии в 1934 году. Даже сейчас все их бумаги 1890-х годов, даже ее кулинарные книги, слишком опасны, чтобы их можно было трогать. Их лабораторные книги хранятся в специальных свинцовых ящиках, и люди, желающие их увидеть, должны носить защитную одежду . [43] Большинство из этих предметов можно найти в Национальной библиотеке Франции . [44] Если бы Пьер Кюри не погиб в результате несчастного случая, он, скорее всего, в конечном итоге умер бы от воздействия радиации, как и его жена, их дочь Ирен и ее муж Фредерик Жолио . [45] [46]
В апреле 1995 года Пьер и Мария Кюри были перенесены из места своего первоначального упокоения, семейного кладбища, и погребены в склепе Пантеона в Париже .
{{cite book}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )