Мария Склодовская-Кюри — легендарная личность: она была первой женщиной, получившей две Нобелевские премии по физике и химии, ведь именно она изобрела термин «радиоактивный». То, что сделала Мария Склодовская Кюри, изменило мир физики. Она стала примером для подражания женщинам во всем мире. Посредством своих мобильных рентгеновских аппаратов она спасла жизнь многих солдат на полях сражений в Первую мировую. Иммигрантка, студентка, жена, мать, ученая – кто она?
Жизнь Марии Кюри
Мария Склодовская, появилась на свет пасмурный ноябрьский день, 7 числа 1867 года в польской столице - Варшаве. Никто даже не мог подумать, что эта милая девочка в будущем стала известной исследовательницей. В семье Склодовских, образованию всегда придавали большое значение. Ее отец был учителем математики и физики, а мать – директором школы для девушек. Мария была блестящим ребенком, она умела читать и писать в возрасте четырех лет. Вскоре она проглотила все, что было в книжном шкафу отца: поэтические книги, приключенческие романы и учебники по физике. Особенно ее очаровывали эти произведения, объяснявшие мир с помощью формул. В возрасте 15 лет девочка сдала экзамены на аттестат зрелости лучше всего в своем классе.
Однако, поскольку в то время женщины еще не принимали в университеты, Мари несколько лет работала репетитором. Она специализировалась на физике и математике, а также читала многие книги на эти темы в личной жизни. Она много экспериментировала с помощью отца. Здесь, как позже писала Мария, она узнала, что наука скучная и изнурительная, и одновременно самое прекрасное дело на этой планете. Ее желание изучать науку в столице Франции — Париже росло.
Парижский университет
В 1891 году молодая полька Мария Склодовская ехала поездом из Варшавы в Париж. 24-летняя девушка поступила на факультет естественных наук в Сорбонне. Из примерно двух тысяч студенческой молодежи, которые учились на факультете, в то время было всего 23 женщины. Так началась биография Марии Кюри – одной из самых выдающихся женщин в науке. Хотя она часто понимала только половину лекций, вскоре профессора вверили ей научные эксперименты. Теперь она называет себя Мари и любит сосредоточенную работу в лабораториях. Через два года после приезда она окончила университет, став лучшей на своем курсе по физике, но это произошло впоследствии.
В возрасте 27 лет она познакомилась с Пьером Кюри — физиком, на восемь лет старше ее, работавшим заведующим лабораторией. Она живо обсуждала с ним научные вопросы. Их гражданская свадьба состоялась 26 июля 1895 года. С тех пор они чаще всего проводили совместные исследования в лаборатории.
Дочь Ирэн родилась в 1897 году. Хотя во время беременности Мари страдала головокружениями, а после родов часто испытывала усталость и слабость, она не оставляла своей работы. Она систематически организовывала свое домашнее хозяйство, а ее свекор заботился о ребенке, чтобы Мари могла начать работу над докторской диссертацией.
Как Мария Кюри изменила мир
Ища тему для докторской диссертации, Мари наткнулась на эссе французского исследователя Анри Беккереля. Он исследовал тяжелый металл уран и обнаружил, что он излучает радиацию. На что Беккерель не ответил, так это на то, откуда берутся лучи, и как они возникают?
В 1897 году Мария Кюри начала готовить докторскую диссертацию, которая была необходима для окончания университета. Вместе с мужем она анализировала металлы, соли и минералы и открыла определенный вид активности. Таинственная сила, которая, кажется, происходит изнутри материи, полностью очаровывает Мари. Она называет это явление «радиоактивностью». Опираясь на выводы своего учителя Антуана Анри Беккереля, она продолжила изучить химический элемент уран. Свои успешные результаты она опубликовала в 1898 году.
Она впервые использовала термин «радиоактивный» для описания преобразования элемента, например урана. С годами этот элемент распадается на множество мелких элементов, потом начинающих излучать. Эти лучи радиоактивны и, как мы знаем сегодня, очень опасны. Они могут вызвать серьезные заболевания, такие как рак у людей. Однако Мари и ее муж Пьер были уверены, что лучи помогут вылечить болезни.
Открытие полония и радия
Со времен открытия Резерфорда известно, что каждый атом состоит, грубо говоря, из ядра с электронной оболочкой. Ядро состоит из положительно заряженных протонов и незаряженных нейтронов. Число протонов определяет тип химического элемента. В ядре атома урана, например, всегда 92 протона и обычно 146 нейтронов. Протоны отталкиваются друг от друга, поскольку обладают одинаковым зарядом, как магниты с одинаковой полярностью. Они бы разлетелись, если бы ядерные силы не удерживали их вместе с нейтронами. Однако чем больше частиц собирается в ядре, тем меньше их можно удержать.
В большом ядре, как у урана, два протона и два нейтрона — альфа-частицы неоднократно вылетают из атома с бешеной энергией: это форма радиоактивного излучения. Поскольку атомное ядро теряет массу каждый раз, уран медленно распадается таким образом. В результате образуется элемент тория.
Исследования Кюри были сосредоточены на питчбленде урановой руды. Они расщепили минерал на химические элементы и измерили их радиоактивность. В июле 1898 года они открыли два ранее неизвестных вещества, которые противоречили всем современным теориям о составе вещества. Мария назвала один из них радием, а другой в честь своей родины — полонием.
Чтобы убедить научное сообщество в существовании новых элементов, которые до сих пор удавалось обнаружить только в мельчайших следах, Кюри должны выделить их и получить в чистом виде. Для этого им требуется огромное количество жгучей смеси. Они обращаются к руководителям шахт в Богемии за отходами горных пород. Через несколько недель восемь тонн грязного коричневого шлака прибывают в больших мешках товарным поездом в Париж. Кюри оплачивают транспортные расходы по своим сбережениям.
Для исследований в Университете физики им выделили деревянный барак со стеклянной крышей. Летом там жарко, как в теплице, зимой ледяной холод, а во время дождя вода капает сквозь полуразрушенный потолок на парты. Мари Кюри понадобилось почти четыре года, чтобы выкристаллизовать дециграммы чистого радия. Излучение нового вещества, которое в темноте светится голубоватым цветом, в два миллиона раз сильнее излучения урана. Настолько сильно, что обжигало кожу сквозь стеклянные стены. В мае 1903 года Мария Кюри подала докторскую диссертацию в Сорбонну, а в августе у нее происходят преждевременные роды на пятом месяце беременности. Вскоре после этого Анри Беккерель и Пьер Кюри были номинированы на Нобелевскую премию, которую присудили только в 1901 году.
Пока они продолжали свои исследования, успешная физик стала первой женщиной, которую пригласили в известную школу Франции. Она должна была там преподавать. Она также была награждена несколькими признанными премиями по физике. Венцом ее успеха в эти годы стало получение Нобелевской премии по физике в 1903 году, самой высокой награды в этой области.
Это признание означало, что они с мужем впервые получили деньги на свои исследования, и больше не должны были работать преподавателями на стороне. Пресса набросилась на успешных супругов и преследовала их на каждом шагу.
Когда Пьер Кюри погиб в 1906 году в дорожной аварии, Мари очень расстроилась и настолько заболела, что некоторое время не могла ухаживать за двумя дочерьми (Ив родилась в 1904 году). «Моя жизнь настолько разрушена, что уже никогда не будет такой, как раньше», — писала Мари после смерти своей спутницы. Они делили все в течение одиннадцати лет. Мари больше не чувствовала себя цельной без него и хотела отказаться от всего.
Тем не менее, в том же году она решила занять место своего покойного мужа в университете и преподавать физику. Это сделало ее первой женщиной, активно преподававшей в Сорбонне, ее университете.
Награды и признание Марии Кюри
В 1911 году она стала первым человеком в истории, получившим вторую Нобелевскую премию по химии. Когда она вернулась во Францию из Стокгольма, города, где ей была вручена премия, ее состояние ухудшилось. Мария Кюри серьезно заболела, но, несмотря на это, продолжала свои исследования.
Она достигла важной вехи, то есть большого успеха во время Первой мировой войны. Мари, хорошо разбиравшаяся в радиологии, или лучевой терапии, пошла на поле боя добровольцем и лечила раненых солдат. Она создала передвижные рентгеновские установки и получила огромную поддержку от французского правительства. К концу войны рентгеновские станции спасут жизнь многим тысячам солдат.
В последующие годы Мария продолжала работать очень энергично. Она путешествовала в Америку и распространяла свои знания в виде лекций. В то же время она продолжала выигрывать важные премии. Мария Кюри, однако, имела слабое здоровье и была финансово разорена. Все сбережения, которые она доверила государству, были утрачены. Десятилетия работы с радиоактивными веществами оставили свой след. Ее пальцы часто затерпели, зрение омрачило катаракту, а уши тоже вызывали проблемы. Тем не менее, она продолжает без устали работать в лаборатории, руководя своими студентами, читая лекции в Сорбонне и сочиняя статьи и книги о радиоактивности.
Ее дочь — Ирэн, пошла по следам матери и была награждена Нобелевской премией по химии в 1935 году — так же, как когда-то мать. Однако Мария Кюри не дожила до этой чести: она умерла 4 июля 1935 г. от последствий тяжелой болезни, которую теперь можно объяснить частым влиянием радиоактивных элементов.
Достойная преемница
Ирэн Кюри рано пошла по научной тропе своих родителей. Она начала обучение в Сорбонне в возрасте 17 лет, и вышла замуж за Фредерика Жолио, через год после получения докторской степени. Он, инженер-физик и химик того времени, все еще работал ассистентом Марии Кюри. Этот брак тоже был связан с наукой. В начале 1934 года супруги привлекли к себе внимание, открытием нового типа радиоактивности.
В ходе экспериментов Ирэн и Фредерик бомбили алюминий, фтор и натрий альфа-лучами, искусственно вызывая таким образом радиоактивность. К тому времени ученые считали, что все химические элементы, образующиеся при атомных превращениях, стабильны и не радиоактивны. Принимая во внимание огромное значение их открытия, в 1935 году они были удостоены Нобелевской премии по химии.
После Второй мировой войны Фредерик Жолио-Кюри стал Верховным комиссаром Французского агентства по атомной энергии. Его «Стокгольмский призыв» в 1950 году против атомной бомбы подписали более 500 миллионов человек. Ирэн уже тогда сильно страдала от радиационного поражения, потерпевшего в 1930-х годах. Она умерла в 1956 году от лейкемии, а Фредерик — двумя годами позже.
Литературная память
Ева Кюри также стала всемирно известной — даже несмотря на то, что вторая дочь Марии и Пьера Кюри не получила Нобелевскую премию. Через три года после смерти матери, музыкант и писательница опубликовала биографию «Мадам Кюри», которая получила мировой успех и была переведена на многие языки. На основе писем, дневников и воспоминаний Ева рассказала увлекательную историю своей матери.
Вывод
Да, это была выдающаяся женщина, которая дала толчок науке, технологиям и человеческой цивилизации в целом. Научные достижения Марии Кюри просто поразительны. Многое можно сказать в этом выводе, но лучше пусть это она сделает сама:
«Я отношусь к тем, кто считает, что наука — это нечто очень красивое. Ученый в своей лаборатории – не просто техник. Он стоит перед тайнами природы с такой же преданностью, как ребенок перед прекрасной сказкой».
