Нобелевскую премию по физике вручили за изучение «странных форм» материи. Что сделал лауреат Нобелевской премии по физике Пьер Кюри

Нобелевская премия по химии, 1911 г.

Французский физик Мари Склодовская-Кюри (урожденная Мария Склодовская) родилась в Варшаве (Польша). Она была младшей из пяти детей в семье Владислава и Брониславы (Богушки) Склодовских. К. воспитывалась в семье, где занятия наукой пользовались уважением. Ее отец преподавал физику в гимназии, а мать, пока не заболела туберкулезом, была директором гимназии. Мать К. умерла, когда девочке было одиннадцать лет.

К. блестяще училась и в начальной, и в средней школе. Еще в юном возрасте она ощутила притягательную силу науки и работала лаборантом в химической лаборатории своего двоюродного брата. Великий русский химик Дмитрий Иванович Менделеев, создатель периодической таблицы химических элементов, был другом ее отца. Увидев девочку за работой в лаборатории, он предсказал ей великое будущее, если она продолжит свои занятия химией. Выросшая при русском правлении (Польша в то время была разделена между Россией, Германией и Австрией), К. принимала активное участие в движении молодых интеллектуалов и антиклерикальных польских националистов. Хотя большую часть своей жизни К. провела во Франции, она навсегда сохранила преданность делу борьбы за польскую независимость.

На пути к осуществлению мечты К. о высшем образовании стояли два препятствия: бедность семьи и запрет на прием женщин в Варшавский университет. К. и ее сестра Броня разработали план: Мария в течение пяти лет будет работать гувернанткой, чтобы дать возможность сестре окончить медицинский институт, после чего Броня должна взять на себя расходы на высшее образование К. Броня получила медицинское образование в Париже и, став врачом, пригласила к себе сестру. Покинув Польшу в 1891 г., К. поступила на факультет естественных наук Парижского университета (Сорбонны). Именно тогда она стала называть себя Мари Склодовской. В 1893 г., закончив курс первой, К. получила степень лиценциата по физике Сорбонны (эквивалентную степени магистра). Через год она стала лиценциатом по математике. Но на этот раз К. была второй в своем классе.

В том же 1894 г. в доме одного польского физика-эмигранта Мари встретила Пьера Кюри. Пьер был руководителем лаборатории при Муниципальной школе промышленной физики и химии. К тому времени он провел важные исследования по физике кристаллов и зависимости магнитных свойств веществ от температуры. К. занималась исследованием намагниченности стали, и ее польский друг надеялся, что Пьер сможет предоставить Мари возможность поработать в своей лаборатории. Сблизившись сначала на почве увлечения физикой, Мари и Пьер через год вступили в брак. Это произошло вскоре после того, как Пьер защитил докторскую диссертацию. Их дочь Ирен (Ирен Жолио-Кюри) родилась в сентябре 1897 г. Через три месяца К. завершила свое исследование по магнетизму и начала искать тему для диссертации.

В 1896 г. Анри Беккерель обнаружил, что урановые соединения испускают глубоко проникающее излучение. В отличие от рентгеновского, открытого в 1895 г. Вильгельмом Рентгеном , излучение Беккереля было не результатом возбуждения от внешнего источника энергии, например светом, а внутренним свойством самого урана. Очарованная этим загадочным явлением и привлекаемая перспективой положить начало новой области исследований, К. решила заняться изучением этого излучения, которое она впоследствии назвала радиоактивностью. Приступив к работе в начале 1898 г., она прежде всего попыталась установить, существуют ли другие вещества, кроме соединений урана, которые испускают открытые Беккерелем лучи. Поскольку Беккерель заметил, что в присутствии соединений урана воздух становится электропроводным, К. измеряла электропроводность вблизи образцов других веществ, используя несколько точных приборов, разработанных и построенных Пьером Кюри и его братом Жаком. Она пришла к выводу о том, что из известных элементов радиоактивны только уран, торий и их соединения. Однако вскоре К. совершила гораздо более важное открытие: урановая руда, известная под названием урановой смоляной обманки, испускает более сильное излучение Беккереля, чем соединения урана и тория, и по крайней мере в четыре раза более сильное, чем чистый уран. К. высказала предположение, что в урановой смоляной обманке содержится еще не открытый и сильно радиоактивный элемент. Весной 1898 г. она сообщила о своей гипотезе и о результатах экспериментов Французской академии наук.

Затем супруги Кюри попытались выделить новый элемент. Пьер отложил свои собственные исследования по физике кристаллов, чтобы помочь Мари. Обрабатывая урановую руду кислотами и сероводородом, они разделили ее на известные компоненты. Исследуя каждую из компонент, ими было установлено, что сильной радиоактивностью обладают только две из них, содержащие элементы висмут и барий. Поскольку открытое Беккерелем излучение не было характерным ни для висмута, ни для бария, они заключили, что эти порции вещества содержат один или несколько ранее неизвестных элементов. В июле и декабре 1898 г. Мари и Пьер Кюри объявили об открытии двух новых элементов, которые были названы ими полонием (в честь Польши – родины Мари) и радием.

Поскольку Кюри не выделили ни один из этих элементов, они не могли представить химикам решающего доказательства их существования. И супруги Кюри приступили к весьма нелегкой задаче – экстрагированию двух новых элементов из урановой смоляной обманки. Они установили, что вещества, которые им предстоит найти, составляют лишь одну миллионную часть урановой смоляной обманки. Чтобы экстрагировать их в измеримых количествах, исследователям необходимо было переработать огромные количества руды. В течение последующих четырех лет Кюри работали в примитивных и вредных для здоровья условиях. Они занимались химическим разделением в больших чанах, установленных в дырявом, продуваемом всеми ветрами сарае. Анализы веществ им приходилось производить в крохотной, плохо оборудованной лаборатории Муниципальной школы. В этот трудный, но увлекательный период жалованья Пьера не хватало, чтобы содержать семью. Несмотря на то, что интенсивные исследования и маленький ребенок занимали почти все ее время, Мари в 1900 г. начала преподавать физику в Севре, в Эколь нормаль сюперьёр, учебном заведении, готовившем учителей средней школы. Овдовевший отец Пьера переехал к Кюри и помогал присматривать за Ирен.

В сентябре 1902 г. Кюри объявили о том, что им удалось выделить одну десятую грамма хлорида радия из нескольких тонн урановой смоляной обманки. Выделить полоний им не удалось, так как тот оказался продуктом распада радия. Анализируя соединение, Мари установила, что атомная масса радия равна 225. Соль радия испускала голубоватое свечение и тепло. Это фантастическое вещество привлекло внимание всего мира. Признание и награды за его открытие пришли к супругам Кюри почти сразу.

Завершив исследования, Мари наконец написала свою докторскую диссертацию. Работа называлась «Исследования радиоактивных веществ» («Researcher on Radiactive Substances») и была представлена Сорбонне в июне 1903 г. В нее вошло огромное количество наблюдений радиоактивности, сделанных Мари и Пьером Кюри во время поиска полония и радия. По мнению комитета, присудившего К. научную степень, ее работа явилась величайшим вкладом, когда-либо внесенным в науку докторской диссертацией.

В декабре 1903 г. Шведская королевская академия наук присудила Нобелевскую премию по физике Беккерелю и супругам Кюри. Мари и Пьер Кюри получили половину награды «в знак признания... их совместных исследований явлений радиации, открытых профессором Анри Беккерелем». К. стала первой женщиной, удостоенной Нобелевской премии. И Мари, и Пьер Кюри были больны и не могли ехать в Стокгольм на церемонию вручения премии. Они получили ее летом следующего года.

Еще до того, как супруги Кюри завершили свои исследования, их работы побудили других физиков также заняться изучением радиоактивности. В 1903 г. Эрнест Резерфорд и Фредерик Содди выдвинули теорию, согласно которой радиоактивные излучения возникают при распаде атомных ядер. При распаде (испускании некоторых частиц, образующих ядро) радиоактивные ядра претерпевают трансмутацию – превращение в ядра других элементов. К. не без колебаний приняла эту теорию, так как распад урана, тория и радия происходит настолько медленно, что в своих экспериментах ей не приходилось его наблюдать. (Правда, имелись данные о распаде полония, но поведение этого элемента К. считала нетипичным). Все же в 1906 г. она согласилась принять теорию Резерфорда – Содди как наиболее правдоподобное объяснение радиоактивности. Именно К. ввела термины распад и трансмутация.

Супруги Кюри отметили действие радия на человеческий организм (как и Анри Беккерель, они получили ожоги, прежде чем поняли опасность обращения с радиоактивными веществами) и высказали предположение, что радий может быть использован для лечения опухолей. Терапевтическое значение радия было признано почти сразу, и цены на радиевые источники резко поднялись. Однако Кюри отказались патентовать экстракционный процесс и использовать результаты своих исследований в любых коммерческих целях. По их мнению, извлечение коммерческих выгод не соответствовало духу науки, идее свободного доступа к знанию. Несмотря на это, финансовое положение супругов Кюри улучшилось, так как Нобелевская премия и другие награды принесли им определенный достаток. В октябре 1904 г. Пьер был назначен профессором физики в Сорбонне, а месяц спустя Мари стала официально именоваться заведующей его лабораторией. В декабре у них родилась вторая дочь, Ева, которая впоследствии стала концертирующей пианисткой и биографом своей матери.

Мари черпала силы в признании ее научных достижений, любимой работе, любви и поддержке Пьера. Как она сама признавалась: «Я обрела в браке все, о чем могла мечтать в момент заключения нашего союза, и даже больше того». Но в апреле 1906 г. Пьер погиб в уличной катастрофе. Лишившись ближайшего друга и товарища по работе, Мари ушла в себя. Однако она нашла в себе силы продолжать работу. В мае, после того как Мари отказалась от пенсии, назначенной министерством общественного образования, факультетский совет Сорбонны назначил ее на кафедру физики, которую прежде возглавлял ее муж. Когда через шесть месяцев К. прочитала свою первую лекцию, она стала первой женщиной – преподавателем Сорбонны.

В лаборатории К. сосредоточила свои усилия на выделении чистого металлического радия, а не его соединений. В 1910 г. ей удалось в сотрудничестве с Андре Дебирном получить это вещество и тем самым завершить цикл исследований, начатый 12 лет назад. Она убедительно доказала, что радий является химическим элементом. К. разработала метод измерения радиоактивных эманаций и приготовила для Международного бюро мер и весов первый международный эталон радия – чистый образец хлорида радия, с которым надлежало сравнивать все остальные источники.

В конце 1910 г. по настоянию многих ученых кандидатура К. была выдвинута на выборах в одно из наиболее престижных научных обществ – Французскую академию наук. Пьер Кюри был избран в нее лишь за год до своей смерти. За всю историю Французской академии наук ни одна женщина не была ее членом, поэтому выдвижение кандидатуры К. привело к жестокой схватке между сторонниками и противниками этого шага. После нескольких месяцев оскорбительной полемики в январе 1911 г. кандидатура К. была отвергнута на выборах большинством в один голос.

Через несколько месяцев Шведская королевская академия наук присудила К. Нобелевскую премию по химии «за выдающиеся заслуги в развитии химии: открытие элементов радия и полония, выделение радия и изучение природы и соединений этого замечательного элемента». К. стала первым дважды лауреатом Нобелевской премии. Представляя нового лауреата, Э.В. Дальгрен отметил, что «исследование радия привело в последние годы к рождению новой области науки – радиологии, уже завладевшей собственными институтами и журналами».

Незадолго до начала первой мировой войны Парижский университет и Пастеровский институт учредили Радиевый институт для исследований радиоактивности. К. была назначена директором отделения фундаментальных исследований и медицинского применения радиоактивности. Во время войны она обучала военных медиков применению радиологии, например, обнаружению с помощью рентгеновских лучей шрапнели в теле раненого. В прифронтовой зоне К. помогала создавать радиологические установки, снабжать пункты первой помощи переносными рентгеновскими аппаратами. Накопленный опыт она обобщила в монографии «Радиология и война» («La Radiologie et la guerre») в 1920 г.

После войны К. возвратилась в Радиевый институт. В последние годы своей жизни она руководила работами студентов и активно способствовала применению радиологии в медицине. Она написала биографию Пьера Кюри, которая была опубликована в 1923 г. Периодически К. совершала поездки в Польшу, которая в конце войны обрела независимость. Там она консультировала польских исследователей. В 1921 г. вместе с дочерьми К. посетила Соединенные Штаты, чтобы принять в дар 1 г радия для продолжения опытов. Во время своего второго визита в США (1929) она получила пожертвование, на которое приобрела еще грамм радия для терапевтического использования в одном из варшавских госпиталей. Но вследствие многолетней работы с радием ее здоровье стало заметно ухудшаться.

К. скончалась 4 июля 1934 г. от лейкемии в небольшой больнице местечка Санселлемоз во французских Альпах.

Величайшим достоинством К. как ученого было ее несгибаемое упорство в преодолении трудностей: поставив перед собой проблему, она не успокаивалась до тех пор, пока ей не удавалось найти решение. Тихая, скромная женщина, которой досаждала ее слава, К. сохраняла непоколебимую верность идеалам, в которые она верила, и людям, о которых она заботилась. После смерти мужа она оставалась нежной и преданной матерью для двух своих дочерей. Она любила природу, и, когда был жив Пьер, супруги Кюри часто совершали загородные прогулки на велосипедах. Любила К. и плавать.

Помимо двух Нобелевских премий, К. была удостоена медали Бертело Французской академии наук (1902), медали Дэви Лондонского королевского общества (1903) и медали Эллиота Крессона Франклиновского института (1909). Она была членом 85 научных обществ всего мира, в том числе Французской медицинской академии, получила 20 почетных степеней. С 1911 г. и до смерти К. принимала участие в престижных Сольвеевских конгрессах по физике, в течение 12 лет была сотрудником Международной комиссии по интеллектуальному сотрудничеству Лиги Наций.

Лауреаты Нобелевской премии: Энциклопедия: Пер. с англ.– М.: Прогресс, 1992.
© The H.W. Wilson Company, 1987.
© Перевод на русский язык с дополнениями, издательство «Прогресс», 1992.

Сегодня в 13.45 мск в здании Шведской Королевской Академии Наук в Стокгольме объявили имена лауреатов второй в этом году Нобелевской премии — по физике. Достойными награды в 2006 году Нобелевский Комитет посчитал Джона Матера (John C. Mather) и Джорджа Смута (George F. Smoot). Как сообщается в вердикте комитета, премия присуждена за открытие анизотропии микроволнового фонового (реликтового) излучения и соответствие его спектра спектру абсолютно черного тела.

Матер представляет Годдардовский Центр космических полетов NASA (NASA Goddard Space Flight Center
Greenbelt, MD, USA), а Смут — Университет Калифорнии в Беркли (University of California Berkeley, CA, USA).

Реликтовое излучение, предсказанное в 1948 году Георгием Гамовым — это космическое электромагнитное фоновое излучение, приблизительно равномерное по всем направлениям.

За открытие реликтового излучения присуждена Нобелевская премия 1978 года. Фактически неоднородность этого излучения представляет собой «слепок» Вселенной в первые сотни тысяч лет после Большого взрыва.

Наверняка в России теперь будут много говорить, что на самом деле приоритет нобелевского открытия принадлежит отечественной науке. И действительно: о результатах американского эксперимента COBE (аббревиатура английского термина COsmic Background Explorer) Смут доложил в апреле 1992 года. О результатах работы научного спутника «Реликт» сообщение появилось на три месяца раньше. Одновременно была отослана статья в научный журнал на русском языке («Письма в Астрономический журнал») и чуть позже в журнал Королевского Астрономического общества (Monthly Notices of Royal Astronomical Society).

При этом спутник «Реликт» запущен в 1983 году, а спутник COBE - в 1989.

Почему выбор Нобелевского комитета пал на американскую команду и не отметил параллельно российскую, остается неизвестным. Интересно, что среди основных претендентов в этом году называли другого россиянина. Большинство наблюдателей и ученых прочили победу россиянину Андрею Линде, преподающему сегодня в Стенфордском университете (США), и его коллегам Алану Гуту (Guth), Полу Стенхарду и Алексею Старобинскому за теорию инфляции Вселенной.
В нынешнем году размер денежного вознаграждения составил 10 миллионов шведских крон ($ 1,4 млн).

Премию по физике вручают уже 106-й год с перерывами на 1915–1918, 1921, 1925 и 1940–1942 годы. Самым первым нобелиатом по физике стал знаменитый Вильгельм Конрад Рентген. В 1901 году он стал Нобелевским лауреатом «в знак признания необычайно важных заслуг перед наукой, выразившихся в открытии замечательных лучей, названных впоследствии в его честь». С тех пор звания удостоены уже 176 человек.

Премию 2005 года . Половину получил американец Рой Глаубер «за вклад в квантовую теорию оптической когерентности», а вторую половину поделили его соотечественник Джон Холл и немец Теодор Хёнш «за вклад в развитие лазерного высокоточного спектроскопирования и техники прецизионного расчета светового сдвига в оптических стандартах частоты».

Надо сказать, что среди российских ученых чаще всего нобелевские премии получали именно физики, а в XXI веке наши Нобелевки исключительно физические. В третьем тысячелетии премию получали Жорес Алфёров (2002), а также Виталий Гинзбург и Алексей Абрикосов (2003). Да и среди нынешних российских ученых если и есть реальные претенденты на премию, так это как раз физики. Таким, например, называют академика Юрия Оганесяна, научного руководителя лаборатории ядерных реакций им. Г. Н. Флерова ОИЯИ в Дубне, под руководством которого синтезированы новые химические элементы Периодической системы.

Среди физиков есть и дважды нобелиаты. Таким стал Джон Бардин, получивший премию 1956 года (вместе с Уильямом Шокли и Уолтером Браттейном) за исследования полупроводников и открытие транзисторного эффекта и 1972 года вместе с Леоном Нилом Купером и Джоном Робертом Шриффером за создание теории сверхпроводимости, обычно называемой БКШ-теорией. Кроме того, дважды получила премию легендарная Мария Склодовская-Кюри. В 1903 году она стала первой женщиной — лауреатом по физике (она получила половину премии совместно с мужем Пьером Кюри «за выдающиеся заслуги в совместных исследованиях явлений радиации», вторую половину премии получил Анри Беккерель), а в 1911 она стала первой женщиной — лауреатом по химии («за выдающиеся заслуги в развитии химии: открытие элементов радия и полония, выделение радия и изучение природы и соединений этого замечательного элемента»). До сих пор Кюри остается единственной женщиной, дважды получившей нобелевскую премию.

Всего же женщин, получивших «нобелевку» по физике, две: помимо Кюри-старшей, премию в 1963 году получила еще немка Мария Гёпперт-Майер (она разделила половину премии с Хансом Йенсеном «за открытия касающиеся оболочечной структуры ядра», вторую половину премии получил Юджин Пол Вигнер).

Кроме семьи Кюри, за которой целых три Нобелевки (одна по физике и две по химии), существует еще две семьи, получавшие нобелевские премии — как раз по физике. В1922 году премию получил великий Нильс Бор («за заслуги в исследовании строения атомов и испускаемого ими излучения»), а полвека спустя в 1975 году его сын Оге Нильс Бор также получил премию по физике. И тоже за исследования атомного ядра («за открытие взаимосвязи между коллективным движением и движением отдельной частицы в атомном ядре и развитие теории строения атомного ядра, базирующейся на этой взаимосвязи», совместно с Беном Роем Моттельсоном и Лео Джеймсом Рейнуотером).

А в 1915 году премию получили Уильям Генри Брэгг и Уильям Лоренс Брэгг — отец и сын — «за заслуги в исследовании кристаллов с помощью рентгеновских лучей». Кстати, Брэгг-младший стал самым молодым в истории нобелевским лауреатом — ему исполнилось всего 25 лет.

Старейший нобелиат мира — тоже физик. В 2002 году в возрасте 88 лет половину Нобелевки получил Раймонд Дэвис-младший (совместно с Масатоси Косибой «за создание нейтринной астрономии», вторую половину премии получил Риккардо Джаккони «за создание рентгеновской астрономии и изобретение рентгеновского телескопа»).

Достаточно долго не давали премии Альберту Эйнштейну. Собственно говоря, за теории относительности великий физик премий так и не дождался. Но в 1921 году Эйнштейну дали Нобеля с формулировкой «за заслуги перед теоретической физикой и особенно за открытие закона фотоэлектрического эффекта».

КЮРИ (Curie), Пьер
(15 мая 1859 г. – 19 апреля 1906 г.)
Нобелевская премия по физике, 1903 г.
совместно с Анри Беккерелем и Мари Кюри

Французский физик Пьер Кюри родился в Париже. Он был младшим
из двух сыновей врача Эжена Кюри и Софи-Клер (Депулли) Кюри.
Отец решил дать своему независимому и рефлексирующему сыну
домашнее образование. Мальчик оказался столь прилежным учеником,
что в 1876 г., шестнадцати лет от роду, получил ученую степень
бакалавра Парижского университета (Сорбонны). Два года спустя он
получил степень лиценциата (эквивалентную степени магистра)
физических наук.
В 1878 г. Кюри стал демонстратором в физической лаборатории
Сорбонны, где занялся исследованием природы кристаллов. Вместе
со своим старшим братом Жаком, работавшим в минералогической
лаборатории университета, Кюри в течение четырех лет проводил
интенсивные экспериментальные работы в этой области. Братья Кюри
открыли пьезоэлектричество – появление под действием приложенной
извне силы на поверхности некоторых кристаллов электрических
зарядов. Ими был открыт и обратный эффект: те же кристаллы под
действием электрического поля испытывают сжатие. Если приложить
к таким кристаллам переменный ток, то их можно заставить
совершать колебания с ультравысокими частотами, при которых
кристаллы будут испускать звуковые волны за пределами восприятия
человеческого слуха. Такие кристаллы стали очень важными
компонентами такой радиоаппаратуры, как микрофоны, усилители и
стереосистемы. Братья Кюри разработали и построили такой
лабораторный прибор, как пьезоэлектрический кварцевый балансир,
который создает электрический заряд, пропорциональный
приложенной силе. Его можно считать предшественником основных
узлов и модулей современных кварцевых часов и радиопередатчиков.
В 1882 г. по рекомендации английского физика Уильяма Томсона
Кюри. был назначен руководителем лаборатории новой Муниципальной
школы промышленной физики и химии. Хотя жалованье в школе было
более чем скромным, Кюри оставался главой лаборатории в течение
двадцати двух лет. Через год после назначения Кюри руководителем
лаборатории сотрудничество братьев прекратилось, так как Жак
покинул Париж, чтобы стать профессором минералогии университета
Монпелье.
В период с 1883 по 1895 г. Кюри выполнил большую серию
работ, в основном по физике кристаллов. Его статьи по
геометрической симметрии кристаллов и поныне не утратили своего
значения для кристаллографов. С 1890 по 1895 г. Кюри занимался
изучением магнитных свойств веществ при различных температурах.
На основании большого числа экспериментальных данных в его
докторской диссертации была установлена зависимость между
температурой и намагниченностью, впоследствии получившая
название закона Кюри.
Работая над диссертацией. Кюри в 1894 г. встретился с Марией
Склодовской (Мари Кюри), молодой польской студенткой физического
факультета Сорбонны. Они поженились в июле 1895 г., через
несколько месяцев после того, как Кюри защитил докторскую
диссертацию. В 1897 г., вскоре после рождения первого ребенка,
Мари Кюри приступила к исследованиям радиоактивности, которые
вскоре поглотили внимание Пьера до конца его жизни.
В 1896 г. Анри Беккерель открыл, что урановые соединения
постоянно испускают излучение, способное засвечивать
фотографическую пластинку. Выбрав это явление темой своей
докторской диссертации, Мари стала выяснять, не испускают ли
другие соединения «лучи Беккереля». Так как Беккерель обнаружил,
что испускаемое ураном излучение повышает электропроводность
воздуха вблизи препаратов, она использовала для измерения
электропроводности пьезоэлектрический кварцевый балансир братьев
Кюри. Вскоре Мари Кюри пришла к заключению, что только уран,
торий и соединения этих двух элементов испускают излучение
Беккереля, которое она позднее назвала радиоактивностью. Мари в
самом начале своих исследований совершила важное открытие:
урановая смоляная обманка (урановая руда) электризует окружающий
воздух гораздо сильнее, чем содержащиеся в ней соединения урана
и тория, и даже чем чистый уран. Из этого наблюдения она сделала
вывод о существовании в урановой смоляной обманке еще
неизвестного сильно радиоактивного элемента. В 1898 г. Мари Кюри
сообщила о результатах своих экспериментов Французской академии
наук. Убежденный в том, что гипотеза его жены не только верна,
но и очень важна, К. оставил свои собственные исследования,
чтобы помочь Мари выделить неуловимый элемент. С этого времени
интересы супругов Кюри как исследователей слились настолько
полно, что даже в своих лабораторных записях они всегда
употребляли местоимение «мы».
Кюри поставили перед собой задачу разделить урановую
смоляную обманку на химические компоненты. После трудоемких
операций они получили небольшое количество вещества, обладавшее
наибольшей радиоактивностью. Оказалось. что выделенная порция
содержит не один, а два неизвестных радиоактивных элемента. В
июле 1898 г. Кюри опубликовали статью «О радиоактивном веществе,
содержащемся в урановой смоляной обманке» ("Sur une substance
radioactive contenue dans la pecelende"), в которой сообщали об
открытии одного из элементов, названным полонием в честь родины
Марии Склодовской. В декабре они объявили об открытии второго
элемента, который назвали радием. Оба новых элемента были во
много раз более радиоактивны, чем уран или торий, и составляли
одну миллионную часть урановой смоляной обманки. Чтобы выделить
из руды радий в достаточном для определения его атомного веса
количестве, Кюри в последующие четыре года переработали
несколько тонн урановой смоляной обманки. Работая в примитивных
и вредных условиях, они производили операции химического
разделения в огромных чанах, установленных в дырявом сарае, а
все анализы – в крохотной, бедно оснащенной лаборатории
Муниципальной школы.
В сентябре 1902 г. супруги Кюри сообщили о том, что им
удалось выделить одну десятую грамма хлорида радия и определить
атомную массу радия, которая оказалась равной 225. (Выделить
полоний Кюри не удалось, так как он оказался продуктом распада
радия.) Соль радия испускала голубоватое свечение и тепло. Это
фантастически выглядевшее вещество привлекло к себе внимание
всего мира. Признание и награды за его открытие пришли почти
сразу.
Кюри опубликовали огромное количество информации о
радиоактивности, собранной ими за время исследований: с 1898 по
1904 г. они выпустили тридцать шесть работ. Еще до завершения
своих исследований. Кюри побудили других физиков также заняться
изучением радиоактивности. В 1903 г. Эрнест Резерфорд и Фредерик
Содди высказали предположение о том, что радиоактивные излучения
связаны с распадом атомных ядер. Распадаясь (утрачивая какие-то
из образующих их частиц), радиоактивные ядра претерпевают
трансмутацию в другие элементы. Кюри одними из первых поняли,
что радий может применяться и в медицинских целях. Заметив
воздействие излучения на живые ткани, они высказали
предположение, что препараты радия могут оказаться полезными при
лечении опухолевых заболеваний.
Шведская королевская академия наук присудила супругам Кюри
половину Нобелевской премии по физике 1903 г. «в знак
признания... их совместных исследований явлений радиации,
открытых профессором Анри Беккерелем», с которым они разделили
премию. Кюри были больны и не смогли присутствовать на церемонии
вручения премий. В своей Нобелевской лекции, прочитанной два
года спустя, К. указал на потенциальную опасность, которую
представляют радиоактивные вещества, попади они не в те руки, и
добавил, что «принадлежит к числу тех, кто вместе с Нобелем
считает, что новые открытия принесут человечеству больше бед,
чем добра».
Радий – элемент, встречающийся в природе крайне редко, и
цены на него, с учетом его медицинского значения, быстро
возросли. Кюри жили бедно, и нехватка средств не могла не
сказываться на их исследованиях. Вместе с тем они решительно
отказались от патента на свой экстракционный метод, равно как и
от перспектив коммерческого использования радия. По их
убеждению, это противоречило бы духу науки – свободному обмену
знаниями. Несмотря на то, что такой отказ лишил их немалой
прибыли, финансовое положение Кюри улучшилось после получения
Нобелевской премии и других наград.
В октябре 1904 г. Кюри был назначен профессором физики
Сорбонны, а Мари Кюри – заведующей лабораторией, которой прежде
руководил ее муж. В декабре того же года у Кюри родилась вторая
дочь. Возросшие доходы, улучшившееся финансирование
исследований, планы создания новой лаборатории, восхищение и
признание мирового научного сообщества должны были сделать
последующие годы супругов Кюри плодотворными. Но, как и
Беккерель, Кюри ушел из жизни слишком рано, не успев насладиться
триумфом и свершить задуманное. В дождливый день 19 апреля
1906 г., переходя улицу в Париже, он поскользнулся и упал.
Голова его попала под колесо проезжавшего конного экипажа.
Смерть наступила мгновенно.
Мари Кюри унаследовала его кафедру в Сорбонне, где
продолжила свои исследования радия. В 1910 г. ей удалось
выделить чистый металлический радий, а в 1911 г. она была
удостоена Нобелевской премии по химии. В 1923 г. Мари
опубликовала биографию Кюри Старшая дочь Кюри, Ирен (Ирен Жолио-
Кюри), разделила со своим мужем Нобелевскую премию по химии
1935 г.; младшая, Ева, стала концертирующей пианисткой и
биографом своей матери.
Серьезный, сдержанный, всецело сосредоточенный на своей
работе, Кюри был вместе с тем добрым и отзывчивым человеком. Он
пользовался довольно широкой известностью как натуралист-
любитель. Одним из излюбленных его развлечений были пешие или
велосипедные прогулки. Несмотря на занятость в лаборатории и
семейные заботы, Кюри находили время для совместных прогулок.
Помимо Нобелевской премии, Кюри был удостоен еще нескольких
наград и почетных званий, в том числе медали Дэви Лондонского
королевского общества (1903) и золотой медали Маттеуччи
Национальной Академии наук Италии (1904). Он был избран во
Французскую академию наук (1905).

Пьер Кюри родился 15 мая 1859 года в Париже, в семье врачей. В шестнадцать лет получил ученую степень бакалавра Сорбонны, а через два года стал лиценциатом (магистром) физических наук. В 1878 году Пьер Кюри занялся исследованием физических свойств кристаллов в физической лаборатории Сорбонны.

В 1880 году им и старшим братом Жаком был открыт пьезоэлектрический эффект — под действием внешних сил на поверхности некоторых кристаллов возникали электрические заряды. И наоборот — эти же кристаллы искривлялись под действием приложенного электрического поля. Пьезоэлектрические кристаллы сейчас широко применяются в звукоснимателях, микрофонах, кварцевых генераторах и часах.

В период с 1883 по 1895 годы Пьер Кюри занимается исследованиями по физике кристаллов. Он исследовал и ввел понятие поверхностной энергии граней кристалла, установил общий принцип роста кристаллов. Разработал принцип, позволяющий определить симметрию кристалла, находящегося под каким-либо внешним воздействием (принцип Кюри). Его статьи по геометрической симметрии кристаллов и сейчас интересны для кристаллографов.

С 1890 по 1895 годы Кюри занимался изучением температурных зависимостей магнитных свойств веществ. В результате многочисленных экспериментов им была установлена зависимость между температурой и намагниченностью кристаллов — закон Кюри. Он также обнаружил, что выше некоторой температуры (точка Кюри) у железа исчезают ферромагнитные свойства и скачкообразно изменяются удельная электропроводность и теплопроводность.

Начиная с 1897 года и до конца жизни, научные интересы Пьера Кюри сосредотачиваются на изучении радиоактивности. Работая вместе со своей женой, Марией Склодовской-Кюри, он делает в этой области целый ряд выдающихся научных открытий. Так, в 1898 году они открыли новые радиоактивные элементы — полоний и радий. В 1899 году — наведенную радиоактивность, в 1901 году — действие радиоактивного излучения на биологические объекты. В 1903 году установили количественный закон снижения уровня радиоактивности и ввели понятие периода полураспада радиоактивных элементов, выдвинули теорию радиоактивного распада.

Супруги Кюри стали лауреатами Нобелевской премии по физике 1903 года «в знак признания… их совместных исследований явлений радиации, открытых профессором Анри Беккерелем».

В октябре 1904 года Кюри был назначен профессором физики Сорбонны. Мировое признание, повлекшее за собой улучшение финансирования исследований, планы создания новой лаборатории, восхищение как соотечественников (в 1905 году Пьер Кюри был избран во Французскую академию наук), так и мирового научного сообщества, все это, казалось, открывало перед супругами Кюри новые грандиозные перспективы, но судьба распорядилась по-иному.

Мария Склодовская-Кюри была назначена на место мужа в Сорбонне и продолжила исследования радия. В 1910 году она смогла выделить химически чистый радий. За это в 1911 году она ещё раз была удостоена Нобелевской премии по химии. Работы Марии Кюри — тема отдельной статьи.