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Curie Pierre: réalisations scientifiques. Prix Nobel de Physique de Pierre et Maria Curie

Pierre Curie (15 mai 1859 – 19 avril 1906) était un physicien français, pionnier dans le domaine de la cristallographie, du magnétisme, de la piézoélectricité et de la radioactivité.

Histoire de réussite

Avant de rejoindre la recherche de sa femme – Maria Sklodowska-Curie, Pierre Curie était déjà largement connue et respectée dans le monde de la physique. Avec son frère Jacques, il a découvert le phénomène de la piézoélectricité, dans lequel un cristal peut se polariser électriquement et a inventé un équilibre quartz. Son travail sur la symétrie des cristaux et les conclusions sur la relation entre le magnétisme et la température ont également reçu l'approbation dans la communauté scientifique. Il a partagé le prix Nobel en physique en 1903 avec Henri Becquerel et son épouse Maria Curie.

Pierre et sa femme ont joué un rôle clé dans la découverte du radium et du polonium, substances qui ont eu un impact important sur l'humanité avec leurs propriétés pratiques et nucléaires. Leur mariage a fondé une dynastie scientifique: les enfants et les petits-enfants des physiciens célèbres sont également devenus des scientifiques célèbres.

Maria et Pierre Curie: biographie

Pierre est né à Paris, en France, dans la famille de Sophie-Claire Depouy, la fille du fabricant, et le docteur Eugène Curie, un médecin francophone. Son père a soutenu la famille avec une pratique médicale modeste, tout en satisfaisant son amour des sciences naturelles. Eugène Curie était un républicain idéaliste et ardent, et fonda un hôpital pour les blessés pendant la Commune de 1871.

Pierre a reçu son éducation préuniversitaire à la maison. A enseigné d'abord à sa mère, et ensuite: père et frère aîné Jacques. Il aimait particulièrement les excursions à la campagne, où Pierre pouvait observer et étudier les plantes et les animaux, développer l'amour de la nature qu'il avait conservé tout au long de sa vie, ce qui était son seul divertissement et son repos pendant sa carrière scientifique. À l'âge de 14 ans, il a montré une forte propension aux sciences exactes et a commencé à étudier avec un professeur de mathématiques qui l'a aidé à développer son don dans cette discipline, en particulier la représentation spatiale.

Le Curie Boy a observé les expériences menées par son père et a trouvé un penchant pour la recherche expérimentale.

Des pharmacologues en physique

La connaissance de Pierre dans la sphère physique et mathématique l'a amené en 1875 un baccalauréat ès sciences à l'âge de seize ans.

À l'âge de 18 ans, il a reçu un diplôme équivalent en Sorbonne, également connu sous le nom de l'Université de Paris, mais ne s'est pas immédiatement inscrit au doctorat en raison du manque de fonds. Au lieu de cela, il a servi d'assistant de laboratoire dans son alma mater, en 1878, il est devenu un assistant de Paul Desna, répondant pour le travail de laboratoire des étudiants-physiciens. À cette époque, son frère Jacques a travaillé dans le laboratoire de minéralogie de la Sorbonne, et ils ont commencé une période de coopération scientifique de cinq ans.

Mariage réussi

En 1894, Pierre rencontre sa future épouse – Maria Sklodowska, qui a étudié la physique et les mathématiques à la Sorbonne, et l'a épousée le 25 juillet 1895, en réalisant une simple cérémonie de mariage civil. Recevoir de l'argent en argent de cadeau de mariage. Maria avait l'habitude d'acheter deux vélos, sur lesquels les jeunes mariés faisaient un voyage de mariage à l'intérieur français et qui étaient leurs principaux moyens de loisirs depuis de nombreuses années. En 1897, ils avaient une fille, et quelques jours plus tard, la mère de Pierre est morte. Le Dr Curie a déménagé chez un jeune couple et a aidé à prendre soin de sa petite-fille, Irene Curie.

Pierre et Maria se sont consacrés au travail scientifique. Ensemble, ils ont séparé le polonium et le radium, sont devenus des pionniers dans l'étude de la radioactivité et ont été les premiers à utiliser ce terme. Dans leurs écrits, y compris le célèbre doctorat de Maria, ils ont utilisé les données obtenues à l'aide d'un électromètre piézoélectrique sensible créé par Pierre et son frère Jacques.

Pierre Curie: biographie du scientifique

En 1880, lui et son frère aîné Jacques ont montré qu'un potentiel électrique, une piézoélectricité, survient lorsque le cristal se contracte. Peu de temps après (en 1881), l'effet inverse a été démontré: les cristaux peuvent se déformer sous l'action d'un champ électrique. Presque tous les circuits électroniques numériques utilisent aujourd'hui ce phénomène sous la forme d' oscillateurs à quartz.

Avant sa célèbre thèse de doctorat sur le magnétisme pour la mesure des coefficients magnétiques, le physicien français a développé et perfectionné des écailles de torsion extrêmement sensibles. Leurs modifications ont été utilisées par les chercheurs suivants dans ce domaine.

Pierre a étudié le ferromagnétisme, le paramagnétisme et le diamagnétisme. Il a découvert et décrit la dépendance de la capacité des substances à magnétiser sur la température, aujourd'hui connue sous le nom de loi Curie. La constante dans cette loi s'appelle Curie constant. Pierre a également établi que les substances ferromagnétiques possèdent une température de transition critique, au-dessus de laquelle elles perdent leurs propriétés ferromagnétiques. Ce phénomène s'appelle le point Curie.

Le principe que Pierre Curie a formulé, la doctrine de la symétrie, est que l'action physique ne peut pas provoquer d'asymétrie, ce qui est absent dans sa cause. Par exemple, un mélange accidentel de sable en apesanteur n'a pas d'asymétrie (le sable est isotrope). En raison de la gravité, une asymétrie est due à la direction du champ. Les grains sont "triés" en densité, ce qui augmente avec la profondeur. Mais cette nouvelle disposition dirigée des particules de sable reflète réellement l'asymétrie du champ gravitationnel qui a provoqué la séparation.

Radioactivité

Le travail de Pierre et Maria sur la radioactivité repose sur les résultats de Roentgen et Henri Becquerel. En 1898, après une recherche minutieuse, ils ont découvert le polonium, et quelques mois plus tard – le radium, isolant 1 g de cet élément chimique de l'uraninite. En outre, ils ont constaté que les rayons bêta sont des particules chargées négativement.

Les découvertes de Pierre et Maria Curie ont nécessité un grand effort. L'argent n'était pas suffisant, et pour économiser sur les coûts de transport, ils allaient travailler sur des bicyclettes. En effet, le salaire de l'enseignant était minime, mais quelques scientifiques continuaient à consacrer leur temps et leur argent à la recherche.

La découverte du polonium

Le secret de leur succès réside dans la nouvelle méthode d'analyse chimique appliquée par Curie, basée sur la mesure précise du rayonnement. Chaque substance a été placée sur l'une des plaques du condenseur et la conductivité de l'air a été mesurée à l'aide d'un quartz électromètre et piézoélectrique. Cette valeur était proportionnelle au contenu de la substance active, comme l'uranium ou le thorium.

Le couple a vérifié un grand nombre de composés de presque tous les éléments connus et a constaté que seul l'uranium et le thorium sont radioactifs. Néanmoins, ils ont décidé de mesurer le rayonnement émis par les minerais à partir desquels l'uranium et le thorium sont extraits, tels que le chalcolite et l'uraninite. Le minerai a montré une activité, 2,5 fois supérieure à celle de l'uranium. Après avoir traité les résidus avec de l'acide et du sulfure d'hydrogène, ils ont constaté que la substance active dans toutes les réactions accompagne le bismuth. Néanmoins, ils ont obtenu une séparation partielle, notant que le sulfate de bismuth est moins volatil que le sulfure du nouvel élément, qu'ils ont appelé Polonium en l'honneur du lieu de naissance de Marie Curie en Pologne.

Radium, radiation et le prix Nobel

Le 26 décembre 1898, Curie et J. Bemon, responsable de la recherche à la «École municipale de physique industrielle et de chimie», dans leur rapport à l'Académie des sciences ont annoncé la découverte d'un nouvel élément qu'ils appelaient le radium.

Le physicien français, avec un de ses étudiants, découvrit d'abord l'énergie de l'atome, découvrant le rayonnement continu de la chaleur par les particules de l'élément nouvellement découvert. Il a également étudié le rayonnement de substances radioactives et, avec l'aide de champs magnétiques, il a réussi à déterminer que certaines particules émises sont positivement chargées, d'autres négativement et les autres neutres. Ainsi, des rayonnements alpha, bêta et gamma ont été détectés.

Curie a partagé le prix Nobel de physique en 1903 avec sa femme et Henri Becquerel. Il a été conféré en reconnaissance des services extraordinaires qu'ils ont rendus avec leurs recherches sur les phénomènes de rayonnement découverts par le Professeur Becquerel.

Années récentes

Pierre Curie, dont les découvertes au début n'ont pas été largement reconnues en France, ce qui l'empêchait de prendre la chaire de chimie physique et de minéralogie à la Sorbonne, il partit pour Genève. Le déménagement a changé l'état des choses, ce qui s'explique par ses opinions de gauche et ses désaccords au sujet de la politique de la Troisième République concernant la science. Après sa candidature a été rejetée en 1902, en 1905, il a été admis à l'Académie.

Le prestige du prix Nobel a incité le Parlement français en 1904 à créer un nouveau professeur pour Curie à la Sorbonne. Pierre a déclaré qu'il ne resterait pas à l'École de physique jusqu'à ce qu'il y ait un laboratoire entièrement financé avec le nombre nécessaire d'assistants. Sa demande a été satisfaite, et Maria a dirigé son laboratoire.

Au début de 1906, Pierre Curie était prêt, enfin, à commencer son travail pour la première fois dans des conditions régulières, bien qu'il fût malade et très fatigué.

Le 19 avril 1906 à Paris pendant la pause-déjeuner, en partant d'une rencontre avec des collègues de la Sorbonne, en passant par la pluie glissante Ryo Dauphin, Curie glissa devant un chariot à cheval. Le scientifique est mort à la suite d'un accident. Sa mort prématurée, bien que tragique, l'a néanmoins aidé à échapper à la mort de ce que Pierre Curie a découvert – l'exposition au rayonnement qui a plus tard tué sa femme. Le couple est enterré dans la crypte du Panthéon à Paris.

L'héritage du scientifique

La radioactivité du radium en fait un élément chimique extrêmement dangereux. Les scientifiques se sont rendu compte que seulement après l'utilisation de cette substance pour éclairer les cadrans, les panneaux, les horloges et autres outils au début du XXe siècle ont commencé à affecter la santé des techniciens de laboratoire et des consommateurs. Néanmoins, le chlorure de radium est utilisé dans la médecine pour traiter le cancer.

Polonius a reçu diverses applications pratiques dans les installations industrielles et nucléaires. Il est également connu comme une substance très toxique et peut être utilisé comme poison. Peut-être le plus important est son utilisation comme fusible neutronique pour les armes nucléaires.

En l'honneur de Pierre Curie au Congrès de radiologie en 1910 après la mort d'un physicien, une unité de radioactivité égale à 3,7 × 10 10 décades par seconde ou 37 gigabeekers a été nommée.

La dynastie scientifique

Les enfants et les petits-enfants des physiciens sont également devenus des scientifiques éminents. Leur fille Iren a épousé Frédéric Joliot et, en 1935, ils ont reçu ensemble le prix Nobel de chimie. La fille la plus jeune d'Eve, née en 1904, a épousé un diplomate américain et directeur du Fonds des Nations Unies pour l'enfance. Elle est l'auteur de la biographie de sa mère "Madame Curie" (1938), traduite dans plusieurs langues.

La petite-fille – Helene Langevin-Joliot – est devenue professeur de physique nucléaire à l'Université de Paris, et le petit-fils – Pier Joliot-Curie, nommé en l'honneur de son grand-père – un célèbre biochimiste.