Pierre Curie: Bilimin En Ünlü Evliliğinin Sessiz Yarısı

19 Nisan 1906'da, Quai de Conti yakınlarındaki Rue Dauphine'de yağmur altında, kırk altı yaşındaki bir fizikçi ağır bir at arabasının altına kaydı ve bir tekerlek kafatasını ezdi. Anında hayatını kaybetti. Üç yıl önce bir Nobel Ödülü'nü paylaşmıştı; bundan daha önce bir noktada, canlı dokulara ne yapacağını öğrenmek için kendi kolunu kasten radyumla yakmıştı. Not defterleri hala radyoaktiftir ve Fransa Ulusal Kütüphanesi'ndeki (Bibliothèque nationale de France) kurşun kaplı kutularda saklanmaktadır; bu, keşfettiği şeye ne kadar yakın durduğunun bir ölçüsüdür.

Sınıfsız Bir Eğitim

15 Mayıs 1859'da Paris'te, Alsaslı bir Huguenot kökenli hekim olan Eugène Curie ve Sophie-Claire Depouilly'nin oğlu olarak dünyaya geldi. Tıbbi ve özgür düşünceli damar derindi: büyükbabası Paul Curie bir doktor ve Malthusçu bir insancıldı ve büyükannesi Augustine Hofer aracılığıyla aile, matematikçi Jean Bernoulli'ye kadar uzanan bir soya sahipti. Pierre, bir liseye gönderilmek yerine babası tarafından evde eğitildi ve matematikte ve -daha sonra olacaklar için anlamlı bir şekilde- simetri bilimi olan geometride erken, sıra dışı bir yetenek gösterdi.

1878'de on dokuz yaşındayken Paris Üniversitesi Fen Fakültesi'nde fizik lisansını aldı ve ardından Üçüncü Cumhuriyet'te hamisi olmayan parlak insanların yaptığını yaptı: 1882'ye kadar laboratuvar göstericisi olarak çalıştı, o yıl Fizik ve Endüstriyel Kimya Okulu'nda (School of Physics and Industrial Chemistry) uygulamalı çalışmaların sorumluluğunu üstlendi. Doktora tezini otuz altı yaşındayken, 1895 yılına kadar sunmadı. Başka bir deyişle, yirmili ve otuzlu yaşlarının çoğunda, tesadüfen birinci sınıf fizik yapan bir teknisyendi.

Kristaller

1880'de Pierre ve ağabeyi Jacques, belirli kristalleri sıkıştırmanın bir elektriksel potansiyel oluşturduğunu gösterdiler. Buna piezoelektrik (piezoelectricity) adını verdiler. 1881'de tam tersini gösterdiler: bir elektrik alanı uygulandığında kristal deforme olur. Etkiyi ölçmek için, her iki kardeşin de tahmin edemeyeceği bir şekilde daha sonra vazgeçilmez olacağı kanıtlanacak, olağanüstü hassasiyette bir araç olan piezoelektrik kuvars elektrometre inşa ettiler.

Bu belirsiz bir merak konusu değildir. Piezoelektrik etki, o zamandan beri üretilen temelde her dijital devredeki kuvars kristal osilatörlerin zaman tutmasının nedenidir. Curie kardeşler bunu sırasıyla yirmi bir ve yirmi dört yaşlarındayken keşfettiler.

Simetri ve Curie Noktası

Pierre'in doktora çalışması manyetizmaya döndü ve burada geometrik içgüdüleri işe yaradı. Manyetik katsayıları ölçmek için aşırı hassasiyette bir burulma terazisi tasarladı, ardından ferromanyetizma, paramanyetizma ve diyamanyetizma üzerinde sistematik olarak çalıştı. Paramanyetik duyarlılığın sıcaklıkla ters orantılı olarak değiştiğini (ilgili Curie sabiti ile birlikte Curie yasası) ve daha önemlisi, her ferromanyetik maddenin, üzerinde ferromanyetizmasının basitçe yok olduğu kritik bir sıcaklığa sahip olduğunu belirledi. Bu eşik Curie sıcaklığıdır ve şimdi plaka tektoniğinde deniz tabanının manyetik geçmişini okumak, hipertermi tedavisinde, kafein ölçümünde ve diğer dünyaların manyetik alanlarını çıkarmada kullanılmaktadır.

Her iki sonucun altında, genel bir biçimde dile getirdiği bir ilke yatıyordu: fiziksel bir etki, nedeninde bulunmayan bir asimetriye sahip olamaz. Bunu, yerçekimi alanında sıralanmış kumla örneklendirdi; burada tanelerin yönsel düzenlemesi, üzerlerine etki eden alanın asimetrisini yansıtır. Bu, on dokuzuncu yüzyılın en kalıcı fiziksel akıl yürütme parçalarından biridir ve tamamen Pierre'dir - soyut, geometrik ve doğanın yapmasına izin verilmeyen şeyler hakkındadır.

Marie

Fizikçi Józef Wierusz-Kowalski aracılığıyla Maria Skłodowska ile tanıştırıldı ve onu öğrenci olarak laboratuvarına aldı. Kur yapması, daha önce hiç kimseye kur yapmamış bir adamın dilinde gerçekleşti: "Eğer hayatımızı birbirimizin yanında geçirebilseydik, hayallerimizle hipnotize olmuş bir şekilde," diye yazdı ona. Başta onu reddetti. Nihayet doktorasını aldığı aynı yıl, 26 Temmuz 1895'te evlendiler.

1895'ten itibaren ikisi, kendilerinin uydurduğu bir kelime olan radyoaktivite üzerinde birlikte çalıştılar. 26 Aralık 1898'de, M. G. Bémont ile birlikte, kendi dahil herkesin ifadesine göre korkunç laboratuvar koşullarında uraninitin (pitchblende) fraksiyonlanmasıyla izole edilen radyum ve polonyumun keşfini duyurdular. Amerikan Kimya Derneği'nin Tarih Bölümü, bir asırdan fazla bir süre sonra, 2015 yılında bu makaleye Kimyasal Çığır Açma Ödülü (Chemical Breakthrough Award) verecekti.

Pierre'in radyoaktivite çalışmalarına sağladığı özel katkılar karakteristik olarak kimyasaldan ziyade araçsal ve fizikseldi. Manyetik alanları kullanarak, radyoaktif maddeden gelen emisyonların üç sınıfa ayrıldığını gösterdi - pozitif yüklü, negatif yüklü ve nötr; biz bunlara şimdi alfa, beta ve gama diyoruz. Öğrencisi Albert Laborde ile birlikte radyumun sürekli olarak ısı yaydığını buldu, bu nükleer enerjinin bir kaynak olarak ilk tanımlanmasıydı. Ve her iki Curie de, et üzerindeki etkisini karakterize etmek için kendilerini kasten radyumla yaktılar, bu radyasyon tedavisinin nasıl başladığıydı ve sonuçta her ikisinin de hastalanmasına neden oldu.

Geç Gelen Tanınma

1903'te Kraliyet Cemiyeti onu Londra'da çalışmaları sunmaya davet etti, Lord Kelvin de izleyiciler arasındaydı ve Curie'lere Davy Madalyası verildi. Aynı yıl Pierre, Nobel Fizik Ödülü'nü Marie ve Henri Becquerel ile paylaştı ve böylece Curie'ler bu ödülü kazanan ilk evli çift oldu - beş ödül toplayacak bir ailenin başlangıcı. 1904'te Matteucci Madalyası'nı ve ölümünden sonra 1909'da Elliott Cresson Madalyası'nı aldı. 1900'de Fen Fakültesi'nde profesörlüğe terfi etti, 1904'te asıl profesör yapıldı ve ölmeden bir yıl önce 1905'te Bilimler Akademisi'ne seçildi.

Charles Richet ve Camille Flammarion'un spiritüalist deneylerini araştıran ancak bir ateistti, Haziran 1905'te Eusapia Palladino'nun Paris seansına katıldı ve dikkatli notlar aldı - safdillikten değil, çünkü açıklanamayan fenomenlerin manyetizmanın açıklanamayan kısımlarıyla ilgili olabileceğini düşündü.

Pierre Neden Dahi Olarak Adlandırılır?

Bu nitelik nadir bir eşleşmedir: soyut simetri akıl yürütmesi, dünya standartlarında enstrüman yapımıyla aynı kafada birleşir. Çoğu fizikçinin ya biri ya diğeri vardır. Pierre'in asimetri ilkesi yüksek teoridir - doğanın belirli bir nedenden ne tür etkiler üretebileceğine dair bir kısıtlama - ve bu, burulma terazisini ve başka kimsenin ölçemediği akımları tespit edecek kadar hassas bir kuvars elektrometre yapan aynı adamdan geldi. Curie sıcaklığı ve Curie yasası onun adıyla anılır çünkü onları o buldu, ancak enstrümanlar daha derin bir ipucudur: neyi arayacağını düşünebilir ve sonra onu görebilecek şeyi yapabilirdi.

Karşı argümanı dürüstçe belirtmek gerekir ve bu çoğunlukla kredi hakkındadır. Piezoelektrik keşfi kardeşi Jacques ile paylaşıldı ve aralarındaki entelektüel işbölümü kurtarılamaz. Radyoaktivite çalışması Marie'nin programıydı - uraninit fraksiyonlanması, saf kimyasal öğütme onundu ve Pierre onun açtığı bir araştırma hattına katıldı. Mizaç olarak, doktora ile uğraşmadan önce bir gösterici ve laboratuvar şefi olarak on yedi yıl harcayan, Fransız fiziğine en iyi yıllarının büyük bir kısmına mal olan dalgın ve dünyevi olmayan bir adamdı. Ve kırk altı yaşında, herhangi bir geç sentezden önce öldü. Geriye kalan bir sistem değil, yük taşıyıcı olduğu ortaya çıkan bir avuç sonuçtur: piezoelektrik, Curie noktası, simetri ilkesi, radyasyonun üç yönlü sıralanması.

Miras

Nisan 1995'te Pierre ve Marie aile mezarlığından Panthéon'a taşındılar. Adı artık bir sıcaklık birimi, bir yasa, bir sabit ve bir hanedanın yarısıdır - Irène ve Frédéric Joliot-Curie, Ève Curie, Hélène Langevin-Joliot, Pierre Joliot. Bunu okuduğunuz cihazdaki kuvars osilatör de onundur.