|
|
Открытое А. Беккерелем урановое
излучение и его загадочные свойства привлекли пристальное внимание многих,
главным образом молодых, ученых, начавших уже в 1897 г. соответствующие исследования. Среди них прежде всего надо назвать М. Склодовскую-Кюри и Пьера
Кюри .
В поисках темы для докторской диссертации она
заинтересовалась урановым излучением и с 1897 г. приступила к их исследованию. Первоначально М. Склодовская поставила перед собой ограниченную
задачу — определение интенсивности излучения, испускаемого различными
минералами. Она установила, что лучи Беккереля дают, помимо урановых солей,
также и соли тория . Вскоре в исследования М. Склодовской включился и П.
Кюри.
В 1898 г. супругами Кюри было обнаружено, что некоторые
урановые минералы, особенно смоляная обманка из Богемии, дают значительно
более интенсивное излучение сравнительно с обычными солями урана. Они
предположили, что в таких минералах содержатся примеси очень активного
элемента. Действительно, в результате химического анализа смоляной обманки
было обнаружено присутствие в нем неизвестного металла, соседа висмута в
периодической системе, который супруги Кюри предложили назвать полонием. В
сообщении об этом открытии Парижской академии впервые фигурирует термин
«радиоактивность» для обозначения излучения.
Количество высокоактивной примеси в смоляной обманке оказалось
весьма небольшим, и исследователи испытывали нужду в приобретении минерала,
стоимость которого была высокой. Не имея средств на покупку смоляной обманки,
они, к счастью, добились бесплатного получения из Богемии остатков от
переработки минерала. В результате чрезвычайно кропотливого и полного анализа
больший количеств таких остатков они уже в конце 1898 г. получили несомненные указания о существовании еще одного высокоактивного элемента — аналога
бария. Этот новый элемент они предложили назвать радием (radius — луч, лат.).
Э. Демарсе при исследовании спектра фракции, содержащей сульфаты бар[щ и радия,
обнаружил новую характерную линию радия.
Перед П. и М. Кюри возникла задача выделения хотя бы
небольших количеств солей полония и радия с целью определения их атомных
масс. Эта работа оказалась крайне тяжелой и велась в исключительно
неблагоприятных условиях в заброшенном сарае, в котором зимой температура
доходила до 6°, летом же во время дождя крыша сарая протекала. М.
Склодовская- Кюри вспоминала впоследствии: «Мне приходилось обрабатывать в
день до 20 кг первичного материала, и в результате весь сарай был заставлен
большими химическими сосудами с осадками и растворами; изнурительный труд
переносить мешки, сосуды, переливать растворы из одного сосуда в другой, по
нескольку часов подряд мешать кипящую жидкость (железным шкворнем длиной
почти в мой рост) в чугунном тазу»В таких условиях работа супругов Кюри
продолжалась с 1898 по 1902 г.
В 1902 г. в распоряжении исследователей оказался наконец 0,1 г радиевой соли, и атомная масса радия оказалась равной 225. М. Склодовская-Кюри предложила поместить новый металл в периодической системе в группе щелочноземельных металлов
ниже бария. Открытием полония и радия завершился важный этап работы супругов
Кюри. Конечно, их исследования не ограничивались лишь тяжелыми и громоздкими
операциями выделения из остатков смоляной обманки новых элементов. Они
интересовались природой и причинами радиоактивного излучения. В этом
отношении на первых порах приходилось, однако, довольствоваться лишь
гипотезами. Из ранних соображений, высказанных М. Склодовской-Кюри,
заслуживает упоминания положение, что радиоактивность есть свойство материи.
В дальнейшем (1902) это положение было уточнено и расширено. Между тем
исследования радиоактивности проводили и другие ученые в разных странах. В
Канаде Э. Резерфорд в 1899 г. обнаружил неоднородность радиоактивного
излучения урана. Легко поглощаемую часть излучения он назвал а-лучами, менее
поглощаемую — р-лучами. Однако главным центром исследований на рубеже XIX и
текущего столетий продолжала оставаться лаборатория супругов Кюри. Один из
немногих добровольных сотрудников Кюри — А. Дебьерн (1874—1949), изучая
состав смоляной обманки, обнаружил в 1899 г. еще один новый радиоактивный элемент, названный актинием. В это же время было установлено отклонение лучей
Беккереля в магнитном поле. Наконец, были открыты -у-лучи и получены также
первые данные о действии радиоактивных излучений на организм, указавшие на
большую опасность работы с радиоактивными веществами.
В 1903 г. М. Склодовская-Кюри успешно защитила докторскую
диссертацию «Исследование радиоактивных веществ». В ней были подробно описаны
свойства радиоактивных излучений, в частности их отношение к магнитному полю.
Она продолжала исследовательскую и преподавательскую работу. В апреле 1906 г. погиб П. Кюри, и М. Кюри заняла его место профессора физики в Парижском университете. Она
была первой женщиной — профессором университета. Здесь она впервые стала
читать специальный курс «Радиоактивность». Наконец, заслуги М. Скло-
довекой-Кюри получили широкое признание. Вскоре на правительственные и
общественные средства были созданы крупные научные учреждения по исследованию
радиоактивности — Радиевый институт в Париже и Институт по изучению
радиоактивности в Варшаве. Начиная с 1910 г. М. Кюри возглавила несколько лабораторий, в которых под ее руководством получили подготовку многие молодые
исследователи радиоактивности разных стран. В числе учеников была дочь Ирен и
ее муж Фредерик Жолио-Кюри (впоследствии один из крупнейших физиков).
Заслуги М. Кюри и ее супруга П. Кюри были отмечены многими
учеными отличиями и наградами. М. Кюри — дважды лауреат Нобелевской премии. В
1907 г. она была избрана членом- корреспондентом Петербургской академии наук,
а в 1926 г. стала почетным членом Академии наук СССР.
|