15 мая - 155 лет со дня рождения Пьера Кюри, французского ученого-физика
Профессор В.В. Алпатов пишет: «Пьер и Мария могут считаться примером того бескорыстного служения науке, той беззаветной преданности своему призванию, о котором писал наш великий физиолог академик И.П. Павлов в письме к советской молодежи. Эта преданность науке привела к тому, что жизнь обоих поколений Кюри была в прямом смысле принесена ей в жертву. Мария Кюри, ее дочь Ирен и зять Фредерик Жолио-Кюри умерли от лучевой болезни, возникшей в результате многолетней работы с радиоактивными веществами…»
В шестнадцать лет Пьер сдал экзамен на аттестат зрелости, а затем без проблем поступил в Сорбонну и стал изучать физику. Спустя примерно три года он смог уже получить первую ученую степень - лиценциата. После этого Пьер был назначен препаратором на естественнонаучный факультет университета и в течение пяти лет проводил лабораторные работы по физике со студентами. Он занимается научными исследованиями вместе с братом Жаком, тоже лиценциатом и препаратором в Сорбонне.
С двадцати лет Пьер вместе с братом начал исследование кристаллов. Вскоре молодые ученые заявляют о своем открытии очень важного явления - пьезоэлектричества, а экспериментальная работа привела их к изобретению нового прибора - кварцевого пьезометра, используемого для преобразования электрической энергии в механическую, и наоборот. Эта аппаратура очень помогла впоследствии Пьеру при исследовании радиоактивности. За совместные исследования, которые продолжались до 1883 года, когда Пьер был избран руководителем научной работы в Парижской «Ecole de physique», оба брата были удостоены премии Планте. В 1883 году Жака назначили профессором в Монпелье и братья расстались.
Пьер вел практические научные работы студентов в Парижской школе физики и химии. Хотя это и отнимало у него много времени, ученый продолжал свои теоретические работы по физике кристаллов.
В 1893- 1895 годах Кюри завершил исследования принципа симметрии в кристаллах, которому он дал определение, ныне ставшее классическим: «Если определенные причины обусловливают появление определенных результатов, элементы симметрии причин должны повторяться и в результатах. Если определенное состояние проявляет определенную диссимметрию, то значит эта диссимметрия может быть найдена также в причинах, вызвавших это состояние. В обратном смысле эти два положения не оправдываются по крайней мере практически, так как полученные результаты могут быть симметричнее, чем причины». Принцип симметрии Кюри распространил на все физические явления и руководствовался при этом идеей детерминизма.
Кюри был уже известным ученым, когда он в 1894 году встретился с Марией Склодовской. Она вспоминала:
«Когда я вошла, Пьер Кюри стоял в пролете стеклянной двери, выходившей на балкон. Он мне показался очень молодым, хотя ему исполнилось в то время тридцать пять лет. Меня поразило в нем выражение ясных глаз и чуть заметная непринужденность в осанке высокой фигуры. Его медленная, обдуманная речь, его простота, серьезная и вместе с тем юная улыбка располагали к полному доверию. Между нами завязался разговор, быстро перешедший в дружескую беседу: он занимался такими научными вопросами, относительно которых мне было очень интересно знать его мнение».
К моменту встречи с Пьером Кюри в 1894 году Мария занималась исследованием намагниченности стали. Сблизившись сначала на почве увлечения физикой, Мария и Пьер через год стали супругами. Это произошло вскоре после того, как Пьер защитил докторскую диссертацию - 25 июля 1895 года.
«Наше первое жилище, - вспоминает сама Мария, - небольшая, крайне скромная квартира из трех комнат была на улице Гласьер, недалеко от Школы физики. Основное ее достоинство составлял вид на громадный сад. Мебель, - самая необходимая, - состояла из вещей, принадлежавших нашим родителям. Прислуга нам была не по средствам. На меня почти целиком легли заботы о домашнем хозяйстве, но я и так уже привыкла к этому за время студенческой жизни.
Оклад профессора Пьера Кюри составлял шесть тысяч франков в год, и мы не хотели, чтобы он, по крайней мере, на первое время, брал дополнительную работу. Что касается меня, начала готовиться к конкурсному экзамену, необходимому, чтобы занять место в женской школе, и добилась этого в 1896 году.
Наша жизнь была полностью отдана научной работе, и наши дни проходили в лаборатории, где Шютценберже позволил мне работать вместе с мужем.
Мы жили очень дружно, наши интересы во всем совпадали: теоретическая работа, исследования в лаборатории, подготовка к лекциям или к экзаменам. За одиннадцать лет нашей совместной жизни мы почти никогда не разлучались, и поэтому наша переписка за эти годы занимает лишь немного строк. Дни отдыха и каникулы посвящались прогулкам пешком или на велосипедах либо в деревне в окрестностях Парижа, либо на побережье моря или в горах».
Первая их дочь Ирен родилась в сентябре 1897 года. Через три месяца Кюри завершила свое исследование по магнетизму и с начала 1898 года перешла к экспериментам над веществами, которые подобны соединениям урана и испускают открытые недавно Беккерелем лучи.
12 апреля 1898 года в «Докладах Академии наук» появляется сообщение: «Мария Склодовская-Кюри заявляет о том, что в минералах с окисью урана, вероятно, содержится новый химический элемент, обладающий высокой радиоактивностью».
Пьер Кюри с горячим участием следил за успешными опытами своей жены. Не вмешиваясь в самую работу, он часто помогает Марии советами и замечаниями. Учитывая поразительный характер уже достигнутого, Пьер Кюри решает оставить временно свою работу над кристаллами и принять участие в стараниях Марии обнаружить новый элемент.
В июле 1898 года ученые объявили об открытии такого элемента, который назвали полонием - в честь Польши - родины Марии. А в декабре того же года они отправили для Академии наук сообщение, где говорится о существовании в составе уранинита второго радиоактивного химического элемента.
«…В силу различных, только что изложенных оснований мы склонны считать, что новое радиоактивное вещество содержит новый элемент, который мы предлагаем назвать радием.
Новое радиоактивное вещество, несомненно, содержит также примесь бария, и в очень большом количестве, но, даже несмотря на это, обладает значительной радиоактивностью.
Радиоактивность же самого радия должна быть огромной».
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. 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.
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, Мария в 1900 году начала преподавать физику в Севре, в учебном заведении, готовившем учителей средней школы. Овдовевший отец Пьера переехал к Кюри и помогал присматривать за Ирен.
В сентябре 1902 года Кюри объявили о том, что им удалось выделить одну десятую грамма хлорида радия из нескольких тонн урановой смоляной обманки. Анализируя соединение, Мария 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, Мария наконец написала свою докторскую диссертацию. Работа называлась «Исследования радиоактивных веществ» и была представлена Сорбонне в июне 1903 года. По мнению комитета, присудившего Кюри научную степень, ее работа явилась величайшим вкладом, когда-либо внесенным в науку докторской диссертацией.
В декабре 1903 года Шведская королевская академия наук присудила Нобелевскую премию по физике Беккерелю и супругам Кюри. Мария и Пьер Кюри получили половину награды «в знак признания… их совместных исследований явлений радиации, открытых профессором Анри Беккерелем». Кюри стала первой женщиной, удостоенной Нобелевской премии. И Мария, и Пьер Кюри были больны и не смогли приехать в Стокгольм на церемонию вручения премии. Они получили ее летом следующего года.
С получением премии Пьер смог передать преподавание в Школе физики П. Ланжевену, своему бывшему ученику. Кроме того, он пригласил препаратора для своей работы.
Кроме всего прочего супруги Кюри отметили действие радия на человеческий организм (как и 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.
В октябре 1904 года Пьер был назначен профессором физики в Сорбонне, а месяц спустя Мария стала официально именоваться заведующей его лабораторией. В декабре у них родилась вторая дочь, Ева, которая впоследствии стала пианисткой и биографом своей матери.
Мария 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 19 апреля 1906 года Пьер, переходя улицу в Париже, поскользнулся и попал под экипаж. Колесо телеги раздавило ему голову, смерть наступила мгновенно. Лишившись ближайшего друга и товарища по работе, Мария ушла в себя. Однако она нашла в себе силы продолжать работу. В мае, после того как Мария отказалась от пенсии, назначенной министерством общественного образования, факультетский совет Сорбонны назначил ее на кафедру физики, которую прежде возглавлял ее муж. Когда через шесть месяцев Кюри прочитала свою первую лекцию, она стала первой женщиной-преподавателем Сорбонны.