- Biografi
- Ægteskab med Marie Skłodowska
- Bidrag fra Pierre Curie
- piezoelectricity
- Fænomenet radioaktivitet
- Andre bidrag
- Nobelprisen
- Anvendelser af dine fund
- Kræftbehandling
- Gamma stråling
- piezoelectricity
- Hovedværker
- Referencer
Pierre Curie (1859-1906) var en fysiker med fransk nationalitet kendt for sin store fingerfærdighed inden for videnskab og forskning. Det kan dog konstateres, at han til trods for hans store bidrag var en beskeden og enkel mand. Dette bragte som en konsekvens af, at det var lidt navngivet i videnskabelig historie.
For at forstå Pierre Curies arbejde og dens indflydelse er det nødvendigt at kende hans liv, de første værker, han udgav, og den lidenskab, han viste for forskning. Generelt bekræfter mange forskere, at molekylær fysik og atomdisciplinen nåede en stor udvikling takket være det arbejde, der er udført af denne videnskabsmand.
Pierre Curie (1903). Kilde: nobelprize.org. Via Wikimedia Commons
Faktisk har det vist sig, at hans forskning muliggjorde vækst af meget forskellige discipliner som kemi, biologi, landbrug, medicin, metallurgi og endda historie.
Biografi
Pierre Curie blev født den 15. maj 1859 i Paris, Frankrig. Både hans farfader Paul Curie (1799-1853) og hans far Eugéne Curie (1827-1910) var læger; hans bedstefar Paul arbejdede i London, England og senere på et militært hospital i Paris, mens hans far forskede på Natural History Museum i Frankrig.
I sine studier modtog Pierre en masse støtte fra familien ud over en liberal træning. Han fik en bachelor i videnskab i en alder af 17. Derefter var det Sorbonne-universitetet, og i 1877 uddannede han sig i fysisk videnskab. Han arbejdede hurtigt på Sorbonne som assistent i et fysiklaboratorium.
Pierre havde en ældre bror, Jacques (1856-1941), der også arbejdede på Sorbonne som laboratorieassistent, specifikt i mineralogienheden. Pierre og Jacques havde et meget godt forhold og delte lige interesser inden for forskning.
Pierre Curie døde den 19. april 1906 i Paris, produktet af en ulykke med en hestevogn; det antages, at han døde øjeblikkeligt.
Ægteskab med Marie Skłodowska
Pierre Curie og Marie Skłodowska mødtes i 1894 takket være en fælles ven. Marie var af polsk oprindelse og havde netop fået sin uddannelse i fysik fra Sorbonne. Efter en tid med venskab blev Pierre og Marie gift i juli 1895.
Curie-ægtefællerne fortsatte efter deres ægteskab deres forskning og studier; Pierre arbejdede med krystallernes egenskaber, og Marie begyndte sin doktorgrad med støtte fra sin mand.
Pierre og Marie havde to døtre: Eva og Irene. Eva Curie var en stor forfatter, faktisk skrev hun i 1937 biografien om sin mor. Mens Irene Curie var en vigtig forsker inden for fysik og kemi; hendes arbejde førte til, at hun modtog Nobelprisen i kemi i 1935.
Curies fulgte et liv, der var koncentreret om videnskabeligt arbejde og opretholdt sociale relationer begrænset til familie og en lille gruppe nære venner. De gjorde alt sammen; teoretisk arbejde, laboratorieforskning og akademiske aktiviteter.
De første undersøgelser og arbejder blev udført i vanskelige situationer, da de havde svært ved at skaffe laboratorieudstyr. Begge måtte dedikere sig til undervisningsklasser på universitetet for at få de nødvendige økonomiske midler.
Pierre Curie og Marie Sklodowska Curie. 1903. Kilde: Smithsonian Institution of the United States. Via Wikimedia Commons
Bidrag fra Pierre Curie
piezoelectricity
I 1880 beskrev brødrene Pierre og Jacques Curie fænomenet piezoelektricitet: egenskaberne ved nogle krystaller til at generere elektricitet, når de udsættes for mekanisk belastning. Af disse undersøgelser offentliggjorde Curie-brødrene adskillige artikler.
Som et resultat af sin forskning inden for piezoelektricitet udviklede Pierre desuden et instrument kendt som Curie-elektrometer. Med dette værktøj var han i stand til at måle den elektricitet, der udsendes af piezoelektriske materialer. Curie-elektrometret blev brugt af Marie i sit arbejde med uran-saltemissioner.
En af Pierre's studerende, Paul Langevin (1872-1946), udviklede et system, der anvendte grundlaget for piezoelektricitet. Metoden anvendte lydbølger produceret ved vibration af kvartskrystaller og gjorde det muligt at detektere undervandsfartøjer.
Fænomenet radioaktivitet
I 1896 opdagede Henri Becquerel (1852-1908) fænomenet radioaktivitet, da han observerede, at uran og dets salte udsatte stråling, der var i stand til at passere gennem legemer og imponere en metalplade. Marie Curie blev fascineret af disse værker og prøvede at undersøge en lang række forskellige materialer.
Pierre hjalp sin kone i denne proces, og gennem sine kontakter med forskere inden for kemiområdet skaffede han sig en række prøver, som Marie kunne analysere. En del af analyseprocessen involverede brugen af Curie-elektrometeret, som de registrerede minimale emissioner i stofferne med.
Pierre var begejstret for arbejdet med radioaktivitet og opgav sine studier i krystaller for at hjælpe Marie med at rense kemiske forbindelser. I deres laboratorium opdagede Pierre og Marie, at uraninit (et mineral rig på uran) firedoblet sig i strålingsintensitet til metallisk uran.
I 1898 viste Curies, at de havde opdaget et nyt stof med større radioaktiv kraft. Fundet blev kaldt polonium, efter Maries fødested. De dokumenterede derefter opdagelsen af et andet radioaktivt element, som de kaldte radium.
I 1898 underrettede det franske videnskabsakademi imidlertid Curie ægtefællerne om, at deres fund ikke ville blive optaget, medmindre de kunne bekræfte renheden af det opdagede element.
Mændene havde ikke tilstrækkelige mængder radio til at blive analyseret, og det var meget dyrt at opnå dem. Pierre blev ikke modet af dette problem og søgte donationer. Overraskende tildelte en ukendt velgjører dem de nødvendige penge til at købe flere tons af materialet.
Curies arbejdede i flere år med oprensning og opnåede den nødvendige mængde radiumchlorid. Prøven blev sendt til Eugène Demarçay, en fransk specialist i massespektrometri. Demarçay bestemte materialets renhed og estimerede dets atommasseværdi.
Andre bidrag
I 1880 offentliggjorde Pierre Curie sin første artikel, hvor han dokumenterede en ny metode til måling af infrarøde bølger; Til dette brugte han elektricitet produceret af varme (termoelektricitet) og en lille metalramme.
Ligeledes beskrev han i 1885 Curie-temperaturen og definerede den som det niveau, over hvilket ferromagnetiske materialer mister deres egenskaber og bliver paramagnetiske.
Nobelprisen
For deres bidrag til området radioaktivitet modtog Pierre Curie, Henri Becquerel og Marie Curie Nobelprisen i fysik i 1903.
I juni 1905 holdt Pierre Nobelforedraget om hans og Maries arbejde inden for radioaktivitet. Da han var opmærksom på betydningen af hans opdagelse, klargjorde han omfanget af sine fund til både det gode og det dårlige af menneskeheden.
Anvendelser af dine fund
Kræftbehandling
Pierre's fund blev let anvendt inden for medicinområdet, som det er tilfældet med forskerne Danlos og Bloch, der udførte eksperimenter ved anvendelse af radium til behandling af hudlidelser som lupus erythematosus.
På samme måde var de første undersøgelser til behandling af hjernesvulster (gliomas) afgørende. I 1930 udviklede forskeren Harvey Cushing således elementer, der blev introduceret i kraniet hos patienter (radiopumper) til behandling af gliomer.
De indledende forsøg tjente som grundlag for opnåelsen af teknikker, der bruger andre strålekilder end radium, såsom jod-124. Disse teknikker bruges til at dræbe kræftceller eller reducere tilbagevendende maligne gliomer.
Gamma stråling
Curie-ægtefællerne donerede radioprøver til deres kolleger i fysik. På denne måde modtog Paul Villard i 1900 en radiodonation, der gjorde det muligt for ham at forske på elementets radioaktive emissioner og opdage fænomenet gammastråling.
Gamma-stråler vides nu at bestå af elektromagnetiske fotoner. I dag er de vidt brugt inden for områder som medicin, bakteriologisk kontrol og madlavning.
piezoelectricity
Undersøgelser af piezoelektricitet førte til oprettelsen af forløberen til sonar. Denne enhed kaldte en hydrofon anvendt piezoelektrisk kvarts og var en revolutionerende opfindelse, da den bestemte princippet for driften af ekkoloddene, der blev brugt af ubåde i 2. verdenskrig.
Disse sonarer drev udviklingen af ultralydteknologi, der begyndte med de første rudimentære scannere i 1937. Fra og med dette år forekom en række resultater og opdagelser i menneskeheden baseret på forskning og bidrag fra Pierre Curie.
Piezoelektriske sensorer og udstyr har i høj grad påvirket felterne inden for elektronik og teknik og understøtter udviklingen af avancerede teknologier med høj præcision.
I øjeblikket anvendes ultralyd til observation af blod-hjerne-barrieren og til introduktion af terapeutiske elementer i hjernen. Desuden har piezoelektriske sensorer og aktuatorer gjort det lettere at udvikle medicinske teknologier såsom laparoskopisk kirurgi.
Hovedværker
- Sur l'électricité polaire dans les cristaux hémièdres à facing inclinées (1880).
- Undersøgelser sur la determination des longueurs d'where des rayons calorificas à basse temperatur (1880).
- Sammentrækninger og dilatationer producerer par des spændinger dans les cristaux hemièdres à face inclinées (1880).
- Udvikling, par pression, de l'électricité polaire dans les cristaux hémièdres à face inclinées (1880).
- Eksperimentel lois du magnetisme. Propriétés magétiques des corps ved forskellige temperaturer (1895).
- Sur une nouvelle substans fortement radioaktiv contenue dans la pechblende (1898).
- Action physiologique des rayons du radium (1901).
- Action physique de l'émanation du radium (1904).
Referencer
- Pierre Curie, radioaktive stoffer, især radium (2018). Hentet den 14. januar 2020 fra: nobelprize.org
- Mold, R. (2007). Pierre Curie, 1859-1906. Hentet den 14. januar 2020 fra: ncbi.nlm.nih.gov
- Marie Curie. Biografisk. Hentet den 15. januar 2020 fra: nobelprize.org
- Muñoz- Páez, A. (2013). Marie Sklodowska-Curie og radioaktivitet. Hentet den 15. januar 2020 fra: org.mx
- Manbachi, A., Cobbold R (2011). Udvikling og anvendelse af piezoelektriske materialer til generering og detektion af ultralyd. Hentet den 15. januar 2020 fra: net
- Martínez, R., González A. (2013). Kemiens historie og didaktik gennem frimærker: et eksempel med Marie Curie. Hentet den 14. januar 2020 fra: scielo.org.mx