كوري بيير: إنجازات علمية. جائزة نوبل في الفيزياء لبيير وماري كوري

جدول المحتويات:

كوري بيير: إنجازات علمية. جائزة نوبل في الفيزياء لبيير وماري كوري
كوري بيير: إنجازات علمية. جائزة نوبل في الفيزياء لبيير وماري كوري
Anonim

بيير كوري (15 مايو 1859-19 أبريل 1906) كان فيزيائيًا فرنسيًا ورائدًا في علم البلورات والمغناطيسية والكهرباء الانضغاطية والنشاط الإشعاعي.

قصة نجاح

قبل أن ينضم إلى أبحاث زوجته ماري سكودوفسكا كوري ، كان بيير كوري معروفًا ومحترمًا على نطاق واسع في عالم الفيزياء. اكتشف مع شقيقه جاك ظاهرة الكهرباء الانضغاطية ، حيث يمكن أن تصبح البلورة مستقطبة كهربائيًا ، واخترع توازن الكوارتز. اكتسب عمله في تناظر البلورات واستنتاجاته حول العلاقة بين المغناطيسية ودرجة الحرارة قبولًا في المجتمع العلمي. تقاسم جائزة نوبل في الفيزياء عام 1903 مع هنري بيكريل وزوجته ماري كوري.

لعب بيير وزوجته دورًا رئيسيًا في اكتشاف الراديوم والبولونيوم ، والمواد التي كان لها تأثير كبير على البشرية بخصائصها العملية والنووية. أسس زواجهما سلالة علمية: أصبح أبناء وأحفاد علماء الفيزياء المشهورين علماء مشهورين.

كوري بيير
كوري بيير

ماري وبيير كوري: السيرة الذاتية

ولد بيير في باريس بفرنسا ، وهو ابن صوفي كلير ديبوي ، ابنة أحد المصنّعين ، والدكتور يوجين كوري ، وهو طبيب ذو تفكير حر. كان والده يدعم الأسرةممارسة طبية متواضعة مع إشباع حبه للعلوم الطبيعية على طول الطريق. كان يوجين كوري جمهوريًا مثاليًا ومتحمسًا ، وأسس مستشفى للجرحى خلال كومونة عام 1871.

تلقى بيير تعليمه قبل الجامعي في المنزل. درسها أولاً من قبل والدته ، ثم على يد والده وأخيه الأكبر جاك. استمتع بشكل خاص بالرحلات الاستكشافية إلى الريف ، حيث كان بإمكان بيير مراقبة النباتات والحيوانات ودراستها ، وتنمية حبّه للطبيعة مدى الحياة ، والذي كان هو الترفيه والاستجمام الوحيد له خلال مسيرته العلمية اللاحقة. في سن 14 ، أظهر استعدادًا قويًا للعلوم الدقيقة وبدأ الدراسة مع أستاذ الرياضيات ، الذي ساعده على تطوير موهبته في هذا التخصص ، وخاصة التمثيل المكاني.

كصبي ، لاحظ كوري تجارب والده وطور ذوقًا للبحث التجريبي.

من علماء الصيدلة إلى الفيزياء

معرفة بيير بالفيزياء والرياضيات أكسبته درجة البكالوريوس في العلوم عام 1875 في سن السادسة عشرة.

في سن 18 ، حصل على دبلومة معادلة من جامعة السوربون ، والمعروفة أيضًا باسم جامعة باريس ، لكنه لم يدخل برنامج الدكتوراه على الفور بسبب نقص التمويل. بدلاً من ذلك ، عمل كمساعد مختبر في جامعته ، وأصبح مساعد Paul Desen في عام 1878 ، مسؤولاً عن العمل المخبري لطلاب الفيزياء. في ذلك الوقت ، كان شقيقه جاك يعمل في مختبر علم المعادن في جامعة السوربون ، وبدأوا تعاونًا علميًا مثمرًا لمدة خمس سنوات.

عالم فيزياء فرنسي
عالم فيزياء فرنسي

زواج ناجح

في عام 1894 ، التقى بيير بزوجته المستقبلية ، ماريا سكودوفسكا ، التي درست الفيزياء والرياضيات في جامعة السوربون ، وتزوجها في 25 يوليو 1895 ، في حفل زواج مدني بسيط. استخدمت ماريا الأموال التي تلقتها كهدية زفاف لشراء دراجتين ، حيث قام العروسين برحلة شهر العسل عبر المناطق النائية الفرنسية ، وكانتا وسيلتهم الرئيسية للاستجمام لسنوات عديدة. ولدت ابنتهما عام 1897 ، وتوفيت والدة بيير بعد أيام قليلة. انتقل الدكتور كوري للعيش مع زوجين شابين وساعد في رعاية حفيدته ، إيرين كوري.

كرّس بيير وماريا نفسيهما للعمل العلمي. قاموا معًا بعزل البولونيوم والراديوم ، وكانوا رائدين في دراسة النشاط الإشعاعي ، وكانوا أول من استخدم المصطلح. في كتاباتهم ، بما في ذلك أعمال الدكتوراة الشهيرة لماريا ، استخدموا بيانات من مقياس كهربيضغطي حساس صنعه بيير وشقيقه جاك.

سيرة ماري وبيير كوري
سيرة ماري وبيير كوري

بيير كوري: سيرة عالم

في عام 1880 ، أظهر هو وشقيقه الأكبر جاك أنه عندما يتم ضغط بلورة ، يتم توليد جهد كهربائي ، كهرضغطية. بعد ذلك بوقت قصير (في عام 1881) تم توضيح التأثير المعاكس: يمكن تشويه البلورات بواسطة مجال كهربائي. تستخدم جميع الدوائر الإلكترونية الرقمية تقريبًا هذه الظاهرة في شكل مذبذبات بلورية.

قبل أطروحته الشهيرة لنيل درجة الدكتوراه في المغناطيسية لقياس المعاملات المغناطيسية الفرنسيةقام الفيزيائي بتطوير وإتقان توازن الالتواء الحساس للغاية. تم استخدام تعديلاتهم من قبل الباحثين اللاحقين في هذا المجال.

درس بيير المغناطيسية الحديدية ، البارامغناطيسية و النفاذية المغناطيسية. اكتشف ووصف اعتماد قدرة المواد على التمغنط على درجة الحرارة ، والمعروف اليوم باسم قانون كوري. يسمى الثابت في هذا القانون ثابت كوري. وجد بيير أيضًا أن المواد المغناطيسية الحديدية لها درجة حرارة انتقالية حرجة ، وفوق ذلك تفقد خصائصها المغناطيسية الحديدية. هذه الظاهرة تسمى نقطة كوري.

المبدأ الذي صاغه بيير كوري ، عقيدة التناظر ، هو أن التأثير المادي لا يمكن أن يتسبب في عدم تناسق غائب عن سببه. على سبيل المثال ، لا يوجد تباين في المزيج العشوائي من الرمل في حالة انعدام الوزن (الرمل خواص الخواص). تحت تأثير الجاذبية ، ينشأ عدم تناسق بسبب اتجاه المجال. يتم "فرز" حبيبات الرمل حسب الكثافة ، والتي تزداد مع العمق. لكن هذه المحاذاة الاتجاهية الجديدة لجزيئات الرمل تعكس في الواقع عدم تناسق مجال الجاذبية الذي تسبب في الانفصال.

اكتشافات بيير وماري كوري
اكتشافات بيير وماري كوري

نشاط إشعاعي

استند عمل بيير وماري حول النشاط الإشعاعي إلى نتائج رونتجن وهنري بيكريل. في عام 1898 ، بعد بحث دقيق ، اكتشفوا البولونيوم ، وبعد بضعة أشهر ، الراديوم ، وعزلوا 1 غرام من هذا العنصر الكيميائي من اليورانيت. بالإضافة إلى ذلك ، اكتشفوا أن أشعة بيتا عبارة عن جزيئات سالبة الشحنة.

اكتشاف بيير وماريتطلبت عائلة كوري الكثير من العمل. لم يكن هناك ما يكفي من المال ، ومن أجل توفير تكاليف النقل ، ركبوا الدراجات للعمل. في الواقع ، كان راتب المعلم ضئيلًا ، لكن العلماء استمروا في تكريس وقتهم ومالهم للبحث.

اكتشاف البولونيوم

يكمن سر نجاحهم في طريقة كوري الجديدة للتحليل الكيميائي ، بناءً على القياس الدقيق للإشعاع. تم وضع كل مادة على إحدى لوحات المكثف ، وتم قياس موصلية الهواء باستخدام مقياس كهربي وكوارتز كهرضغطية. كانت هذه القيمة متناسبة مع محتوى مادة فعالة مثل اليورانيوم أو الثوريوم.

اختبر الزوجان عددًا كبيرًا من المركبات لجميع العناصر المعروفة تقريبًا ووجدوا أن اليورانيوم والثوريوم فقط هم من المواد المشعة. ومع ذلك ، فقد قرروا قياس الإشعاع المنبعث من الخامات التي يُستخرج منها اليورانيوم والثوريوم ، مثل الكالكوليت واليورانينيت. أظهر الخام نشاطًا أكبر بـ 2.5 مرة من نشاط اليورانيوم. بعد معالجة البقايا بالحمض وكبريتيد الهيدروجين ، وجدوا أن المادة الفعالة تصاحب البزموت في جميع التفاعلات. ومع ذلك ، فقد حققوا فصلًا جزئيًا من خلال ملاحظة أن كبريتيد البزموت كان أقل تطايرًا من كبريتيد العنصر الجديد ، والذي أطلقوا عليه اسم البولونيوم على اسم موطن ماري كوري في بولندا.

اكتشافات بيير كوري
اكتشافات بيير كوري

إشعاع وراديوم وجائزة نوبل

في 26 ديسمبر 1898 ، أعلن كوري وج.عنصر أطلقوا عليه الراديوم.

اكتشف عالم فيزيائي فرنسي مع أحد طلابه لأول مرة طاقة الذرة من خلال اكتشاف الإشعاع المستمر للحرارة من جسيمات العنصر المكتشف حديثًا. درس أيضًا إشعاع المواد المشعة ، وبمساعدة المجالات المغناطيسية ، تمكن من تحديد أن بعض الجسيمات المنبعثة كانت موجبة الشحنة ، والبعض الآخر سالب الشحنة ، والبعض الآخر محايد. هكذا تم اكتشاف إشعاع ألفا وبيتا وغاما.

شارك كوري عام 1903 في جائزة نوبل في الفيزياء مع زوجته وهنري بيكريل. تم منحه تقديراً للخدمة الاستثنائية التي قدموها من خلال أبحاثهم في ظاهرة الإشعاع التي اكتشفها البروفيسور بيكريل.

ماذا اكتشف بيير كوري
ماذا اكتشف بيير كوري

السنوات الأخيرة

غادر بيير كوري ، الذي لم تحظ اكتشافاته في البداية باعتراف واسع في فرنسا ، والذي لم يسمح له بتولي كرسي الكيمياء الفيزيائية وعلم المعادن في جامعة السوربون ، متوجهاً إلى جنيف. غيرت هذه الخطوة الأمور ، وهو ما يمكن تفسيره من خلال آرائه اليسارية وخلافاته حول سياسة الجمهورية الثالثة تجاه العلم. بعد رفض ترشيحه عام 1902 ، تم قبوله في الأكاديمية عام 1905.

دفعت هيبة جائزة نوبل البرلمان الفرنسي في عام 1904 إلى إنشاء منصب أستاذ جديد لكوري في جامعة السوربون. قال بيير إنه لن يبقى في كلية الفيزياء حتى يتوفر مختبر ممول بالكامل مع العدد اللازم من المساعدين. تم تلبية طلبه وتولت ماريا معمله.

في بداية عام 1906 ، كان بيير كوري جاهزًا ، أخيرًا ، لأول مرةليبدأ العمل في ظروف مناسبة رغم انه كان مريضا ومتعب جدا

19 أبريل 1906 في باريس أثناء استراحة الغداء ، مشيًا من اجتماع مع زملائه في جامعة السوربون ، عبر شارع دوفين المليء بالمطر ، انزلق كوري أمام عربة يجرها حصان. توفي العالم في حادث. وفاته المفاجئة ، على الرغم من كونها مأساوية ، ساعدته مع ذلك على تجنب الموت مما اكتشفه بيير كوري - التعرض للإشعاع ، الذي قتل زوجته فيما بعد. دفن الزوجان في سرداب البانثيون في باريس.

سيرة بيير كوري
سيرة بيير كوري

إرث عالم

النشاط الإشعاعي للراديوم يجعله عنصرًا كيميائيًا خطيرًا للغاية. لم يدرك العلماء ذلك إلا بعد استخدام هذه المادة لإضاءة الموانئ والألواح والساعات وغيرها من الأدوات في أوائل القرن العشرين والتي بدأت تؤثر على صحة عمال المختبرات والمستهلكين. ومع ذلك ، يستخدم كلوريد الراديوم في الطب لعلاج السرطان.

تلقى Polonium تطبيقات عملية متنوعة في المنشآت الصناعية والنووية. ومن المعروف أيضًا أنه شديد السمية ويمكن استخدامه كسم. ولعل الأهم هو استخدامه كأساس نيوتروني تمهيدي للأسلحة النووية.

تكريما لبيير كوري في المؤتمر الإشعاعي في عام 1910 ، بعد وفاة عالم فيزيائي ، تم تسمية وحدة النشاط الإشعاعي تساوي 3.7 × 1010تفكك في الثانية أو 37 غيغا بيكريل.

سلالة علمية

أصبح أبناء وأحفاد علماء الفيزياء أيضًا علماء عظماء. تزوجت ابنتهما إيرين من فريديريك جوليو وفي عام 1935حصلوا على جائزة نوبل في الكيمياء معًا. الابنة الصغرى إيفا ، ولدت عام 1904 ، تزوجت من دبلوماسي أمريكي ومدير منظمة الأمم المتحدة للطفولة. هي مؤلفة كتاب مدام كوري (1938) ، سيرة والدتها ، مترجمة إلى عدة لغات.

حفيدة - هيلين لانجفين جوليو - أصبحت أستاذًا للفيزياء النووية في جامعة باريس ، وحفيدها - بيير جوليو كوري ، الذي سمي على اسم جده - عالم الكيمياء الحيوية الشهير.

موصى به: