Pierre Curie (15 Mei 1859 – 19 April 1906) ialah seorang ahli fizik Perancis dan perintis dalam kristalografi, kemagnetan, piezoelektrik dan radioaktiviti.
Kisah kejayaan
Sebelum dia menyertai penyelidikan isterinya, Marie Skłodowska-Curie, Pierre Curie sudah terkenal dan disegani dalam dunia fizik. Bersama abangnya Jacques, dia menemui fenomena piezoelektrik, di mana kristal boleh menjadi terpolarisasi elektrik, dan mencipta keseimbangan kuarza. Kerjanya mengenai simetri kristal dan penemuannya mengenai hubungan antara kemagnetan dan suhu juga mendapat penerimaan dalam komuniti saintifik. Dia berkongsi Hadiah Nobel dalam Fizik 1903 dengan Henri Becquerel dan isterinya Marie Curie.
Pierre dan isterinya memainkan peranan penting dalam penemuan radium dan polonium, bahan yang mempunyai kesan ketara kepada manusia dengan sifat praktikal dan nuklearnya. Perkahwinan mereka mengasaskan dinasti saintifik: anak dan cucu ahli fizik terkenal juga menjadi saintis terkenal.
Marie dan Pierre Curie: biografi
Pierre dilahirkan di Paris, Perancis, anak kepada Sophie-Claire Depuy, anak perempuan pengilang, dan Dr. Eugene Curie, seorang doktor yang berfikiran bebas. Bapanya menyara keluargaamalan perubatan yang rendah hati sambil memuaskan cintanya terhadap sains semula jadi di sepanjang jalan. Eugène Curie ialah seorang republik yang idealis dan bersemangat, dan mengasaskan sebuah hospital untuk mereka yang cedera semasa Komune 1871.
Pierre menerima pendidikan prauniversiti di rumah. Mula-mula diajar oleh ibunya, dan kemudian oleh bapanya dan abangnya Jacques. Dia sangat menikmati lawatan ke kawasan luar bandar, di mana Pierre boleh memerhati dan mengkaji tumbuh-tumbuhan dan haiwan, mengembangkan cinta seumur hidup terhadap alam semula jadi, yang merupakan satu-satunya rekreasi dan rekreasinya semasa kerjaya saintifiknya kemudian. Pada usia 14 tahun, dia menunjukkan bakat yang kuat untuk sains tepat dan mula belajar dengan seorang profesor matematik, yang membantunya mengembangkan bakatnya dalam disiplin ini, terutamanya perwakilan spatial.
Semasa kecil, Curie memerhatikan eksperimen bapanya dan mengembangkan rasa untuk penyelidikan eksperimen.
Dari ahli farmakologi kepada fizik
Pengetahuan Pierre tentang fizik dan matematik membolehkannya mendapat ijazah Sarjana Muda Sains pada tahun 1875 pada usia enam belas tahun.
Pada usia 18 tahun, beliau menerima diploma yang setara daripada Sorbonne, juga dikenali sebagai Universiti Paris, tetapi tidak serta-merta memasuki program kedoktoran kerana kekurangan dana. Sebaliknya, dia bertindak sebagai pembantu makmal di almamaternya, menjadi pembantu Paul Desen pada tahun 1878, yang bertanggungjawab dalam kerja makmal untuk pelajar fizik. Pada masa itu, abangnya Jacques bekerja di makmal mineralogi di Sorbonne, dan mereka memulakan kerjasama saintifik lima tahun yang produktif.
Perkahwinan yang berjaya
Pada tahun 1894, Pierre bertemu bakal isterinya, Maria Skłodowska, yang belajar fizik dan matematik di Sorbonne, dan mengahwininya pada 25 Julai 1895, dalam majlis perkahwinan sivil yang ringkas. Maria menggunakan wang yang diterima sebagai hadiah perkahwinan untuk membeli dua basikal, di mana pasangan pengantin baru itu membuat perjalanan bulan madu melalui pedalaman Perancis, dan yang merupakan cara rekreasi utama mereka selama bertahun-tahun. Anak perempuan mereka dilahirkan pada tahun 1897, dan ibu Pierre meninggal dunia beberapa hari kemudian. Dr. Curie tinggal bersama pasangan muda dan membantu menjaga cucunya, Irene Curie.
Pierre dan Maria mengabdikan diri mereka untuk kerja saintifik. Bersama-sama mereka mengasingkan polonium dan radium, mempelopori kajian radioaktiviti, dan merupakan yang pertama menggunakan istilah itu. Dalam tulisan mereka, termasuk karya kedoktoran Maria yang terkenal, mereka menggunakan data daripada elektrometer piezoelektrik sensitif yang dibina oleh Pierre dan abangnya Jacques.
Pierre Curie: biografi seorang saintis
Pada tahun 1880, dia dan abangnya Jacques menunjukkan bahawa apabila kristal dimampatkan, potensi elektrik, piezoelektrik, terhasil. Tidak lama selepas itu (pada tahun 1881) kesan sebaliknya telah ditunjukkan: kristal boleh diubah bentuk oleh medan elektrik. Hampir semua litar elektronik digital hari ini menggunakan fenomena ini dalam bentuk pengayun kristal.
Sebelum disertasi kedoktorannya yang terkenal mengenai kemagnetan untuk mengukur pekali magnet Perancisahli fizik membangunkan dan menyempurnakan imbangan kilasan yang sangat sensitif. Pengubahsuaian mereka digunakan oleh penyelidik seterusnya dalam bidang ini.
Pierre mengkaji feromagnetisme, paramagnetisme dan diamagnetisme. Dia menemui dan menyifatkan pergantungan keupayaan bahan untuk bermagnet pada suhu, yang dikenali hari ini sebagai undang-undang Curie. Pemalar dalam undang-undang ini dipanggil pemalar Curie. Pierre juga mendapati bahawa bahan feromagnetik mempunyai suhu peralihan kritikal, di atasnya mereka kehilangan sifat feromagnetiknya. Fenomena ini dipanggil titik Curie.
Prinsip yang dirumuskan oleh Pierre Curie, doktrin simetri, ialah kesan fizikal tidak boleh menyebabkan asimetri yang tiada puncanya. Sebagai contoh, campuran rawak pasir dalam tanpa berat tidak mempunyai asimetri (pasir adalah isotropik). Di bawah pengaruh graviti, asimetri timbul kerana arah medan. Butiran pasir "diisih" mengikut ketumpatan, yang meningkat dengan kedalaman. Tetapi penjajaran arah baharu bagi zarah pasir ini sebenarnya mencerminkan asimetri medan graviti yang menyebabkan pemisahan.
Radioaktiviti
Karya Pierre dan Marie mengenai radioaktiviti adalah berdasarkan hasil Roentgen dan Henri Becquerel. Pada tahun 1898, selepas penyelidikan yang teliti, mereka menemui polonium, dan beberapa bulan kemudian, radium, mengasingkan 1 g unsur kimia ini daripada uraninit. Selain itu, mereka mendapati bahawa sinar beta ialah zarah bercas negatif.
Penemuan Pierre dan MaryThe Curies memerlukan banyak kerja. Wang tidak mencukupi, dan untuk menjimatkan kos pengangkutan, mereka mengayuh basikal ke tempat kerja. Memang gaji guru itu adalah minimum, tetapi pasangan saintis itu terus menumpukan masa dan wang mereka untuk penyelidikan.
Penemuan polonium
Rahsia kejayaan mereka terletak pada kaedah analisis kimia baharu Curie, berdasarkan ukuran radiasi yang tepat. Setiap bahan diletakkan pada salah satu plat kapasitor, dan kekonduksian udara diukur menggunakan elektrometer dan kuarza piezoelektrik. Nilai ini adalah berkadar dengan kandungan bahan aktif seperti uranium atau torium.
Pasangan itu menguji sejumlah besar sebatian hampir semua unsur yang diketahui dan mendapati hanya uranium dan torium yang radioaktif. Walau bagaimanapun, mereka memutuskan untuk mengukur sinaran yang dipancarkan oleh bijih dari mana uranium dan torium diekstrak, seperti chalcolite dan uraninite. Bijih tersebut menunjukkan aktiviti yang 2.5 kali ganda lebih besar daripada uranium. Selepas merawat sisa dengan asid dan hidrogen sulfida, mereka mendapati bahawa bahan aktif mengiringi bismut dalam semua tindak balas. Walau bagaimanapun, mereka mencapai pemisahan separa dengan menyatakan bahawa bismut sulfida kurang meruap berbanding sulfida unsur baharu, yang mereka namakan polonium sempena tanah kelahiran Marie Curie di Poland.
Radium, sinaran dan Hadiah Nobel
Pada 26 Disember 1898, Curie dan J. Bemont, ketua penyelidikan di "Sekolah Perbandaran Fizik dan Kimia Industri", dalam laporan mereka kepada Akademi Sains mengumumkan penemuan baruunsur yang mereka panggil radium.
Seorang ahli fizik Perancis, bersama salah seorang pelajarnya, mula-mula menemui tenaga atom dengan menemui sinaran haba berterusan daripada zarah unsur yang baru ditemui itu. Dia juga mengkaji sinaran bahan radioaktif, dan dengan bantuan medan magnet, dia dapat menentukan bahawa beberapa zarah yang dipancarkan bercas positif, yang lain bercas negatif, dan yang lain adalah neutral. Beginilah cara sinaran alfa, beta dan gamma ditemui.
Curie berkongsi Hadiah Nobel dalam Fizik 1903 bersama isterinya dan Henri Becquerel. Ia dianugerahkan sebagai pengiktirafan atas perkhidmatan luar biasa yang mereka berikan dengan penyelidikan mereka terhadap fenomena sinaran yang ditemui oleh Profesor Becquerel.
Tahun kebelakangan ini
Pierre Curie, yang penemuannya pada mulanya tidak mendapat pengiktirafan meluas di Perancis, yang tidak membenarkannya mengambil kerusi kimia fizikal dan mineralogi di Sorbonne, berlepas ke Geneva. Tindakan itu mengubah keadaan, yang boleh dijelaskan oleh pandangan kirinya dan perselisihan pendapat mengenai dasar Republik Ketiga terhadap sains. Selepas pencalonannya ditolak pada tahun 1902, beliau telah diterima masuk ke Akademi pada tahun 1905.
Prestij Hadiah Nobel mendorong Parlimen Perancis pada tahun 1904 untuk mewujudkan jawatan profesor baharu untuk Curie di Sorbonne. Pierre berkata bahawa dia tidak akan tinggal di Sekolah Fizik sehingga terdapat makmal yang dibiayai sepenuhnya dengan bilangan pembantu yang diperlukan. Permintaannya dipenuhi dan Maria mengambil alih makmalnya.
Menjelang awal tahun 1906, Pierre Curie telah bersedia, akhirnya, buat kali pertamamula bekerja dalam keadaan yang sepatutnya, walaupun dia sakit dan sangat letih.
19 April 1906 di Paris semasa rehat makan tengah hari, berjalan dari pertemuan dengan rakan sekerja di Sorbonne, melintasi Rue Dauphine yang licin hujan, Curie tergelincir di hadapan kereta kuda. Ahli sains itu meninggal dunia dalam kemalangan. Kematiannya sebelum waktunya, walaupun tragis, bagaimanapun membantunya mengelakkan kematian daripada apa yang ditemui Pierre Curie - pendedahan radiasi, yang kemudiannya membunuh isterinya. Pasangan itu dikebumikan di kubur Pantheon di Paris.
Legasi Saintis
Keradioaktifan radium menjadikannya unsur kimia yang sangat berbahaya. Para saintis menyedari ini hanya selepas penggunaan bahan ini untuk menerangi dail, panel, jam dan instrumen lain pada awal abad kedua puluh mula memberi kesan kepada kesihatan pekerja makmal dan pengguna. Walau bagaimanapun, radium klorida digunakan dalam perubatan untuk merawat kanser.
Polonium telah menerima pelbagai aplikasi praktikal dalam pemasangan industri dan nuklear. Ia juga dikenali sebagai sangat toksik dan boleh digunakan sebagai racun. Mungkin yang paling penting ialah penggunaannya sebagai primer neutron untuk senjata nuklear.
Sebagai penghormatan kepada Pierre Curie di Kongres Radiologi pada tahun 1910, selepas kematian seorang ahli fizik, satu unit radioaktiviti dinamakan bersamaan dengan 3.7 x 1010 perpecahan sesaat atau 37 gigabecquerel.
Dinasti saintifik
Anak dan cucu ahli fizik juga menjadi ahli sains yang hebat. Anak perempuan mereka Irene berkahwin dengan Frédéric Joliot dan pada tahun 1935mereka menerima Hadiah Nobel dalam Kimia bersama-sama. Anak perempuan bongsu Eva, dilahirkan pada tahun 1904, berkahwin dengan seorang diplomat Amerika dan pengarah Tabung Kanak-kanak Pertubuhan Bangsa-Bangsa Bersatu. Dia ialah pengarang Madame Curie (1938), biografi ibunya, diterjemahkan ke dalam beberapa bahasa.
Cucu perempuan - Helene Langevin-Joliot - menjadi profesor fizik nuklear di Universiti Paris, dan cucu lelaki - Pierre Joliot-Curie, dinamakan sempena datuknya - ahli biokimia terkenal.
