|
|
Yksi Roentgenin ensimmäisistä röntgenkuvista — kollegan käsi (huomaa vihkisormus). Röntgensäteiden paljastuminen kiehtoi yleisöä ja hämmensi syvästi tiedemiehiä |
Röntgensäteet ja uraanisäteet
|
Henri Becquerel, uraanisäteilyn löytäjä. Vaikka hän yritti auttaa Curieita ratkaisemaan heidän taloudelliset ongelmansa ja edistämään heidän uraaniaan, suhde kariutui lopulta – kuten joskus tapahtuu tiedemiesten kanssa, jotka ovat herkkiä jakamaan kunniaa keksinnöistä. |
Vuoden 1896 alkupuolella, vain muutama kuukausi Röntgenin löydön jälkeen, ranskalainen fyysikko Henri Becquerel raportoi Ranskan tiedeakatemialle, että uraaniyhdisteet säteilevät säteilyä, joka huurruttaisi valokuvauslevyn, vaikka niitä pidettäisiin pimeänä. Hän oli tehnyt tämän löydön sattumalta. Becquerelin kiehtovasta havainnosta huolimatta tiedeyhteisö kiinnitti edelleen huomionsa Röntgen-Rentgenin röntgensäteisiin ja jätti huomiotta paljon heikommat Becquerelin säteet eli uraanisäteet. |
HANKE URAANISÄTEET vetosi Marie Curieen. Koska hänen ei tarvitsisi lukea pitkää julkaistujen artikkeleiden bibliografiaa, hän voisi aloittaa kokeellisen työskentelyn niiden parissa välittömästi. Pariisin kunnallisen teollisuusfysiikan ja kemian koulun, jossa Pierre oli fysiikan professori, johtaja antoi hänelle luvan käyttää siellä olevaa ahdasta ja kosteaa varastohuonetta laboratoriona. Nokkela tekniikka oli hänen menestyksensä avain. Noin 15 vuotta aiemmin Pierre ja hänen vanhempi veljensä Jacques olivat keksineet uudenlaisen elektrometrin, laitteen äärimmäisen pienten sähkövirtojen mittaamiseen. Marie otti nyt Curien sähkömittarin käyttöön mitattaessa heikkoja virtoja, jotka voivat kulkea uraanisäteillä pommitetun ilman läpi. Varastohuoneen kostealla ilmalla oli taipumus hajottaa sähkövarausta, mutta Marie onnistui tekemään toistettavia mittauksia.
|
Tämä Pierre Curien ja hänen veljensä Jacques’n keksimä tarkkojen sähköisten mittausten tekoon tarkoitettu koje oli olennaisen tärkeä Marien työssä. (Kuva ACJC) Tältä sivulta voi poistua elektronin löytämistä käsittelevään näyttelyyn |
Lukuisten kokeiden avulla Marie vahvisti Becquerelin havainnot siitä, että uraanisäteilyn sähköiset vaikutukset ovat pysyviä riippumatta siitä, oliko uraani kiinteää vai pulveroitua, puhdasta vai seoksessa, märkää vai kuivaa, tai oliko se alttiina valolle vai lämmölle. Samoin hänen tutkimuksensa eri uraaniyhdisteiden lähettämistä säteistä vahvisti Becquerelin päätelmän, jonka mukaan mineraalit, joissa on suurempi osuus uraania, lähettivät voimakkaimpia säteitä. Hän meni kuitenkin Becquerelin työtä pidemmälle muodostaessaan ratkaisevan hypoteesin: uraaniyhdisteiden säteilyn emittoiminen voisi olla uraanin atomiomin ominaisuus, joka on sisäänrakennettu sen atomien rakenteeseen.
ARIEn yksinkertainen hypoteesi osoittautui vallankumoukselliseksi. Se johtaisi lopulta perustavanlaatuiseen muutokseen tieteellisessä ymmärryksessä. Tuohon aikaan tiedemiehet pitivät atomia – sana tarkoittaa jakamatonta tai jakamatonta – kaikkein alkeellisimpana hiukkasena. Vihje siitä, että tämä vanha käsitys oli väärä, tuli muiden tiedemiesten samoihin aikoihin tekemästä elektronin löytämisestä. Kukaan ei kuitenkaan ymmärtänyt atomien monimutkaista sisäistä rakennetta tai niihin varastoitunutta valtavaa energiaa. Marie ja Pierre Curie eivät itsekään olleet vakuuttuneita siitä, että radioaktiivinen energia oli peräisin atomien sisältä – ehkäpä maapallo kylpi esimerkiksi kosmisissa säteissä, joiden energiaa tietyt atomit jotenkin vangitsivat ja säteilyttivät? Marien todellinen saavutus oli leikata monimutkaisten ja hämäräperäisten havaintojen läpi kristallinkirkkaalla analyysillä joukosta johtopäätöksiä, jotka, vaikka ne olivatkin odottamattomia, olivat loogisesti mahdollisia.
Marie testasi kaikkia tunnettuja alkuaineita selvittääkseen, saisivatko muut alkuaineet tai mineraalit aikaan sen, että ilma johtaisi paremmin sähköä, vai pystyisikö uraani yksinään siihen. Tässä tehtävässä häntä auttoivat useat kemistit, jotka lahjoittivat erilaisia mineraalinäytteitä, myös sellaisia, jotka sisälsivät hyvin harvinaisia alkuaineita. Huhtikuussa 1898 hänen tutkimuksensa paljastivat, että toriumyhdisteet, kuten uraanin yhdisteetkin, säteilevät Becquerelin säteitä. Tässäkin tapauksessa emissio näytti olevan atomin ominaisuus. Uraanin ja toriumin käyttäytymistä kuvaamaan hän keksi sanan radioaktiivisuus, joka perustuu latinankieliseen sanaan säde.
 |
Seuraava: Seuraava: |