Читать онлайн «100 знаменитых ученых». Страница 140

Свойства кристаллов, открытые Жаком и Пьером, дали возможность использовать некоторые кристаллы в различных областях техники, например для синтеза звука в микрофонах, стереосистемах, усилителях различных типов.

В 1889 году братья Кюри опубликовали полученные за последние годы результаты, детально описав свои эксперименты. В своих работах они рассказали о приборах, основанных на пьезоэлектричестве. Из известных приборов Кюри можно выделить измеритель электрического заряда, который был сконструирован из двух кварцевых пластинок с противоположными направлениями их электрических осей. Принцип действия измерителя зависел от их изгиба при электризации, в результате чего отклонялся связанный с ними указатель, на который была нанесена специальная шкала.

С помощью брата Пьер Кюри разработал и сконструировал и другие известные в технике приборы: квадрантный электромер, кварцевый балансир (предшественник кварцевых часов и радиопередатчиков), абсолютный конденсатор и множество других приборов, которые даже не вошли в их публикации и были обнаружены в записях великого физика только после его смерти.

В 1882 году благодаря ходатайству английского физика Уильяма Томсона Пьер Кюри был назначен руководителем лаборатории новой Муниципальной школы промышленной физики и химии в Париже. Через год после этого назначения сотрудничество братьев прекратилось, поскольку Жак согласился занять должность профессора минералогии университета Монпелье и покинул Париж.

В последующие два года Пьер Кюри проводил серию экспериментов, в основном по пьезоэлектричеству и по геометрической симметрии кристаллов. Молодой ученый готовил монографию по пьезоэлектричеству, но в это время появилась работа Фогта, в которой ученый обобщил все, что было известно в этой области.

Таким образом, Кюри пришлось отказаться от своей затеи и начать новые исследования. Ученый сформулировал общее положение об элементах симметрии, а также он подробно проанализировал вопрос о симметрии электрического и магнитного полей. Следует отметить, что его работы по внешней форме кристалла, а также по растворению отдельных граней и на сегодняшний день не утратили своего значения для кристаллографов.

В 1894 году французский ученый установил так называемый «принцип Кюри», согласно которому можно было определить симметрию кристалла, находящегося под каким-либо воздействием. Также он открыл несколько фундаментальных кристаллографических законов.

В 1895 году Кюри заинтересовался изучением магнитных свойств веществ при различных температурах. Как заметил знаменитый советский физик Иоффе, «каждый следующий шаг Кюри был крупнее предыдущего и поднимал его как ученого на большую высоту».

На основе ряда экспериментов в 1895 году ученый установил независимость магнитной восприимчивости диамагнетиков от температуры и вывел закон магнитной восприимчивости парамагнетиков от температуры (известный теперь как закон Кюри), согласно которому парамагнитная восприимчивость является обратно пропорциональной абсолютной температуре. Кроме того, он открыл для железа существование температуры, выше которой у него исчезают ферромагнитные свойства (точка Кюри) и скачкообразно изменяются тепло– и электропроводность. Понятие точки Кюри с тех пор вышло далеко за рамки магнетизма.

Помимо этого, Кюри провел исследования таких диамагнитных материалов, как вода, фосфор, кварц, сера, селен, теллур, бром, йод, ртуть, сурьма, висмут; парамагнетиков – кислорода, воздуха, магнитных солей, их растворов, палладия, стекла и фарфора; ферромагнетиков с температурой выше точки Кюри.

Поистине фундаментальные исследования ученого привели к изучению таких свойств материалов, как влияние температуры, давления, поля, агрегатного состояния, обработки и других.

Кроме того, ученый разработал новые методики и новые приборы, которые обеспечили большую точность результатов исследований, например, одним из удачных изобретений стали необычайно чувствительные крутильные весы.

Условно научную деятельность Пьера Кюри можно разделить на три периода. Первый из них был неразрывно связан с его братом Жаком Кюри, во втором ученый самостоятельно сделал ряд гениальных открытий, третий же, начиная с 1895 года, прошел в совместной работе с женой Марией Кюри.

Со своей будущей женой Пьер Кюри познакомился весной 1894 года. Мария Склодовская, полька по происхождению, в ту пору училась на физическом факультете Сорбонны. Жизнь ее проходила в бедности. Чтобы заработать на жизнь, она работала учительницей и гувернанткой. Приехав в Париж, она все свое время отдавала науке. В 1893 и 1894 годах Мария успешно защитила свои работы в области математики и физики, соответственно. Пьер и Мария понравились друг другу, и уже в июле 1895 года, после того как Кюри защитил свою докторскую диссертацию, они поженились.

В 1897 году Мария родила первого ребенка – дочь Ирен, которая впоследствии пошла по стопам родителей и стала великим ученым и лауреатом Нобелевской премии по химии.

После рождения Ирен супруги начали совместную работу. Марию Кюри заинтересовали открытия друга Пьера – знаменитого физика Беккереля.

Весной 1896 года Беккерель решил проверить гипотезу Пуанкаре о том, что рентгеновские лучи сопровождают любую фосфоресценцию. В ряде опытов он обнаружил, что урановая соль после облучения солнечным светом испускает рентгеновские лучи. Однако в Париже испортилась погода, и Беккерелю пришлось ненадолго отложить свои исследования. Приготовленные для опытов пластинки пролежали в столе три дня. После того как ученый проявил их, выяснилось, что на фотопластинке оказалось изображение узорчатой металлической пластинки. Поскольку на пластинки свет не попадал, ученый сделал вывод, что столкнулся с какими-то другими лучами. 2 марта 1896 года Беккерель сделал доклад в Парижской АН, который был встречен с огромным интересом. В мае 1896 года Беккерель провел серию опытов с чистым ураном, в результате которых облучение фотопластинок было в несколько раз большим, чем при использовании урановой соли. О своем открытии он заявил 12 мая этого же года в Музее естественной истории.

Среди тех, кто заинтересовался опытами Беккереля, были и супруги Кюри. Мария Кюри решила проверить, не испускают ли и другие соединения «лучи Беккереля». В своих опытах она использовала электрометр (пьезоэлектрический кварцевый балансир), сконструированный братьями Кюри.

Определив, что не только уран, но и торий, и другие элементы испускают «лучи Беккереля», Мария поделилась результатами своего исследования с мужем, который в дальнейшем целиком сосредоточился на изучении радиоактивности.