Pierre Curie (15 mai 1859 - 19 avril 1906) était un physicien français et pionnier de la cristallographie, du magnétisme, de la piézoélectricité et de la radioactivité.
Histoire de réussite
Avant de rejoindre les recherches de son épouse, Marie Skłodowska-Curie, Pierre Curie était déjà largement connu et respecté dans le monde de la physique. Avec son frère Jacques, il découvre le phénomène de la piézoélectricité, dans lequel un cristal peut se polariser électriquement, et invente la balance à quartz. Ses travaux sur la symétrie des cristaux et ses découvertes sur la relation entre le magnétisme et la température ont également été acceptés par la communauté scientifique. Il partagea le prix Nobel de physique 1903 avec Henri Becquerel et avec sa femme Marie Curie.
Pierre et sa femme ont joué un rôle clé dans la découverte du radium et du polonium, des substances qui ont eu un impact significatif sur l'humanité avec leurs propriétés pratiques et nucléaires. Leur mariage a fondé une dynastie scientifique: les enfants et petits-enfants de physiciens célèbres sont également devenus des scientifiques célèbres.
Marie et Pierre Curie: biographie
Pierre est né à Paris, en France, le fils de Sophie-Claire Depuy, la fille d'un fabricant, et le Dr Eugène Curie, un médecin libre-penseur. Son père soutenait la famillehumble pratique médicale tout en satisfaisant son amour des sciences naturelles en cours de route. Idéaliste et ardent républicain, Eugène Curie fonda un hôpital pour les blessés pendant la Commune de 1871.
Pierre a fait ses études pré-universitaires à la maison. Enseigné d'abord par sa mère, puis par son père et son frère aîné Jacques. Il aimait particulièrement les excursions dans la campagne, où Pierre pouvait observer et étudier les plantes et les animaux, développant un amour permanent de la nature, qui était sa seule récréation et récréation au cours de sa carrière scientifique ultérieure. À l'âge de 14 ans, il montre une forte aptitude pour les sciences exactes et commence à étudier avec un professeur de mathématiques, qui l'aide à développer son don dans cette discipline, en particulier la représentation spatiale.
Enfant, Curie observe les expériences de son père et développe un goût pour la recherche expérimentale.
Des pharmacologues à la physique
Les connaissances de Pierre en physique et en mathématiques lui ont valu un baccalauréat ès sciences en 1875 à l'âge de seize ans.
À l'âge de 18 ans, il obtient un diplôme équivalent à la Sorbonne, également connue sous le nom d'Université de Paris, mais n'entre pas immédiatement en doctorat faute de moyens. Au lieu de cela, il a agi comme assistant de laboratoire à son alma mater, devenant l'assistant de Paul Desen en 1878, chargé des travaux de laboratoire pour les étudiants en physique. A l'époque, son frère Jacques travaillait au laboratoire de minéralogie de la Sorbonne, et ils entamèrent une fructueuse collaboration scientifique de cinq ans.
Mariage réussi
En 1894, Pierre rencontre sa future épouse, Maria Skłodowska, qui étudie la physique et les mathématiques à la Sorbonne, et l'épouse le 25 juillet 1895, lors d'un simple mariage civil. Maria a utilisé l'argent reçu comme cadeau de mariage pour acheter deux vélos, sur lesquels les jeunes mariés ont fait leur voyage de noces à travers l'arrière-pays français, et qui ont été leur principal moyen de loisirs pendant de nombreuses années. Leur fille est née en 1897 et la mère de Pierre est décédée quelques jours plus tard. Le Dr Curie a emménagé avec un jeune couple et a aidé à prendre soin de sa petite-fille, Irene Curie.
Pierre et Maria se sont consacrés aux travaux scientifiques. Ensemble, ils ont isolé le polonium et le radium, ont été les pionniers de l'étude de la radioactivité et ont été les premiers à utiliser le terme. Dans leurs écrits, dont le célèbre travail de doctorat de Maria, ils ont utilisé les données d'un électromètre piézoélectrique sensible construit par Pierre et son frère Jacques.
Pierre Curie: biographie d'un scientifique
En 1880, lui et son frère aîné Jacques ont montré que lorsqu'un cristal est comprimé, un potentiel électrique, la piézoélectricité, est généré. Peu de temps après (en 1881) l'effet inverse est mis en évidence: les cristaux peuvent être déformés par un champ électrique. Presque tous les circuits électroniques numériques utilisent aujourd'hui ce phénomène sous la forme d'oscillateurs à cristal.
Avant sa célèbre thèse de doctorat sur le magnétisme pour mesurer les coefficients magnétiquesle physicien a développé et perfectionné une balance de torsion extrêmement sensible. Leurs modifications ont été utilisées par des chercheurs ultérieurs dans ce domaine.
Pierre a étudié le ferromagnétisme, le paramagnétisme et le diamagnétisme. Il a découvert et décrit la dépendance de la capacité des substances à magnétiser sur la température, connue aujourd'hui sous le nom de loi de Curie. La constante de cette loi s'appelle la constante de Curie. Pierre a également découvert que les substances ferromagnétiques ont une température de transition critique, au-dessus de laquelle elles perdent leurs propriétés ferromagnétiques. Ce phénomène s'appelle le point de Curie.
Le principe formulé par Pierre Curie, la doctrine de la symétrie, est qu'un effet physique ne peut provoquer une asymétrie absente de sa cause. Par exemple, un mélange aléatoire de sable en apesanteur n'a pas d'asymétrie (le sable est isotrope). Sous l'influence de la gravité, une asymétrie se produit en raison de la direction du champ. Les grains de sable sont "triés" par densité, qui augmente avec la profondeur. Mais ce nouvel alignement directionnel des particules de sable reflète en fait l'asymétrie du champ gravitationnel qui a provoqué la séparation.
Radioactivité
Les travaux de Pierre et Marie sur la radioactivité se sont basés sur les résultats de Roentgen et Henri Becquerel. En 1898, après des recherches minutieuses, ils découvrent le polonium, et quelques mois plus tard, le radium, isolant 1 g de cet élément chimique de l'uraninite. De plus, ils ont découvert que les rayons bêta sont des particules chargées négativement.
Découverte de Pierre et MarieLes Curies demandaient beaucoup de travail. Il n'y avait pas assez d'argent et pour économiser sur les frais de transport, ils se rendaient au travail à vélo. En effet, le salaire de l'enseignant était minime, mais le couple de scientifiques a continué à consacrer son temps et son argent à la recherche.
Découverte du polonium
Le secret de leur succès réside dans la nouvelle méthode d'analyse chimique de Curie, basée sur la mesure précise du rayonnement. Chaque substance a été placée sur l'une des plaques du condensateur et la conductivité de l'air a été mesurée à l'aide d'un électromètre et d'un quartz piézoélectrique. Cette valeur était proportionnelle à la teneur en substance active comme l'uranium ou le thorium.
Le couple a testé un grand nombre de composés de presque tous les éléments connus et a découvert que seuls l'uranium et le thorium sont radioactifs. Cependant, ils décident de mesurer le rayonnement émis par les minerais dont sont extraits l'uranium et le thorium, comme la chalcolite et l'uraninite. Le minerai présentait une activité 2,5 fois supérieure à celle de l'uranium. Après avoir traité le résidu avec de l'acide et du sulfure d'hydrogène, ils ont découvert que la substance active accompagne le bismuth dans toutes les réactions. Cependant, ils ont réalisé une séparation partielle en notant que le sulfure de bismuth était moins volatil que le sulfure du nouvel élément, qu'ils ont nommé polonium d'après la patrie de Marie Curie, la Pologne.
Radium, rayonnement et prix Nobel
Le 26 décembre 1898, Curie et J. Bemont, directeur de recherche à "l'Ecole Municipale de Physique et Chimie Industrielles", dans leur rapport à l'Académie des Sciences annoncent la découverte d'un nouveauélément qu'ils ont appelé radium.
Un physicien français, avec l'un de ses étudiants, a d'abord découvert l'énergie de l'atome en découvrant le rayonnement continu de chaleur des particules de l'élément nouvellement découvert. Il a également étudié le rayonnement des substances radioactives et, à l'aide de champs magnétiques, il a pu déterminer que certaines particules émises étaient chargées positivement, d'autres étaient chargées négativement et d'autres encore étaient neutres. C'est ainsi que les rayonnements alpha, bêta et gamma ont été découverts.
Curie a partagé le prix Nobel de physique de 1903 avec sa femme et Henri Becquerel. Il a été décerné en reconnaissance des services extraordinaires rendus par leurs recherches sur les phénomènes de rayonnement découverts par le professeur Becquerel.
Dernières années
Pierre Curie, dont les découvertes n'ont d'abord pas été largement reconnues en France, ce qui ne lui a pas permis d'occuper la chaire de chimie physique et de minéralogie à la Sorbonne, part pour Genève. Cette décision a changé les choses, ce qui s'explique par ses opinions de gauche et ses désaccords sur la politique de la Troisième République envers la science. Après le rejet de sa candidature en 1902, il est admis à l'Académie en 1905.
Le prestige du prix Nobel a incité le Parlement français en 1904 à créer une nouvelle chaire pour Curie à la Sorbonne. Pierre a dit qu'il ne resterait pas à l'École de physique tant qu'il n'y aurait pas un laboratoire entièrement financé avec le nombre nécessaire d'assistants. Sa demande a été satisfaite et Maria a repris son laboratoire.
Au début de 1906, Pierre Curie était prêt, enfin, pour la première foiscommencer à travailler dans de bonnes conditions, même s'il était malade et très fatigué.
Le 19 avril 1906 à Paris pendant une pause déjeuner, marchant d'une réunion avec des collègues à la Sorbonne, traversant la rue Dauphine glissante de pluie, Curie se glisse devant une charrette tirée par des chevaux. Le scientifique est mort dans un accident. Sa mort prématurée, bien que tragique, l'a néanmoins aidé à éviter la mort de ce que Pierre Curie a découvert - l'exposition aux radiations, qui a ensuite tué sa femme. Le couple est enterré dans la crypte du Panthéon à Paris.
L'héritage du scientifique
La radioactivité du radium en fait un élément chimique extrêmement dangereux. Les scientifiques ne l'ont réalisé qu'après que l'utilisation de cette substance pour éclairer les cadrans, panneaux, horloges et autres instruments au début du XXe siècle a commencé à avoir un impact sur la santé des travailleurs de laboratoire et des consommateurs. Cependant, le chlorure de radium est utilisé en médecine pour traiter le cancer.
Polonium a reçu diverses applications pratiques dans les installations industrielles et nucléaires. Il est également connu pour être hautement toxique et peut être utilisé comme poison. Le plus important est peut-être son utilisation comme amorce neutronique pour les armes nucléaires.
En l'honneur de Pierre Curie lors du congrès radiologique de 1910, après la mort d'un physicien, une unité de radioactivité a été nommée égale à 3,7 x 1010 désintégrations par seconde ou 37 gigabecquerels.
Dynastie scientifique
Les enfants et petits-enfants de physiciens sont également devenus de grands scientifiques. Leur fille Irène épouse Frédéric Joliot et en 1935ils ont reçu ensemble le prix Nobel de chimie. La plus jeune fille Eva, née en 1904, a épousé un diplomate américain et directeur du Fonds des Nations Unies pour l'enfance. Elle est l'auteur de Madame Curie (1938), une biographie de sa mère, traduite en plusieurs langues.
Petite-fille - Hélène Langevin-Joliot - est devenue professeur de physique nucléaire à l'Université de Paris, et petit-fils - Pierre Joliot-Curie, du nom de son grand-père - un célèbre biochimiste.