Уран – химический элемент с обозначением U и атомным номером 92 (равным числу протонов в ядре) в Периодической таблице Менделеева. Тяжёлый металл стального цвета. Радиоактивен.
Торий – химический элемент с обозначением Th и номером 90 в Периодической таблице Менделеева. Серый мягкий металл. Слабо радиоактивен.
Эжен Пелиго (1811–1890) – французский химик, получивший в 1840 году металлический уран.
Адольф Гелен (1775–1815) – немецкий химик, открывший светочувствительность солей урана.
Абель Ньепс Сен-Виктор (1805–1870) – французский исследователь, разрабатывавший метод цветной фотографии и открывший, что невидимое излучение солей урана засвечивает фотопластинку.
Мишель Шеврель (1786–1889) – французский естествоиспытатель, исследователь жирных кислот и процесса мыловарения. Прожил 102 года и в конце жизни изучал на себе процесс старения организма, внеся вклад в науку геронтологию.
Люминесценция – эффект нетеплового свечения вещества под действием различных факторов: света, химических реакций, ионизирующих излучений, электрического тока, звука, трения и т. д.
Флуоресценция – частный случай люминесценции, связанный с облучением светом, ультрафиолетовым или рентгеновским излучением. Флуоресценция практически мгновенно прекращается, когда внешнее облучение исчезает.
Фосфоресценция – эффект, аналогичный флуоресценции, но с гораздо более длительным периодом затухания свечения – от секунд и дольше.
Аристарх Самосский (310–230 гг. до н. э.) – гениальный древнегреческий астроном и математик, создавший первую гелиоцентрическую модель мира. В честь Аристарха назван лунный кратер, астероид и аэропорт на его родине – острове Самос.
Грегор Мендель (1822–1884) – великий ботаник, основоположник учения о наследственности. Жил и работал в австрийском городе Брюнне (ныне – чешский город Брно).
Эдмон Беккерель (1820–1891) – французский физик, исследовавший эффекты флуоресценции. Отец Антуана Беккереля.
Антуан Беккерель (1852–1908) – французский физик, открывший радиоактивность урана. Один из первых лауреатов Нобелевской премии (1903).
Сказка о философском камне и гувернантке, получившей две Нобелевские премии
Философский камень – так в Средневековье называли гипотетическое вещество, которое превращало свинец в золото. Ему приписывали и многие другие волшебные свойства, но умение трансформировать дешёвые металлы в драгоценное золото было самым привлекательным. Поэтому аристократы того времени часто финансировали работы придворных алхимиков, обещавших изготовить философский камень и принести своему господину несметные богатства.
– Они их обманывали! – засмеялась Галатея.
– Это не исключено, но многие алхимики искренне верили в возможность создания такого вещества и тратили на его поиски всю жизнь. Нельзя сказать, что поиски были бесплодными: попутно алхимики сделали немало замечательных открытий, которые стали основой современной химии, но, увы, создать философский камень им не удалось. Способ преобразования химических элементов был открыт заметно позже и не оправдал надежд на получение дешёвого золота.
– Неужели всё-таки нашли способ превращать обычные металлы в золото? – удивилась Галатея.
– Да, но давайте я расскажу обо всём по порядку, – сказала Дзинтара. – Эта история началась, когда одна бедная польская гувернантка приехала в Париж, чтобы стать физиком.
– Мама! – воскликнула девочка. – Ты уверена, что рассказываешь по порядку? Я уже ничего не понимаю!
– Ага, – призадумалась Дзинтара. – Тогда начнём историю пораньше. В семье варшавского учителя гимназии росли сын и четверо дочерей. Девушки мечтали учиться в университете, но семья была небогата, и, кроме того, в Польше, которая в конце XIX века являлась провинцией Российской империи, возможностей для получения женщинами университетского образования практически не было.
– Ужасная несправедливость! – пробурчала Галатея, большая поборница справедливости и равенства.
Дзинтара отметила:
– Младшая сестра Мария закончила в Варшаве подпольные женские курсы, называвшиеся «Летучий университет».
– Подпольные? – переспросил Андрей. – То есть они учились, нарушая закон?
– Скорее, нарушая традиции. Дипломы таких курсов никто не признавал. Чтобы преодолеть нехватку средств на обучение, две сестры – Мария и Бронислава, которая была старше Марии на два года, заключили дружеское соглашение: получить образование по очереди, финансово поддерживая друг друга. Мария стала работать гувернанткой и помогала деньгами Брониславе, давая ей возможность получить среднее образование в Варшаве, а потом уехать в Париж, чтобы там учиться медицине. Получив профессию медика и выйдя в Париже замуж за польского врача-эмигранта, Бронислава, в свою очередь, пригласила сестру в столицу Франции, пообещав помочь деньгами.
В 1891 году Мария Склодовская, уже опытная гувернантка в возрасте 24 лет, приехала в Париж, чтобы поступить в знаменитый парижский университет – Сорбонну.
– Теперь стало гораздо понятнее! – облегчённо вздохнула Галатея.
– Паровоз, пыхтя белым паром, подкатил пассажирские вагоны к длинному перрону парижского вокзала. Мария вышла из вагона, и для неё началась совсем другая жизнь. Париж покорил молодую полячку – это был огромный город со знаменитыми театрами, дворцами и университетами. Она поступила в Сорбонну и поселилась неподалёку в маленькой холодной мансарде Латинского квартала – традиционном месте обитания столичных студентов. Из мансарды открывался прекрасный вид на крыши и заросли каминных труб квартала.
Мария всегда отличалась трудолюбием и прилежанием к учебе и в Сорбонне проявила эти качества во всей полноте. Пренебрегая едой и сном, она училась так интенсивно, что закончила Сорбонну одной из лучших, получив сразу два диплома – физика и математика. Успехи Марии были настолько впечатляющими, что её оставили в университете для самостоятельной научной работы. Мария Склодовская стала первой в истории Сорбонны женщиной-преподавателем.
– Раньше там преподавали только мужчины? – не поверила своим ушам Галатея.
– Да, в конце XIX века во Франции образованию женщин тоже уделялось мало внимания, – сказала Дзинтара. – В это время Мария познакомилась с Пьером Кюри, который заведовал лабораторией в Школе промышленной физики и химии. Они поженились и стали работать вместе.
Когда супруги Кюри узнали об опытах Беккереля, Мария выбрала радиоактивность темой для своей диссертации. Она решила проверить, насколько одинаковой радиоактивностью обладают образцы урана из разных месторождений. В то время уже было известно, что излучение урана вызывает ионизацию воздуха и увеличивает его проводимость, которую можно измерить с помощью простого электрического прибора – электроскопа, чей заряд убывал при радиоактивном облучении.
– Это проще, чем всё время проявлять фотопластинки! – отметил Андрей.
– Верно, это облегчало работу. Но её всё равно было очень много. Измерив ионизацию от разных образцов урановой руды, Мария Кюри убедилась, что руда, доставленная из чешского месторождения Йоахимсталь (ныне – Яхимов), в четыре раза активнее, чем образцы из других месторождений. Супруги Кюри предположили, что в этой руде, кроме урана, присутствует ещё какой-то активный элемент. В 1898 году они открыли его и назвали полонием в честь Польши – родины Марии. Через несколько месяцев супруги Кюри обнаружили в урановой руде ещё один радиоактивный элемент. Спектральные исследования показали, что это новый элемент, который назвали радием. С 1898 по 1902 год в плохо приспособленном сарае, расположенном на улице Ломон, супруги Кюри переработали восемь тонн урановой руды – и в итоге получили образец радия, который обладал такой радиоактивностью, что светился в темноте.
В это же время было открыто и биологическое воздействие радиации. Произошло это так: Анри Беккерель попросил у супругов Кюри образец радиоактивного вещества для своего публичного выступления. Пробирку с образцом он положил в кармашек жилета и вечером обнаружил, что на коже под карманом образовалось покраснение. Пьер Кюри решил повторить опыт на себе и привязал на несколько дней пробирку к предплечью. В результате на предплечье образовалась язва, которая не заживала два месяца. Супруги Кюри стали замечать, что в процессе работы с радиоактивными препаратами руки тоже покрывались язвочками. Их это не остановило, и они продолжили исследования.
Супруги Кюри не стали патентовать свои открытия, желая сделать их достоянием всего человечества. За свои открытия Мария и Пьер вместе с Беккерелем получили Нобелевскую премию в области физики 1903 года «за выдающиеся заслуги в совместных исследованиях явлений радиации». На полученные деньги они купили необходимое оборудование для своей лаборатории и – наконец-то! – ванну для своей квартиры.
