Henri Becquerel i nieoczekiwane odkrycie radioaktywności

fStop Images - Jutta Kuss.

Antoine Henri Becquerel (ur. 15 grudnia 1852 w Paryżu, Francja), znany jako Henri Becquerel, był francuskim fizykiem, który odkrył radioaktywność, proces, w którym jądro atomowe emituje cząstki, ponieważ jest niestabilne. Zdobył Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki w 1903 roku wraz z Pierrem i Marią Curie, z których ta ostatnia była absolwentką Becquerela. Jednostka SI dla radioaktywności zwana bekerelem (lub Bq), która mierzy ilość promieniowania jonizującego, które jest uwalniane, gdy atom ulega rozpadowi promieniotwórczemu, jest również nazwana od Becquerela.

Wczesne życie i kariera

Becquerel urodził się 15 grudnia 1852 r. w Paryżu we Francji jako syn Alexandre-Edmonda Becquerela i Aurelie Quenard. W młodym wieku Becquerel uczęszczał do szkoły przygotowawczej Lycée Louis-le-Grand w Paryżu. W 1872 Becquerel zaczął uczęszczać do École Polytechnique, aw 1874 do École des Ponts et Chaussées (Szkoła Mostów i Autostrad), gdzie studiował inżynierię lądową.

W 1877 r. Becquerel został inżynierem rządowym w Departamencie Mostów i Autostrad, gdzie w 1894 r. awansował na głównego inżyniera. W tym samym czasie Becquerel kontynuował naukę i zajmował szereg stanowisk akademickich. W 1876 r. został asystentem nauczyciela w École Polytechnique, a w 1895 r. został kierownikiem katedry fizyki. W 1878 r. Becquerel został asystentem przyrodnika w Muséum d'Histoire Naturelle, a później został profesorem fizyki stosowanej w Muzeum w 1892, po śmierci ojca. Becquerel był trzecim w swojej rodzinie, który objął to stanowisko. Becquerel otrzymał doktorat z Faculté des Sciences de Paris z pracą o świetle spolaryzowanym płaszczyznowo – efekcie stosowanym w okularach przeciwsłonecznych Polaroid, w którym światło tylko w jednym kierunku jest zmuszane do przechodzenia przez materiał – oraz absorpcji światła przez materiał.kryształy.

Odkrywanie promieniowania

Becquerel był zainteresowany fosforescencja ; efekt wykorzystywany w gwiazdach świecących w ciemności, w których światło jest emitowane z materiału wystawionego na promieniowanie elektromagnetyczne, które utrzymuje się jako blask nawet po usunięciu promieniowania. Po odkryciu promieni rentgenowskich przez Wilhelma Röntgena w 1895 roku Becquerel chciał sprawdzić, czy istnieje związek między tym niewidzialnym promieniowaniem a fosforescencją.

Ojciec Becquerela również był fizykiem i z jego pracy Becquerel wiedział, że uran generuje fosforescencję.

24 lutego 1896 r. Becquerel zaprezentował na konferencji pracę pokazującą, że kryształ na bazie uranu może emitować promieniowanie po wystawieniu na działanie światła słonecznego. Umieścił kryształy na kliszy fotograficznej, owiniętej grubym czarnym papierem, aby na kliszy było widoczne tylko promieniowanie, które może przeniknąć przez papier. Po wywołaniu płytki Becquerel zobaczył cień kryształu, co wskazuje, że wytworzył promieniowanie podobne do promieni rentgenowskich, które może przenikać przez ludzkie ciało.

Eksperyment ten stał się podstawą odkrycia przez Henri Becquerela promieniowania spontanicznego, które nastąpiło przez przypadek. Becquerel planował potwierdzić swoje poprzednie wyniki podobnymi eksperymentami wystawiającymi jego próbki na światło słoneczne. Jednak w tym tygodniu w lutym niebo nad Paryżem było zachmurzone i Becquerel wcześnie przerwał eksperyment, zostawiając próbki w szufladzie, czekając na słoneczny dzień. Becquerel nie miał czasu przed swoją następną konferencją 2 marca i postanowił mimo wszystko wywołać klisze fotograficzne, mimo że jego próbki były mało nasłonecznione.

Ku swojemu zdziwieniu stwierdził, że wciąż widzi na płycie obraz kryształu na bazie uranu. Przedstawił te wyniki 2 marca i kontynuował prezentację wyników swoich ustaleń. Testował inne fluorescencyjny materiałów, ale nie dały podobnych wyników, co wskazuje, że promieniowanie to dotyczyło uranu. Założył, że to promieniowanie różni się od promieniowania rentgenowskiego i nazwał je promieniowaniem Becquerela.

Odkrycia Becquerela doprowadziłyby do odkrycia przez Marie i Pierre'a Curie innych substancji, takich jak polon i rad, które emitowały podobne promieniowanie, choć nawet silniej niż uran. Para ukuła termin radioaktywność, aby opisać to zjawisko.

Becquerel zdobył połowę nagrody Nobla z fizyki w 1903 r. za odkrycie spontanicznej radioaktywności, dzieląc tę ​​nagrodę z Curie.

Życie rodzinne i osobiste

W 1877 Becquerel poślubił Lucie Zoé Marie Jamin, córkę innego francuskiego fizyka. Zmarła jednak w następnym roku, rodząc syna pary, Jeana Becquerela. W 1890 poślubił Louise Desirée Lorieux.

Becquerel pochodził z rodu wybitnych naukowców, a jego rodzina przez cztery pokolenia wniosła ogromny wkład we francuskie środowisko naukowe. Jego ojcu przypisuje się odkrycie efektu fotowoltaicznego – zjawiska ważnego dla funkcjonowania ogniwa słoneczne , gdzie materiał wytwarza prąd i napięcie elektryczne po wystawieniu na działanie światła. Jego dziadek Antoine César Becquerel był cenionym naukowcem w dziedzinieelektrochemia, dziedzina ważna dla rozwoju baterii, która bada związki między elektrycznością a reakcjami chemicznymi. Syn Becquerela, Jean Becquerel, również poczynił postępy w badaniu kryształów, zwłaszcza ich właściwości magnetycznych i optycznych.

Honory i nagrody

Za swoją pracę naukową Becquerel otrzymał przez całe życie kilka nagród, w tym Medal Rumforda w 1900 i Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki w 1903, którą dzielił z Marie i Pierre'em Curie.

Kilka odkryć zostało również nazwanych imieniem Becquerela, w tym krater Becquerel na Księżycu i Marsie oraz minerał o nazwie Becquerelite, który zawiera wysoki procent wagowy uranu. The TAK jednostka radioaktywności, która mierzy ilość promieniowania jonizującego, które jest uwalniane, gdy atom doświadczenie rozpad radioaktywny , nosi również imię Becquerela: nazywa się Becquerel (lub Bq).

Śmierć i dziedzictwo

Becquerel zmarł na atak serca 25 sierpnia 1908 roku w Le Croisic we Francji. Miał 55 lat. Dziś Becquerel jest pamiętany z odkrycia radioaktywności, procesu, w którym niestabilne jądro emituje cząstki. Chociaż radioaktywność może być szkodliwa dla ludzi, ma wiele zastosowań na całym świecie, w tym sterylizację żywności i instrumentów medycznych oraz wytwarzanie energii elektrycznej.

Źródła

• Allisy, A. Henri Becquerel: Odkrycie radioaktywności. Dozymetria ochrony przed promieniowaniem , tom. 68, nie. 1/2, 1 XI 1996, s. 3-10.
• Badash, Lawrence. Henri Becquerela. Encyklopedia Britannica , Encyclopaedia Britannica, Inc., 21 sierpnia. 2018, www.britannica.com/biography/Henri-Becquerel.
• Bekerela (Bq). Amerykańska Komisja Regulacji Jądrowych – Ochrona Ludzi i Środowiska , www.nrc.gov/reading-rm/basic-ref/glossary/becquerel-bq.html.
• Henri Becquerel – biografia. Nagroda Nobla , www.nobelprize.org/prizes/physics/1903/becquerel/biographical/.
• Sekiya, Masaru i Michio Yamasaki. Antoine Henri Becquerel (1852-1908): naukowiec, który starał się odkryć naturalną radioaktywność. Fizyka i technologia radiologiczna , tom. 8, nie. 1, 16.10.2014, s. 1-3., doi:10.1007/s12194-014-0292-z.
• Zastosowania radioaktywności/promieniowania. Centrum Zasobów NDT; www.nde-ed.org/EducationResources/HighSchool/Radiography/usesradioactivity.htm