АНРИ БЕККЕРЕЛЬ

(1852–1908)

Антуан Анри Беккерель родился 15 декабря 1852 года в семье потомственных ученых. Его отец Александр Эдмонд Беккерель был профессором физики и руководителем Национального музея естественной истории. Как и дед Анри, он работал в области фосфоресценции и одновременно занимался вопросами фотографии.

Поскольку мальчик рос в семье крупных физиков, то атмосфера научного поиска не могла не оказать влияния на формирование его интеллекта. В скромном домике была настоящая физическая лаборатория. Сюда часто приходил Анри и с большим интересом и восхищением следил за опытами отца.

Когда мальчик подрос, его определили в лицей Луи Леграна. По окончании лицея, в 1872 году Анри поступил в Политехническую школу. Здесь он начал самостоятельные научные исследования.

Закончив школу, Анри поступил в Институт путей сообщения, где три года работал инженером. Неудачно сложилась его личная жизнь. Беккерель женился на Люси Жамен, дочери профессора‑физика, но Люси вскоре умерла, оставив его с сыном Жаном. Анри с трудом пережил этот тяжелый удар. Но жизнь брала свое, и он возвратился к научной работе.

Беккерелю принадлежат многочисленные труды в самых разнообразных областях физики – оптики, электричества, магнетизма, фотохимии, метеорологии, электрохимии, фосфоресценции. Однако наиболее значительные работы ученого связаны в основном с двумя большими разделами физики – магнитооптикой и фосфоресценцией.

В раннем периоде ученый уделял основное внимание магнитооптике. Свой первый трактат о действии магнитного поля на электрическую искру в «Журналь де физик» Беккерель опубликовал еще в 1875 году. Она сразу привлекла к себе внимание коллег. В 1878–1880 годах молодой ученый показал, что газы обладают такой же способностью вращения плоскости поляризации, как жидкости и твердые вещества.

В 1878 году, после смерти деда, Анри стал ассистентом в Музее естественной истории и работал под руководством своего отца. В этот период молодой ученый начал изучать магнитные свойства различных веществ. Он опубликовал интересные данные по никелю и кобальту, в которых показывает, что покрытое никелем железо проявляет магнитные свойства только после нагревания до красного каления.

Из сравнения магнитных свойств кислорода и озона Беккерель пришел к выводу, что последний обладает более ярко выраженными магнитными свойствами, чем кислород.

Вместе с отцом Анри провел многочисленные опыты по измерению температуры магмы.

15 марта 1888 года Беккерель представил в Сорбонну свою докторскую диссертацию. Комиссия Сорбонны с удовлетворением отметила, что это настоящий зрелый ученый. Пожалуй, лучше всего молодого ученого охарактеризовал его друг и коллега Анри Деландр: «Это был интуитив, Анри превосходно чувствовал явление». Эти свойства и позволили Беккерелю стать чрезвычайно точным экспериментатором.

27 мая 1889 года ученого избрали в Академию наук, и он занимает должность непременного секретаря физического отделения.

В 1892 году Беккерель стал профессором Национального музея естественной истории. Кончилось и его более чем четырнадцатилетнее вдовство, он женился на мадемуазель Лорье. Супруги оставили старую квартиру в здании Музея и переехали на бульвар Сен‑Жермен. В 1895 году Беккерель стал профессором Политехнической школы.

А еще через год открытие рентгеновских лучей взбудоражило мысль ученых, уже было решивших, что здание физики построено и в природе больше нет ничего не известного человеку. Среди них был и Беккерель.

В своем докладе на конгрессе ученый указывал на то, что маловероятно, чтобы рентгеновские лучи могли существовать в природе только в тех сложных условиях, в каких они получаются в опытах Рентгена.

Беккерель, близко знакомый с исследованиями своего отца по люминесценции, обратил внимание на тот факт, что катодные лучи в опытах Рентгена вызывали при ударе одновременно и люминесценцию стекла, и невидимые X‑лучи. Это привело его к идее, что всякая люминесценция сопровождается одновременно испусканием рентгеновских лучей. Эту идею впервые высказал А. Пуанкаре.

Несколько дней Беккерель обдумывал намеченный им эксперимент, затем выбрал двойную сернокислую соль урана и калия, спрессованную в небольшую «лепешку», положил соль на фотопластинку, спрятанную от света в черную бумагу, и выставил пластинку с солью на солнце. Под влиянием солнечных лучей двойная соль стала ярко светиться, но на защищенную фотопластинку это свечение не могло попасть. Беккерель едва дождался момента, когда фотопластинку можно было достать из проявителя. На пластинке явственно проступало изображение «лепешки». Неужели все верно, и соль в ответ на облучение солнечными лучами испускает не только свет, но и рентгеновские лучи?

Беккерель проверил себя еще и еще раз. 26 февраля 1896 года настали пасмурные дни, и Беккерель с сожалением прячет приготовленную к эксперименту фотопластинку с солью в стол. Между «лепешкой» соли и фотопластинкой на этот раз он положил маленький медный крестик, чтобы проверить, пройдут ли сквозь него рентгеновские лучи.

Вероятно, немногие открытия в науке обязаны своим происхождением плохой погоде. Если бы конец февраля 1896 года в Париже был солнечный, не было бы обнаружено одно из самых важных научных явлений, разгадка которого привела к перевороту в современной физике.

1 марта 1896 года Беккерель, так и не дождавшись появления солнца на небе, вынул из ящика ту самую фотопластинку, на которой несколько дней пролежали крестик и соль, и на всякий случай проявил ее. Каково же было его удивление, когда он увидел на проявленной фотопластинке четкое изображение и крестика, и лепешки с солью! Значит, солнце и флуоресценция здесь ни при чем?

Как первоклассный исследователь, Беккерель не поколебался подвергнуть серьезной ревизии свою теорию и начал исследовать действие солей урана на пластинку в темноте. Так обнаружилось, и это Беккерель доказал последовательными опытами, что уран и его соединение непрерывно излучают лучи, действующие на фотографическую пластинку и, как показал Беккерель, способные также разряжать электроскоп, т е. создавать ионизацию.

Это открытие вызвало сенсацию. Особенно поражала способность урана излучать спонтанно, без всякого внешнего воздействия. Рамзай рассказывал, что когда осенью 1896 года он вместе с лордом Кельвином (В. Томсоном) и Д. Стоксом посетил лабораторию Беккереля, то «эти знаменитые физики недоумевали, откуда мог бы взяться неисчерпаемый запас энергии в солях урана. Лорд Кельвин склонялся к предположению, что уран служит своего рода западней, которая улавливает ничем другим не обнаруживаемую лучистую энергию, доходящую до нас через пространство, и превращает ее в такую форму, в виде которой она делается способной производить химические действия».

Первое в мире сообщение о существовании радиоактивности было сделано Беккерелем на заседании Парижской академии наук 24 февраля 1896 года. Открытие явления радиоактивности Беккерелем можно отнести к числу наиболее выдающихся открытий современной науки. Именно благодаря ему человек смог значительно углубить свои познания в области структуры и свойств материи, понять закономерности многих процессов во Вселенной, решить проблему овладения ядерной энергией. Учение о радиоактивности оказало колоссальное влияние на развитие науки, причем за сравнительно небольшой промежуток времени.

Изучая свойства новых лучей, Беккерель попытался объяснить их природу. Однако он не мог прийти к четким выводам и долгое время придерживался ошибочной точки зрения, согласно которой радиоактивность, возможно, является формой длительной фосфоресценции.

Вскоре в исследование нового явления включились другие ученые, и, прежде всего, супруги Пьер и Мария Кюри. Вместе с ними в 1903 году Беккерель получил Нобелевскую премию. Супруги Кюри не смогли в то время приехать в Стокгольм: здоровье их было слишком слабым, и Анри Беккерель один присутствовал на этой церемонии.

Рассказывает К.А. Капустинская:

«Музыка, множество цветов около бюста Нобеля создавало необыкновенно праздничную обстановку. Шведский король Оскар собственноручно вручил премию Анри Беккерелю, а премию Марии и Пьеру Кюри их представителю – министру Франции.

Французский ученый встретил в Стокгольме чрезвычайно радушный прием. На следующий день после вручения премии король Оскар дал в честь лауреатов Франции завтрак. Профессор Хассельберг, член Нобелевского комитета физиков, попросил Беккереля прочитать лекцию. Это был настоящий экспромт. Беккерель выступал у маленького рабочего столика, принесенного из соседнего кабинета. Слушателей становилось все больше и больше, и, в конце концов, они окружили Беккереля тесным кольцом. Все старались не пропустить ни одного слова ученого, лучше понять его мысли. Беккерель вспоминал впоследствии, как взволновал его этот живой интерес к радиоактивности. Он высоко ценил близость и научные контакты, которые непосредственно устанавливались между учеными во время таких встреч».

В своей речи 11 декабря 1903 года «О новом свойстве материи, называемом радиоактивностью» ученый подвел своеобразный итог своим работам по радиоактивности. Он сумел нарисовать отчетливую картину состояния достижений в новой отрасли физики:

«В итоге вполне определенными на сегодняшний день радиоактивными веществами можно считать уран, торий, радий, полоний; к ним можно прибавить актиний, хотя об этом веществе опубликовано еще очень мало данных. Нужно отнестись с осторожностью к различным другим веществам, полученным г‑ном Гизелем, а также к продуктам висмута или активного теллурия, полученного г‑ном Марквальдом при помощи электролиза.

Уран испускает бета‑лучи и гамма‑лучи; он не выделяет эманации в воздух, но активация, которую он производит в растворах, может быть приписана действию некоторой эманации.

Торий и радий испускают альфа, бета и гамма‑лучи и эманацию, активирующую газы.

Полоний не выделяет бета‑лучей. Он испускает альфа и гамма‑лучи, но теряет со временем свою активность.

Актиний, по‑видимому, имеет замечательную активирующую способность.

Наряду с ураном и торием один только радий обладает признаками, позволяющими рассматривать его как простое тело, свойства которого близки к свойствам бария, хотя и отличны от них. Следует, однако, заметить, что это вещество не содержится даже в виде следов в обычных рудах бария, а встречается лишь в урановой руде, где сопутствует барию. Этот факт имеет, может быть, особое значение, которое выяснится для нас впоследствии».

По возвращении из Стокгольма ученый снова с увлечением принимается за свои исследования. Беккерель кажется полным сил и строит новые творческие планы, и лишь близкие знают, что усталость дает о себе знать все чаще и чаще.

29 июня 1908 года состоялось годичное собрание Академии наук, где ученого абсолютным большинством голосов избирают непременным секретарем физического отделения, а 25 августа 1908 года Анри Беккерель неожиданно умер.

Кончина Анри Беккереля не прервала существование этой славной династии – дело отца продолжил сын Жан.

МАРИЯ КЮРИ‑СКЛОДОВСКАЯ

(1867–1934)

Поиск по сайту: