Звездочёты. 100 научных сказок

– Академия сама себя посадила в лужу, не выбрав столь достойного учёного в свои ряды, – пожала плечами Дзинтара. – История супругов Кюри не заканчивается на Пьере и Марии. Старшая дочь Марии Кюри – Ирен – родилась за год до открытия радия и из-за активной научной работы матери выросла под присмотром дедушки-врача, Эжена Кюри. Ирен тоже закончила Сорбонну – с перерывом на несколько месяцев, когда помогала матери в работе над двадцатью фронтовыми рентгеновскими аппаратами, созданными Марией Склодовской-Кюри. Шла Первая мировая война, и эти мобильные установки оказывали хирургам огромную помощь в поиске шрапнели и осколков у раненых бойцов, спасли много жизней. Однако они были небезопасны: работая с рентгеновскими установками, а также изготавливая лечебные радиоактивные препараты, Мария и Ирен получили значительные дозы радиации, которые впоследствии вызвали у них лейкемию.

– Они были героинями, спасали раненых и сражались с врагами! – выпалила Галатея.

– Позже Ирен стала работать ассистентом в Радиевом институте. Здесь она познакомилась с другим ассистентом – Фредериком Жолио. Они поженились в 1926 году и начали работать вместе, выступая в науке и жизни как супруги Жолио-Кюри. Двойную фамилию носили оба.

– Полное равноправие! – удовлетворённо отметила Галатея. – Я тоже… – и она замолчала, решив не делиться своими планами на будущее.

– Супруги Жолио-Кюри сделали немало интересных открытий, но самая выдающаяся их работа стала современным вариантом философского камня.

– Наконец-то мы добрались до сути! – хлопнула в ладоши Галатея.

– К этому времени учёные научились видеть отдельные элементарные частицы…

– Мама, ты шутишь?! – засмеялась Галатея. – Даже мне ясно, что это невозможно. Элементарные частицы такие маленькие! Никто не может увидеть электрон.

– Не совсем так. В 1897 году шотландский физик Вильсон заметил, что в перенасыщенном водяном паре вокруг ионов образуются капельки воды – проще говоря, туман, который видим обычному глазу. На основе этого эффекта учёный сконструировал прибор, названный «камерой Вильсона». Он был настолько ценен, что в 1927 году Вильсон (вместе с Комптоном) получил за него Нобелевскую премию по физике: камера позволяла видеть движение отдельных элементарных частиц!

– Ух ты! – воскликнула Галатея.

– Элементарная частица влетала в камеру Вильсона, наполненную перенасыщенным водяным паром, и вызывала ионизацию молекул вдоль траектории своего движения – до тех пор, пока не расходовала всю энергию и не останавливалась. Расположенные вдоль траектории ионы начинали собирать на себе капельки воды, и в результате в камере появлялась туманная линия. Если камеру Вильсона помещали в магнитное поле, траектория иона загибалась, а то и закручивалась в спираль. Направление изгиба говорило о знаке заряда частицы, а кривизна траектории – о скорости и отношении её заряда к массе.

Таким образом, камера Вильсона позволяла увидеть траектории движения отдельных элементарных частиц. И хотя сами они, конечно, оставались невидимыми, камеру Вильсона назвали «открытым окном в атомный мир».

– Хочу посмотреть в камеру Вильсона! – заявила Галатея.

– Фредерик Жолио-Кюри разработал усовершенствованную и очень чувствительную камеру Вильсона, что позволило провести тонкие опыты с использованием мощного источника излучения, сделанного из полония. В одном из опытов, когда супруги Жолио-Кюри облучали алюминиевую фольгу альфа-частицами или ядрами гелия, они обнаружили интересный эффект: после облучения обычный алюминий становился радиоактивным. Анализ показал, что, присоединив к себе альфа-частицу, алюминий превратился в радиоактивный фосфор. Так был открыт «философский камень», или способ превращения одних элементов в другие, то есть метод создания искусственных элементов.

– Так можно создавать и золото? – спросила Галатея.

– Да, но это слишком дорогой способ, чтобы с его помощью можно было набить карманы. Однако для науки, в том числе для медицины, метод превращения одних элементов в другие оказался бесценным. Ирен и Фредерик Жолио-Кюри создали много искусственных изотопов – радиоактивных разновидностей стабильных химических элементов и в 1935 году получили Нобелевскую премию по химии с формулировкой «за выполненный синтез новых радиоактивных элементов».

Ирен, будучи девочкой, присутствовала на вручении Нобелевской премии её матери, а потом и сама стала лауреатом.

– Значит, бедная гувернантка, приехав в Париж, через 12 лет получила одну премию, а через 20 лет – другую. А потом и её дочь получила Нобелевскую премию. Редкая удача! – сказал Андрей.

– Не удача, а трудолюбие и талант. Мария Склодовская-Кюри и её дочь Ирен Жолио-Кюри были пионерами атомного века, первыми открыли дверь в неизведанное и на себе испытали все сопряженные с этим опасности. Их работа принесла не только важные открытия, но и бесценный опыт работы с опасными веществами, позволивший следующим поколениям учёных-атомщиков работать, не подвергая своё здоровье смертельной опасности.