Нобелевские лауреаты: Антуан Анри Беккерель

О целой династии разносторонних ученых, о том, как эксперименты с фотографией привели к Нобелевской премии и как физикой можно заниматься в консерватории, музее и школе, рассказывает рубрика «Как получить Нобелевку».

Уже третий выпуск нашей рубрики «Как получить Нобелевку» посвящается премии по физике 1903 года. Первые два «забрали» себе муж и жена, Пьер и Мария Кюри, которые получили половину этой премии в семейный бюджет за исследования радиоактивности. Вторую половину получил человек, собственно открывший явление радиоактивности. Итак, встречайте, Анри Беккерель.

Родился: 15 декабря 1852 года, Париж, Франция.

Умер: 25 августа 1908 года, Ле Круазик, Франция.

Нобелевская премия по физике 1903 года (1/2 премии, совместно с Пьером и Марии Кюри).

Формулировка Нобелевского комитета: «В знак признания его выдающихся заслуг, выразившихся в открытии спонтанной радиоактивности» (in recognition of the extraordinary services he has rendered by his discovery of spontaneous radioactivity).

Надо сказать, что у нашего нынешнего героя шансов не быть ученым практически не было. Антуан Анри Беккерель — третий представитель великой плеяды из четырех ученых, членов Французской (Парижской) академии наук. Он даже родился в доме Кювье, который был собственностью Национального музея естественной истории. Его дед, Антуан Сезар Беккерель (1788-1878), был известным минералогом, изучал электрические свойства минералов и чуть-чуть не дошел до открытия пьезоэлектрического эффекта, который открыл Пьер Кюри со своим братом. Отец, Александр-Эдмон Беккерель (1820-1891), был одним из пионеров фотографии, изучал спектр Солнца и создал первый в истории фотоэлемент.

Позже знаменитым физиком станет и сын Анри Беккереля, Жан Беккерель, работавший с низкими температурами совместно с первооткрывателем сверхпроводимости, нобелевским лауреатом 1913 года Хейке Камерлингом-Оннесом.

Но наш рассказ об Анри Беккереле. Само собой, юный Анри с детства был окружен наукой и получил самое лучшее образование, которое только можно было получить: лицей Людовика Великого, знаменитая Эколь Политекник, Высшая школа мостов и дорог. В 26 лет он получил работу в Музее естественной истории (который на самом деле был неким аналогом современного академического института) ассистентом известного ученого Александра Беккереля, своего отца. Четыре года они в семейном подряде исследовали температуру Земли. Так появились первые научные публикации Беккереля-Третьего.

Затем последовали собственные исследования: поляризация света, люминесценция, поглощение света кристаллами. Именно последняя тема в 1888 году принесла Анри докторскую степень. Увы, через три года Беккерель стал совсем самостоятелен: отец умер, прожив достойную и довольно долгую жизнь. Беккерелю «всего» 39, но он получает сразу три должности: заведующий кафедрой физики в Консерватории искусств и ремесел (нет, там не было музыки), кафедрой физики в Музее естественной истории (там не было истории), а также (чуть позже) в Политехнической школе. Ну, и «для коллекции» — должность главного инженера в Управлении мостов и дорог.

В 1895 году случилось открытие, которое в итоге принесло Нобелевскую премию не только известному немцу: Вильгельм Конрад Рентген открыл новые лучи, испускаемые катодной трубкой. Беккерель, работавший тогда с люминесценцией, решил проверить, не испускают ли люминесцентные вещества и рентгеновские лучи. Первое люминесцентное вещество, которое попалось ему под руку, было сульфатом уранила-калия. Как мы знаем, люминесценция — это вынужденное излучение, появляющееся под действием внешнего излучения.

Эксперимент Беккереля был прост: он завернул фотопластинку в плотную бумагу, после чего положил сверху кристаллы уранил-калий сульфата и вынес на пару часов на свет. Бумагу проявляли, и она оказывалась засвеченной. Открытие? Да, но выяснилось, что бумага засвечивается и в том случае, если кристаллы подержать на бумаге в темноте.

Значит, это не люминесценция. Кристаллы сами по себе, без воздействия какого-либо источника испускают некие лучи. Радиацию, которая не ослабевает во времени.

Потом оказалось, что если получить чистый уран, радиация оказывается сильнее. Ученица Беккереля, Мария Кюри, установила, что радиоактивным является и другой металл — торий.

Сам Беккерель открыл, что часть радиации — это, по-видимому, некие лучи, похожие на рентгеновские (потом мы узнали, что это более энергичные гамма-кванты), а другая часть — это открытые в 1897 году Джозефом Джоном Томсоном электроны. Чуть позже Эрнест Резерфорд откроет и альфа-частицы в радиации.

Мир вступил в радиоактивную эпоху и эру изучения атома. Случайное открытие Беккереля удостоилось равной оценки с титаническим трудом его ученицы и ее мужа, супругов Кюри. В 1903 году они все стали Нобелевскими лауреатами. Как было сказано в представлении лауреатов-физиков на церемонии вручения премии, «те особые виды излучения, которые до сих пор были известны лишь по электрическим разрядам в разреженном газе, являются естественными и широко распространенными явлениями. <…> В результате получены новые методы, позволяющие при определенных условиях изучать существование материи в природе. Наконец, найден новый источник энергии, полное истолкование которого еще впереди».

Увы, вероятно, работа над радиоактивными веществами не прошла для Беккереля бесследно: он пережил всего на два года погибшего в 1906 году Пьера Кюри и умер в возрасте 55 лет, оставив нам Беккереля-Четвертого, продолжившего великую физическую династию.

Подписывайтесь на Indicator.Ru в соцсетях: Facebook, ВКонтакте, Twitter, Telegram.