Кто открыл радиацию


Кто открыл явление радиоактивности и как это произошло?

В статье рассказывается о том, кто открыл явление радиоактивности, когда это произошло и при каких обстоятельствах.

Радиоактивность

Современный мир и промышленность уже вряд ли смогут обойтись без атомной энергетики. Ядерные реакторы питают подводные лодки, обеспечивают электричеством целые города, а специальные источники энергии, основанные на радиоактивном распаде, устанавливают на искусственные спутники и роботов, которые изучают другие планеты.

Радиоактивность была открыта в самом конце XIX века. Впрочем, как и многие другие важнейшие открытия в различных областях науки. Но кто из ученых впервые открыл явление радиоактивности и как это произошло? Об этом мы и поговорим в данной статье.

Открытие

Это очень важное для науки событие произошло в 1896 году и совершил его А. Беккерель при изучении возможной связи люминесценции и недавно открытых так называемых рентгеновских лучей.

По воспоминаниям самого Беккереля, ему пришла мысль о том, что, может быть, любая люминесценция также сопровождается рентгеновскими лучами? Для того чтобы проверить свою догадку, он использовал несколько химических соединений, в том числе и одну из солей урана, которая светилась в темноте. Далее, подержав ее под солнечными лучами, ученый завернул соль в темную бумагу и убрал в шкаф на фотопластинку, которая, в свою очередь, также была упакована в светонепроницаемую обертку. Позже, проявив ее, Беккерель заменил точное изображение куска соли. Но поскольку люминесценция преодолеть бумагу не могла, то значит, засветило пластинку именно рентгеновское излучение. Так что теперь мы знаем, кто впервые открыл явление радиоактивности. Правда, сам ученый тогда еще не до конца понимал, какое открытие совершил. Но обо всем по порядку.

Чуть позже в том же году, на одном из заседаний в Академии наук Парижа, Беккерель сделал доклад «Об излучении, производимом фосфоресценцией». Но спустя некоторое время в его теорию и выводы пришлось внести корректировки. Так, во время одного из опытов, не дождавшись хорошей и солнечной погоды, ученый положил на фотопластинку соединение урана, которое светом не облучалось. Тем не менее на пластинке все равно отразилась четкая его структура.

Второго марта того же года Беккерель представил заседанию Академии наук новую работу, в которой рассказывалось о радиации испускаемой фосфоресцирующими телами. Теперь нам известно, кто из ученых открыл явление радиоактивности.

Занимаясь дальнейшими исследованиями явления радиоактивности, Беккерель перепробовал много веществ, в том числе и металлический уран. И всякий раз на фотопластинке неизменно оставались следы. А поместив между источником излучения и пластинкой металлический крестик, ученый получил, как сейчас сказали бы, его рентгеновский снимок. Так что мы разобрали вопрос о том, кто открыл явление радиоактивности.

Именно тогда стало понятно, что Беккерель открыл совершенно новый тип невидимых лучей, которые способны проходить сквозь любые предметы, но в то же время они не являлись рентгеновскими.

Также было выяснено то, что интенсивность радиоактивного излучения зависит от количества самого урана в химических препаратах, а не от их видов. Именно Беккерель поделился своими научными достижениями и теориями с супругами Пьером и Марией Кюри, которые впоследствии установили радиоактивность, испускаемую торием, и открыли два совершенно новых элемента, позже названых полонием и радием. И при разборе вопроса «кто открыл явление радиоактивности» часто многие ошибочно приписывают эту заслугу супругам Кюри.

Влияние на живые организмы

Когда стало известно, что радиоактивное излучение испускают все соединения урана, Беккерель постепенно вернулся к изучению люминофора. Но он успел сделать еще одно важнейшее открытие – влияние радиоактивных лучей на биологические организмы. Так что Беккерель был не только первым, кто открыл явление радиоактивности, но и тем, кто установил его влияние на живых существ.

Для одной из лекций он одолжил радиоактивное вещество у супругов Кюри и положил его в карман. После лекции, вернув его владельцам, ученый заметил сильное покраснение кожи, которое имело форму пробирки. Пьер Кюри, выслушав его догадки, решился на эксперимент – в течении десяти часов носил привязанную к руке пробирку, содержащую радий. И в итоге получил сильнейшую язву, которая не заживала несколько месяцев.

Так что мы разобрали вопрос о том, кто из ученых впервые открыл явление радиоактивности. Именно так было открыто влияние радиоактивности на биологические организмы. Но несмотря на это, супруги Кюри, кстати, продолжали заниматься изучением радиационных материалов, а Мария Кюри погибла именно от лучевой болезни. Ее личные вещи до сих пор содержатся в специальном освинцованном хранилище, поскольку накопленная ими доза радиации почти сотню лет назад до сих пор остается слишком опасной.

fb.ru

Случайные открытия: радиоактивность

Радиоактивность до супругов Кюри и Беккереля случайно открыл фотограф Абель Ньепс де Сен-Виктор, а использование этого случайного открытия на первых порах ограничивалось опасными для людей декоративными и «медицинскими» применениями.

Светится без солнца

В Париже 26 февраля 1896 года выдалось пасмурным. Для физика Антуана Беккереля это значило, что эксперимент с флуоресцентными минералами, который он собирался проводить, откладывается.

Годом ранее были открыты рентгеновские лучи. А Беккерель занимался фосфоресцентными минералами, которые светятся после того, как пробыли некоторое время на солнце. Ученый предположил, что явление фосфоресценции и рентгеновское излучение связаны друг с другом. Проверяя это предположение, он экспериментировал с одной из солей урана. Ученый держал минерал на солнце, потом, в темноте, клал металлический предмет и «заряженный» минерал поверх фотографической пластинки, а затем проявлял ее. Появление на пластинке отпечатка металлического объекта как будто подтверждало гипотезу, и 24 февраля Беккерель уже сделал предварительный доклад во французской Академии наук.

Фосфоресцентные минералы. Hannes Grobe, Wikipedia

Однако изображения, которые он получил, были совсем не такими четкими, как рентгеновские снимки. Ученый решил, что дело в недостатке солнечного света и решил повторить эксперимент в солнечный день, но погода этому не способствовала. Поэтому Беккерель до поры до времени убрал минерал, фотопластинку и медный мальтийский крест, завернув их в черную ткань. Достав их через несколько дней, он почему-то решил проявить фотопластинку. И неожиданно обнаружил на ней отпечаток креста. Поскольку воздействию солнечного света минерал не подвергался, оставалось предположить, что он сам испускает какого-то рода излучение, и дальнейшие эксперименты подтвердили это предположение.

Рентгеновский снимок руки Альберта фон Кёлликера, сделанный Рентгеном 23 января 1896 года. Фото: Wikipedia

Сам термин «радиоактивность» придумал уже не Беккерель, а Мари Склодовская-Кюри, которая вместе со своим супругом Пьером Кюри продолжала исследования этого явления. Их работа привела к обнаружению радиоактивности тория и открытию полония и радия. В 1903 году все трое исследователей разделили Нобелевскую премию по физике за открытие радиоактивности.

Отпечаток мальтийского креста, обнаруженный Беккерелем на фотопластинке. Фото: Henri Becquerel

Интересно, что несколькими десятилетиями раньше другой исследователь уже сделал то же открытие, что и Беккерель. В 1857 году французский фотограф и изобретатель Абель Ньепс де Сен-Виктор пытался получить цветные снимки, экспериментируя с солями разных металлов. Он обнаружил, что даже при полной темноте от некоторых солей на фотобумаге оставались отпечатки и «вычислил» соли урана. Как и Беккерель, исследователь пришел к выводу, что это явление не имеет отношения к фосфоресценции. В 1861 году Ньепс де Сен-Виктор уже был уверен в том, что соли урана являются источником излучения, невидимого человеческому глазу. Однако его открытие не получило широкой известности в научных кругах.

Радиация как лекарство от всего

Вскоре после открытия радиоактивности, когда стало понятно, что излучение вызывает ожоги, его начали применять для лечения опухолей. Неофициальная же медицина стала рекламировать радиоактивные вещества как средство от всех болезней. Дело в том, что они были обнаружены в лечебных горячих источниках — впервые об этом сообщил в журнале Nature Джозеф Томсон, физик, открыватель электрона. В Америке в начале XX века были весьма популярны источники национального парка Хот-Спрингс, и их целебные свойства связали с наличием в воде радиоактивных веществ. Например, в журнале American Journal of Clinical Medicine была опубликована статья, утверждавшая, что «радиоактивность предотвращает умопомешательство, пробуждает благородные чувства, отодвигает старость и дает прекрасную, энергичную, радостную жизнь».

Реклама «Боржоми» 1929 года. Фото: www.mosmap.narod.ru

Это привело к появлению множества коммерческих продуктов, которые сегодня покажутся весьма экзотическими. Например, в 1920—30-х годах были популярны ревигаторы — кувшины для воды, покрытые изнутри глиной, содержащей картнотит — минерал с высоким содержанием урана. Эта глина насыщала воду радоном, что само по себе не было опасно для здоровья, однако не только им — в результате химических реакций в воду также попадали ядовитые мышьяк, свинец, ванадий и уран. При этом шарлатаны рекомендовали выпивать шесть и более стаканов такой воды в день. Кроме того, с радиоактивными элементами выпускали таблетки, мази, крема, зубную пасту, компрессы и многое другое. Некоторые подобные средства выпускаются и поныне.

Положительный эффект таких средств сомнителен: по поводу пользы или нейтральности для человеческого здоровья малых доз радиации у исследователей и в наше время нет однозначного мнения. В больших же дозах ее опасность хорошо известна, но это сейчас. А энтузиазм публики начала XX века в отношении радиоактивных «лекарств» существенно охладили такие события, как гибель десятков «радиевых девушек» или смерть известного атлета Эбена Байерса.

«Радиевыми девушками» прозвали работниц Американской радиевой корпорации, производившей светящиеся краски с радием. В конце 1910-х годов компания стала выпускать часы со светящимися цифрами, раскраска циферблатов которых производилась вручную нанятыми для этого девушками. Поскольку работа была тонкая, девушки периодически губами заостряли кончики кисточек, которыми они рисовали, проглатывая каждый раз небольшое количество радия. В результате в последующие годы многие из них страдали тяжелыми заболеваниями, несколько десятков умерло от разных видов рака или, как тогда считали, от «радиоактивного отравления».

Еще один большой удар по индустрии радиоактивных «лекарств от всех болезней» нанесла смерть известного в то время американского спортсмена-любителя и бизнесмена Эбена Байерса. В 1906 году он повредил руку, и врач порекомендовал ему «Радитор» — воду с добавлением радия. Байерс принялся за лечение с энтузиазмом, тем более что вначале даже чувствовал некоторое улучшение, и в результате в три раза превысил смертельную дозу радия. Байерс перестал принимать радиоактивную воду только к 30-м годам. К тому времени в его костях накопилась значительная доза радиоактивного вещества, почти полностью разрушилась челюсть и начала разрушаться черепная коробка. В 1932 году он умер. Его смерть привлекла много внимания и спровоцировала проверку радиоактивной воды на безопасность.

chrdk.ru

Открытие радиоактивности.

Истории известны такие случаи, когда великие идеи приходили ученым совершенно случайно. Это можно отнести и к французскому физику Анри Беккерелю, осуществившему в 1896 году открытие радиоактивности. Поводом к проведению опыта стало изучение В. Рентгеном Х-лучей. При этом ученый сделал предположение, что они связаны с таким явлением, как люминесценция. И вероятно, что этот вид свечения невозможен без катодных лучей.

Беккерель решил заняться изучением гипотезы, выдвинутой В. Рентгеном. Его интересовало, могут ли светящиеся вещества испускать лучи, имеющие способность проникать сквозь непрозрачные перегородки. Чтобы ответить на этот вопрос, Беккерель взял фотографическую пластину, обернул ее черной пленкой, сверху положил покрытый солью урана медный крестик и поставил на солнце. Спустя некоторое время он проявил пленку. Оказалось, что она почернела именно в тех местах, где находился крестик. Это свидетельствовало о том, что уран способен создавать излучение, проходящее сквозь непрозрачные предметы и действующее на фотопластинку. В тот момент А. Беккерель полагал, что причина свечения урана – солнце.

Через некоторое время ученый решил вновь повторить эксперимент. Но на этот раз пасмурная ненастная погода помешала ему начать исследование. Беккерель отложил пластинку в черной обертке с крестиком в темный шкаф на несколько дней. Когда физик проявил фотопленку, выяснилось, что, находясь в темноте, она почернела намного больше, чем при воздействии солнца. Исследуя большое количество химических соединений, Беккерель определил, что испускать лучи, проникающие через темную бумагу, способны только вещества, в составе которых имеется уран. Так было сделано открытие радиоактивности

Впоследствии данное явление было тщательно изучено супругами Марией Склодовской и Пьером Кюри. Открытие радиоактивности стало поводом к изучению многих других элементов. Пьер и Мария обнаружили, что многие химические вещества способны испускать лучи трех вводов: бета-, альфа-, гамма-. Ими было тщательно исследовано явление радиоактивности, изучена его проникающая способность и поведение в магнитном поле. Данные открытия позволили ученым найти массу, скорость и заряд частиц, входящих в состав лучей.

В результате исследований были сделаны значимые открытия в области физики. Оказалось, что альфа-лучи состоят из огромного множества относительно тяжелых частиц, скорость движения которых 16 тысяч км в секунду. Каждая из них имеет два положительных заряда электричества и обладает массой. В основе бета-лучей - электроны, или отрицательно заряженные легкие элементы. Их скорость достигает более 300 тысяч км в секунду. А гамма-лучи по своему составу схожи с рентгеновскими. Немного позже ученые-физики обнаружили еще несколько интересных фактов. Выяснилось, что излучая бета- или альфа- частицы, атомы одних химических элементов могут превращаться в другие .

В результате исследования руд, в составе которых находился торий и уран, был открыт совершенно новый, ранее не изученный химический элемент. Свое название – полоний – он получил в честь родной страны Марии – Польши. Немного позже физиками был открыт еще один радиоактивный элемент – радий (лучистый). Этот компонент выделял довольно сильное излучение. В таблице Д. Менделеева радий, имеющий атомную массу 226, занял 88 клетку. Немного позже было определено, что химические элементы, порядковый номер которых больше 83, по природе своей являются радиоактивными, то есть способны самопроизвольно создавать излучение.

В 1903 году супруги Кюри за открытие радиоактивности были награждены Нобелевской премией. Мария Склодовская становится первой в истории женщиной-профессором. Благодаря ей в Сорбонском университете впервые вводится курс лекций по изучению радиоактивности.

fb.ru

Кто открыл явление радиоактивности?

Однако, считая себя знатоком истории радиоактивности и атомных проектов, в одной из оригинальных работ К. Э. Циолковского я прочитал: «Примерно 32 года тому назад (Беккерелем и много раньше Ниепсом) открыты были радиоактивные явления».

Моя гордыня была в очередной раз посрамлена оригинальным источником. Имя А. Ниепса (Ньепс — Abel Niepce de Saint Victor, 1805−1870 гг.) в истории радиоактивности до этого момента мне не встречалось.

40 минут работы в Интернете открыли удивительные факты. Оказывается, во Франции XIX века существовал целый клан Ньепсов — изобретателей в области фотографии. Абель Ньепс экспериментировал с нитратом урана с 1857 по 1861 год и обнаружил явление засветки фотопластин после контакта с солями урана. Он пришел к выводу, что «явление есть некоторый вид лучей, невидимых для наших глаз». Но открытие было преждевременным. Никто не смог объяснить это явление. Эдмонд Беккерель (1820−1891), отец Анри, который работал в Музее Естествознания с А. Ньепсом, тоже обсуждал это открытие и дал свою собственную неправильную трактовку. В то время наблюдения А. Ньепса были отклонены и, казалось, забыты.

Легко вообразить, что происходило в уме Анри Беккереля в 1895 году, через три года после того, как он занял место своего отца в Музее естествознания, когда он читал статью В. Рентгена об открытии X-лучей. А. Беккерель знал от отца и из публикаций 1857−1861 гг. во французском академическом журнале «Comptes rendus de l’Acadmie des sciences» об опытах А. Ньепса. Он повторил опыты Ньепса, представив это случайностью.

Надо отметить, что А. Беккерель нехорошо выглядит в конце этой драматичной истории. Вскоре после того, как он объявил о «невидимой радиации, испускаемой солями урана» в Академии в 1896, несколько уважаемых ученых указали, что-то же самое открытие с тем же самым минералом и фактически тем же самым методом было сделано сорока годами ранее, и результаты изданы в том же самом журнале.

Надо сказать, что ссылка на предшественника не повредила бы А. Беккерелю, ибо к моменту присуждения Нобелевской премии А. Ньепс умер (по статусу Нобелевская премия посмертно не присуждается). Итак, восстанавливая справедливость, хотя бы в этой заметке следует считать первооткрывателем явления радиоактивности Абеля Ньепса (Ниепса) в 1857—1861 годах. Во времена К. Э. Циолковского эта история была хорошо известна.

К сожалению, подобными фактами полна история науки. Вспомним хотя бы коллизию с открытием комбинационного рассеяния света (эффекта Рамана) Г. С. Ландсбергом, Л. И. Мандельштамом и одновременно Ч. В. Раманом.

Противоположный пример этичного поступка, образец добросовестного отношения к делу, уважения к научным предшественникам продемонстрировал Альфред Уоллес, написав статью о естественном отборе во время завершения работы Чарльза Дарвина над своим трудом «Происхождение видов путем естественного отбора, или сохранение благоприятных рас в борьбе за жизнь».

Свою работу он опубликовал после выхода книги Ч. Дарвина и даже ввел термин «дарвинизм».

shkolazhizni.ru


Смотрите также

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>