פייר קירי (15 במאי 1859 - 19 באפריל 1906) היה פיזיקאי צרפתי וחלוץ בקריסטלוגרפיה, מגנטיות, פיזואלקטריות ורדיואקטיביות.
סיפור הצלחה
לפני שהצטרף למחקר של אשתו, מארי סקלודובסקה-קירי, פייר קירי כבר היה ידוע ומוערך בעולם הפיזיקה. יחד עם אחיו ז'אק, הוא גילה את תופעת הפיאזואלקטריות, שבה גביש יכול להפוך לקוטב חשמלי, והמציא את מאזן הקוורץ. עבודתו על הסימטריה של גבישים וממצאיו על הקשר בין מגנטיות וטמפרטורה זכו להכרה גם בקהילה המדעית. הוא חלק את פרס נובל לפיזיקה לשנת 1903 עם אנרי בקרל ועם אשתו מארי קירי.
פייר ואשתו מילאו תפקיד מפתח בגילוי הרדיום והפולוניום, חומרים שהייתה להם השפעה משמעותית על האנושות עם תכונותיהם המעשיות והגרעיניות. נישואיהם הקימו שושלת מדעית: גם הילדים והנכדים של פיזיקאים מפורסמים הפכו למדענים מפורסמים.
מארי ופייר קירי: ביוגרפיה
פייר נולד בפריז, צרפת, בנם של סופי-קלייר דפוי, בתו של יצרן, ושל ד ר יוג'ין קירי, רופא בעל חשיבה חופשית. אביו פרנס את המשפחהעיסוק רפואי צנוע תוך סיפוק אהבתו למדעי הטבע לאורך הדרך. יוג'ין קירי היה אידיאליסט ורפובליקאי נלהב, והקים בית חולים לפצועים במהלך הקומונה של 1871.
פייר קיבל את ההשכלה הקדם-אוניברסיטה שלו בבית. לימד תחילה על ידי אמו, ולאחר מכן על ידי אביו ואחיו הגדול ז'אק. הוא נהנה במיוחד מטיולים באזור הכפרי, שם יכול פייר להתבונן וללמוד צמחים ובעלי חיים, ולפתח אהבה לכל החיים לטבע, שהייתה הבילוי והבילוי היחידים שלו במהלך הקריירה המדעית המאוחרת שלו. בגיל 14 הוא גילה כישרון חזק למדעים מדויקים והחל ללמוד אצל פרופסור למתמטיקה, שעזר לו לפתח את כישרונו בתחום זה, במיוחד בייצוג מרחבי.
כילד, קירי צפה בניסויים של אביו ופיתח טעם למחקר ניסיוני.
מהפרמקולוגים לפיזיקה
הידע של פייר בפיזיקה ובמתמטיקה זיכה אותו בתואר ראשון במדעים בשנת 1875 בגיל שש עשרה.
בגיל 18 הוא קיבל תעודה מקבילה מהסורבון, הידועה גם בשם אוניברסיטת פריז, אך לא נכנס מיד לתוכנית הדוקטורט בגלל חוסר מימון. במקום זאת, הוא פעל כעוזר מעבדה באלמא מאטר שלו, והפך לעוזרו של פול דסן ב-1878, האחראי על עבודת המעבדה של סטודנטים לפיזיקה. באותו זמן, אחיו ז'אק עבד במעבדה למינרלוגיה בסורבון, והם החלו בשיתוף פעולה מדעי פורה בן חמש שנים.
נישואים מוצלחים
בשנת 1894, פגש פייר את אשתו לעתיד, מריה סקלודובסקה, שלמדה פיזיקה ומתמטיקה בסורבון, והתחתן איתה ב-25 ביולי 1895, בטקס נישואין אזרחי פשוט. מריה השתמשה בכסף שהתקבל כמתנת חתונה לרכישת שני אופניים, עליהם עשו הזוג הטרי את טיול ירח הדבש שלהם בחבל ארץ צרפתי, ואשר היו אמצעי הבילוי העיקרי שלהם במשך שנים רבות. בתם נולדה ב-1897, ואמו של פייר נפטרה כמה ימים לאחר מכן. ד ר קירי עבר לגור עם זוג צעיר ועזר לטפל בנכדתו, איירין קירי.
פייר ומריה התמסרו לעבודה מדעית. יחד הם בודדו פולוניום ורדיום, היו חלוצים בחקר הרדיואקטיביות, והיו הראשונים להשתמש במונח. בכתביהם, כולל עבודת הדוקטורט המפורסמת של מריה, הם השתמשו בנתונים של אלקטרומטר פיזואלקטרי רגיש שנבנה על ידי פייר ואחיו ז'אק.
פייר קירי: ביוגרפיה של מדען
בשנת 1880, הוא ואחיו הבכור ז'אק הראו שכאשר גביש נדחס, נוצר פוטנציאל חשמלי, פיזו-חשמל. זמן קצר לאחר מכן (ב-1881) הוכחה ההשפעה ההפוכה: גבישים יכולים להתעוות על ידי שדה חשמלי. כמעט כל המעגלים האלקטרוניים הדיגיטליים כיום משתמשים בתופעה זו בצורה של מתנדים גבישים.
לפני עבודת הדוקטורט המפורסמת שלו על מגנטיות למדידת מקדמים מגנטיים צרפתיתהפיזיקאי פיתח ושכלל מאזן פיתול רגיש במיוחד. השינויים שלהם שימשו את החוקרים הבאים בתחום זה.
פייר למד פרומגנטיות, פרמגנטיות ודיאמגנטיות. הוא גילה ותיאר את התלות של יכולתם של חומרים להתמגנט בטמפרטורה, הידועה כיום כחוק קירי. הקבוע בחוק הזה נקרא קבוע קירי. פייר מצא גם שלחומרים פרומגנטיים יש טמפרטורת מעבר קריטית, שמעליה הם מאבדים את התכונות הפרומגנטיות שלהם. תופעה זו נקראת נקודת Curie.
העיקרון שפייר קירי ניסח, תורת הסימטריה, הוא שאפקט פיזי לא יכול לגרום לאסימטריה שנעדרת מהגורם לה. למשל, לתערובת אקראית של חול בחוסר משקל אין אסימטריה (החול הוא איזוטרופי). בהשפעת כוח המשיכה נוצרת אסימטריה עקב כיוון השדה. גרגירי חול "ממוינים" לפי צפיפות, שגדלה עם העומק. אבל יישור כיווני חדש זה של חלקיקי חול משקף למעשה את האסימטריה של שדה הכבידה שגרם להפרדה.
רדיואקטיביות
עבודתם של פייר ומארי בנושא רדיואקטיביות התבססה על התוצאות של רונטגן והנרי בקארל. בשנת 1898, לאחר מחקר מדוקדק, הם גילו פולוניום, וכמה חודשים לאחר מכן, רדיום, מבודד 1 גרם מהיסוד הכימי הזה מאורניניט. בנוסף, הם גילו שקרני בטא הן חלקיקים בעלי מטען שלילי.
גילוי של פייר ומריהקיורי דרשו הרבה עבודה. לא היה מספיק כסף, וכדי לחסוך בעלויות ההובלה רכבו על אופניים לעבודה. אכן, משכורתה של המורה הייתה מינימלית, אבל זוג המדענים המשיכו להקדיש את זמנם וכספם למחקר.
גילוי הפולוניום
סוד הצלחתם טמון בשיטה החדשה של קירי לניתוח כימי, המבוססת על מדידה מדויקת של קרינה. כל חומר הונח על אחת מלוחות הקבלים, ומוליכות האוויר נמדדה באמצעות אלקטרומטר וקוורץ פיזואלקטרי. ערך זה היה פרופורציונלי לתוכן של חומר פעיל כגון אורניום או תוריום.
בני הזוג בדקו מספר רב של תרכובות של כמעט כל היסודות המוכרים ומצאו שרק אורניום ותוריום רדיואקטיביים. עם זאת, הם החליטו למדוד את הקרינה הנפלטת מעפרות שמהן מופקים אורניום ותוריום, כמו כלקוליט ואורניניט. העפרה הראתה פעילות גדולה פי 2.5 מזו של אורניום. לאחר שטיפלו בשאריות בחומצה ומימן גופרתי, גילו שהחומר הפעיל מלווה ביסמוט בכל התגובות. עם זאת, הם השיגו הפרדה חלקית בכך שציינו שהביסמוט גופרתי היה פחות נדיף מהגופרית של היסוד החדש, שאותו קראו לפולוניום על שם מולדתה של מארי קירי פולין.
רדיום, קרינה ופרס נובל
ב-26 בדצמבר 1898, קירי וג'יי במונט, ראשי מחקר ב"בית הספר העירוני לפיזיקה תעשייתית וכימיה", בדו"ח שלהם לאקדמיה למדעים הכריזו על גילוי של מחקר חדשאלמנט שהם קראו רדיום.
פיזיקאי צרפתי, יחד עם אחד מתלמידיו, גילו לראשונה את האנרגיה של האטום על ידי גילוי קרינת החום המתמשכת מחלקיקי היסוד החדש שהתגלה. הוא גם חקר את הקרינה של חומרים רדיואקטיביים, ובעזרת שדות מגנטיים הצליח לקבוע שחלק מהחלקיקים הנפלטים טעונים חיובית, אחרים טעונים שלילי, ואחרים ניטרליים. כך התגלו קרינת אלפא, בטא וגמא.
קיורי חלק את פרס נובל לפיזיקה לשנת 1903 עם אשתו והנרי בקארל. הוא הוענק כהוקרה על השירות יוצא הדופן שהם העניקו במחקרם על תופעות הקרינה שגילה פרופסור בקוורל.
השנים האחרונות
פייר קירי, שתגליותיו בתחילה לא זכו להכרה רחבה בצרפת, מה שלא אפשר לו לקחת את הכיסא לכימיה פיזיקלית ומינרלוגיה בסורבון, עזב לז'נבה. המהלך שינה דברים, דבר שניתן להסביר על ידי דעותיו השמאלניות וחילוקי דעותיו על מדיניות הרפובליקה השלישית כלפי המדע. לאחר שמועמדותו נדחתה ב-1902, הוא התקבל לאקדמיה ב-1905.
היוקרה של פרס נובל הניעה את הפרלמנט הצרפתי בשנת 1904 ליצור פרופסורה חדשה לקירי בסורבון. פייר אמר שהוא לא יישאר בבית הספר לפיזיקה עד שתהיה מעבדה במימון מלא עם המספר הדרוש של עוזרים. דרישתו נענתה ומריה השתלטה על המעבדה שלו.
בתחילת 1906, פייר קירי היה מוכן, סוף סוף, בפעם הראשונהלהתחיל לעבוד בתנאים נאותים, למרות שהוא היה חולה ועייף מאוד.
19 באפריל, 1906 בפריז בהפסקת צהריים, בהליכה מפגישה עם עמיתים בסורבון, תוך חציית רחוב דופין חלק הגשם, קירי החליק מול עגלה רתומה לסוס. המדען מת בתאונה. מותו בטרם עת, על אף שהוא טרגי, בכל זאת עזר לו להימנע ממוות ממה שגילה פייר קירי - חשיפה לקרינה, שהרגה מאוחר יותר את אשתו. בני הזוג קבורים בקריפטה של הפנתיאון בפריז.
מורשת המדע
הרדיואקטיביות של רדיום הופכת אותו ליסוד כימי מסוכן ביותר. מדענים הבינו זאת רק לאחר שהשימוש בחומר זה להארת חוגות, לוחות, שעונים ומכשירים אחרים בתחילת המאה העשרים החל להשפיע על בריאותם של עובדי המעבדה והצרכנים. עם זאת, רדיום כלוריד משמש ברפואה לטיפול בסרטן.
פולוניום קיבל יישומים מעשיים שונים במתקנים תעשייתיים וגרעיניים. הוא גם ידוע כרעיל מאוד ויכול לשמש כרעל. אולי החשוב ביותר הוא השימוש בו כפרימר נויטרונים עבור נשק גרעיני.
לכבודו של פייר קירי בקונגרס הרדיולוגי ב-1910, לאחר מותו של פיזיקאי, קיבלה יחידת רדיואקטיביות את השם השווה ל-3.7 x 1010 התפוררות בשנייה או 37 גיגהבקרל.
שושלת מדעית
ילדים ונכדים של פיזיקאים הפכו גם הם למדענים גדולים. בתם איירין נישאה לפרדריק ז'וליוט ובשנת 1935הם קיבלו יחד את פרס נובל בכימיה. הבת הצעירה אווה, ילידת 1904, נישאה לדיפלומט אמריקאי ומנהלת קרן הילדים של האו ם. היא המחברת של מאדאם קירי (1938), ביוגרפיה של אמה, שתורגמה למספר שפות.
הנכדה - הלן לנגווין-ג'וליוט - הפכה לפרופסור לפיזיקה גרעינית באוניברסיטת פריז, ולנכד - פייר ז'וליוט-קירי, על שם סבו - ביוכימאי מפורסם.
