Звездочёты. 100 научных сказок - Николай Николаевич Горькавый

Галатея.

– Да, но давайте я расскажу обо всём по порядку, – сказала Дзинтара. – Эта история началась, когда одна бедная польская гувернантка приехала в Париж, чтобы стать физиком.

– Мама! – воскликнула девочка. – Ты уверена, что рассказываешь по порядку? Я уже ничего не понимаю!

– Ага, – призадумалась Дзинтара. – Тогда начнём историю пораньше. В семье варшавского учителя гимназии росли сын и четверо дочерей. Девушки мечтали учиться в университете, но семья была небогата, и, кроме того, в Польше, которая в конце XIX века являлась провинцией Российской империи, возможностей для получения женщинами университетского образования практически не было.

– Ужасная несправедливость! – пробурчала Галатея, большая поборница справедливости и равенства.

Дзинтара отметила:

– Младшая сестра Мария закончила в Варшаве подпольные женские курсы, называвшиеся «Летучий университет».

– Подпольные? – переспросил Андрей. – То есть они учились, нарушая закон?

– Скорее, нарушая традиции. Дипломы таких курсов никто не признавал. Чтобы преодолеть нехватку средств на обучение, две сестры – Мария и Бронислава, которая была старше Марии на два года, заключили дружеское соглашение: получить образование по очереди, финансово поддерживая друг друга. Мария стала работать гувернанткой и помогала деньгами Брониславе, давая ей возможность получить среднее образование в Варшаве, а потом уехать в Париж, чтобы там учиться медицине. Получив профессию медика и выйдя в Париже замуж за польского врача-эмигранта, Бронислава, в свою очередь, пригласила сестру в столицу Франции, пообещав помочь деньгами.

В 1891 году Мария Склодовская, уже опытная гувернантка в возрасте 24 лет, приехала в Париж, чтобы поступить в знаменитый парижский университет – Сорбонну.

– Теперь стало гораздо понятнее! – облегчённо вздохнула Галатея.

– Паровоз, пыхтя белым паром, подкатил пассажирские вагоны к длинному перрону парижского вокзала. Мария вышла из вагона, и для неё началась совсем другая жизнь. Париж покорил молодую полячку – это был огромный город со знаменитыми театрами, дворцами и университетами. Она поступила в Сорбонну и поселилась неподалёку в маленькой холодной мансарде Латинского квартала – традиционном месте обитания столичных студентов. Из мансарды открывался прекрасный вид на крыши и заросли каминных труб квартала.

Мария всегда отличалась трудолюбием и прилежанием к учебе и в Сорбонне проявила эти качества во всей полноте. Пренебрегая едой и сном, она училась так интенсивно, что закончила Сорбонну одной из лучших, получив сразу два диплома – физика и математика. Успехи Марии были настолько впечатляющими, что её оставили в университете для самостоятельной научной работы. Мария Склодовская стала первой в истории Сорбонны женщиной-преподавателем.

– Раньше там преподавали только мужчины? – не поверила своим ушам Галатея.

– Да, в конце XIX века во Франции образованию женщин тоже уделялось мало внимания, – сказала Дзинтара. – В это время Мария познакомилась с Пьером Кюри, который заведовал лабораторией в Школе промышленной физики и химии. Они поженились и стали работать вместе.

Когда супруги Кюри узнали об опытах Беккереля, Мария выбрала радиоактивность темой для своей диссертации. Она решила проверить, насколько одинаковой радиоактивностью обладают образцы урана из разных месторождений. В то время уже было известно, что излучение урана вызывает ионизацию воздуха и увеличивает его проводимость, которую можно измерить с помощью простого электрического прибора – электроскопа, чей заряд убывал при радиоактивном облучении.

– Это проще, чем всё время проявлять фотопластинки! – отметил Андрей.

– Верно, это облегчало работу. Но её всё равно было очень много. Измерив ионизацию от разных образцов урановой руды, Мария Кюри убедилась, что руда, доставленная из чешского месторождения Йоахимсталь (ныне – Яхимов), в четыре раза активнее, чем образцы из других месторождений. Супруги Кюри предположили, что в этой руде, кроме урана, присутствует ещё какой-то активный элемент. В 1898 году они открыли его и назвали полонием в честь Польши – родины Марии. Через несколько месяцев супруги Кюри обнаружили в урановой руде ещё один радиоактивный элемент. Спектральные исследования показали, что это новый элемент, который назвали радием. С 1898 по 1902 год в плохо приспособленном сарае, расположенном на улице Ломон, супруги Кюри переработали восемь тонн урановой руды – и в итоге получили образец радия, который обладал такой радиоактивностью, что светился в темноте.

В это же время было открыто и биологическое воздействие радиации. Произошло это так: Анри Беккерель попросил у супругов Кюри образец радиоактивного вещества для своего публичного выступления. Пробирку с образцом он положил в кармашек жилета и вечером обнаружил, что на коже под карманом образовалось покраснение. Пьер Кюри решил повторить опыт на себе и привязал на несколько дней пробирку к предплечью. В результате на предплечье образовалась язва, которая не заживала два месяца. Супруги Кюри стали замечать, что в процессе работы с радиоактивными препаратами руки тоже покрывались язвочками. Их это не остановило, и они продолжили исследования.

Супруги Кюри не стали патентовать свои открытия, желая сделать их достоянием всего человечества. За свои открытия Мария и Пьер вместе с Беккерелем получили Нобелевскую премию в области физики 1903 года «за выдающиеся заслуги в совместных исследованиях явлений радиации». На полученные деньги они купили необходимое оборудование для своей лаборатории и – наконец-то! – ванну для своей квартиры.

Когда Огюст Конт рассуждал о непостижимости химического состава звёзд, он, очевидно, полагал, что проблема изучения звёзд заключается в их невероятной удалённости. Работы Фраунгофера, Герца и Рентгена заложили основу для дистанционного химического анализа звёзд – по слабому свечению, улавливаемому на Земле. Но, как показали работы супругов Кюри, вещество звёзд можно потрогать и своими руками.

Известный физик Вайскопф так описал связь исследований супругов Кюри с космосом: «Когда Мария и Пьер Кюри выделили радий в знаменитом сарае в Школе промышленной физики и химии, когда их охватил трепет при виде сверхъестественного свечения этого вещества в темноте, они оказались созерцателями явления, выходящего за пределы обычного атомного мира окружающей нас среды. Теперь мы знаем, что супруги Кюри увидели нечто, дошедшее до нас из тех времен, когда земное вещество находилось в совсем иных условиях, внутри взрывающейся звезды. Естественные радиоактивные вещества являются последними свидетелями, последними ещё тлеющими угольками, оставшимися от тех полных событиями времён, когда образовывались химические элементы».

По мнению Вайскопфа, работы Марии Склодовской-Кюри открыли новый этап в развитии науки: «Она сама, её сотрудники и преемники исследовали космические процессы на Земле: они воспроизвели подобные процессы в земных условиях… Физика вышла на новый рубеж, и это можно назвать прыжком в космос».

– То есть уран и радий тоже образовались в космосе? – спросила Галатея.

– Да, в момент взрыва сверхновой звезды элементарные частицы и ядра обычных, нерадиоактивных, элементов сталкивались с такой скоростью, что сливались, образуя все возможные тяжёлые химические