15. května 1859 – 19. dubna 1906
francouzský fyzik a chemik

Piere Curie se narodil v Paříži jako druhý syn v rodině lékaře Eugena Curie. S otcem a starším bratrem Jacquesem se od ranného mládí zajímal o přírodní vědy. Pierre se nejprve vzdělával doma u své matky a bratra, protože se nerad podřizoval řádu a systematické práci ve škole. Později ho vyučoval skvělý profesor Albert Brazille, matematik a latinář. V šestnácti letech odmaturoval, a proto velmi brzy nastoupil na univerzitu v Sorbonně, kde v té době působil jeho bratr jako asistent. Již v osmnácti letech získal magisterskou hodnost, v devatenácti letech nastoupil jako laborant u profesora Desainse na přírodovědecké fakultě university v Paříži, kde působil pět let. V roce 1880 společně publikovali práci z oblasti infračerveného záření.


Pierre Curie.
Zdroj: commons.wikimedia.org. Public domain.

Piezoelektřina

V období od 1877 do 1883 oba bratři pracovali společně v laboratoři chemika a mineraloga Charlese Friedela. V roce 1880 ohlásili v Comptes Rendus objev piezoelektrického jevu, který vzniká při stlačování krystalů, hovořili o tzv. „tlakové elektřině“. Již rok po objevení piezoelektrického jevu Lippmann odvodil, že musí existovat jev obrácený, tzn. že piezoelektrický krystal připojený na elektrické napětí se musí roztahovat nebo smršťovat. Tento jev byl pro svou nepatrnost těžko experimentálně dokazatelný. Bratrům Curieovým se to podařilo. Podle bratra nazvali piezoelektrickou křemíkovou destičku Curieho lamelou. Jev aplikovali v několika přístrojích: byly to aperiodické váhy pro vážení malého množství hmoty a krystalový elektrometr k měření slabých elektrických nábojů. To byly tehdy jediné aplikace, impuls k dalším dal Curieho žák Paul Langevin.

V roce 1883 se Jacques oženil a získal místo profesora krystalografie na univerzitě v Montpellier. Pierre přešel do laboratoří École Municipale de Physique et de Chemie industrielles (Vysoké školy fyziky a chemie), kde zpočátku vedl fyzikální praktika a později působil jako profesor. I když mu bylo pouhých 24 let, přesto u ředitele školy, kolegů a studentů požíval velké vážnosti a sympatie. Předpokladů a zázemí pro další vědeckou činnost tu měl velmi málo. K experimentování mu chyběly prostředky a místo. Zavedení praktik a přednášek v nově vytvořené škole vyžadovalo zpočátku také hodně času. Proto se Pierre několik let k výzkumné práci téměř nedostal.

V letech 1883 až 1895 napsal sérii studií o symetrii krystalů a významnou práci o jejich růstu. Z úvah o symetrii krystalů přišel k symetrii prostoru a polí. Např. elektrické a gravitační pole má symetrii komolého kužele, kdežto magnetické pole má symetrii rotačního válce. Pro studenty École Municipale de Physique et de Chemie industrielles to bylo natolik nové učivo, že chtěli Pierrovy přednášky zařadit mezi nepovinné. Důležitým důsledkem těchto úvah byl Curieho princip symetrie: Příkladem může být pyroelektrický a piezoelektrický jev. Turmalín má trojčetnou osu symetrie se třemi rovinami, jeho souměrnost je tedy shodná se souměrností elektrického pole. Stačí tedy turmalín zahřát a vznikne elektrické napětí. Křemen má jednu trojčetnou a tři dvojčetné osy symetrie, které jsou neslučitelné se symetrií elektrického pole. Stačí, když ve směru jedné z os křemen stlačíme a on ztratí jednu z os symetrie a stane se piezoelektrickým.

Magnetismus

V letech 1890 až 1895 se věnoval výzkumu magnetismu. V té době ho již příprava výuky na École Municipale de Physique et de Chemie industrielles tolik nezatěžovala, přesto jeho práce byla velmi obtížná, stále neměl vlastní vybavenou laboratoř a všechny experimenty prováděl na chodbě školy. Od dob Ampérových a Faradayových byly známy tři druhy magnetických látek – feromagnetika, paramagnetika a diamagnetika. Nebyla známá žádná souvislost mezi nimi, zda jde o vlastnosti rozdílné nebo spolu související. Pierre Curie zkoumal asi dvacet sloučenin v závislosti na teplotě, tlaku a intenzitě použitého magnetického pole. Měření byla možná jen díky citlivým přístrojům založeným na piezoelektrickém jevu. Pierre prokázal, že diamagnetismus souvisí s chemickým složením látek, feromagnetismus a paramagnetismus s krystalickou strukturou látky, že zmagnetizování diamagnetické látky nezávisí na teplotě, kdežto u paramagnetických látek závisí nepřímoúměrně na teplotě. Tento zákon se dnes jmenuje Curieho zákon a jako Curiova teplota se označuje teplota, při níž přechází látka ze stavu feromagnetického do stavu paramagnetického. Výsledky své práce o magnetismus shrnul do práce Magnetické vlastnosti těles při různých teplotách, kterou v roce 1895 obhájil jako doktorskou. Hodnost doktora přírodních věd byla ve tehdejší Francii udělována jen za vynikající práce. Moderní teorii magnetismu na základě Curieho poznatků zformuloval až Paul Langevin.

Radioaktivita

Polský profesor Kowalski seznámil v roce 1894 Pierra s Polkou Marií Skłodowskou, která právě dokončovala studium fyziky a chemie na Sorboně a nutně potřebovala laboratoř ke svým výzkumům. Toto seznámení ovlivnilo celou jeho profesní i soukromou budoucnost. V roce 1895 se vzali, v září 1897 se jim narodila dcera Irena.


Manželé Curiovi s dcerou Irene.
Zdroj: commons.wikimedia.org. Public domain.

V roce 1896 Henri Becquerel objevil neviditelné záření, které vycházelo z uranových solí. Marii, nyní již Curie, tento objev velmi zaujal, rozhodla se proto zjistit podstatu neobvyklého úkazu a výsledky použít pro svoji doktorskou práci. Manžel jí k laboratorní práci vyjednal u ředitele školy École Municipale de Physique et de Chemie industrielles v Lhomondově ulici malou místnost, spíš vlhkou kůlnu bez jakéhokoliv technického vybavení, ve které bylo v létě horko a v zimě zima.


Kůlna, ve které Curieovi připravili první radiové soli.
Zdroj: BĚHOUNEK, F. Svět nejmenších rozměrů. Čtení o atomu a o těch, kteří se jím zabývali. Praha: Nakl. Jaroslava Tožička, 1945.

Vnitřek kůlny, ve které Curieovi připravili první radiové soli.
Zdroj: BĚHOUNEK, F. Svět nejmenších rozměrů. Čtení o atomu a o těch, kteří se jím zabývali. Praha: Nakl. Jaroslava Tožička, 1945.

Zpočátku se každý věnoval svému výzkumu – Marie radioaktivitě a Pierre magnetismu. Marie zkoumala různé druhy hornin a zjistila, že radioaktivní prvky obsahuje smolinec. Ve chvíli, kdy Marie po usilovné práci potřebovala Pierrovu pomoc, neváhal opustit vlastní výzkum a pomoci jí. Po několika měsících usilovné práce oznámili v časopise Comptes Rendus a pomocí Henri Becquerela 18. července 1898 i v Akademii věd, že smolinec kromě uranu obsahuje pravděpodobně další prvek, jež je daleko víc radioaktivní než samotný uran, a který nazvali polonium na počest Mariiny rodné země. Akademici nevěřili a chtěli důkaz – atomové číslo a vzorek. Curieovi zanedlouho rozpoznali, že ve smolinci není pouze jeden, ale dokonce dva neznámé prvky. Druhý daleko radioaktivnější prvek nazvali radium. Od této chvíle se každý ve výzkumu specializoval – Marie na chemii a Pierre na fyzikální vlastnosti radioaktivity.

Práce to byla velmi namáhavá. Vyvrcholila 22. dubna 1902. K získání gramu soli radia na laboratorní misce bylo potřeba během čtyř let zpracovat tunové hromady českého smolince. Po takovémto objevu se z manželů Curiových mohli stát milionáři. Marie Curie Skłodowská o tom napsala: "V souhlasu se mnou zřekl se Pierre hmotného zisku z našeho objevu. Nedali jsme si ho patentovat a výsledky svých výzkumů, jakož i postup přípravy radia jsme uveřejnili zcela přesně bez jakýchkoli výhrad..."


Marie a Pierre Curieovi.
Zdroj: LIFE photo archive hosted by Google [http://images.google.com/hosted/life]. Public domain.

K dalšímu studiu záření jim velmi pomohly Pierrovy znalosti magnetismu. Podrobil záření testování v magnetickém poli. Zjistil, že záření je dvojí povahy: jedno záření magnetické pole prakticky neodklánělo z původního směru (záření alfa); druhý typ záření se naopak snadno v magnetickém poli zakřivoval (záření beta). Řeckými písmeny označil záření Ernest Rutherford, jemuž se podařilo odchýlit i záření α v silném magnetickém poli. Pronikavost záření velmi rychle klesala se vzdáleností, kterou ve vzduchu urazilo. Zcela se pohltilo v několikacentimetrové dráze, pronikalo–li kovem, stačil na jeho pohlcení například hliníkový plíšek silný 0,02 mm. V roce 1900 vyšla poslední společná práce Marie a Pierra o náboji záření β.

finanční situace manželů se po objevu výrazně zlepšila. Pierre získal nabídku profesury na univerzitě v Ženevě, kterou ale odmítl, získal profesorské místo na Sorbonně a Marie se stala profesorkou na dívčím učitelském ústavu v Sévres. Stále však neměl odpovídající laboratoř. Děkanovi na Sorboně v dopise zdělil: „Prosím, račte poděkovat panu ministrovi a sdělte mu, že nepociťuji ani v nejmenším potřebu dostat řád, že však je mi co nejnaléhavěji třeba laboratoře.“ [7]


Marie a Pierre Curieovi s Bémontem.
Zdroj: BĚHOUNEK, F. Svět nejmenších rozměrů. Čtení o atomu a o těch, kteří se jím zabývali. Praha: Nakl. Jaroslava Tožička, 1945.

Curieovi mimo jiné zkoumali i fyziologické účinky nového záření. Mezi první fyziologické pokusy patřilo Pirreovo popálení, které se hojilo po dobu 52 dní potom, co bylo úmyslně způsobeno přiložením chloridu radnato–barnatého na kůži po dobu deset hodin. Studovali podrobně fluorescenci a luminiscenci některých látek vyvolané působením radioaktivního záření. Všimli si také, že sklo, v němž je látka uzavřena, mění své chemické složení, tedy svou barvu. Zjistili, že v nádobě, kte je uzavřena sůl rádia, vznikal ozon. Protože ke vzniku ozonu je nutné dodat zvnějšku energii, usoudili, že radioaktivní záření nese s sebou energii. Pierre Curie spolu s A. Labordem v roce 1903 objevili samovolný vývin tepla sloučeninami radia, což svědčilo o uvolňování energie při radioaktivních přeměnách. Zjistili, že 1 g radia uvolní za hodinu 418,6 J tepla. Tento objev Pierre Curie popsal slovy: „Stálé uvolňování takového množství tepla nelze vysvětlit obvyklou přeměnou. Hledáme–li původ vývinu tohoto tepla ve vnitřní přeměně, pak musí jít o přeměnu hlubší, která působí změnu samého rádia. Avšak taková přeměna – existuje–li – musí probíhat velmi pomalu … Je–li tato hypothesa správná, pak energie, uvolňovaná při transformaci atomů, musí být neobyčejně veliká.“ [7]

 25. června 1903 měla Marie přednášku na Sorbonně, kde předvedla výsledky společné práce s manželem. Účastnil se i Rutherford, kterému při večerní recepci v zahradách Královského pavilonu neuniklo, že Pierrovy ruce, ve kterých držel skumavku se solí rádia, se nápadně třesou a sotva skumavku drží. Když se vědecký svět seznámil s prací Curieových a ze zahraničí se začaly hrnout projevy uznání, dostalo se jim i čestného uznání ve Francii. V tomtéž roce společně s Henri Becquerelem získali Nobelovu cenu za fyziku za objev radioaktivity. Oficiálního předání se 10. prosince nemohli zúčastnit: Marie se zotavovala po potratu a Pierre trpěl takovými bolestmi, že sotva udržel tužku. Slavnostní přednáška se uskutečnila až v červnu téhož roku. Po mnohých průtazích se v témže roce stal Pierre Curie konečně členem francouzské Academie des Sciences a dostalo se mu řádného profesorského titulu na Sorboně. Manželé Curieovy se stali velmi populární dvojicí nejen ve Francii.

Pierre Curie se svou ženou Marií měli dceru Irene Joliot–Curie, která se svým manželem Fredericem Joliot–Curie také byli velmi úspěšným párem nejen manželským, ale i vědeckým. Podařilo se jim společně získat Nobelovu cenu, stejně jako Pierru a Marii Curie. Pierre Curie zemřel 19. dubna 1906 po té, co byl sražen koňským spřežením, když přecházel úzkou ulici Dauphine.


Zdroj: commons.wikimedia.org. Public domain.

Použité zdroje

[1] BOREC, T. Dobrý den, pane Ampére. 1. vydání. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1980. ISBN 14–031–81.

[2] CURIE, E. Paní Curieová. Přeložila Eva Sgallová. 3. české vydání. Praha: Mladá Fronta, 1957.

[3] CURIE, E. Paní Curieová. Přeložila Eva Sgallová. 4. české vydání. Praha: Mladá Fronta, 1964. ISBN 23–059–64.

[4] JÁCHIM, F. Pierre Curie (1859 – 1906). Rozhledy matematicko–fyzikální, 1988–1989, roč. 67, č. 9, s. 368–370. ISSN 0035–9343.

[5] JIRKOVSKÝ, R. Jak chemikové a fyzikové objevovali a křtili prvky. 1. vydání. Praha: Albatros, 1986. ISBN 13–852–86.

[6] KRAUS, I. Pierre Curie (1859 – 1906). Rozhledy matematicko–fyzikální, 1999, roč. 76, č. 6, s. 300–301. ISSN 0035–9343.

[7] NEPRAŠOVÁ, M. Petr Curie. Pokroky matematiky, fyziky a astronomie, 1959, roč. 4, č. 6, s. 733-741. ISSN 0032-2423.

[8] PETRŽÍLKA, V. Význam objevů Petra a Marie Curieových. Pokroky matematiky, fyziky a astronomie, 1956, roč. 1, č. 5-6, s. 743-747. ISSN 0032-2423.

[9] SARTORI, E. Velikáni francouzské vědy. Přeložila E. Vergeinerová aj. Grospietsch. Praha: Agentura KRIGL, 2005. ISBN 80–86912–00–0.

[10] TESAŘÍK, B. Před sto lety zemřel francouzský fyzik Pierre Cure. Matematika Fyzika Informatika: časopis pro výuku na základních a středních školách, květen 2006, roč. 15, č. 9, s. 569–571. ISSN 1210–1761.

[11] WEINLICH, R. Laureáti Nobelovy ceny za fyziku. 1. vydání. Olomouc: ALDA, 1998. ISBN 80–85600–47–1.

[12] Dějiny matematiky a fyziky v obrazech, pátý soubor. Redigoval Jaroslav Folta. 1. vydání. Praha: Jednota československých matematiků a fyziků, 1989. ISBN 80–7015–012–2.

Autor textu: 
Mgr. Magda Králová

Rezervace a nákup vstupenek

Recepce

Poradíme Vám s objednáním a nákupem vstupenek.