Marie Curie–Skłodowská

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

Mládí

Marie studovala ve Varšavě na soukromé škole slečny Sikorské ve stejném ročníku se svou o dva roky starší sestrou. Vynikala v matematice, dějepisu, literatuře, němčině a francouzštině. Už odmala měla vynikající paměť.

V deseti letech jí velmi krátce po sobě zemřela nejstarší sestra na tyfus a matka na tuberkulózu. Zůstala se dvěma sestrami, bratrem a otcem sama. Navíc ještě otce zbavili funkce zástupce školního inspektora, snížili mu plat a vzali služební byt. Ekonomická situace rodiny nebyla moc dobrá, proto také měli doma až deset studentů na stravu a byt.

Pan Sklodowský se svými dcerami, zleva: Marie, Broňa a Hela (foto z roku 1890).
Zdroj: commons.wikimedia.org. Public domain.

Ze školy paní Sikorské odešla studovat na státní gymnázium, které v roce 1883 ukončila se zlatou medailí. Za odměnu jí otec dopřál roční prázdniny na venkově.

Cesta na Sorbonnu

V Polsku neměly ženy možnost studovat na univerzitě, a proto bylo jedinou možností odejít do zahraničí. Mariiným snem bylo studovat fyziku a chemii na pařížské Sorbonně a stát se profesorkou na gymnáziu. I Mariina straší sestra Broňa chtěla studovat vysokou školu. Marii napadlo, že by mohly spojit své síly.

Nejprve šla studovat Broňa a Marie přijala místo domácí učitelky a pak Broňa jako lékařka pomohla jí. Plat domácí učitelky ve Varšavě nebyl vysoký, a tak Marie přijala lépe placené místo na venkově. Musela se ale rozloučit na dlouhou dobu s otcem a kamarádkami. To jí bylo pouhých 17 let.

Během této doby pilně studovala všechnu dostupnou literaturu. Po třech letech odešla k další rodině do Varšavy a v březnu 1890 dostala dopis od Broni, kde ji už na další školní rok zvala do Paříže. Marie se ale rozhodla cestu o rok odložit. Odešla z nové rodiny, bydlela u otce a znovu začala navštěvovat soukromé domácí přednášky a experimentovat v laboratoři.

Těžký život v Paříži

Do Paříže odjela Marie Skłodowská v roce 1891 se slamníkem a nejlevnější třídou, bylo jí už 24 let. 3. listopadu začala chodit na přednášky z fyziky a chemie na přírodovědecké fakultě. V matematice a fyzice měla obrovské mezery, protože úroveň maturity na francouzském a polském gymnáziu byla různá. Navíc v prvních týdnech měla velké problémy s francouzštinou.

Marie bydlela v malém pokojíku u své sestry Broňky (nyní již lékařky vdané za lékaře). Po čase ale zjistila, že tady nemá dostatečný klid na studium, a tak se přestěhovala blíž k Sorbonně. V jejím novém pokojíku se moc netopilo, čas ani peníze na jídlo jí nezbývaly. Marie bledla, hubla a čas od času i omdlévala. Na to už se ale nemohla dívat ani její sestra, ani její švagr. Po několika dnech péče ji dali dohromady a Marie se mohla zase plně věnovat studiu.

V roce 1893 úspěšně složila diplomovou zkoušku z fyziky. Ještě ji čekal jeden rok na Sorbonně a diplomová zkouška z matematiky, ale její úspory ztenčovaly. Díky kamarádce mohla zůstat, protože jí zařídila Alexandrovičovo stipendium pro nadané polské studenty.

Seznámení s Pierrem

Ve školním roce 1893/94 se seznámila s Pierrem Curiem a úspěšně zvládla diplomovou zkoušku z matematiky. Před odjezdem na prázdniny ji Pierre Curie po krátké známosti požádal o ruku. Ona ale odmítla, protože souhlas považovala za vlasteneckou zradu. Nakonec nabídku přijala a 26. července 1895 se vzali. Po skromném obřadu odjeli novomanželé na svatební cestu, kterou strávili toulkami na kole po francouzském venkově.

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

Po návratu z prázdnin začala Marie pracovat u Gabriela Lippmanna. Věnovala se studiu magnetických vlastností kovů. Vše ukončila prací z roku 1897 O magnetických vlastnostech kalených ocelí.

12. září 1897 se manželům Curiovým po dvouletém manželství narodila dcera Irena. Už tři měsíce po porodu Marie začala znovu intenzivně pracovat a dceru svěřila staré chůvě a dědečkovi, Pierrově otci.

První kroky k radioaktivitě

Dalším vědeckým krokem byla disertace. Marie hledala v tehdejších objevech zajímavé téma. Po objevu Wilhelma Röntgena se Henri Becquerel zabýval experimenty s fosforescencí a objevil při nich do té doby neznámý jev, pro který Marie později vymyslela název radioaktivita. Od této chvíle se její hlavní pracovní náplní stalo hledání zdroje tohoto záření.

Pro další práci potřebovala laboratoř. Pierre jí domluvil bývalý sklad v Lhomondově ulici, který byl součástí školy École Municipale de Physique et de Chemie industrielles, kde Pierre vyučoval. Byla to vlhká místnost bez jakéhokoliv technického vybavení.

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.

Ke splnění prvního úkolu – změření ionizačních účinků uranových rud – využila zařízení, které objevil její manžel – Curieho elektroměr (je založený na piezoelektrickém jevu, který objevil Pierre společně se svým bratrem Jacquesem).

Po několikatýdenní práci zjistila závislost intenzity záření na množství uranu ve vzorku a zjistila také, že záření není ovlivněno vnějšími podmínkami. Brzy usoudila, že záhadné paprsky mají atomový původ. Napadlo ji, že mohou existovat i jiné prvky, které by vyzařovaly stejné záření. Další objev na sebe nenechal dlouho čekat. Zjistila, že sloučeniny thoria vyzařují stejné záření.

Marie Curie-Sklodowská v laboratoři.
Zdroj: BĚHOUNEK, F. Atom děsí svět. Od Jáchymova po Bikini. Praha: Ing. Mikuta, 1947.

Objev nových prvků

Takto by mohla pokračovat práce velmi dlouho. Napadlo ji, že stejnou metodou prozkoumá nerosty ve školní sbírce. Jaké ji ale čekalo u jednoho vzorku překvapení. Vydával záření silnější než by odpovídalo naměřenému množství uranu a thoria. Znamenalo to jediné – vzorky obsahují dosud neznámý velmi radioaktivní prvek.

Pierre se jí do práce příliš nepletl, pomohl jí radami a připomínkami. Ve chvíli, kdy tušil, že Marie stojí u velkého objevu, opustil krystalografii a postavil se po její bok. Od této chvíle nerozlišovali práci jednoho ani druhého. Vše publikovali společně. Zkoumali radioaktivitu různých minerálů – mimo jiné i černou rudu smolinec, který získávali z československého Jáchymova.

Po několika měsících usilovné práce oznámili v časopise Comptes Rendus, že smolinec kromě uranu obsahuje pravděpodobně další prvek, který je daleko víc radioaktivní než samotný uran. Nový prvek dostal název polonium na počest rodné země Marie. Ke konci roku dokázali, že smolinec obsahuje ještě jeden nový prvek, který je daleko radioaktivnější, a který nazvali radium. 

Marie Curie-Sklodowská při práci v laboratoři.
Zdroj: BĚHOUNEK, F. Atom děsí svět. Od Jáchymova po Bikini. Praha: Ing. Mikuta, 1947.

Výzkum polonia a radia

Curiovy svůj výzkum hradili ze svých vlastních prostředků. Na izolaci nového prvku potřebovali velké množství smolince (cca 8 tun). Kde měli na tak velké množství smolince vzít peníze? Napadlo je využít odpad, který vzniká při výrobě uranových solí. Na jaře 1898 požádal Curie dopisem ředitelství Horní a hutní správy v Jáchymově o zaslání 1 kg odpadu po výrobě uranových barev.

Báňský rada žádosti ochotně vyhověl a místo 1 kg poslal 5 kg odpadu zdarma. Ještě tentýž rok dostali 100 kg, v prosinci roku 1899 už 1 tunu a v roce 1900 dokonce 5 tun odpadu, opět vše zdarma, hradili jen výlohy za dopravu. Uvádí se, že od roku 1901 až do roku 1906 Curieovi obdrželi z Jáchymova celkem 17,5 tuny odpadu. Je zajímavé, že ceny jednotlivých dodávek pomalu rostly tak, jak rostl význam nově objevených prvků.

Celé čtyři roky trvalo, než se jim podařilo odstranit sloučeniny různých prvků. Konečně v roce 1902 získali velmi malé množství solí polonia a radia a dokázali tak vědecké společnosti existenci obou prvků. Prvky se nalézaly ve smolinci ve velmi malém množství, např. radia bylo jen 10^–4 %.

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.

Další výzkum nových prvků

Finanční situace rodiny nebyla až tak úplně dobrá. Oba dva si hledali nové místo. Pierreovi byla zamítnuta kandidatura na profesorské místo na Sorbonně, ale dostal nabídku z ženevské univerzity, kterou odmítl kvůli stěhování a tedy i kvůli přerušení výzkumu. Nakonec získal místo v přírodovědecké přípravce Sorbonny a Marie profesuru na École Normall v Sévres u Paříže.

Manželé společně podrobně zkoumali radioaktivní záření z polonia a radia v magnetickém a elektrickém poli. V roce 1900 zjistili, že gama záření uvolněné z radia po dopadu na kov uvolňuje další záření (tzv. fotoelektrický jev). Dále zjistili (nezávisle na Ernstu Rutherfordovi), že při ozáření neaktivních látek jako třeba hliník nebo olovo zářením z polonia nebo radia, vznikají nové radioaktivní látky. Jev nazvali indukovaná radioaktivita.

Marie se soustavně věnovala přípravě čistých rádiových solí, kdežto Pierre společně s A. Labordem zjistili, že rádium stále vydává teplo. Podstatu tohoto jevu hledal Pierre přímo v přeměně atomů rádia. Objevil exponenciální zákon přeměny radioaktivních prvků a definoval poločas rozpadu jako dobu, za kterou klesne radioaktivní záření sledovaného vzorku na polovinu. Na fyzikálním kongresu v roce 1902 přednášeli o tom, že radioaktivní záření získává svou energii z atomové energie a že tento proces vede k nestabilitě atomu.

Ocenění

V letech 1899 až 1904 vydali (ať už společně nebo každý zvlášť nebo ve spolupráci s jinými fyziky) 32 prací. Jejich práce se konečně stala známou a slavnou. Pierre v roce 1903 dvakrát přednášel v Royal Society v Londýně. Největšího ocenění se jim dostalo také v roce 1903. Obdrželi společně s profesorem Henri Becquerelem za výzkum přirozené radioaktivity Nobelovu cenu za fyziku.

Osobně ji nepřevzali, necítili se dobře a daleká cesta uprostřed zimy by jim také nepřidala. Zdravotní stav obou manželů se po udělení Nobelovy ceny zhoršil. Neustálé pronásledování novináři a veřejností je odvádělo od vědecké párce. Pierrův zdravotní stav se velmi zhoršil, trpěl záchvaty a únavou. Dokázal jen studovat, práci v laboratoři nezvládal.

Podruhé těhotná Marie si zažádala o dovolenou ze školy v Sévres, ale o to víc pracovala v laboratoři. 6. prosince 1904 se po nekonečném porodu narodila druhá dcera Eva. V polovině roku 1905 se jejich zdravotní stav zlepšil a oni mohli přednést 6. června ve Stockholmu Nobelovskou přednášku. Od listopadu začal Pierre přednášet na Sorbonně jako řádný profesor a Marie byla jmenována ředitelem prací fyzikální laboratoře na jeho katedře.

25. června 1906 Marie obhájila disertační práci s názvem Výzkumy radioaktivních látek před profesory Lippmannem, Boutym a Moissanem. Posluchárna byla tak plná, že museli donést další židle, aby si všichni fyzici měli kam sednout. Radioaktivita se stala velmi módní záležitostí. Spousta šarlatánů nabízela kosmetické radioaktivní přípravky, sirupy, kloktadla a jiné zázračné léčivé přípravky.

Bez Pierra

19. dubna 1906 přecházel Pierre úzkou ulici Dauphine a srazilo ho koňské spřežení. Bohužel tuto nehodu nepřežil. Už 13. května 1906 Rada přírodovědecké fakulty na Sorbonně rozhodla, že Marie je jediná hodná převzít profesuru po Pierrovi.

Nehoda Pierra Curie.
Zdroj: commons.wikimedia.org. Public domain.

Byly tak zlomeny vžité konvence a Marie se jako první žena stala profesorkou pařížské Sorbonny. Dne 5. listopadu 1906 měla první přednášku na Sorbonně. Tématem byla iontová teorie plynů a později radioaktivita. Na první přenášku přišlo velké množství lidí – studenti, přátelé, novináři, ale i zvědavci. Marie zahájila přesně tou větou, kterou Pierre přednášky zakončil.

Druhá Nobelovka, závist a urážky

I když popularita radioaktivity i Marie rostla, přesto se objevili hlasy, které celou teorii neviditelného záření zpochybňovaly. Jedním z nich byl i William Thomson, lord Kelvin, který na základě teorie rozpadu radia na olovo přišel s myšlenkou, že radium je jen molekulární sloučenina hélia a olova. Radium tedy není samostatný prvek a radioaktivita nemá původ v jádře atomu, ale je to jen chemická reakce. Není se čemu divit, vždyť dosud nebyla vypracována pořádná teorie stavby atomu.

Jedinou šancí pro Marii Curie a obhájení její teorie bylo získání radia v kovovém stavu. To se jí v roce 1910 podařiklo pomocí elektrolýzy rozkladem roztoku chloridu radnatého. Kelvin se ale jejího triumfu nedožil. V té době již pracovala v nové laboratoři, kde jí pomáhalo na dvacet asistentů a pomohl i průmysl radia.

Francouzská Academie des Sciences 23. ledna 1911 nezvolila Marie Curie svým členem, prestože již byla členkou švédské, nizozemské, české a polské akademie. V prosinci stejného roku byla poctěna druhou Nobelovou cenou, tentokrát za chemii za objev polonia a radia, za izolaci radia a výzkum jeho vlastností a sloučenin. Do Stockholmu odcestovala se svou sestrou a dcerou Irenou.

Diplom druhé Nobelovy ceny.
Zdroj: commons.wikimedia.org. Public domain.

Po návratu do Paříže ji čekaly jen pomluvy a závist. Byla nařčena, že ničí manželství a znesvěcuje slavné jméno. Anonymy ji pronásledovaly, ničily a dokonce vyhrožovaly smrtí. Marie se dostala až na pokraj – sebevražda, šílenství, až nakonec onemocněla. Ve stejných novinách ji pomlouvali, nazývali cizinkou, Němkou, Židovkou, ale také „národní chloubou“ či „nejryzejším zástupcem našeho národa“. Díky psychickému vypětí se odstěhovala od rodiny blíž k Sorbonně, ale dlouho tu nepobyla, 29. prosince ji odvezli umírající do nemocnice. Po dvou měsících vyhrála, i když jí nemoc zasáhla ledviny.

Slavná laboratoř

V roce 1912 dostala nabídku z Polska, aby vedla laboratoř pro studium radioaktivity. Dokonce ji do Paříže přijela přemlouvat delegace vedená Henry Sienkiewiczem. Marie ale nebyla natolik zdravá, aby ustála stěhování, navíc bylo rozhodnuto o stavbě laboratoře v Paříži. Marie odmítla. Rozhodla se vést laboratoř nadálku a svěřila ji do rukou svým nejlepším polským žákům. V roce 1913 se její zdravotní stav zlepšil, a tak mohla tedy strávit léto toulkami v Eugadinu společně se svými dcerami a svým kamarádem Albertem Einsteinem.

Od roku 1914 byla ředitelkou Ústavu radia (Institut du Radium) – pavilonu Curie, kde zdokonalila kvantitativní metodu radioaktivních měření a vychovala celou řadu významných badatelů v nové vědní oblasti, kterou založila – radiochemii. Mezi nimi byl i jediný Čech – František Běhounek.

Za první světové války se dala plně do služeb své druhé vlasti, vybavila 20 rentgenových aut a 200 rentgenových stanic a vyškolila 150 rentgenologů. Jezdila s pojízdnou rentgenovou laboratoří po frontových liniích a zachraňovala životy raněných.

Marie Curie v pojízdné rentgenové laboratoři.
Zdroj: commons.wikimedia.org. Public domain.

Úspěch za velkou louží

William Brown Meloneyová, americká novinářka, velmi usilovala o rozhovor s Marií Curie, ale ta zásadně rozhovory nedávala. Přesto se to paní Meloneyové podařilo a na závěr položila otázku, co by si paní Curie nejvíc přála. Její přání bylo neuvěřitelné. Toužila po gramu rádia, které sama objevila, ale na které neměla peníze.

Paní Meloneyová zařídila po celých spojených státech sbírku na 1 g radia, který Marie Curie potřebovala na další výzkum. Na oplátku musela paní Curie přijet do Ameriky. Když se v roce 1921 zaoceánský parník Olympik s paní Curieovou na palubě blížil k newyorskému přístavišti, čekaly tu na ni dlouhé hodiny zástupy novinářů, fotografů, kameramanů a zvědavců jako na dobroditelku světa. Ctitelé ji zahrnovali květinami, americké univerzity čestnými doktoráty. New York ji udělil čestné občanství a prezident Harding ji v Bílém domě předal gram radia, tedy prvku mnohonásobně dražšího než je zlato.

Cesta do Ameriky jí ukázala, že slavný vědec jako ona nemůže zůstat v ústraní. Začala tedy přijímat nabídky vlád a univerzit a cestovat. 15. září 1922 ji rada Spojených národů jmenovala členem Mezinárodní komise pro vědeckou spolupráci, stala se zástupkyní předsedy. Cestovala také do Polska, kde se snažila zřídit radiologický ústav. Za pomoci sestry a celého národa se jí to podařilo. Chyběl jen gram rádia. O pomoc zase požádala Ameriku, a tak 29. května 1932 slavnostně za přítomnosti prezidenta republiky ústav otevřela.

V červnu 1925 přijela paní Curieová i do Československa jako vládní host. Navštívila některé vědecké ústavy (Státní radiologický ústav vybudovaný podle vzoru jejího ústavu), Prahu, Jáchymov, kde stála tehdy ještě stará uranová huť s laboratoří na výrobu radiových solí, sfárala i do uranových dolů na šachtě Svornost, kde byla krátce před jejím příchodem naražena nová smolincová žíla, ze které dostala malý vzorek.

Marie Curie-Sklodowská na návštěvě v Československu.
Zdroj: BĚHOUNEK, F. Atom děsí svět. Od Jáchymova po Bikini. Praha: Ing. Mikuta, 1947.

Konečně 7. února 1922 byla zvolena mimořádným členem francouzské Academie des Sciences. Stalo se tak po petici, kterou podepsalo na třicet členů akademie. V roce 1923 vyšel zákon, který ji přisoudil doživotní penzi, která po její smrti přešla na obě dcery.

Je zajímavé, že její organizmus vystavený tolika rizikům jí umožnil dožít se 67 let, kdy zemřela ve švýcarském sanatoriu na zhoubnou anémii. Nedožila se už toho, kdy její neméně nadaná dcera Irena a zeť Fréderic Joliot–Curie převzali v roce 1935 Nobelovu cenu za objev umělé radioaktivity.

Zdroj: commons.wikimedia.org. Public domain.

Použité zdroje

[1] BĚHOUNEK, F. Marya Sklodowska – Curieová. Pokroky matematiky, fyziky a astronomie, 1967, roč. 12, č. 5, s. 312-313. ISSN 0032-2423.

[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. Jak bylo objeveno polonium a radium (K 80. výročí úmrtí Marie Curie-Skłodowské). Matematika Fyzika Informatika: časopis pro výuku na základních a středních školách, 2014, roč. 23, č. 2, s. 158–160. ISSN 1210–1761.

[5] KOLOMÝ, R. ČTYŘI OBDOBÍ JÁCHYMOVA. Matematika Fyzika Informatika: časopis pro výuku na základních a středních školách, duben 1999, roč. 8, č. 8, s. 502–510. ISSN 1210–1761.

[6] KOLOMÝ, R. Marie Curie–Sklodowská. Matematika a fyzika ve škole, září 1974, roč. 5, č. 1, s. 57–61.

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

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

[9] 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.