Радий из сарая. Как Мария и Пьер Кюри перевернули мир

Парочка «сомнительных личностей»

Маленький, продуваемый всеми ветрами сарай, заполненный рудой, огромные чаны, выделяющие острый запах химикатов, и два человека, мужчина и женщина, колдующие над ними...

Посторонний человек, заставший такую картину, мог бы заподозрить эту парочку в чем-то противозаконном. В лучшем случае — в подпольном производстве алкоголя, в худшем — в создании бомб для террористов. И уж точно стороннему наблюдателю не пришло бы в голову, что перед ним два великих физика, стоящих на передовом рубеже науки.

Сегодня слова «атомная энергия», «радиация», «радиоактивность» известны даже школьникам. И военный, и мирный атом прочно вошли в жизнь человечества, о плюсах и минусах радиоактивных элементов наслышаны даже обыватели.

А еще каких-нибудь 120 лет о радиоактивности не было известно ничего. И те, кто расширял область человеческого познания, делали открытия ценой собственного здоровья.

Договор сестер

7 ноября 1867 года в Варшаве, в семье учителя Владислава Склодовского, родилась дочь, которую назвали Марией.

Семья жила бедно, мать страдала от туберкулеза, отец из последних сил боролся за ее жизнь, одновременно пытаясь поднять детей.

Такая жизнь не сулила больших перспектив, но Мария, первая ученица в классе, мечтала стать женщиной-ученым. И это в ту пору, когда даже девушек из богатых семей в науку не пускали, полагая, что это исключительно дело мужчин.

Но, прежде чем мечтать о науке, нужно было получить высшее образование, а на это в семье не было денег. И тогда две сестры Склодовские, Мария и Бронислава, заключают договор — пока одна учится, вторая работает, чтобы обеспечить обеих. Затем настанет черед второй сестры обеспечивать родственницу.

Бронислава поступила в медицинский институт в Париже, а Мария трудилась гувернанткой. Обеспеченные господа, нанимавшие ее, долго смеялись бы, узнай, какие мечты в голове у этой бедной девушки.

В 1891 году Бронислава стала дипломированным врачом и сдержала обещание — 24-летняя Мария отправилась в Париж, в Сорбонну.

Наука и Пьер

Денег хватало лишь на маленькую мансарду в Латинском квартале да на самое скромное питание. Но Мария была счастлива, с головой погрузившись в учебу. Она получила сразу два диплома — по физике и математике. 

В 1894 году, в гостях у знакомых, Мария встретила Пьера Кюри, руководителя лаборатории при Муниципальной школе промышленной физики и химии, за которым закрепилась репутация перспективного ученого и... женоненавистника. Второе было неправдой: Пьер игнорировал женщин не из-за неприязни, а из-за того, что они не могли разделить его научные устремления.

Мария сразила Пьера наповал своим умом. Она тоже оценила Пьера по достоинству, но когда получила от него предложение о браке, ответила категорическим отказом.

Кюри был ошарашен, но дело был не в нем, а в намерениях самой Марии. Еще девочкой она решила посвятить жизнь науке, отказавшись от семейных уз, и после получения высшего образования продолжить работу в Польше.

Друзья и родные убеждали Марию одуматься — в Польше на тот момент условий для научной деятельности не было, да и Пьер был не просто мужчиной, а идеальной парой для женщины-ученого.

Под общим натиском Мария капитулировала — 26 июля 1895 года они поженились.

Загадочные «лучи»

Мария ради мужа научилась готовить, а осенью 1897 года родила ему дочь, которую назвали Ирэн. Но домохозяйкой она становиться не собиралась, да и Пьер поддерживал стремление жены к активной научной деятельности.

Еще до рождения дочери Мария в 1896 году выбирала тему магистерской диссертации. Ее заинтересовало исследование естественной радиоактивности, которое открыл французский физик Антуан Анри Беккерель.

Беккерель поместил соль урана (сульфат уранила калия) на фотопластинку, завернутую в плотную черную бумагу, и в течение нескольких часов подвергал ее воздействию солнечного света. Он обнаружил, что излучение прошло сквозь бумагу и воздействовало на фотопластинку. Это, казалось, указывало на то, что соль урана испускала рентгеновские лучи и после облучения солнечным светом. Однако оказалось, что такое же явление происходило и без облучения. Беккерель наблюдал новый вид проникающей радиации, испускаемой без внешнего облучения источника. Загадочное излучение стали назвать «лучами Беккереля».

Взяв «лучи Беккереля» в качестве темы исследования, Мария задалась вопросом — а не испускают ли лучи другие соединения?

Она пришла к выводу, что, кроме урана, аналогичные лучи испускают торий и его соединения. Мария для обозначения данного явления ввела в оборот понятие «радиоактивность».

Парижские рудокопы

После рождения дочери Мария, вернувшись к исследованиям, обнаружила, что смоляная обманка из рудника близ Иоахимсталя в Чехии, из которой в то время добывали уран, имеет радиоактивность в четыре раза выше, чем сам уран. При этом анализы показывали, что тория в смоляной обманке нет.

Тогда Мария выдвинула гипотезу — в смоляной обманке присутствует в крайне малых количествах неизвестный элемент, радиоактивность которого в тысячи раз сильнее урана.

В марте 1898 года Пьер Кюри отложил свои исследования и полностью сосредоточился на опытах жены, так как понял, что Мария находится на пороге чего-то революционного.

26 декабря 1898 года Мария и Пьер Кюри сделали доклад во Французской академии наук, в котором объявили открытии двух новых радиоактивных элементов — радия и полония.

Открытие было теоретическим, и для его подтверждения необходимо было опытным путем получить элементы.

Расчеты показывали — для получения элементов необходимо будет переработать тонны руды. Денег не было ни на семью, ни на исследования. Поэтому местом переработки стал старый сарай, а химические реакции проводили в огромных чанах. Анализы веществ приходилось производить в крохотной, плохо оборудованной лаборатории муниципальной школы.

Четыре года тяжелейшей работы, в ходе которой супруги регулярно получали ожоги. Для ученых-химиков это было делом привычным. И лишь позже стало понятно, что ожоги эти имеют прямое отношение к явлению радиоактивности.

Радий — это звучит модно. И дорого

В сентябре 1902 года супруги Кюри объявили о том, что им удалось выделить одну десятую грамма хлорида радия из нескольких тонн урановой смоляной обманки. Выделить полоний им не удалось, так как тот оказался продуктом распада радия.

В 1903 году Мария Склодовская-Кюри защитила диссертацию в Сорбонне. При присуждении ученой степени было отмечено, что работа явилась величайшим вкладом, когда-либо внесенным в науку докторской диссертацией.

В том же году Нобелевская премия по физике была присуждена Беккерелю и супругам Кюри «за изучение явления радиоактивности, открытого Анри Беккерелем». Мария Кюри стала первой женщиной, получившей главную научную премию.

Правда, на церемонии не было ни Марии, ни Пьера — они болели. Свои участившиеся недомогания они связывали с нарушением режима отдыха и питания.

Открытие супругов Кюри перевернуло физику. Ведущие ученые взялись за исследования радиоактивных элементов, что к середине XX века приведет к созданию сначала первой атомной бомбы, а затем первой электростанции.

А в начале XX появилась даже мода на радиацию. В радиевых ваннах и питье радиоактивной воды видели чуть ли не панацею от всех болезней.

Радий имел чрезвычайно высокую стоимость — например, в 1910 году он оценивался в 180 тысяч долларов за грамм, что было эквивалентно 160 килограммам золота. Достаточно было получить патент, чтобы полностью закрыть все финансовые проблемы.

Но Пьер и Мария Кюри были идеалистами от науки и отказались от патента. Правда, с деньгами у них все равно стало значительно лучше. Теперь им охотно выделяли средства на исследования, Пьер стал профессором физики Сорбонны, а Мария заняла пост главы лаборатории Муниципальной школы промышленной физики и химии.

«Это конец всему»

В 1904 году Мария родила вторую дочь, которую назвали Евой. Казалось, впереди годы счастливой жизни и научных открытий.

Все закончилось трагично и нелепо. 19 апреля 1906 года Пьер переходил улицу в Париже. Была дождливая погода, ученый поскользнулся и попал под грузовой конный экипаж. Голова Кюри угодила под колесо, и смерть была мгновенной.

Это был страшный удар для Марии. Пьер был всем для нее — мужем, отцом, детей, единомышленником, помощником. В дневнике она напишет: «Пьер спит последним сном под землей... это конец всему... всему... всему».

В своем дневнике она еще многие годы будет обращаться к Пьеру. Дело, которому они посвятили жизнь, стало для Марии стимулом двигаться дальше.

Она отвергла предложенную пенсию, заявив, что способна сама заработать на жизнь себе и дочерям. 

Факультетский совет Сорбонны назначил ее на кафедру физики, которую прежде возглавлял ее муж. Когда через шесть месяцев Склодовская-Кюри прочитала первую лекцию, она стала первой женщиной — преподавателем Сорбонны.

Позор Французской академии

В 1910 году Марии Кюри удалось в сотрудничестве с Андре Дебьерном выделить чистый металлический радий, а не его соединения, как прежде. Таким образом был завершён 12-летний цикл исследований, в результате которого было неоспоримо доказано, что радий является самостоятельным химическим элементом.

После этой работы ее кандидатуру выдвинули на выборах во Французскую академию наук. Но здесь случился скандал — консервативно настроенные академики были полны решимости не пустить женщину в свои ряды. В результате с перевесом в один голос кандидатура Марии Кюри была отклонена.

Это решение стало выглядеть особенно постыдным, когда в 1911 году Кюри получила свою вторую Нобелевскую премию, на сей раз по химии. Она стала первым ученым, который удостаивался Нобелевской премии дважды.

Цена научного прогресса

Мария Кюри возглавила институт по изучению радиоактивности, в годы Первой мировой войны стала главой Службы радиологии Красного Креста, занимаясь оборудованием и обслуживанием рентгеновских переносных аппаратов для просвечивания раненых.

В 1918 году Мария стала научным директором Радиевого института в Париже.

В 1920-х годах Мария Склодовская-Кюри была всемирно признанным ученым, встречу с которой за честь почитали лидеры мировых держав. Но здоровье ее продолжало стремительно ухудшаться.

Многолетняя работа с радиоактивными элементами привела к развитию у Марии апластической лучевой анемии. Пагубные последствия радиоактивности впервые изучались на ученых, начинавших исследования радиоактивных элементов. Марии Кюри не стало 4 июля 1934 года.

Мария и Пьер, Ирэн и Фредерик

Дочь Пьера и Марии Ирэн повторила путь матери. Получив высшее образование, она сначала работала ассистентом в Радиевом институте, а с 1921 года стала заниматься самостоятельными исследованиями. В 1926 году она вышла замуж за коллегу, ассистента Радиевого института Фредерика Жолио.

Для Ирэн Фредерик стал тем же, чем Пьер был для Марии. Супругам Жолио-Кюри удалось открыть метод, позволяющий синтезировать новые радиоактивные элементы.

Мария Кюри всего год не дожила до триумфа дочери и зятя — в 1935 году Ирэн Жолио-Кюри и Фредерику Жолио совместно была присуждена Нобелевская премия по химии «за выполненный синтез новых радиоактивных элементов». Во вступительной речи от имени Шведской королевской академии наук К. В. Пальмайер напомнил Ирэн о том, как 24 года назад она присутствовала на подобной церемонии, когда Нобелевскую премию по химии получала её мать. «В сотрудничестве с вашим мужем вы достойно продолжаете эту блестящую традицию», — заявил он.

Ирэн разделила и последнюю участь матери. От длительной работы с радиоактивными элементами у нее развилась острая лейкемия. Лауреат Нобелевской премии и кавалер ордена Почетного легиона Ирэн Жолио-Кюри умерла в Париже 17 марта 1956 года.

Спустя десятилетия после того, как не стало Марии Склодовской-Кюри, вещи, связанные с ней, хранятся в особых условиях и недоступны для простых посетителей. Ее научные записи и дневники до сих пор имеют уровень радиоактивности, опасный для окружающих.

Андрей Сидорчик