Marie và Pierre Curie với việc khám phá ra Polonium và Radium pptx

© hiepkhachquay | http://www.thuvienvatly.com 87 Marie và Pierre Curie với việc khám phá ra Polonium và Radium Nanny Fröman Giới thiệu Nghiên cứu tiên phong của Marie và Pierre Curie lại được ghi nhận một lần nữa khi vào hôm 20/04/1995, thi thể của họ được mang từ nơi chôn cất ở Sceaux, ngay bên ngoài Paris, và trong một lễ kỉ niệm trang trọng đặt yên nghỉ dưới mái vòm đồ sộ của đền Panthéon. Như vậy, Marie Curie trở thành người phụ nữ đầu tiên được hưởng vinh dự này do danh giá riêng của bà. Một người phụ nữ, Sophie Berthelot, cũng vừa được chấp thuận cho yên nghỉ ở đó nhưng vì bà là vợ của nhà hóa học Macerlin Berthelot (1827 – 1907). Chính Francois Mitterand, trước khi kết thúc nhiệm kì tổng thống kéo dài 14 năm của mình, đã đưa ra sáng kiến này, như ông nói “nhằm tôn trọng triệt để sự bình đẳng nam nữ trước pháp luật và trong thực tế”. Theo quan điểm này – như bản thông cáo đã chỉ rõ – sáng kiến này mang tính tượng trưng ba lần. Marie Curie là một phụ nữ, bà là một người nhập cư và bà có sự đóng góp lớn làm tăng uy tín của nước Pháp trong giới khoa học. Vào cuối thế kỉ 19, một số khám phá đã được thực hiện trong vật lí lát đường cho sự đột phá của vật lí hiện đại và đưa đến sự phát triển công nghệ mang tính cách mạng tiếp tục làm thay đổi cuộc sống thường nhật của chúng ta. Khoảng năm 1886, Heinrich Hertz đã chứng minh bằng thực nghiệm sự tồn tại của các sóng vô tuyến. Người ta nói rằng Hertz chỉ mỉm cười ngờ vực khi có ai đó dự đoán rằng các sóng của ông một ngày nào đó sẽ truyền đi khắp trái đất. Hertz qua đời năm 1894 ở tuổi 37. Tháng 9 năm 1895, Guglielmo Marconi đã gửi tín hiệu vô tuyến đầu tiên đi xa 1,5 km. Năm 1901, ông đã nối xuyên Đại Tây Dương. Hertz không sống đủ lâu để nhìn thấy những tác động xác thực ảnh hưởng sâu rộng của khám phá lớn của ông, tất nhiên ông cũng không nhìn thấy cảnh nó bị lạm dụng trong các chương trình truyền hình tồi. Thật khó mà đoán trước hệ quả của những khám phá mới trong vật lí học. Vào ngày 8 tháng 11 năm 1895, Wilhelm Conrad Röntgen tại Đại học Würzburg phát hiện ra một loại bức xạ mới mà ông gọi là tia X. Đúng lúc ấy, nó có thể được nhận ra là thành phần bước sóng ngắn, tần số cao của sóng Hertz. Khả năng của bức xạ đi xuyên qua chất mờ đục không thể xuyên qua đối với ánh sáng thông thường, tất nhiên tạo ra ấn tượng mạnh. Chính 88 Những bài báo vật lí hay – Tập 1 | © hiepkhachquay Röntgen đã viết thư cho bạn ông rằng thoạt đầu, ông nói không có ai ngoài vợ ông biết ông đang làm gì. Người ta sẽ nói “Röntgen điên mất rồi”. Vào ngày 01/01/1896, ông gửi bản thông báo đầu tiên của ông về khám phá đó cho các đồng nghiệp của ông “… và giờ thì con quỷ đã ló dạng”, ông viết. Phát hiện của ông rất sớm có tác động lên ngành y khoa thực hành. Trong vật lí, nó dẫn tới một chuỗi kết quả mới và ấn tượng. Khi Henri Becquerel đang phơi muối uranium trước ánh nắng để nghiên cứu xem bức xạ mới có thể có liên quan đến sự phát quang hay không, ông đã tình cờ phát hiện – nhờ vài ngày trời nhiều mây – một bức xạ phát được phát ra tự động mà không cần muối uranium bị rọi sáng – bức xạ đó có thể đi qua một lá kim loại và làm đen kính ảnh. Hai nhà nghiên cứu giữ vai trò chủ đạo trong nghiên cứu tiếp tục của bức xạ mới này là Marie và Pierre Curie. Marie Marie Sklodowska, như tên gọi của bà trước khi lấy chồng, sinh ở Warsaw năm 1867. Cha mẹ bà đều là giáo viên, những người tin tưởng sâu sắc vào tầm quan trọng của giáo dục. Marie đã học những bài học đầu tiên của bà về vật lí và hóa học từ cha của bà. Bà có năng khiếu nổi bật trong nghiên cứu và khát vọng lớn trong hiểu biết; tuy nhiên, việc nghiên cứu tiến bộ là không thể đối với phụ nữ ở Ba Lan. Marie mơ ước có thể nghiên cứu tại Sorbonne ở Paris, nhưng điều này nằm ngoài khả năng của gia đình bà. Để khắc phục khó khăn, Marie và chị gái của bà, Bronya, đi đến một sự sắp xếp: Marie sẽ đi làm gia sư và giúp chị gái bà với số tiền mà bà tiết kiệm được để cho Bronya có thể học y khoa tại Sorbonne. Khi Bronya lấy bằng thì đến lượt bà sẽ tiếp tục lo chi phí cho Marie học. Marie Curie Vì thế nên mãi đến năm 24 tuổi Marie mới tới Paris học toán và vật lí. Bronya bấy giờ kết hôn với một vị bác sĩ người gốc Ba Lan, và do Bronya khẩn thiết mời đến và ở với họ nên Marie buộc phải rời khỏi Paris. Khi đó bà đã học được sáu năm, nhưng bà không được đào tạo cách hiểu nói nhanh tiếng Pháp. Nhưng niềm đam mê mãnh liệt của bà trong nghiên cứu và niềm vui của bà được ở Sorbonne với tất cả những cơ hội của nó đã giúp bà khắc phục mọi khó khăn. Nhằm tiết kiệm hành trình hai giờ, bà thuê một căn gác nhỏ ở Quartier Latin. Ở đó trời ban đêm rất lạnh nên bà phải chất đống toàn bộ mọi thứ có trong phòng mới có thể ngủ được. Nhưng bù © hiepkhachquay | http://www.thuvienvatly.com 89 cho toàn bộ những thiếu thốn đó của bà, bà có sự tự do hoàn toàn dành hết con người bà cho nghiên cứu. “Hình như một thế giới mới đã mở ra với tôi, thế giới khoa học, mà cuối cùng tôi đã được phép biết tới trong sự tự do hoàn toàn”, bà viết. Và bà có thể đi nghe các nhà toán học và vật lí hàng đầu của nước Pháp, những người mà tên tuổi đã đi vào lịch sử khoa học: Marcel Brillouin, Paul Painlevé, Gabriel Lippmann, và Paul Appell. Sau hai năm, bà lấy bằng vật lí vào năm 1893, bà dẫn đầu danh sách thí sinh và, trong năm sau, bà lại lấy bằng toán học. Sau ba năm, bà đã vinh quang vượt qua các kì thi vật lí và toán học. Mục tiêu của bà là lấy bằng sư phạm và sau đó trở về Ba Lan. Marie Sklodowska, trước khi bà rời Paris Pierre Tuy nhiên, ở đó lúc bấy giờ xảy ra một sự kiện có tầm quan trọng quyết định trong cuộc đời của bà. Bà gặp Pierre Curie. Ông 35 tuổi, lớn hơn bà 8 tuổi, và là một nhà vật lí nổi tiếng thế giới, nhưng là một người ngoài cuộc trong cộng đồng khoa học Pháp – một người lí tưởng nghiêm túc và mơ ước lớn là có thể dành trọn cuộc đời ông cho nghiên cứu khoa học. Ông hoàn toàn thờ ơ với các danh hiệu bề ngoài và sự nghiệp. Ông có cuộc sống là trưởng phòng thí nghiệm tại Trường Vật lí và Hóa học Công nghiệp, nơi đào tạo kĩ sư, và ông đã sống cho nghiên cứu của ông về các tinh thể và tính chất từ của các vật ở những nhiệt độ khác nhau. Ông đã không theo học một trong những ngôi trường kiểu mẫu Pháp mà được dạy dỗ bởi cha ông, một vị bác sĩ, và bởi một gia sư. Ông thi đỗ BA ở tuổi 16 và 21, cùng với người em trai Jacques, ông đã phát hiện ra hiện tượng áp điện, nghĩa là sự chênh lệch điện thế khi tác dụng sức căng cơ học lên những tinh thể nhất định, trong đó có thạch anh. Những tinh thể như thế ngày nay dùng trong các microphone, các thiết bị điện tử và đồng hồ. 90 Những bài báo vật lí hay – Tập 1 | © hiepkhachquay Marie cũng là một người sống lí tưởng; mặc dù nhìn bên ngoài e thẹn và nhút nhát, nhưng bà thật sự đầy nghị lực và chuyên tâm. Pierre và Marie lập tức phát hiện ra mối quan hệ trí tuệ với nhau, tình cảm đó sớm chuyển biến thành tình yêu sâu đậm. Tháng 7 năm 1895, họ kết hôn tại tòa sảnh ở Sceaux, nơi gia đình Pierre sinh sống. Họ sử dụng tiền quà cưới sắm mỗi người một chiếc xe đạp và lái xe đạp bên nhau là cách họ thư giãn. Cuộc sống của họ khá đơn điệu, một cuộc sống lấp đầy bằng công việc và nghiên cứu. Pierre Curie Được thuyết phục bởi cha ông và bởi Marie, Pierre bảo vệ luận án tiến sĩ của ông vào năm 1895. Nó nói về các loại từ tính khác nhau và chứa một trình bày về mối quan hệ giữa nhiệt độ và từ tính ngày nay gọi là Định luật Curie. Năm 1896, Marie thi đỗ văn bằng sư phạm của bà, đứng đầu trong nhóm của bà. Con gái Irène của họ chào đời vào tháng 9 năm 1897. Pierre đã cố gắng thu xếp cho Marie được phép làm việc trong phòng thí nghiệm của trường, và năm 1897 bà đã kết thúc một số khảo sát về tính chất từ của thép với tư cách là đại diện của một công ti công nghiệp. Sau đó, quyết định tiếp tục làm nghiên cứu, Marie tìm kiếm một đề tài cho luận án tiến sĩ. Phát hiện của Becquerel không gây sự chú ý lắm. Khi, đúng một ngày hay ngần ấy thời gian sau phát hiện của ông, ông đã báo tin vào cuộc họp hôm thứ hai của Viện hàn lâm Khoa học, các đồng nghiệp của ông lắng nghe một cách lịch sự, rồi chuyển sang đề tài tiếp theo trong chương trình nghị sự. Khám phá của Röntgen và khả năng nó mang lại mới thu hút sự tập trung chú ý và sự hăng hái của các nhà nghiên cứu. Bản thân Becquerel đã có những quan sát quan trọng nhất định, chẳng hạn như chất khí mà tia X truyền qua trở nên có khả năng dẫn điện, nhưng ông sớm rời bỏ lĩnh vực này. Marie quyết định thực hiện một nghiên cứu có hệ thống của “các tia uranium” bí ẩn. Bà có một sự hỗ trợ đắc lực được tùy ý sử dụng – đó là một điện kế dùng để đo các dòng điện yếu, dụng cụ do Pierre và em trai của ông ta chế tạo, và hoạt động trên cơ sở hiệu ứng áp điện. Những kết quả bất ngờ Các kết quả không bao lâu đã đến. Chỉ sau vài ngày, Marie đã phát hiện thấy thorium phát ra các tia giống hệt như uranium. Nghiên cứu có hệ thống tiếp theo của bà về các hợp chất hóa học khác nhau cho kết quả bất ngờ rằng cường độ bức xạ không phụ thuộc vào hợp chất © hiepkhachquay | http://www.thuvienvatly.com 91 được nghiên cứu. Nó chỉ phụ thuộc vào lượng thorium hay uranium. Các hợp chất hóa học thuộc cùng một nguyên tố nói chung có những tính chất hóa và lí rất khác nhau: một hợp chất uranium có dạng bột đen, một hợp chất khác là tinh thể màu vàng trong suốt, nhưng cái có tính quyết định cho bức xạ do chúng phát ra chỉ là lượng uranium mà chúng chứa. Marie đi đến kết luận rằng khả năng phát ra bức xạ không phụ thuộc vào sự sắp xếp của các nguyên tử trong phân tử, mà nó liên quan đến phần bên trong của chính bản thân nguyên tử. Khám phá này hoàn toàn mang tính cách mạng. Từ một quan điểm có tính khái niệm, bà đã có sự đóng góp quan trọng nhất cho sự phát triển của vật lí học. Bấy giờ bà đã khảo sát toàn bộ hệ thống tuần hoàn. Kết quả của bà là chỉ có uranium và thorium phát ra bức xạ này. Ý tưởng tiếp theo của Marie, dường như đơn giản nhưng thật thông minh, là nghiên cứu các quặng thiên nhiên chứa uranium và thorium. Bà thu nhặt mẫu vật từ bảo tàng địa chất và tìm thấy trong số các quặng này, quặng pitchblende có hoạt tính gấp bốn đến năm lần so với quặng được kích hoạt bởi lượng uranium. Giả thuyết của bà là một nguyên tố mới hoạt tính mạnh hơn uranium nhiều có mặt với một lượng nhỏ trong quặng đó. Marie và Pierre – Một sự hợp tác có kết quả Những khung cảnh mới đầy quyến rũ đang mở ra. Pierre từ bỏ nghiên cứu của ông về các tinh thể và sự đối xứng trong tự nhiên mà ông đã chuyên tâm sâu sắc vào đó và tham gia với Marie trong dự án của bà. Họ tìm thấy hoạt tính mạnh đến cùng với các phần chứa bismuth hoặc barium. Khi Marie tiếp tục phân tích của bà về thành phần bismuth, bà nhận thấy mỗi lần bà lấy đi một lượng bismuth, thì phần còn lại có hoạt tính mạnh hơn. Cuối tháng 6 năm 1898, họ có một chất hoạt động mạnh hơn nhiều khoảng 300 lần so với uranium. Trong công trình mà họ công bố vào tháng 7 năm 1898, họ viết “Vì thế, chúng tôi tin rằng chất mà chúng tôi trích ra từ quặng pitchblende chứa một kim loại từ trước đến nay chưa biết tới, có quan hệ gần gũi với bismuth ở những tính chất phân tích của nó. Nếu sự tồn tại của kim loại mới này được xác nhận, chúng tôi đề nghị rằng nó phải được đặt tên là polonium theo tên đất nước quê quán của một trong hai người chúng tôi”. Cũng trong công trình này, họ đã sử dụng thuật ngữ phóng xạ lần đầu tiên. Sau một vài tháng nghiên cứu nữa, vợ chồng Curie thông báo với Viện hàn lâm Khoa học, vào hôm 26/12/1898, rằng họ đã chứng minh được căn cứ mạnh mẽ là đã bắt gặp một chất rất hoạt tính nữa có hành vi hóa học gần như giống hệt barium nguyên chất. Họ đề nghị đặt tên là radium cho nguyên tố mới. Công trình gian khổ Để chắc chắn chỉ ra đó là vật chất của nguyên tố mới, vợ chồng Curie phải tạo ra chúng ở lượng có thể chứng minh được, xác định khối lượng nguyên tử của chúng và tốt nhất là tách chúng ra. Để làm như thế, gia đình Curie cần hàng tấn quặng pitchblende đắt tiền. Tuy nhiên, người ta biết rằng tại mỏ Joachimsthal ở Bohemia, còn lại một đống xỉ lớn trong khu rừng xung quanh. Marie nghĩ rằng radium phải còn lại trong đám cặn bã đó. Một mẫu vật đã được gửi cho họ từ Bohemia và cục xỉ được tìm thấy có hoạt tính mạnh hơn khoáng chất nguyên gốc. Vài tấn 92 Những bài báo vật lí hay – Tập 1 | © hiepkhachquay quặng pitchblende sau đó đã được đưa vào cho họ tùy ý sử dụng thông qua các thành viên tích cực của Viện hàn lâm Khoa học Áo. Bấy giờ ở đó bắt đầu diễn ra thiên anh hùng ca trong cuộc đời họ mà nay đã trở thành huyền thoại. Ở giai đoạn này, họ cần một căn phòng rộng hơn, và vị hiệu trưởng nơi Pierre công tác một lần nữa lại tại điều kiện thuận lợi cho họ. Họ có thể sử dụng một nhà xưởng lớn bỏ không. Ở đó, công việc phân tách và phân tích gian khổ bắt đầu. Marie tiến hành các phân tách hóa học, Pierre đảm nhận các phép đo sau mỗi bước liên tiếp. Theo lệ thường, công việc thật là nặng nhọc đối với Marie. Bà đã xử lí 20 kg chất liệu thô vào lúc đó. Trước tiên, bà lau sạch những cây kim bằng gỗ thông và bất kì mảnh vụn nào có thể cảm nhận thấy, sau đó bà mới thực hiện công việc phân tách. “Đôi khi tôi mất cả ngày khuấy một khối chất đang sôi bằng một thanh sắt nặng to gần bằng tôi. Tôi thật sự mệt mỏi vào cuối ngày”, bà viết. Trong phần giới thiệu các nghiên cứu thu nhặt được của Pierre Curie, Marie mô tả nhà xưởng có sàn rải nhựa, một mái thủy tinh che mưa không tốt lắm, và nơi đó giống như một cái lò sấy vào mùa hè, có gió lùa và lạnh buốt vào mùa đông; nhưng chính tại nhà xưởng đó, họ đã trải qua những năm tháng tốt nhất và hạnh phục nhất trong cuộc đời họ. Ở đó, họ có thể dành trọn bản thân mình cho công việc suốt cả ngày đêm. Đôi khi, họ không thể thực hiện việc xử lí của họ ở ngoài trời, nên các chất khí độc phải để cho thoát ra qua hệ thống cửa sổ mở. Đồ đạc duy nhất trong xưởng là những cái bàn gỗ thông cũ kĩ, mục nát, nơi Marie làm việc với các mảnh radium đắt giá của bà. Vì họ không có bất kì phương tiện gì để cất giữ các sản phẩm quý giá của mình, nên họ sắp xếp chúng trên bàn và trên bảng. Marie có thể ghi nhớ niềm vui mà họ cảm thấy khi họ bước vào nhà xưởng lúc ban đêm, nhìn thấy “từ mọi phía hình ảnh tỏa sáng yếu ớt” của các sản phẩm nghiên cứu của họ. Các chất khí nguy hại mà Marie nhắc tới có chứa, trong số những thứ khác, radon – chất khí phóng xạ có ở xung quanh chúng ta, vì một lượng nhỏ của chúng phát ra từ những chất liệu xây dựng nhất định. Wilhelm Ostward, nhà hóa học người Đức được tôn trọng cao, một trong những người đầu tiên nhận ra tầm quan trọng của nghiên cứu của vợ chồng Curie, đã đi từ Berlin tới Paris để xem họ làm việc như thế nào. Cả Pierre lẫn Marie đều không có ở nhà. Ông viết: “Theo yêu cầu tha thiết của tôi, tôi đã được chỉ cho thấy phòng thí nghiệm nơi radium được phát hiện ra không bao lâu trước đó… Nó là một sự lai tạp giữa một cái chuồng ngựa và một nhà kho chứa khoai tây, và nếu tôi không nhìn thấy bàn ghế và danh mục các thiết bị hóa học, tôi nghĩ rằng mình đã bị trêu đùa”. Marie bảo vệ luận án tiến sĩ của bà Trong khi vợ chồng Curie bận rộn với công việc nặng nhọc của họ, thì mỗi người trong họ còn phải đảm nhận vai trò giảng dạy. Từ năm 1900, Marie đã có một vị trí giảng dạy bán thời gian tại trường École Normale Supérieur de Sèvres dành cho nữ. Sau hàng ngàn lần làm kết tinh, cuối cùng Marie – từ vài tấn chất liệu ban đầu – đã tách ra được một decigram radium chloride hầu như tinh khiết và xác định được khối lượng nguyên tử của radium là 225. Bà đã trình bày kết quả của nghiên cứu này trong luận án tiến sĩ của bà vào hôm 25/06/1903. Trong số ba thành viên của ủy ban phản biện, hai người đã nhận giải Nobel vài năm sau này: Lippmann, thầy dạy cũ của bà, © hiepkhachquay | http://www.thuvienvatly.com 93 giải Nobel vật lí năm 1908, và Moissan, giải Nobel hóa học năm 1906. Ủy ban đã trình bày quan điểm rằng kết quả đó là đại diện cho đóng góp khoa học quan trọng nhất từng được thực hiện trong một luận án tiến sĩ. Một lễ ăn mừng nhỏ cho sự thành công của Marie đã được sắp xếp vào buổi tối bởi một đồng sự nghiên cứu, Paul Langevil. Khách mời gồm có Jean Perrin, vị giáo sư lỗi lạc tại Sorbonne, và Ernest Rutherford, người khi đó làm việc ở Canada nhưng thỉnh thoảng ở Paris và nóng lòng muốn gặp Marie Curie. Ông có một lí do tuyệt vời. Nghiên cứu của ông về sự lệch của bức xạ trong từ trường không đi đến thành công mãi cho đến khi vợ chồng Curie gửi cho ông một mẫu phóng xạ mạnh. Vào lúc đó, ông đã nổi tiếng và sớm được xem là nhà vật lí thực nghiệm vĩ đại nhất những ngày ấy. Hôm đó là một buổi tối ấm áp và nhóm đồng chí hướng đã gặp nhau trong vườn. Pierre đã chuẩn bị một màn biểu diễn gây ấn tượng cho ngày hôm ấy. Khi tất cả họ đã ngồi xuống, ông lấy từ trong túi áo gi-lê của ông ra một cái ống nhỏ, phủ một phần kẽm sulfide, chứa một lượng muối radium dạng dung dịch. Đột nhiên cái ống trở nên tỏa sáng, thắp lên trong bóng tối, và nhóm người bắt đầu ngờ vực, im lặng và trông rất uy nghiêm. Nhưng trong ánh sáng phát ra từ ống, Rutherford nhìn thấy các ngón tay của Pierre bị có sẹo và sưng đỏ và ông thấy nó khó mà giữ được cái ống. Vấn đề sức khỏe không thể xem thường Một tuần trước đó, Marie và Pierre được mời tới Hội Hoàng gia Lodon, ở đó Pierre có một bài thuyết giảng. Trước thính phòng đông đúc, ông đã trình bày radium tác động nhanh chóng làm đen kính ảnh bọc trong tờ giấy như thế nào, một chất làm giải phóng nhiệt như thế nào; trong căn phòng tranh tối tranh sáng, ông đã chứng minh hiệu ứng ánh sáng ngoạn mục. Ông mô tả các kiểm nghiệm y khoa mà ông đã thử trên chính bản thân mình. Ông bọc một mẫu muối radium trong một cái bao mỏng bằng cao su và cầm nó trong tay ông trong mười giờ, sau đó thì nghiên cứu vết thương, chúng tương tự như bị cháy xém, từng ngày từng ngày một. Sau 52 ngày trên tay ông còn lại vết sẹo xám vĩnh viễn. Trong mối quan hệ đó, Pierre đã đề cập đến khả năng radium có thể sử dụng trong điều trị ung thư. Nhưng vết sẹo trên tay Pierre nứt nẻ đến mức có lần ông tình cờ làm đổ một chút mẫu chất quý giá. Năm mươi năm sau đó, sự có mặt của phóng xạ đã được phát hiện trong các căn nhà và những bề mặt nhất định đã được làm sạch. Trong thực tế, Pierre đã mắc bệnh. Chân của ông run rẩy nên nhiều khi ông khó mà đứng thẳng được. Ông rất đau đớn. Ông đi khám bác sĩ, bác sĩ chẩn đoán ông bị suy nhược thần kinh và kê đơn thuốc strychnine. Và da trên các ngón tay của Marie bị nứt nẻ và lên sẹo. Cả hai người họ đều chịu đựng sự lao khổ đều đều. Rõ ràng họ không có ý nghĩ rằng bức xạ có thể có ảnh hưởng bất lợi lên tình trạng sức khỏe chung của họ. Pierre, người thích nói rằng radium có hoạt tính phóng xạ mạnh hơn một triệu lần so với uranium, thường mang theo một mẫu chất trong túi áo gi-lê của ông để biểu diễn với bạn bè của ông. Marie thích có một ít muối radium trên giường của bà để nó cho nó tỏa sáng bóng đêm. Các tờ giấy họ đem đi lót chúng phát ra phóng xạ rõ rệt. Nếu ngày nay, tại Bibliothèque Nationale, bạn muốn tham khảo ba cuốn sổ tay màu đen trong đó nghiên cứu của họ từ tháng 12 năm 1897 và ba năm sau đó được ghi lại, bạn phải kí một tờ xác nhận 94 Những bài báo vật lí hay – Tập 1 | © hiepkhachquay rằng bạn làm điều đó là theo sự mạo hiểm riêng của bạn. Người ta sẽ phải thực hiện như thế một thời gian dài nữa. Thật vậy, mất 1620 năm thì hoạt tính phóng xạ của radium mới giảm đi một nửa. Rutherford đúng là không ngờ vực vào mối hiểm họa giốn như gia đình Curie. Khi hóa ra một trong các đồng nghiệp của ông làm việc với các chất phóng xạ trong vài tháng có khả năng làm xòe một cái điện nghiệm bằng cách vịn lên đó, Rutherford đã biểu lộ sự vui thích của ông. Điều này xác nhận lí thuyết của ông về sự tồn tại của các xạ khí trên không trung. Trên quan điểm tiềm năng sử dụng radium trong y khoa, các nhà máy bắt đầu được xây dựng ở Mĩ nhằm sản suất nó ở quy mô lớn. Câu hỏi đặt ra là không biết Marie và Pierre có đăng kí bằng phát minh cho quy trình sản suất hay không. Cả hai người họ đều phản đối làm như thế. Nghiên cứu thực tế được thực hiện trong mục đích riêng của nó và không nên nhầm lẫn với động cơ lợi ích công nghiệp. Các nhà nghiên cứu phải vô tư và làm cho kết quả nghiên cứu của họ đến với tất cả mọi người. Marie và Pierre thật rộng lượng trong việc cung cấp cho các nhà nghiên cứu khách mời của họ, trong đó có Rutherford, các sản phẩm mà họ cực nhọc chế tạo ra. Họ cung cấp cho công nghiệp các mô tả của quy trình sản suất. Giải thưởng Nobel Năm 1903, Marie và Pierre Curie cùng nhận nửa giải Nobel vật lí. Trích dẫn trao giải là “công nhận những đóng góp phi thường mà họ đã dâng hiến bằng nghiên cứu chung của họ về hiện tượng bức xạ do giáo sư Henri Becquerel phát hiện”. Henri Becquerel được trao nửa giải còn lại cho khám phá của ông ra sự phóng xạ tự phát. Trong một bức thư gửi cho Viện hàn lâm Khoa học Thụy Điển, Pierre giải thích rằng không ai trong hai người họ có thể đến Stockholm để nhận giải. Họ không thể đi vì còn làm công tác giảng dạy. Ông viết thêm “bà Curie bị bệnh trong hè này và cho đến nay vẫn chưa lấy lại sức hoàn toàn”. Điều đó chắc chắn đúng nhưng sức khỏe riêng của ông cũng chẳng tốt hơn gì. Mãi cho đến tháng 6 năm 1905 họ mới thật sự đi Stockholm, ở đó Pierre trình bày bài thuyết trình Nobel. Tại buổi lễ trao giải thưởng, chủ tịch Viện hàn lâm Thụy Điển đã nhắc tới lời của ông với câu cách ngôn xưa cũ “đoàn kết thêm sức mạnh”. Ông tiếp tục trích dẫn từ cuốn Chúa sáng thế: “Thật không có gì tốt đẹp khi một người đơn độc; tôi sẽ giúp ông ta để gặp được ông ta”. Mặc dù giải thưởng Nobel đã làm vơi bớt gánh lo tài chính của họ, nhưng vợ chồng Curie lập tức nhận thấy họ là tiêu điểm chú ý của công chúng và giới xuất bản. Câu chuyện có phần lãng mạn của họ, sự làm việc của họ trong những điều kiện không thể chịu đựng nổi, nguyên tố mới khác thường có thể phân rã và giải phóng nhiệt từ cái nhìn bên ngoài là một nguồn vô tận, tất cả những điều này đã được đưa vào các bài tường thuật như câu chuyện thần kì. Nhân vật chính là Marie, một người phụ nữ yếu đuối với chiếc đũa thần khổng lồ đã đảo khuấy hàng tấn quặng pitchblende để trích ra lượng nhỏ xíu của một nguyên tố thần kì. Cả tờ Le Figaro, chứ đừng nói những tờ báo thực dụng khác, cũng bắt đầu với “Có một lần…” Họ bị đeo đuổi bởi cánh nhà báo đến từ khắp thế giới – một tình huống mà họ không muốn gặp. Marie viết “Sự quấy © hiepkhachquay | http://www.thuvienvatly.com 95 rối cuộc sống cô lập tự nguyện của chúng tôi là nguyên nhân gây ra sự khó chịu thật sự cho chúng tôi và nó có toàn bộ các tác động của một thảm họa”. Pierre viết vào tháng 7 năm 1905 “Một năm trọn vẹn đã trôi qua kể từ khi tôi có thể làm bất cứ công việc gì… rõ ràng tôi không tìm được cách nào bảo vệ chúng tôi khỏi phung phí thời gian của chúng tôi, và cho đến nay điều đó rất cần thiết. Nó là câu hỏi sống hay là chết từ quan điểm trí tuệ”. Nhưng như Elisabeth Crawford nhấn mạnh trong cuốn sách của bà, Những năm tháng đầu tiên của Thể chế Nobel, từ quan điểm sau này, việc trao giải Nobel vật lí năm 1903 thật tài tình. Trước đấy, chỉ có giải thưởng văn học và giải thưởng hòa bình thu được sự đưa tin báo chí rộng rãi; còn giải thưởng cho các môn khoa học được xem là quá bí ẩn để có thể thu hút công chúng nói chung. Cơn chấn động tập trung vào việc trao giải cho vợ chồng Curie, nhất là Marie Curie, đã một thời làm khuấy động và thu hút sự hiếu kì của giới xuất bản và công chúng. Công trình của các nhà nghiên cứu thật lí thú, kết quả của họ thật quyến rũ. Sức khỏe của Marie lẫn Pierre đều bị ảnh hưởng. Bạn bè của họ cố khuyên họ làm việc ít thôi. Toàn bộ triệu chứng của họ bị quy cho là do cái nhà xưởng tồi tàn và cố gắng quá sức. Ước mơ thiết tha nhất của họ là có một phòng thí nghiệm mới nhưng một phòng thí nghiệm như thế là không có triển vọng. Khi Paul Appell, chủ nhiệm khoa khoa học, yêu cầu Pierre đưa tên ông vào danh sách người nhận danh dự Bắc đẩu bội tinh vào ngày 14/07/1903, Pierre đáp lời “… không phải tôi xem thường việc nhận huy chương, nhưng nhu cầu lớn nhất của tôi là có một phòng thí nghiệm”. Mặc dù Pierre được trao cho một chức vụ tại Sorbonne vào năm 1904 với hứa hẹn sẽ có một phòng thí nghiệm, nhưng đến cuối năm 1906 nó vẫn chưa được bắt đầu xây dựng. Pierre được quyền vào trong các phòng trong tòa nhà dành cho các sinh viên y khoa trẻ nghiên cứu. Pierre Curie chưa bao giờ có được một phòng thí nghiệm thật sự. Tai họa kinh hoàng Vào ngày 19 tháng 4 năm 1906, Pierre Curie bị lật xe ngựa tại gần Pnt Neuf ở Paris và qua đời. Bấy giờ Marie còn lại một mình với hai cô con gái, Irène lên 9 và Ève lên 2. Cú sốc đó làm bà sụp đổ hoàn toàn. Nhưng dẫu thế bà vẫn bướng bỉnh và kiên trì, đó là các mặt cơ bản của đặc trưng tính cách của bà. Khi người ta ngỏ ý trợ cấp cho bà, bà đã từ chối: Tôi 38 tuổi và tôi có thể tự mình lo liệu được, bà trả lời như thế. Bà được bổ nhiệm kế vị Pierre làm trưởng phòng thí nghiệm, điều rõ ràng là thích hợp nhất, và đảm nhận công tác giảng dạy của ông. Như vậy, bà trở thành người phụ nữ đầu tiên từng được bổ nhiệm vào giảng dạy tại Sorbonne. Sau ít tháng, vào tháng11/1906, và lên lớp buổi đầu tiên. Giảng đường lớn đông nghịt người. Ngoài sinh viên ra, thính giả của bà bao gồm mọi người đến từ nơi xa lẫn gần, cánh phóng viên và nhiếp ảnh đều tham dự. Nhiều người trông đợi điều gì đó bất thường xảy ra. Có lẽ đó là biểu hiện của một số cơ hội muốn nổi tiếng. Khi Marie bước vào, mỏng manh, xanh xám và căng thẳng, bà được hoan nghênh nhiệt liệt. Tuy nhiên, các trông ngóng vào một điều gì đó ngoài một bài giảng rõ ràng và căn cứ trên sự thực về vật lí đã không có kết quả. Nhưng tính cách của Marie, hơi thoáng đơn giản và năng lực của bà đã gây ấn tượng lớn. 96 Những bài báo vật lí hay – Tập 1 | © hiepkhachquay Irène bấy giờ lên 9 tuổi. Marie đã có ý tưởng rõ ràng cho sự giáo dục và học hành của bọn trẻ nên bà muốn đưa vào trong thực tiễn. Nhóm bạn của bà có một nhóm nhỏ các vị giáo sư có con ở tuổi đi học. Marie tổ chức một trường tư với chính các vị cha mẹ đóng vai trò thầy cô giáo. Một nhóm chừng chục đứa trẻ vì thế đã được dạy dỗ bởi các vị giáo sư nổi tiếng: Jean Perrin, Paul Langevin, Édouard Chavannes, một giáo sư người Trung Quốc, Henri Mouton đến từ Viện Pastuer, một nhà điêu khắc được thuê đến vẽ kiểu và trang trí. Marie giữ quan điểm rằng các môn khoa học phải được dạy ở tuổi còn nhỏ nhưng không theo chương trình giảng dạy quá cứng nhắc. Điều quan trọng cho bọn trẻ là có khả năng phát triển tự do. Trò chơi và các hoạt động thể chất chiếm phần nhiều thời gian. Một chút thời gian dành cho đi chơi, bọn trẻ tới chơi nhà các vị thầy cô giáo, tới lớp của Marie ở Sceaux hay lớp của Langevin ở ngoại ô Paris. Nhóm nhỏ đó trở thành một kiểu trường kiểu mẫu nhấn mạnh nhiều vào các môn khoa học. Bọn trẻ nói rằng họ đã có những kỉ niệm hạnh phúc thuộc thời kì đó. Đối với Irène, những năm tháng đó đã hình thành ước mơ trở thành một nhà nghiên cứu của bà. Thí nghiệm giáo dục đó kéo dài hai năm. Sau đó, bọn trẻ trải qua một kì thi và theo học các chương trình giáo dục truyền thống. Giải Nobel thứ hai Năm 1908, Marie, người phụ nữ đầu tiên từ trước đến nay, được bổ nhiệm trở thành giáo sư tại Sorbonne. Bà tiếp tục chế tạo thêm vài decigram radium chloride rất tinh khiết trước khi cuối cùng, hợp tác với André Debierne, bà có thể tách ra radium ở dạng kim loại. André Debierne, người bắt đầu sự nghiệp vơi tư cách là phụ tá phòng thí nghiệm, trở thành cộng sự đắc lực của bà cho đến khi bà qua đời và sau đó kế vị bà làm trưởng phòng thí nghiệm. Năm 1911, bà được trao giải Nobel Hóa học. Trích dẫn của Ủy ban Nobel là “công nhận những đóng góp của bà cho sự phát triển của hóa học bằng việc khám phá ra các nguyên tố radium và polonium, bằng việc tách được radium và nghiên cứu bản chất và các hợp chất của nguyên tố đáng chú ý này”. Giờ thì tư liệu đã được đưa ra công chúng, người ta có thể nghiên cứu chi tiết việc xét trao hai giải thưởng, năm 1903 và 1911. Trong một lá thư năm 1903, một vài thành viên của Viện hàn lâm Khoa học, trong đó có Henri Poincaré và Gaston Darboux, đã đề cử Becquerel và Pierre Curie cho giải thưởng vật lí. Tên của Marie không được nhắc tới. Điều này khiến Gösta Mittag-Leffler, một giáo sư toán tại Đại học Stockholm, viết thư cho Pierre Curie. Bức thư đó không còn lưu giữ, nhưng thư trả lời của Pierre Curie, đề ngày 06/08/1903, vẫn còn lưu giữ. Ông viết “Nếu đúng là người ta nghĩ nghiêm túc về tôi (cho giải thưởng), tôi rất muốn được xét chung với bà Curie đối với nghiên cứu của chúng tôi về các vật phóng xạ”. Nhấn mạnh vai trò mà bà nắm giữ trong việc khám phá ra nguyên tố radium và polonium, ông thêm “Ông có nghĩ rằng sẽ thật đẹp hơn từ quan điểm thẩm mĩ nếu như chúng tôi cùng được xem xét theo kiểu như thế ?” Một số người viết tiểu sử đã đặt câu hỏi không biết Marie có xứng đáng với giải thưởng Hóa học năm 1911. Họ khẳng định rằng khám phá ra radium và polonium đã là một phần của lí do trao giải năm 1903, tuy rằng điều này không được phát biểu một cách dứt khoát. Người ta nói Marie được trao giải một lần nữa cho cùng những khám phá đó, thì giải thưởng có lẽ là biểu hiện [...]... năm ngư i chúng tôi, nh ng ngư i ng h Marie Curie ch ng l i toàn th gi i khi th ng l i c a s ô nh c ã nh n chìm bà, Marie s quay tr l i Ba Lan và chúng ta s ghi d u m t s t i nh c vĩnh vi n” Năm ngư i ó là Jean và Henriette Perrin, Émile và Marguerite Borel và André Debierne V ki n pháp lí không h x y ra Langevin và v ông i n dàn x p vào hôm 9 tháng 12 mà tên c a Marie không ư c c p t i Chúng ta s không... h gi a Marie Curie và Paul Langevin Nó ư c nh c t i b i con trai c a Paul Langevin, André Langevin, trong cu n ti u s c a ông vi t v cha ông, xu t b n năm 1971 Ông vi t “Có ph i th t không gì t nhiên hơn m t tình b n và s khâm ph c l n nhau vài năm sau khi Pierre qua i có th phát tri n t ng bư c thành m t s c m thông và m t m i quan h ?” Có th thêm vào như m t l i chú cu i trang r ng cháu trai c a... y h phát hi n ra s phóng x nhân t o, nhưng không nghe ư c r ng h nh n gi i Nobel hóa h c năm 1935 cho thành t u ó Marie Curie ch t vì b nh b ch c u vào ngày 4 tháng 7 năm 1934 L ib t Th t áng giá khi nh c t i r ng nh ng khám phá m i vào cu i th k 19 còn tr nên có t m quan tr ng cho s t phá c a ngh thu t hi n i Phương pháp ch p nh tia X ã ưa ngh thu t vào cõi vô hình Cơ th con ngư i tr nên tan ra trong... Marie Curie trong năm 1910-11 và sau này là phó giáo sư ngành X quang i h c Stockholm năm 1915-32 Nhà hóa h c ngư i Na Uy Ellen Gleditsch ã làm vi c v i Marie Curie trong năm 1907-12 Th i chi n tranh Năm 1914, khi Marie ang trong quá trình lãnh o m t trong các khoa Vi n Radium ư c thành l p chung b i i h c Paris và Vi n Pasteur, thì Th chi n th nh t bùng n Marie ưa hai cô con gái, Irène 17 tu i và Ève... sau này, vào năm 1926, nh n gi i Nobel hòa bình Jean Perrin ã c m t bài tư ng thu t v óng góp c a Marie Curie và h a h n tương lai mà khám phá c a bà mang l i Sarah Bernhardt vĩ i c “Thơ ca ng i Madame Curie v i s so sánh bóng gió bà là em gái c a th n Prometheus Sau khi b nh n chìm trong bùn nhơ 10 năm trư c ó, gi thì bà tr thành m t Jeanne d’Arc hi n i Missy Maloney, Irène, Marie và Ève Curie Mĩ... lí hay – T p 1 | © hiepkhachquay Marie và Missy tr thành b n bè thân thi t Missy không bi t m t m i ã t ch c thu th p thêm m t gram radium cho vi n mà Marie giúp thành l p Warsaw Chuy n i th hai c a Marie sang Mĩ k t thúc ch vài ngày trư c cu c kh ng ho ng tài chính di n ra năm 1929 Trong mư i năm còn l i c a i mình, Marie vui m ng nhìn th y cô con gái Irène c a bà và chàng con r Frédéric Joliot th... vào như m t l i chú cu i trang r ng cháu trai c a Paul Langevin, Michel (nay ã m t), và cháu gái c a Marie, Hélène, sau này ã l y nhau Hélène Lanevin-Joliot là m t nhà v t lí h t nhân và ã có nghiên c u g n gũi s tay c a Marie và Pierre Curie nên có ư c b c tranh xem s h p tác c a h di n ra như th nào Marie ã khai sinh ra m t lĩnh v c nghiên c u hoàn toàn m i: s phóng x Các khía c nh khác nhau c a nó... c, và trong nh ng i u ki n ban sơ, c hai ngư i h u h ng ch u li u lư ng l n b c x Sau Hi p ư c Hòa bình năm 1918, Vi n Radium c a bà, hoàn thành trong năm 1914, b y gi ã có th m c a Nó tr thành vi n nghiên c u l ng danh nh t c a nư c Pháp trong nh ng năm gi a hai cu c chi n Tuy v y, như ngư i vi t ti u s ngư i Pháp c a bà, Francoise Giroud ch ra, ngư i Pháp không làm gì nhi u th hi n s ng h bà Mĩ, radium. .. th t ra thì trích d n cho gi i thư ng năm 1903 ã di n t th n tr ng v i quan i m s có m t gi i thư ng tương lai v hóa h c Các nhà hóa h c nh n xét r ng vi c phát hi n và phân tách ư c radium là s ki n l n nh t trong ngành hóa h c k t khi khám phá ra oxygen ó là l n u tiên trong l ch s ngư i ta có th ch ra r ng m t nguyên t có th chuy n hóa thành m t nguyên t khác, làm cách m ng hóa ngành hóa h c và ánh... h c, thuy t ph c Marie M c dù thi u t tin và không ưa thích chính tr , nhưng Marie ã ng ý sang Mĩ nh n quà - m t gram radium – t tay t ng th ng Warren Harding “Tôi hi u nó có giá tr r t l n i v i Vi n c a tôi”, bà vi t cho Missy Khi t t c nh ng i u này tr nên n i ti ng Pháp, t báo Je sais tout ã s p x p m t bu i h i t i nhà hát Paris Opera Bu i l có m t nh ng nhân v t n i ti ng nh t Pháp, trong ó có . http://www.thuvienvatly.com 87 Marie và Pierre Curie với việc khám phá ra Polonium và Radium Nanny Fröman Giới thiệu Nghiên cứu tiên phong của Marie và Pierre Curie lại được ghi nhận một lần nữa khi vào hôm. bằng việc khám phá ra các nguyên tố radium và polonium, bằng việc tách được radium và nghiên cứu bản chất và các hợp chất của nguyên tố đáng chú ý này”. Giờ thì tư liệu đã được đưa ra công. trạng khi đó thật ra là chính Marie. Trong một thư hồi âm nổi tiếng và đơn giản, bà chỉ ra rằng bà được trao giải thưởng cho phát hiện của bà ra nguyên tố radium và polonium, và bà không chấp