Varhaiselämä Muokkaa
Becquerel syntyi Pariisissa Ranskassa varakkaaseen perheeseen, joka tuotti neljä sukupolvea fyysikkoja: Becquerelin isoisä (Antoine César Becquerel), isä (Alexandre-Edmond Becquerel) ja poika (Jean Becquerel). Henri aloitti koulunkäyntinsä käymällä Pariisissa sijaitsevaa Lycée Louis-le-Grand -koulua. Hän opiskeli insinööriksi École Polytechniquessa ja École des Ponts et Chaussées’ssa. Vuonna 1874 Henri avioitui Lucie Zoé Marie Jaminin kanssa, joka kuoli heidän poikansa Jeanin syntymän aikana. Vuonna 1890 hän meni naimisiin Louise Désirée Lorieux’n kanssa.
UraEdit
Becquerelin uran alkuvaiheessa hänestä tuli kolmas perheensä jäsenistä Muséum National d’Histoire Naturellen fysiikan oppituoliin vuonna 1892. Myöhemmin vuonna 1894 Becquerelistä tuli silloista ja maanteistä vastaavan osaston pääinsinööri ennen kuin hän aloitti varhaiset kokeensa. Becquerelin varhaisimmat työt keskittyivät hänen väitöskirjansa aiheeseen: valon tasopolarisaatioon, fosforisenssi-ilmiöön ja valon absorptioon kiteissä. Uransa alkuvaiheessa Becquerel tutki myös Maan magneettikenttiä.
Becquerelin löytö spontaanista radioaktiivisuudesta on kuuluisa esimerkki serendipiteetistä, siitä, miten sattuma suosii valmistautunutta mieltä. Becquerel oli jo pitkään ollut kiinnostunut fosforisenssista, eli yhdenvärisen valon emittoitumisesta sen jälkeen, kun kappale on altistunut toisenväriselle valolle. Vuoden 1896 alussa Wilhelm Conrad Röntgen löysi röntgensäteet 5. tammikuuta 1896. Kokeen aikana Röntgen ”havaitsi, että Crookesin putket, joita hän oli käyttänyt katodisäteiden tutkimiseen, lähettivät uudenlaista näkymätöntä säteilyä, joka kykeni läpäisemään mustan paperin”. Kun Becquerel kuuli Röntgenin aiemmin samana vuonna Ranskan tiedeakatemian kokouksessa tekemästä löydöstä, hän kiinnostui siitä, ja pian hän ”alkoi etsiä yhteyttä fosforisenssin, jota hän oli jo tutkinut, ja Röntgenin vastikään havaitsemien röntgensäteiden välillä”, ja hän arveli, että fosforisoivista materiaaleista, kuten joistakin uraanisuoloista, saattaisi kirkkaalla auringonvalolla valaistuna tulla läpäisevää röntgensäteiden kaltaista säteilyä.
Toukokuuhun 1896 mennessä hän päätyi oikeaan selitykseen, nimittäin siihen, että läpäisevä säteily oli peräisin uraanista itsestään ilman, että sitä olisi tarvinnut kiihdyttää ulkoisella energialähteellä, tehtyjen muiden kokeiden jälkeen, joissa oli käytetty ei-fosforoivia uraanisuoloja. Tämän jälkeen seurasi radioaktiivisuuden intensiivisen tutkimuksen ajanjakso, jolloin Marie Skłodowska-Curie ja hänen miehensä Pierre Curie havaitsivat, että myös torium on radioaktiivinen, ja Marie Skłodowska-Curie ja hänen miehensä Pierre Curie löysivät lisää radioaktiivisia alkuaineita, poloniumia ja radiumia. Radioaktiivisuuden intensiivinen tutkimus johti siihen, että Becquerel julkaisi aiheesta seitsemän artikkelia vuonna 1896. Becquerelin muut kokeet antoivat hänelle mahdollisuuden tutkia lisää radioaktiivisuutta ja selvittää magneettikentän eri puolia, kun säteilyä tuodaan magneettikenttään. ”Kun erilaisia radioaktiivisia aineita laitettiin magneettikenttään, ne taipuivat eri suuntiin tai eivät taipuneet lainkaan, mikä osoitti, että radioaktiivisuudessa oli kolme luokkaa: negatiivinen, positiivinen ja sähköisesti neutraali.”
Kuten tieteessä usein tapahtuu, radioaktiivisuus oli lähellä tulla löydetyksi lähes neljä vuosikymmentä aiemmin vuonna 1857, kun valokuvausta Michel Eugène Chevreulin johdolla tutkinut Abel Niépce de Saint-Victor havaitsi, että uraanisuolat lähettivät säteilyä, joka saattoi tummentaa valokuvausemulsion. Vuoteen 1861 mennessä Niepce de Saint-Victor ymmärsi, että uraanisuolat tuottavat ”säteilyä, joka on silmillemme näkymätöntä”. Niepce de Saint-Victor tunsi Edmond Becquerelin, Henri Becquerelin isän. Edmond Becquerel julkaisi vuonna 1868 kirjan La lumière: ses causes et ses effets (Valo: sen syyt ja vaikutukset). Niteen 2 sivulla 50 Edmond totesi, että Niepce de Saint-Victor oli havainnut, että jotkin auringonvalolle altistetut esineet saattoivat valottaa valokuvauslevyjä myös pimeässä. Niepce totesi lisäksi, että toisaalta vaikutus väheni, jos valokuvauslevyn ja auringolle altistuneen esineen väliin asetettiin este, mutta ” … d’un autre côté, l’augmentation d’effet quand la surface insolée est couverte de substances facilement altérables à la lumière, comme le nitrate d’urane … ” ( …. toisaalta vaikutuksen lisääntyminen, kun auringolle alttiina oleva pinta on peitetty aineilla, jotka muuttuvat helposti valon vaikutuksesta, kuten uraaninitraatilla … ).
KokeetEdit
Kuvaillessaan niitä Ranskan tiedeakatemialle 27.2.1896 hän sanoi:
Kääritään Lumière-valokuvauslevy, jossa on bromidiemulsio, kahteen erittäin paksuun mustaan paperiarkkiin siten, että levy ei samentuisi, kun sitä altistetaan auringolle vuorokaudeksi. Paperiarkin ulkopuolelle asetetaan fosforoivaa ainetta sisältävä laatta, ja koko levy altistetaan auringolle useiksi tunneiksi. Kun valokuvauslevy sitten kehitetään, havaitaan, että fosforoivan aineen siluetti näkyy negatiivissa mustana. Jos fosforisoivan aineen ja paperin väliin asetetaan rahapala tai metallilevy, jonka läpi on leikattu kuvio, näiden esineiden kuva näkyy negatiivissa … Näistä kokeista on pääteltävä, että kyseinen fosforisoiva aine lähettää säteitä, jotka läpäisevät läpinäkymättömän paperin ja pelkistävät hopeasuoloja.”
Mutta myöhemmät kokeet saivat hänet epäilemään ja sitten hylkäämään tämän hypoteesin. Maaliskuun 2. päivänä 1896 hän raportoi:
Korostan erityisesti seuraavaa seikkaa, joka vaikuttaa minusta varsin tärkeältä ja ylittää ne ilmiöt, joita voisi odottaa havaittavan: Samat kiteiset kuoret , jotka on järjestetty samalla tavalla valokuvauslevyihin nähden, samoissa olosuhteissa ja samojen ruutujen läpi, mutta suojassa osuvien säteiden herätteeltä ja pimeässä säilytettyinä, tuottavat edelleen samat valokuvauskuvat. Seuraavassa kerrotaan, miten päädyin tähän havaintoon: edellisistä kokeista osa oli tehty keskiviikkona 26. helmikuuta ja torstaina 27. helmikuuta, ja koska aurinko paistoi näinä päivinä vain ajoittain, pidin laitteet valmiina ja palautin kotelot pimeyteen lipaston laatikkoon jättäen uraanisuolan kuoret paikoilleen. Koska aurinko ei paistanut seuraavina päivinä, kehitin valokuvauslevyt 1. maaliskuuta odottaen, että kuvat olisivat hyvin heikkoja. Sen sijaan siluetit näkyivät hyvin voimakkaina … Yksi luonnollisesti mieleen tuleva hypoteesi olisi olettaa, että nämä säteet, joiden vaikutukset ovat hyvin samankaltaisia kuin M. Lenardin ja M. Röntgenin tutkimien säteiden aikaansaamat vaikutukset, ovat näkymättömiä säteitä, jotka ovat peräisin fosforesenssista ja jotka säilyvät äärettömän paljon pidempään kuin näiden kappaleiden lähettämien valonsäteiden kesto. Nykyiset kokeet, jotka eivät ole ristiriidassa tämän hypoteesin kanssa, eivät kuitenkaan anna aihetta tähän päätelmään. Toivon, että kokeet, joita tällä hetkellä suoritan, voivat tuoda jonkinlaista selvyyttä tähän uuteen ilmiöluokkaan.
Myöhäinen uraEdit
Myöhemmin elämässään vuonna 1900 Becquerel mittasi beetahiukkasten ominaisuuksia ja hän huomasi, että niillä oli samat mitat kuin ytimestä lähtevillä suurnopeuselektroneilla. Vuonna 1901 Becquerel teki löydön, jonka mukaan radioaktiivisuutta voitaisiin käyttää lääketieteessä. Henri teki tämän löydön, kun hän jätti palan radiumia liivinsä taskuun ja huomasi, että se oli polttanut häntä. Tämä löytö johti sädehoidon kehittämiseen, jota nykyään käytetään syövän hoitoon. Becquerel ei selvinnyt enää kauan radioaktiivisuuden löytämisen jälkeen, ja hän kuoli 25. elokuuta 1908 55-vuotiaana Le Croisicissa, Ranskassa. Hänen kuolemansa johtui tuntemattomista syistä, mutta raportoitiin, että ”hän oli saanut ihoonsa vakavia palovammoja, jotka olivat todennäköisesti aiheutuneet radioaktiivisten aineiden käsittelystä.”