Korai életútSzerkesztés
Becquerel a franciaországi Párizsban született egy gazdag családban, amelyből négy generációnyi fizikus származott: Becquerel nagyapja (Antoine César Becquerel), apja (Alexandre-Edmond Becquerel) és fia (Jean Becquerel). Henri tanulmányait a Lycée Louis-le-Grand iskolában, egy párizsi előkészítő iskolában kezdte. Az École Polytechnique-ban és az École des Ponts et Chaussées-ben mérnöki tanulmányokat folytatott. 1874-ben Henri feleségül vette Lucie Zoé Marie Jamin-t, aki fiuk, Jean születése közben halt meg. 1890-ben feleségül vette Louise Désirée Lorieux-t.
KarrierSzerkesztés
Becquerel korai pályafutása során családjában harmadikként foglalta el a Muséum National d’Histoire Naturelle fizikai tanszékét 1892-ben. Később, 1894-ben Becquerel a Hidak és Autópályák Minisztériumának főmérnöke lett, mielőtt korai kísérleteibe kezdett volna. Becquerel legkorábbi munkáinak középpontjában doktori disszertációjának témája állt: a fény síkbeli polarizációja, a foszforeszcencia jelenségével és a fény kristályok általi elnyelésével. Pályája elején Becquerel a Föld mágneses tereit is tanulmányozta.
Becquerel spontán radioaktivitás felfedezése híres példája a szerencsés véletlennek, annak, hogy a véletlen hogyan kedvez a felkészült elmének. Becquerelt már régóta érdekelte a foszforeszcencia, vagyis az, hogy egy test egy másik színű fénynek való kitettségét követően egy bizonyos színű fényt bocsát ki. 1896 elején Wilhelm Conrad Röntgen január 5-i, a röntgensugarak felfedezését követő izgalomhullám indult meg. A kísérlet során Röntgen “megállapította, hogy a Crookes-csövek, amelyeket a katódsugarak tanulmányozására használt, egy újfajta láthatatlan sugarat bocsátottak ki, amely képes volt áthatolni a fekete papíron”. Az év elején a Francia Tudományos Akadémia ülésén Röntgen felfedezéséről értesülve Becquerel érdeklődését felkeltette, és hamarosan “kapcsolatot kezdett keresni a már korábban vizsgált foszforeszcencia és a Röntgen által újonnan felfedezett röntgensugárzás között”, és úgy gondolta, hogy a foszforeszkáló anyagok, például egyes uránsók, erős napfénnyel megvilágítva átható röntgensugárzásszerű sugárzást bocsáthatnak ki.
1896 májusára, nem foszforeszkáló uránsókkal végzett további kísérletek után eljutott a helyes magyarázathoz, nevezetesen, hogy az átható sugárzás magából az uránból származik, anélkül, hogy külső energiaforrás általi gerjesztésre lenne szükség. Ezután a radioaktivitás intenzív kutatásának időszaka következett, beleértve annak megállapítását, hogy a tórium is radioaktív, valamint a további radioaktív elemek, a polónium és a rádium felfedezését Marie Skłodowska-Curie és férje, Pierre Curie által. A radioaktivitás intenzív kutatásának eredményeként Becquerel 1896-ban hét tanulmányt publikált a témában. Becquerel további kísérletei lehetővé tették számára, hogy tovább kutassa a radioaktivitást, és kitalálja a mágneses mező különböző aspektusait, amikor a sugárzás a mágneses mezőbe kerül. “Amikor különböző radioaktív anyagokat helyeztek a mágneses térbe, azok különböző irányokba vagy egyáltalán nem tértek el, ami megmutatta, hogy a radioaktivitásnak három osztálya van: negatív, pozitív és elektromosan semleges.”
Amint a tudományban gyakran előfordul, a radioaktivitás közel állt a felfedezéshez majdnem négy évtizeddel korábban, 1857-ben, amikor Abel Niépce de Saint-Victor, aki Michel Eugène Chevreul vezetésével a fényképezést vizsgálta, megfigyelte, hogy az uránsók olyan sugárzást bocsátanak ki, amely sötétíti a fényképészeti emulziókat. 1861-re Niepce de Saint-Victor felismerte, hogy az uránsók “a szemünk számára láthatatlan sugárzást” bocsátanak ki. Niepce de Saint-Victor ismerte Edmond Becquerelt, Henri Becquerel apját. 1868-ban Edmond Becquerel könyvet adott ki La lumière: ses causes et ses effets (A fény: okai és hatásai) címmel. A 2. kötet 50. oldalán Edmond megjegyezte, hogy Niepce de Saint-Victor megfigyelte, hogy egyes napfénynek kitett tárgyak sötétben is képesek fotólemezeket exponálni. Niepce megjegyezte továbbá, hogy egyrészt a hatás csökken, ha a fényképészeti lemez és a napfénynek kitett tárgy közé akadály kerül, de ” … 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 … ” ( …. másrészt a hatás fokozódása, ha a napfénynek kitett felületet olyan anyagokkal borítják, amelyeket a fény könnyen megváltoztat, mint például az urán-nitrát … ).
KísérletekSzerkesztés
A Francia Tudományos Akadémia előtt 1896. február 27-én ismertette ezeket:
Egy Lumière-fotólemezt bromid emulzióval két nagyon vastag fekete papírlapba csomagolnak, úgy, hogy a lemez nem homályosodik el, ha egy napig a napnak van kitéve. A papírlapra kívülről ráhelyezünk egy foszforeszkáló anyagot tartalmazó lapot, és az egészet több órán át kitesszük a napfénynek. Amikor ezután előhívjuk a fényképészeti lemezt, felismerjük, hogy a foszforeszkáló anyag sziluettje feketén jelenik meg a negatívon. Ha a foszforeszkáló anyag és a papír közé egy pénzdarabot vagy egy kivágott mintával áttört fémszitát helyezünk, akkor látjuk, hogy e tárgyak képe megjelenik a negatívon … Ezekből a kísérletekből arra kell következtetni, hogy a szóban forgó foszforeszkáló anyag olyan sugarakat bocsát ki, amelyek áthatolnak az átlátszatlan papíron és redukálják az ezüstsókat.”
A további kísérletek azonban arra késztették, hogy kételkedjen, majd feladja ezt a hipotézist. 1896. március 2-án így számolt be:
Kiemelten ragaszkodom a következő tényhez, amely számomra igen fontosnak tűnik, és túlmutat azokon a jelenségeken, amelyek megfigyelésére számítani lehetett: Ugyanazok a kristálykéreg , ugyanúgy elrendezve a fényképészeti lemezekhez képest, ugyanolyan körülmények között és ugyanolyan vásznakon keresztül, de a beeső sugarak gerjesztésétől védve és sötétben tartva, még mindig ugyanazokat a fényképészeti képeket produkálják. A következő módon jutottam erre a megfigyelésre: az előző kísérletek közül néhányat február 26-án, szerdán és 27-én, csütörtökön készítettem el, és mivel ezeken a napokon csak időszakosan sütött a nap, a készülékeket előkészítve tartottam, a tokokat pedig visszahelyeztem egy irodai fiók sötétjébe, az uránsókéregeket a helyükön hagyva. Mivel a következő napokban nem sütött ki a nap, március 1-jén fejlesztettem ki a fotólemezeket, arra számítva, hogy a képek nagyon gyengék lesznek. Ehelyett a sziluettek nagy intenzitással jelentek meg … Az egyik hipotézis, amely elég természetesen merül fel az elmében, az lenne, ha azt feltételeznénk, hogy ezek a sugarak, amelyek hatása nagy hasonlóságot mutat a M. Lenard és M. Röntgen által vizsgált sugarak által kiváltott hatásokkal, láthatatlan sugarak, amelyeket a foszforeszkálás bocsát ki, és amelyek végtelenül hosszabb ideig fennmaradnak, mint az e testek által kibocsátott fénysugarak időtartama. A jelen kísérletek azonban, anélkül, hogy ellentmondanának ennek a hipotézisnek, nem igazolják ezt a következtetést. Remélem, hogy a kísérletek, amelyeket jelenleg folytatok, képesek lesznek némi tisztázást hozni a jelenségek ezen új osztályába.”
Késői karrierSzerkesztés
Becquerel élete későbbi szakaszában, 1900-ban megmérte a béta-részecskék tulajdonságait, és rájött, hogy azok méretei megegyeznek az atommagot elhagyó nagy sebességű elektronokéval. Becquerel 1901-ben tette meg azt a felfedezést, hogy a radioaktivitást fel lehet használni az orvostudományban. Henri ezt a felfedezést akkor tette, amikor egy darab rádiumot hagyott a mellényzsebében, és észrevette, hogy megégett tőle. Ez a felfedezés vezetett a sugárterápia kifejlesztéséhez, amelyet ma a rák kezelésére használnak. Becquerel nem sokáig élt a radioaktivitás felfedezése után, és 1908. augusztus 25-én, 55 éves korában meghalt a franciaországi Le Croisicban. Halálát ismeretlen okok okozták, de a jelentések szerint “súlyos égési sérülések keletkeztek a bőrén, valószínűleg a radioaktív anyagok kezelése miatt”
.