Vita inizialeModifica
Becquerel nacque a Parigi, in Francia, in una famiglia ricca che ha prodotto quattro generazioni di fisici: Il nonno di Becquerel (Antoine César Becquerel), il padre (Alexandre-Edmond Becquerel) e il figlio (Jean Becquerel). Henri iniziò la sua educazione frequentando il Lycée Louis-le-Grand, una scuola di preparazione a Parigi. Studiò ingegneria all’École Polytechnique e all’École des Ponts et Chaussées. Nel 1874, Henri sposò Lucie Zoé Marie Jamin, che sarebbe morta mentre dava alla luce il loro figlio, Jean. Nel 1890 sposò Louise Désirée Lorieux.
CarrieraModifica
Nell’inizio della carriera di Becquerel, divenne il terzo della sua famiglia ad occupare la cattedra di fisica al Muséum National d’Histoire Naturelle nel 1892. Più tardi, nel 1894, Becquerel divenne ingegnere capo del Dipartimento dei Ponti e delle Autostrade prima di iniziare i suoi primi esperimenti. I primi lavori di Becquerel erano incentrati sull’argomento della sua tesi di dottorato: la polarizzazione piana della luce, con il fenomeno della fosforescenza e l’assorbimento della luce da parte dei cristalli. All’inizio della sua carriera, Becquerel studiò anche i campi magnetici terrestri.
La scoperta della radioattività spontanea di Becquerel è un famoso esempio di serendipità, di come il caso favorisca la mente preparata. Becquerel era da tempo interessato alla fosforescenza, l’emissione di luce di un colore in seguito all’esposizione di un corpo alla luce di un altro colore. All’inizio del 1896, ci fu un’ondata di eccitazione in seguito alla scoperta dei raggi X da parte di Wilhelm Conrad Röntgen il 5 gennaio. Durante l’esperimento, Röntgen “scoprì che i tubi Crookes che aveva usato per studiare i raggi catodici emettevano un nuovo tipo di raggio invisibile che era capace di penetrare attraverso la carta nera”. L’apprendimento della scoperta di Röntgen dall’inizio di quell’anno durante una riunione dell’Accademia francese delle scienze causò l’interesse di Becquerel, e presto “cominciò a cercare una connessione tra la fosforescenza che aveva già studiato e i raggi X appena scoperti” di Röntgen, e pensò che i materiali fosforescenti, come alcuni sali di uranio, potrebbero emettere radiazioni penetranti simili ai raggi X quando illuminati dalla luce solare brillante.
Nel maggio 1896, dopo altri esperimenti con sali di uranio non fosforescenti, arrivò alla spiegazione corretta, cioè che la radiazione penetrante proveniva dall’uranio stesso, senza alcun bisogno di eccitazione da parte di una fonte di energia esterna. Seguì un periodo di intensa ricerca sulla radioattività, compresa la determinazione che anche l’elemento torio è radioattivo e la scoperta di ulteriori elementi radioattivi polonio e radio da parte di Marie Skłodowska-Curie e suo marito Pierre Curie. L’intensa ricerca sulla radioattività portò Becquerel a pubblicare sette articoli sull’argomento nel 1896. Gli altri esperimenti di Becquerel gli permisero di ricercare di più sulla radioattività e di capire diversi aspetti del campo magnetico quando la radiazione viene introdotta nel campo magnetico. “Quando diverse sostanze radioattive venivano messe nel campo magnetico, deflettevano in direzioni diverse o non lo facevano affatto, dimostrando che c’erano tre classi di radioattività: negativa, positiva ed elettricamente neutra.”
Come spesso accade nella scienza, la radioattività è stata vicina ad essere scoperta quasi quattro decenni prima, nel 1857, quando Abel Niépce de Saint-Victor, che stava studiando la fotografia sotto Michel Eugène Chevreul, osservò che i sali di uranio emettevano radiazioni che potevano oscurare le emulsioni fotografiche. Nel 1861, Niepce de Saint-Victor si rese conto che i sali di uranio producono “una radiazione che è invisibile ai nostri occhi”. Niepce de Saint-Victor conosceva Edmond Becquerel, il padre di Henri Becquerel. Nel 1868, Edmond Becquerel pubblicò un libro, La lumière: ses causes et ses effets (La luce: le sue cause e i suoi effetti). A pagina 50 del volume 2, Edmond notò che Niepce de Saint-Victor aveva osservato che alcuni oggetti che erano stati esposti alla luce del sole potevano esporre le lastre fotografiche anche al buio. Niepce notò inoltre che da un lato, l’effetto era diminuito se un’ostruzione era posta tra una lastra fotografica e l’oggetto che era stato esposto al sole, ma ” … 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 … ” ( … d’altra parte, l’aumento dell’effetto quando la superficie esposta al sole è coperta di sostanze facilmente alterabili dalla luce, come il nitrato di uranio … ).
EsperimentiModifica
Descrivendoli all’Accademia Francese delle Scienze il 27 febbraio 1896, disse:
Si avvolge una lastra fotografica Lumière con un’emulsione di bromuro in due fogli di carta nera molto spessa, in modo che la lastra non si annebbi dopo essere stata esposta al sole per un giorno. Si mette sul foglio di carta, all’esterno, una lastra di sostanza fosforescente e si espone il tutto al sole per diverse ore. Quando poi si sviluppa la lastra fotografica, si riconosce che la silhouette della sostanza fosforescente appare in nero sul negativo. Se si pone tra la sostanza fosforescente e la carta un pezzo di denaro o un paravento metallico forato con un disegno ritagliato, si vede l’immagine di questi oggetti apparire sul negativo … Si deve concludere da questi esperimenti che la sostanza fosforescente in questione emette raggi che attraversano la carta opaca e riducono i sali d’argento.
Ma ulteriori esperimenti lo portarono a dubitare e poi ad abbandonare questa ipotesi. Il 2 marzo 1896 riferì:
Io insisterò particolarmente sul seguente fatto, che mi sembra abbastanza importante e al di là dei fenomeni che ci si potrebbe aspettare di osservare: Le stesse croste cristalline, disposte allo stesso modo rispetto alle lastre fotografiche, nelle stesse condizioni e attraverso gli stessi schermi, ma al riparo dall’eccitazione dei raggi incidenti e tenute al buio, producono ancora le stesse immagini fotografiche. Ecco come sono stato portato a fare questa osservazione: tra gli esperimenti precedenti, alcuni erano stati preparati il mercoledì 26 e il giovedì 27 febbraio, e poiché il sole era uscito solo a intermittenza in questi giorni, ho mantenuto gli apparecchi preparati e ho riportato le casse nell’oscurità del cassetto di uno scrittoio, lasciando sul posto le croste del sale di uranio. Siccome il sole non è uscito nei giorni seguenti, ho sviluppato le lastre fotografiche il 1° marzo, aspettandomi di trovare le immagini molto deboli. Invece le sagome sono apparse con grande intensità … Un’ipotesi che si presenta alla mente abbastanza naturalmente sarebbe quella di supporre che questi raggi, i cui effetti hanno una grande somiglianza con quelli prodotti dai raggi studiati da M. Lenard e M. Röntgen, siano raggi invisibili emessi dalla fosforescenza e persistenti infinitamente più a lungo della durata dei raggi luminosi emessi da questi corpi. Tuttavia, i presenti esperimenti, senza essere contrari a questa ipotesi, non giustificano questa conclusione. Spero che gli esperimenti che sto portando avanti in questo momento saranno in grado di portare qualche chiarimento a questa nuova classe di fenomeni.
Tarda carrieraModifica
Più tardi nella sua vita, nel 1900, Becquerel misurò le proprietà delle particelle beta, e si rese conto che avevano le stesse misure degli elettroni ad alta velocità che lasciano il nucleo. Nel 1901 Becquerel fece la scoperta che la radioattività poteva essere usata per la medicina. Henri fece questa scoperta quando lasciò un pezzo di radio nella tasca del suo gilet e notò che era stato bruciato da esso. Questa scoperta portò allo sviluppo della radioterapia che oggi è usata per trattare il cancro. Becquerel non sopravvisse molto dopo la sua scoperta della radioattività e morì il 25 agosto 1908, all’età di 55 anni, a Le Croisic, in Francia. La sua morte fu causata da cause sconosciute, ma fu riferito che “aveva sviluppato gravi ustioni sulla sua pelle, probabilmente dalla manipolazione di materiali radioattivi.”
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