Vroege levenEdit
Becquerel werd geboren in Parijs, Frankrijk in een welgestelde familie die vier generaties natuurkundigen voortbracht: Becquerel’s grootvader (Antoine César Becquerel), vader (Alexandre-Edmond Becquerel), en zoon (Jean Becquerel). Henri begon zijn opleiding aan het Lycée Louis-le-Grand, een voorbereidende school in Parijs. Hij studeerde techniek aan de École Polytechnique en de École des Ponts et Chaussées. In 1874 trouwt Henri met Lucie Zoé Marie Jamin, die overlijdt tijdens de geboorte van hun zoon Jean. In 1890 trouwde hij met Louise Désirée Lorieux.
CarrièreEdit
In Becquerels vroege carrière werd hij in 1892 de derde in zijn familie die de natuurkunde leerstoel bekleedde in het Muséum National d’Histoire Naturelle. Later, in 1894, werd Becquerel hoofdingenieur bij het Departement van Bruggen en Wegen voordat hij begon met zijn vroege experimenten. Becquerel’s vroegste werk concentreerde zich op het onderwerp van zijn proefschrift: de vlakke polarisatie van licht, met het fenomeen van fosforescentie en absorptie van licht door kristallen. In het begin van zijn carrière bestudeerde Becquerel ook de magnetische velden van de aarde.
Becquerels ontdekking van spontane radioactiviteit is een beroemd voorbeeld van serendipiteit, van hoe het toeval de voorbereide geest begunstigt. Becquerel was al lang geïnteresseerd in fosforescentie, de emissie van licht van een bepaalde kleur na blootstelling van een lichaam aan licht van een andere kleur. Begin 1896 was er een golf van opwinding na Wilhelm Conrad Röntgen’s ontdekking van X-stralen op 5 januari. Tijdens het experiment ontdekte Röntgen “dat de Crookes-buizen die hij had gebruikt om kathodestralen te bestuderen, een nieuw soort onzichtbare stralen uitstraalden die door zwart papier heen konden dringen”. Becquerel had belangstelling voor de ontdekking van Röntgen eerder dat jaar tijdens een vergadering van de Franse Academie van Wetenschappen en begon al snel “een verband te zoeken tussen de fosforescentie die hij reeds had onderzocht en de nieuw ontdekte röntgenstraling” van Röntgen, en bedacht dat fosforescerende materialen, zoals sommige uraniumzouten, doordringende röntgenachtige straling zouden kunnen uitzenden wanneer zij door fel zonlicht worden beschenen.
Tegen mei 1896, na andere experimenten met niet-fosforescerende uraniumzouten, kwam hij tot de juiste verklaring, namelijk dat de doordringende straling afkomstig was van het uranium zelf, zonder dat daarvoor excitatie door een externe energiebron nodig was. Er volgde een periode van intensief onderzoek naar radioactiviteit, met onder meer de vaststelling dat het element thorium ook radioactief is en de ontdekking van bijkomende radioactieve elementen polonium en radium door Marie Skłodowska-Curie en haar echtgenoot Pierre Curie. Het intensieve onderzoek naar radioactiviteit leidde ertoe dat Becquerel in 1896 zeven verhandelingen over dit onderwerp publiceerde. Becquerels andere experimenten stelden hem in staat meer onderzoek te doen naar radioactiviteit en verschillende aspecten van het magnetisch veld uit te zoeken wanneer straling in het magnetisch veld wordt gebracht. “Wanneer verschillende radioactieve stoffen in het magnetische veld werden gebracht, kaatsten zij in verschillende richtingen of helemaal niet af, waaruit bleek dat er drie klassen van radioactiviteit waren: negatief, positief en elektrisch neutraal. Zoals vaak gebeurt in de wetenschap, kwam radioactiviteit bijna vier decennia eerder op het punt ontdekt te worden in 1857, toen Abel Niépce de Saint-Victor, die onder Michel Eugène Chevreul onderzoek deed naar fotografie, waarnam dat uraniumzouten straling uitzenden die fotografische emulsies donkerder kon maken. In 1861 realiseerde Niepce de Saint-Victor zich dat uraniumzouten “een straling produceren die onzichtbaar is voor onze ogen”. Niepce de Saint-Victor kende Edmond Becquerel, de vader van Henri Becquerel. In 1868 publiceerde Edmond Becquerel een boek, La lumière: ses causes et ses effets (Licht: zijn oorzaken en zijn gevolgen). Op bladzijde 50 van deel 2, merkte Edmond op dat Niepce de Saint-Victor had waargenomen dat sommige voorwerpen die aan zonlicht waren blootgesteld, fotografische platen konden belichten, zelfs in het donker. Niepce merkte verder op dat aan de ene kant het effect verminderde als er een obstructie werd geplaatst tussen een fotografische plaat en het voorwerp dat aan de zon was blootgesteld, maar ” … 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 … ” ( … anderzijds de toename van het effect wanneer het aan de zon blootgestelde oppervlak bedekt is met stoffen die gemakkelijk door licht worden veranderd, zoals uraniumnitraat … ).
ExperimentenEdit
Toen hij ze op 27 februari 1896 aan de Franse Academie van Wetenschappen beschreef, zei hij:
En men wikkelt een fotografische Lumière-plaat met een bromide-emulsie in twee vellen zeer dik zwart papier, zodanig dat de plaat niet troebel wordt na een dag aan de zon te zijn blootgesteld. Men legt op de buitenzijde van de plaat een plak van de fosforescerende stof en men stelt het geheel gedurende enkele uren bloot aan de zon. Wanneer men dan de fotografische plaat ontwikkelt, ziet men dat het silhouet van de fosforescerende stof in zwart op het negatief verschijnt. Als men tussen de fosforescerende stof en het papier een geldstuk of een metalen scherm met een uitgesneden motief plaatst, ziet men het beeld van deze voorwerpen op het negatief verschijnen … Uit deze experimenten moet men concluderen dat de fosforescerende stof in kwestie stralen uitzendt die door het ondoorzichtige papier gaan en zilverzouten reduceren.
Maar verdere experimenten brachten hem tot twijfel en vervolgens tot het opgeven van deze hypothese. Op 2 maart 1896 rapporteerde hij:
Ik wil in het bijzonder de nadruk leggen op het volgende feit, dat mij heel belangrijk lijkt en dat verder gaat dan de verschijnselen die men zou kunnen verwachten waar te nemen: Dezelfde kristallijne korsten, op dezelfde wijze gerangschikt ten opzichte van de fotografische platen, in dezelfde omstandigheden en door dezelfde schermen, maar afgeschermd van de opwinding van invallende stralen en bewaard in duisternis, produceren nog steeds dezelfde fotografische beelden. Dit is de manier waarop ik tot deze waarneming kwam: van de voorgaande experimenten waren er enkele voorbereid op woensdag 26 en donderdag 27 februari, en aangezien de zon op deze dagen slechts met tussenpozen scheen, hield ik de toestellen voorbereid en bracht de kisten terug naar de duisternis van een bureaulade, terwijl ik de korsten van het uraniumzout liet zitten. Omdat de zon de volgende dagen niet tevoorschijn kwam, ontwikkelde ik de fotografische platen op 1 maart, in de verwachting dat de beelden erg zwak zouden zijn. In plaats daarvan verschenen de silhouetten met grote intensiteit … Een voor de hand liggende hypothese zou zijn te veronderstellen dat deze stralen, waarvan de effecten veel gelijkenis vertonen met die van de stralen die door Lenard en Röntgen zijn bestudeerd, onzichtbare stralen zijn die worden uitgezonden door fosforescentie en die oneindig veel langer aanhouden dan de duur van de lichtstralen die door deze lichamen worden uitgezonden. De huidige experimenten, die niet in strijd zijn met deze hypothese, rechtvaardigen deze conclusie echter niet. Ik hoop dat de experimenten die ik op het ogenblik uitvoer, enige opheldering zullen kunnen brengen in deze nieuwe klasse van verschijnselen.
Late carrièreEdit
Later in zijn leven in 1900, mat Becquerel de eigenschappen van Beta Deeltjes, en hij realiseerde zich dat zij dezelfde afmetingen hadden als elektronen met hoge snelheid die de kern verlaten. In 1901 deed Becquerel de ontdekking dat radioactiviteit voor de geneeskunde kon worden gebruikt. Henri deed deze ontdekking toen hij een stukje radium in zijn vestzak liet zitten en merkte dat hij erdoor verbrand was. Deze ontdekking leidde tot de ontwikkeling van radiotherapie, die nu wordt gebruikt om kanker te behandelen. Becquerel overleefde niet veel langer na zijn ontdekking van radioactiviteit en stierf op 25 augustus 1908, op 55-jarige leeftijd, in Le Croisic, Frankrijk. Zijn dood werd veroorzaakt door onbekende oorzaken, maar er werd gemeld dat “hij ernstige brandwonden op zijn huid had opgelopen, waarschijnlijk door het hanteren van radioactieve materialen.”