Мария Кюри - Пьер и Мария Кюри

• Название: Пьер и Мария Кюри
• Автор: Мария Кюри
• Издательство: ИЗДАТЕЛЬСТВО ЦК ВЛKСМ „МОЛОДАЯ ГВАРДИЯ"
• Жанр: Биографии и Мемуары
• Год: 1959

Книга включает два популярных биографических описания: жизни и деятельности супругов Пьера и Марии Кюри. Первое биографическое описание принадлежит перу М. Кюри — личные воспоминания о муже, дополненные деталями из рассказов самого П. Кюри и его друзей; второе — Е. Кюри.

_{Под научной редакцией и с послесловием профессора В. В. АЛПАТОВА}

---

Для каждого явления следует определять элементы симметрии, совместимые с его существованием: одни из этих элементов могут существовать наряду с некоторыми явлениями, но они не являются необходимыми. «Действительно, необходимо лишь, чтобы некоторые из этих элементов симметрии не существовали. Дисимметрия творит явление. Когда несколько явлений накладываются друг на друга, дисимметрия возрастает».

Как следствие вышеприведенных соображений Пьер Кюри формулирует общий закон, уже цитированный выше, достигающий высшей степени обобщения и абстракции. Синтез, полученный таким путем, кажется окончательным, и остается только вывести все следствия.

Для этого нужно определить особую симметрию каждого явления и ввести классификацию, позволяющую ясно видеть основные группы симметрии. Масса, электрический заряд, температура имеют один и тот же тип симметрии, называемый скалярным; это есть, иначе говоря, симметрия сферы. Поток воды или постоянный электрический ток имеют симметрию стрелы типа полярного вектора. Симметрия прямого кругового цилиндра принадлежит к типу тензора. Вся физика кристаллов может быть сведена к тому, что вместо определенных специфических явлений изучаются только геометрические и аналитические отношения между некоторыми величинами, из которых одни рассматриваются как причины, а другие — как следствия.

Так, изучение электрической поляризации, вызываемой электрическим полем, сводится к изучению отношения между двумя системами векторов и к написанию системы линейных уравнений, содержащих девять коэффициентов; та же система уравнений остается в силе для соотношений между электрическим полем и электрическим током в кристаллах-проводниках или для случая известного градиента температуры и теплового потока; только значение коэффициентов должно быть изменено. Точно так же все особенности пьезоэлектрических явлений могут быть предусмотрены изучением общего отношения между вектором и системой тензоров; все богатство явлений упругости зависит от отношения между двумя системами тензоров, которые содержат в общем случае 36 коэффициентов.

По этим выводам можно дать себе отчет о большом философском значении понятий симметрии, встречающихся в каждом явлении природы, глубокий смысл которых был так хорошо определен ясной мыслью Пьера Кюри. Интересно здесь вспомнить то соотношение, которое видел Пастер между этими понятиями и явлениями жизни. «Вселенная, — говорил он, — асимметричное целое. Я склоняюсь к мысли, что жизнь, как она нам является, должна быть функцией несимметричности вселенной или функцией следствий, которые она влечет за собой».

По мере того как налаживалось его преподавание в институте, Пьер Кюри мог думать о возобновлении экспериментальных исследований, но лишь в случайных условиях» Действительно, он не располагал ни собственной лабораторией, ни даже хотя бы комнатой, предоставленной исключительно в его распоряжение. Он не имел также и кредитов для своих изысканий. Лишь спустя несколько лет пребывания в институте он получил благодаря поддержке Шютценбергера маленькое ежегодное пособие для своих работ. До тех пор необходимый материал доставлялся ему по мере возможности из общего кредита (к несчастью, достаточно ограниченного) учебной лаборатории благодаря благожелательности его начальства.

Что касается помещения, то он должен был довольствоваться малым. Некоторые из его опытов были поставлены в залах для студентов в те промежутки, когда они ими не пользовались. Но чаще всего он работал в проходе между лестницей и залом для практических занятий; там, между прочим, он сделал свою большую и знаменитую работу о магнетизме.

Это ненормальное и невыгодное для ученого положение вещей имело благоприятное следствие: оно сблизило его со студентами, которые иногда могли принимать участие в его научных занятиях.

Его возвращение к экспериментальным работам отмечено появлением глубокого исследования о «Точных апериодических весах, показывающих непосредственно вес предмета» (1889, 1890, 1891 гг.). В этих весах употребление малого разновеса заменено применением микроскопа, при помощи которого виден микрометр, прикрепленный к стрелке весов. Показание прибора отсчитывается, когда колебания коромысла уже прекратились, что происходит очень быстро благодаря применению соответственно устроенных воздушных буферов. Весы эти представляли собой значительный прогресс по сравнению со старыми системами; они оказались особенно ценными в лабораториях аналитической химии, где быстрота взвешиваний часто необходима для точности результата. Введение в лабораторную практику весов Кюри сделало эпоху в конструкции этих инструментов. Работа была далеко не эмпирической; она основана была на теоретическом изучении затухающих колебаний и на построении многочисленных кривых, выполненных с помощью некоторых из его учеников.

Около 1891 года Пьер. Кюри начал длинную серию исследований магнитных свойств тел при различных температурах, начиная с комнатной и кончая 1400°.

Эта работа, сделанная в течение нескольких лет, была представлена как докторская диссертация факультету естествознания Парижского университета в 1895 году. Вот как определял Пьер Кюри в немногих словах тему своей работы и ее выводы:

«С точки зрения магнитных свойств, тела делятся на три определенные группы: тела диамагнитные, парамагнитные и ферромагнитные. С первого взгляда эти группы совершенно обособлены.

Мои опыты не дали возможности установить связь между свойствами тел диамагнитных и парамагнитных[6], и выводы благоприятны для теорий, приписывающих магнетизм и диамагнетизм разнородным — причинам. Напротив, свойства ферромагнитных и слабопарамагнитных тел тесно связаны между собою».

Работа представила значительные экспериментальные трудности, так как необходимо было измерять очень малые силы (порядка 1/100 миллиграмма) в приборе, где температура могла достигать 1400°.

Пьер Кюри отлично понял, что выводы, здесь полученные, имеют основное значение с теоретической точки зрения. Закон Кюри, по которому коэффициент намагничивания слабомагнитных тел изменяется обратно пропорционально абсолютной температуре, — замечательно простой закон, вполне сходный с законом Гей-Люссака относительно изменения плотности идеального газа с температурой. В 1905 году П. Ланжевену в его известной теории магнетизма удалось отдать должное закону Кюри и найти, с теоретической точки зрения, основную разницу между причинами диамагнетизма и парамагнетизма. Эта работа, а также и важные исследования П. Вейса доказали точность выводов Пьера Кюри и глубину аналогии, которую он заметил между интенсивностью намагничивания и плотностью жидкости; парамагнитное состояние сходно с газообразным, а ферромагнитное — с конденсированным.

В связи с этой работой Пьер Кюри посвятил некоторое время на изыскание новых явлений, существование которых a priori не казалось ему невозможным. Он искал сильно диамагнитные тела и не нашел их. Он искал также, нет ли тел — проводников магнетизма — и может ли магнетизм существовать в свободном состоянии, как электричество; и тут результат был отрицательным. Он никогда не печатал ничего об этих работах, имея привычку исследовать явления часто без большой надежды на успех, лишь из любви к неожиданному и вовсе не думая об опубликовании всех своих попыток.

Эта совершенно бескорыстная страсть к научному исследованию была причиной того, что он не особенно заботился о докторской диссертации и использовании для этого своих первых работ. Ему было уже тридцать пять лет, когда он решился собрать с этой целью результаты только что законченной прекрасной работы о магнетизме.

Я сохранила живое воспоминание о защите диссертации, на которую он пригласил меня ввиду дружбы, связывавшей нас уже в ту эпоху. Жюри состояло из профессоров Бути, Липпманна и Отфейля. Среди присутствующих были друзья Пьера Кюри и его старый отец, счастливый успехом сына. Я помню простоту и ясность изложения, уважение, с которым относились профессора, и беседу, завязавшуюся между ними и Пьером Кюри, напоминавшую заседание Физического общества. Маленький зал в тот день был приютом возвышенной человеческой мысли, и я была вся (проникнута этим ощущением.

Вспоминая этот период жизни Пьера Кюри (1883–1895 гг.), можно определить эволюцию молодого физика в его должности руководителя работ. Ему удалось организовать за это время совершенно новую программу занятий, напечатать серию значительных теоретических статей и первоклассных экспериментальных исследований, сконструировать весьма совершенные, новые приборы — все это в очень неудовлетворительных условиях в смысле помещения и кредита. По этому можно судить, что он сумел победить сомнения и колебания своей ранней юности, для того чтобы дисциплинировать методы работы и использовать свои исключительные природные способности.