Egy üres fényképlemez hozott áttörést Becquerel számára

2023. december 15. 16:05 Múlt-kor

Antoine Henri Becquerel 1852-ben született Párizsban. Számára a fizika mondhatni családi ügy volt. Apja és nagyapja is fizikus, akadémikus volt, emellett mindketten vezették is a párizsi Természettudományi Múzeum fizika tanszékét. Sőt, 1878-ban született fiából, Jeanból is fizikus lett.

A párizsi Muséum d'Histoire Naturelle és az École Polytechnique fizikaprofesszoraként Becquerel kezdetben polarizációs kísérleteket végzett. 1896 elején azonban egy felfedezés más irányba terelte.

Wilhelm Röntgen ekkor publikálta a róla elnevezett sugárzást bemutató tanulmányát. Eredményei nyomán a világ számos pontján akarták kideríteni, hogy a napsugárzás hatására, természetes körülmények között világító anyagok is kibocsátanak-e efféle sugarakat.

A nagy erőkkel megindult foszforeszkálási kutatások sorába illeszkedett Becquerel kísérlete is. A francia fizikus megállapította, hogy az uránszurokérc fényérzékeny lemezen akkor is elfeketedéssel járó kémiai reakciót idéz elő, ha az urán tartalmú anyagot nem teszi ki előzetesen napsugarak hatásának.

Az történt ugyanis, hogy a kísérleteihez szükséges napos időre várva a fényképlemezét, rajta egy fémkereszttel a fiókjába zárta. Valamiért előhívta az „üres” lemezt, és megdöbbenve látta, hogy azon tisztán kirajzolódott a kereszt alakja.

Ez azt jelentette, hogy ennek az újfajta sugárzásnak – amit a fémkereszt leárnyékolt, a papír pedig nem – nem volt köze a foszforeszkáláshoz, mivel a sugárzás előzetes megvilágítás nélkül származott az uránból. Az átlátszatlan papírba burkolt fotóanyagokat ugyanis a közelükben elhelyezett urán tartalmú ásványok sugárzása sötétítette el.

A fizikusok eleinte nem találtak magyarázatot a jelenségre. Becquerel 1896-ban egyik cikkében azt írta: „… még senki sem tudott rájönni, hogy az uránon belülről pontosan honnan ered ez az energia, amelyet ez az anyag ilyen állhatatosan kisugároz.”

Számos laboratóriumban kezdték meg a hasonló kutatásokat, amelyekbe többek között Pierre és Marie Curie is bekapcsolódott. A lengyel–francia tudósházaspár előállította a polóniumot, majd a rádiumot mint a legerősebb sugárzást kibocsátó anyagokat.

Becquerel csak később döbbent rá, milyen jelentős felfedezést tett. A radioaktivitásnak végül a lengyel kollégája adott nevet. A felfedezésért és az ezzel kapcsolatos kutatásokért 1903-ban mindhárman megosztott Nobel-díjat kaptak.

Míg a röntgensugárzás az atomok szerkezetébe engedett bepillantást, addig a radioaktivitás a tudományt az atommag felfedezéséhez vitte közelebb. Becquerel sugarai azonban nem kaptak akkora figyelmet, mint Röntgen felfedezése.

Érzékelteti a különbséget, hogy két év alatt mintegy tucatnyi cikk jelent meg a témában, ezzel szemben csak 1896-ban 49 könyv és 1040 tudományos dolgozat foglalkozott a röntgensugarakkal.

Nobel-díjak tekintetében azonban közel sem állapítható meg ez a fajta kiegyensúlyozatlanság. A röntgensugárzással nagyjából 20 elismerés hozható kapcsolatba, a radioaktivitáshoz kötődő, úttörő kutatások a fizika és a kémia területén is számos esetben megkapták a tudományos világ legnagyobb kitüntetését.

Mindemellett Becquerelről nevezték el a radioaktivitás SI mértékegységét, és ő az egyike azon 72 tudósnak, akiknek a neve szerepel az Eiffel-torony oldalán.