Henri Becquerel und die zufällige Entdeckung der Radioaktivität

Antoine Henri Becquerel (* 15. Dezember 1852 in Paris, Frankreich), bekannt als Henri Becquerel, war ein französischer Physiker, der die Radioaktivität entdeckte, bei der ein Atomkern Teilchen emittiert, weil er instabil ist. Er gewann 1903 den Nobelpreis für Physik mit Pierre und Marie Curie, von denen letzterer Becquerels Doktorand war. Die SI-Einheit für Radioaktivität, Becquerel (oder Bq) genannt, die die Menge an ionisierender Strahlung misst, die freigesetzt wird, wenn ein Atom radioaktiv zerfällt, wird auch nach Becquerel benannt.

Frühes Leben und Karriere

Becquerel wurde am 15. Dezember 1852 in Paris, Frankreich, als Sohn von Alexandre-Edmond Becquerel und Aurelie Quenard geboren. Schon früh besuchte Becquerel die Pariser Vorbereitungsschule Lycée Louis-le-Grand. Im Jahr 1872 besuchte Becquerel die École Polytechnique und 1874 die École des Ponts et Chaussées, an der er Bauingenieurwesen studierte.

Im Jahr 1877 wurde Becquerel ein Ingenieur für die Regierung in der Abteilung für Brücken und Autobahnen, wo er im Jahr 1894 zum Oberingenieur befördert wurde. Zur gleichen Zeit setzte Becquerel seine Ausbildung fort und bekleidete eine Reihe von akademischen Positionen. 1876 ​​wurde er Assistenzlehrer an der École Polytechnique und 1895 Lehrstuhl für Physik. 1878 wurde Becquerel Assistenznaturwissenschaftler am Muséum d'Histoire Naturelle und später Professor für angewandte Physik am Muséum 1892 nach dem Tod seines Vaters. Becquerel war der dritte in seiner Familie, der diese Position übernahm. Becquerel promovierte an der Pariser Fakultät für Naturwissenschaften mit einer Arbeit über planar polarisiertes Licht - den Effekt, der bei Polaroid-Sonnenbrillen verwendet wird, bei denen Licht nur in eine Richtung durch ein Material geleitet wird - und die Absorption von Licht durch Kristalle.

Strahlung entdecken

Becquerel interessierte sich für Phosphoreszenz; Der Effekt, der bei im Dunkeln leuchtenden Sternen genutzt wird, bei denen Licht von einem Material abgegeben wird, wenn es elektromagnetischer Strahlung ausgesetzt wird. Dieses Licht bleibt auch nach dem Entfernen der Strahlung als Glühen bestehen. Nach der Entdeckung der Röntgenstrahlung durch Wilhelm Röntgen im Jahr 1895 wollte Becquerel herausfinden, ob ein Zusammenhang zwischen dieser unsichtbaren Strahlung und der Phosphoreszenz besteht.

Becquerels Vater war ebenfalls Physiker gewesen und von seiner Arbeit wusste Becquerel, dass Uran Phosphoreszenz erzeugt.

Am 24. Februar 1896 präsentierte Becquerel auf einer Konferenz Arbeiten, die zeigten, dass ein auf Uran basierender Kristall Strahlung abgeben kann, nachdem er dem Sonnenlicht ausgesetzt wurde. Er hatte die Kristalle auf eine Fotoplatte gelegt, die mit dickem schwarzem Papier umwickelt war, sodass auf der Platte nur Strahlung sichtbar war, die durch das Papier dringen konnte. Nach der Entwicklung der Platte sah Becquerel einen Schatten des Kristalls, der darauf hinwies, dass er Strahlung wie Röntgenstrahlen erzeugt hatte, die den menschlichen Körper durchdringen konnten.

Dieses Experiment bildete die Grundlage für Henri Becquerels Entdeckung der spontanen Strahlung, die zufällig auftrat. Becquerel hatte geplant, seine vorherigen Ergebnisse mit ähnlichen Experimenten zu bestätigen, bei denen seine Proben dem Sonnenlicht ausgesetzt wurden. In dieser Februarwoche war der Himmel über Paris jedoch bewölkt, und Becquerel beendete sein Experiment vorzeitig und ließ seine Proben in einer Schublade, während er auf einen sonnigen Tag wartete. Becquerel hatte vor seiner nächsten Konferenz am 2. März keine Zeit und beschloss, die Fotoplatten trotzdem zu entwickeln, obwohl seine Proben wenig Sonnenlicht erhalten hatten.

Zu seiner Überraschung stellte er fest, dass er immer noch das Bild des Kristalls auf Uranbasis auf der Platte sah. Er präsentierte diese Ergebnisse am 2. März und präsentierte weiterhin Ergebnisse zu seinen Ergebnissen. Er testete andere fluoreszierende Materialien, aber sie ergaben keine ähnlichen Ergebnisse, was darauf hinweist, dass diese Strahlung speziell für Uran war. Er nahm an, dass diese Strahlung von Röntgenstrahlen verschieden sei und nannte sie "Becquerel-Strahlung".

Die Ergebnisse von Becquerel würden dazu führen, dass Marie und Pierre Curie andere Substanzen wie Polonium und Radium entdeckten, die eine ähnliche Strahlung emittierten, wenn auch noch stärker als Uran. Das Paar prägte den Begriff „Radioaktivität“, um das Phänomen zu beschreiben.

Becquerel gewann 1903 die Hälfte des Nobelpreises für Physik für seine Entdeckung der spontanen Radioaktivität und teilte den Preis mit den Curies.

Familien- und Privatleben

Im Jahr 1877 heiratete Becquerel Lucie Zoé Marie Jamin, die Tochter eines anderen französischen Physikers. Sie starb jedoch im folgenden Jahr, als sie den Sohn des Paares, Jean Becquerel, zur Welt brachte. 1890 heiratete er Louise Désirée Lorieux.

Becquerel stammte aus einer Linie angesehener Wissenschaftler, und seine Familie leistete über vier Generationen einen großen Beitrag zur französischen Wissenschaftsgemeinschaft. Seinem Vater wird die Entdeckung des photovoltaischen Effekts zugeschrieben - ein für den Betrieb von Solarzellen wichtiges Phänomen, bei dem ein Material unter Lichteinwirkung elektrischen Strom und Spannung erzeugt. Sein Großvater Antoine César Becquerel war ein angesehener Wissenschaftler auf dem Gebiet der Elektrochemie, einem Gebiet, das für die Entwicklung von Batterien wichtig ist und die Beziehungen zwischen Elektrizität und chemischen Reaktionen untersucht. Becquerels Sohn, Jean Becquerel, machte ebenfalls Fortschritte bei der Untersuchung von Kristallen, insbesondere ihrer magnetischen und optischen Eigenschaften.

Ehren und Auszeichnungen

Für seine wissenschaftliche Arbeit erhielt Becquerel im Laufe seines Lebens mehrere Auszeichnungen, darunter die Rumford-Medaille von 1900 und den Nobelpreis für Physik von 1903, den er mit Marie und Pierre Curie teilte.

Nach Becquerel wurden auch mehrere Entdeckungen benannt, darunter ein Krater namens „Becquerel“ auf dem Mond und dem Mars sowie ein Mineral namens „Becquerelite“, das einen hohen Anteil an Uran enthält. Die SI-Einheit für Radioaktivität, die die Menge an ionisierender Strahlung misst, die freigesetzt wird, wenn ein Atom radioaktiv zerfällt, wird auch nach Becquerel benannt: Becquerel (oder Bq)..

Tod und Vermächtnis

Becquerel starb am 25. August 1908 in Le Croisic, Frankreich, an einem Herzinfarkt. Er war 55 Jahre alt. Heute ist Becquerel für die Entdeckung der Radioaktivität bekannt, ein Prozess, bei dem ein instabiler Kern Partikel emittiert. Obwohl Radioaktivität für den Menschen schädlich sein kann, hat sie viele Anwendungen auf der ganzen Welt, einschließlich der Sterilisation von Lebensmitteln und medizinischen Instrumenten und der Erzeugung von Elektrizität.

Quellen

• Allisy, A. "Henri Becquerel: Die Entdeckung der Radioaktivität." Strahlenschutz-Dosimetrie, vol. 68, nein. 1/2, 1. November 1996, S. 3-10.
• Badash, Lawrence. "Henri Becquerel." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 21. August 2018, www.britannica.com/biography/Henri-Becquerel.
• "Becquerel (Bq)." Nuclear Regulatory Commission der Vereinigten Staaten - Schutz von Mensch und Umwelt, www.nrc.gov/reading-rm/basic-ref/glossary/becquerel-bq.html.
• "Henri Becquerel - Biografisch." Der Nobelpreis, www.nobelprize.org/prizes/physics/1903/becquerel/biographical/.
• Sekiya, Masaru und Michio Yamasaki. "Antoine Henri Becquerel (1852-1908): Ein Wissenschaftler, der sich bemühte, die natürliche Radioaktivität zu entdecken." Radiologische Physik und Technologie, vol. 8, nein. 1, 16. Oktober 2014, S. 1-3., Doi: 10.1007 / s12194-014-0292-z.
• "Verwendung von Radioaktivität / Strahlung." NDT Resource Center; www.nde-ed.org/EducationResources/HighSchool/Radiography/usesradioactivity.htm