Как один и тот же эксперимент привел трех людей к двум Нобелевским премиям в один год, почему Ирен Жолио-Кюри срочно бежала с детьми в Германию и насколько тесно переплелись судьбы Марии Кюри и Поля Ланжевена в их потомках, читайте в рубрике «Как получить Нобелевку».

В истории науки, наверное, сложно найти такую же успешную и трагическую семью, как два поколения семьи Кюри. С одной стороны, три Нобелевских премии на четырех человек, с другой, все ее члены прожили недолго, только Мария Кюри перешагнула 60-летний рубеж. О старшем поколении этой семьи, Пьере и Марии, мы писали, когда рассказывали о Нобелевских премиях 1903 года по физике и 1911 года по химии. Теперь настало время рассказать о втором поколении. Ladies first, поэтому встречайте вторую из четырех нобелиатов-химиков женского пола в истории, Ирен Жолио-Кюри.

Ирен Жолио-Кюри

Родилась 12 сентября 1897 года, Париж, Франция

Умерла 17 марта 1956 года, Париж, Франция

Нобелевская премия по химии 1935 года. Формулировка Нобелевского комитета: «За выполненный синтез новых радиоактивных элементов» (for their synthesis of new radioactive elements).

Обычно мы начинаем рассказ о нобелевских лауреатах с их родителей. Однако в этой статье правилу придется изменить, потому как мы уже посвятили им не один десяток тысяч знаков. Ирен была старшей дочерью будущих нобелевских лауреатов, полностью отдавших себя науке. Когда супруги Кюри совершили главное открытие в своей жизни, радий, маленькой Ирен исполнился всего лишь год. И поэтому, как в старой советской песне, воспитанием Кюри-младшей занялся дед Эжен. Как говорят, именно от деда Ирен достались яростные социалистические и антиклерикальные взгляды.

В 1907 году Ирен пошла учиться в «Кооператив» — частную школу, созданную великими французскими физиками: Марией Кюри, Полем Ланжевеном, Жаном Перреном и их коллегами. Дальше последовала Сорбонна и работа во время Первой мировой войны в военном госпитале с мамой: они делали рентгенограммы раненым солдатам французской армии.

В 1918 году война закончилась, и Ирен пошла в науку. Сначала Ирен была ассистенткой у матери, а с 1921 года она начала самостоятельный научный поиск. Но и здесь не удалось уйти от наследия мамы: Ирен занялась изучением альфа-радиоактивного полония, открытого Кюри-старшей. По альфа-частицам Кюри-младшая сделала свою докторскую диссертацию, которую она защитила в 1925 году.

Примерно тогда же Ирен встретила свою судьбу, своего соавтора и коллегу по Нобелевской премии: ассистентом у Кюри работал молодой и красивый Фредерик Жолио. В 1926 году они поженились и стали называть себя Жолио-Кюри.

История Нобелевской премии 1935 года, что по физике, что по химии, началась в 1930 году. Именно тогда немцы Вальтер Боте и Ханс Беккер обнаружили, что при бомбардировке некоторых легких элементов альфа-частицами возникает излучение, которые было принято за гамма-излучение.

Но не все складывалось: когда бомбардировали пластинку бериллия, в направлении от потока альфа-частиц излучение было интенсивнее, чем по направлению к потоку. При гамма-излучении так быть не должно: электромагнитные волны распространяются во все стороны одинаково.

В 1932 году супруги Жолио-Кюри усложнили этот эксперимент, разместив между бериллием и ионизационной камерой-регистратором различные вещества, изучая, насколько они ослабляют новое «гамма»-излучение. И снова неожиданный результат: когда за бериллием поставили тоненькую пластинку парафина (насыщенного углеводорода, молекула которого богата), то излучение не ослабло, а, наоборот, усилилось. Ирен и Фредерик решили, что они видят некий новый эффект Комптона — «выбивание протонов гамма-лучами» из вещества. Позже выяснилось, что на самом деле бериллий испускает предсказанные Резерфордом «нейтральные» частицы — нейтроны. Но это установил уже Джеймс Чедвик, который в 1935 году получил Нобелевскую премию по физике. Более того, оказалось, что в итоге при этой бомбардировке образуются и позитроны — те самые античастицы к электронам, которые в том же 1932 году в космических лучах открыл Карл Андерсон (тоже получивший за свое открытие Нобелевскую премию).

Супруги Кюри пошли в другую сторону: они заменили бериллий на бор и алюминий. И оказалось, что после того, как от мишени убирали источник альфа-частиц (открытый Марией Кюри полоний), радиоактивность на некоторое время оставалась. Значит, в результате бомбардировки альфа-частицами атомов бора и алюминия получались новые элементы. Радиоактивные. Поглощая альфа-частицу, алюминий превращался в радиоактивный изотоп фосфора, а бор — в такой же радиоактивный азот.

Нобелевская премия оказалась очень быстрой, слава — неожиданной. Супруги Кюри продолжили научную работу, и вскоре Ирен почти сделала открытие, которое принесло Нобелевскую премию по физике Отто Гану: она не увидела, что при бомбардировке нейтронами уран распадается. Ган, Мейтнер и Штрасман сделали ключевое для создания атомной бомбы открытие в 1938 году.

Впрочем, заложенные дедом семена дали всходы, и Ирен все больше уходила в научное администрирование и политику. И достаточно скоро пришлось включиться в самую настоящую борьбу: Германия оккупировала Францию, и муж Ирен принял самое активное участие в движении Сопротивления. Ирен поддерживала супруга, а когда гестапо вышло на след, Фредерику пришлось уйти в подполье, а ей срочно бежать с двумя детьми в Швейцарию…

Сразу после войны Ирен вернулась к науке на ее административных вершинах: в 1946 году она стала директором Института радия, основанного матерью, была одним из членов Комиссариата по делам атомной энергии Франции, боролась за права женщин… Увы, с Ирен случилось то же, что и с Марией: работа с радиоактивными веществами убила ее костный мозг, и всего в 58 лет она скончалась от острой лейкемии.

Ирен прожила короткую и яркую жизнь, оставив после себя двух детей, которые тоже стали знаменитыми учеными. Элен Ланжевен-Жолио стала ядерным физиком (она жива и поныне в свои 90 лет) и вышла замуж за Мишеля Ланжевена, внука великого Поля Ланжевена, учителя своей матери и любовника своей бабушки. А сын Пьер Жолио стал известным биофизиком и внес серьезный вклад в изучение процесса фотосинтеза.