6 นักวิทยาศาสตร์ผู้พลิกประวัติศาสตร์นิวเคลียร์โลก
|
|
มารี กูรี (Marie Curie)
ผู้ศึกษาปรากฏการณ์กัมมันตภาพรังสี |
|
สุรศักดิ์ พงศ์พันธุ์สุข
กลุ่มวิจัยและพัฒนานิวเคลียร์
สถาบันเทคโนโลยีนิวเคลียร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน) |
| มารี กูรี (Marie Curie) หรือที่ติดปากกันในชื่อ มาดามคูรี (Madame Curie) เป็นภาษาฝรั่งเศสแปลว่า นางคูรี หมายถึงภรรยาของนายคูรี แต่ชื่อ คูรี นี้เป็นการออกเสียงด้วยสำเนียงภาษาอังกฤษ เพราะถ้าเป็นสำเนียงภาษาฝรั่งเศส ก็จะต้องออกเสียงว่า กูรี มาดามคูรีเกิดในประเทศโปแลนด์มีชื่อเดิมว่า มาเรีย สคลอดอฟสกา (Marja Sklodowska) และชื่อมาเรียนี้เมื่อมาอยู่ในประเทศฝรั่งเศสก็เรียกตามสำเนียงภาษาฝรั่งเศสว่า มารี (Marie) เราจึงคุ้นเคยกับชื่อของ มาดามคูรี ว่า มารี คูรี ชื่อเสียงของมาดามคูรีโด่งดังคู่กับเรเดียมที่เมื่อก่อนเคยใช้รักษาโรคมะเร็ง และมาดามคูรียังเป็นผู้หญิงคนแรกที่ได้รับ รางวัลโนเบล อีกทั้งยังเป็นผู้หญิงคนเดียวที่ได้รับ รางวัลโนเบล ด้านวิทยาศาสตร์ถึง 2 ครั้งในสาขาฟิสิกส์เมื่อปี 1903 และสาขาเคมีเมื่อ 1911 |
|
มาเรีย สคลอดอฟสกา เกิดเมื่อวันที่ 7 พฤศจิกายน 1867 ที่กรุงวอร์ซอว์เมืองหลวงของประเทศโปแลนด์ เป็นลูกคนที่ 5 และเป็นคนสุดท้อง พ่อเป็นครูสอนวิชาคณิตศาสตร์และฟิสิกส์ ตั้งแต่เด็ก ๆ มาเรียเรียนเก่งและขึ้นชื่อว่า มีความจำเป็นเลิศ ขณะอายุ 16 ปีเรียนจบชั้นมัธยมได้รางวัลเหรียญทอง แต่เนื่องจากพ่อนำเงินไปลงทุนแล้วขาดทุน มาเรียจึงต้องหยุดเรียนและรับสอนหนังสือที่บ้านชนชั้นผู้ดี โดยตกลงส่งเสียพี่สาวชื่อ โบรเนีย (Bronia) ไปเรียนต่อที่กรุงปารีสประเทศฝรั่งเศส (เพราะมหาวิทยาลัยในโปแลนด์ไม่รับนักศึกษาหญิง) และเมื่อพี่สาวเรียนจบ ก็จะทำงานส่งมาเรียเรียนเป็นการตอบแทน ในระหว่างนั้นมาเรียก็ศึกษาด้วยตนเองไปด้วย
ค.ศ. 1891 ขณะอายุได้ 23 ปี มาเรียได้โดยสารรถไฟไปยังกรุงปารีส เนื่องจากพี่สาวเรียนจบแพทย์แล้วเมื่อ ปี 1889 และแต่งงานกับเพื่อนที่เรียนแพทย์มาด้วยกัน ได้เริ่มสนับสนุนการเรียนให้กับมาเรียแต่ก็เป็นไปอย่างอัตคัด เพราะมาเรียเป็นคนเงียบขรึมไม่ชอบอยู่รวมกับพี่สาวและพี่เขย จึงแยกไปอยู่ต่างหากทำให้ต้องมีรายจ่ายค่าที่พักด้วย ทันทีที่มาเรียมาถึงฝรั่งเศสก็เปลี่ยนเรียกชื่อตัวเองว่า มารี ตามสำเนียงภาษาฝรั่งเศส
มารีเข้าเรียนวิชาฟิสิกส์และคณิตศาสตร์ในมหาวิทยาลัยที่ ซอร์บอน (Sorbonne) ด้วยความขยันขันแข็ง ดูหนังสือจนดึก ๆ ดื่น ๆ ในห้องใต้หลังคาของหอพัก อาหารการกินประจำมีเพียงขนมปัง เนย และน้ำชา ปี 1893 มารีสอบได้ที่ 1 ในสาขาฟิสิกส์และปี 1894 มารีสอบได้ที่ 2 ในสาขาคณิตศาสตร์ ในฤดูใบไม้ผลิปีนี้เองที่มารีได้พบกับ ปีแอร์ กูรี (Pierre Curie) ซึ่งอายุมากกว่ามารี 8 ปีและเป็นศาสตราจารย์ในคณะฟิสิกส์มีห้องปฏิบัติการของตนเอง โดยการแนะนำ ของเพื่อนชาวโปแลนด์ เพราะเห็นว่ามารีต้องการเนื้อที่ห้องปฏิบัติการสำหรับงานทดลอง ซึ่งอาจขอใช้ร่วมกับปีแอร์ได้ ในที่สุดในปีถัดมาทั้งคู่ได้แต่งงานกันเมื่อวันที่ 26 กรกฎาคม 1895 โดยเป็นทั้งผู้ร่วมชีวิต และผู้ร่วมงานกันในเวลาต่อมา |
|
| ไม่กี่เดือนหลังการแต่งงานของมารีกับปีแอร์ ทั่วยุโรปก็ตื่นเต้นกับการค้นพบ รังสีเอกซ์ (X-rays) ซึ่งผลิตได้จาก หลอดรังสีแคโทด (cathode ray tube) ของนักฟิสิกส์ชาวเยอรมันชื่อ วิลเฮล์ม เรินต์เกน (Wilhelm Roentgen) ในเดือนธันวาคม 1895 นั้นเอง เรินต์เกนถ่ายภาพเอกซเรย์มือซ้ายของภรรยาตนเองสำเร็จ และกลายเป็นคนแรก ที่ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์เมื่อปี 1901 ซึ่งเริ่มมีการให้รางวัลนี้เป็นครั้งแรก |
|
นับแต่นั้นความสนใจของวงการวิทยาศาสตร์ก็ไปอยู่กับการค้นคว้ารังสีเอกซ์ และพอถึงเดือนกุมภาพันธ์ปีถัดมา (ค.ศ. 1896) นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศสชื่อว่า อองรี แบ็กเกอแรล (Henri Becquerel สำเนียงภาษาอังกฤษคือ อองรี เบ็คเคอเรล) ก็บังเอิญค้นพบปรากฏการณ์ประหลาดว่า ธาตุยูเรเนียมมีการปล่อยพลังงานออกมาได้เองตามธรรมชาติ ในอัตราคงที่ ซึ่งต่างกับรังสีเอกซ์ที่ได้จากการผลิตขึ้นมา
ขณะนั้นมารีกำลังหาหัวข้อวิจัยทำวิทยานิพนธ์ปริญญาเอกและสนใจศึกษาสมบัติของปรากฏการณ์นี้ ปีแอร์ซึ่งเสร็จ จากการศึกษาสมบัติของแม่เหล็กต่ออุณหภูมิ ได้เริ่มมาช่วยการทดลองของมารีตั้งแต่วันที่ 16 ธันวาคม 1897 โดยประดิษฐ์เครื่องวัดอัตราพลังงานที่ยูเรเนียมปล่อยพลังงานออกมา โดยวัดว่าพลังงานนั้นทำให้อากาศ แตกตัวเป็นไอออน ได้มากน้อยเพียงใด มารีศึกษาโลหะมากมาย แต่ก็ไม่พบว่ามีการปล่อยพลังงานออกมา |
| |
|
| |
เครื่องวัดกัมมันตภาพของปีแอร์ |
|
| วันที่ 17 กุมภาพันธ์ 1898 มารีคิดว่าน่าจะย้อนกลับไปที่ต้นตอของยูเรเนียมคือแร่พิตช์เบลนด์ ซึ่งปรากฏว่า มีพลังงานถูกปล่อยออกมาแรงกว่ายูเรเนียมเสียอีก จึงคาดเดาได้ว่าในแร่นั้นจะต้องมีธาตุอื่นที่มีความสามารถ ปล่อยพลังงานออกมาได้เช่นเดียวกับยูเรเนียมอยู่อีก จึงได้สั่งซื้อแร่มาหลายตันแล้วช่วยกันแยกแร่ที่ว่านี้ออกมา ถึงเดือนกรกฎาคมทั้งคู่ก็มั่นใจว่าได้ค้นพบธาตุใหม่และตั้งชื่อให้ว่า พอโลเนียม (polonium) เพื่อเป็นเกียรติ แก่ประเทศโปแลนด์อันเป็นมาตุภูมิของมารี นอกจากพอโลเนียมแล้ว ทั้งคู่ยังตรวจพบว่าในแร่พิตช์เบลนด์ยังมีอีก ธาตุหนึ่ง ที่ปล่อยพลังงานได้แรงกว่าทั้งยูเรเนียมและพอโลเนียม จึงทำการแยกต่อไปอีกและได้ค้นพบ ธาตุใหม่ อีกธาตุหนึ่ง เนื่องจากการปล่อยพลังงานออกจากธาตุเหล่านี้ปล่อยออกมาในทุกทิศทุกทาง เหมือนกับเส้นรัศมี ที่ออกมาจากจุดตรงกลาง มารีจึงนำคำว่ารัศมีคือ radius มาประดิษฐ์เป็นคำเรียกปรากฏการณ์นี้ว่า radioactivity ซึ่งเรียกเป็นภาษาไทยว่า กัมมันตภาพรังสี (ในภาษาไทยคำว่า รัศมี เขียนได้อีกอย่างว่า รังสี) และได้ตั้งชื่อ ให้กับธาตุที่ 2 ที่ค้นพบนี้ว่า เรเดียม (radium) ซึ่งก็มีรากศัพท์มาจากคำว่า radius เช่นกัน จากนั้นก็ใช้เวลาอีกหลายปี ศึกษาสมบัติของธาตุทั้งสองจนมั่นใจ |
| |
|
| |
สภาพภายในห้องปฏิบัติการของปีแอร์และมารี |
| |
|
| |
|
| |
การแยกเรเดียม |
|
ค.ศ. 1903 ปีแอร์กับเพื่อนร่วมงานอีกคนหนึ่งเขียนบทความอธิบายว่าพลังงานที่เรเดียมปล่อยออกมาและวัดได้ นั้น หากมีเรเดียมหนัก 1 กรัม พลังงานที่ปล่อยออกมาในเวลา 1 ชั่วโมงจะมากพอต้มน้ำให้เดือดได้ และในปีนั้นเอง มารีก็เรียนจบปริญญาเอก โดยเบ็กเคอเรลเป็นอาจารย์ที่ควบคุมดูแลของเธอนั่นเอง อีกทั้งยัง เป็นผู้หญิงคนแรก ในประเทศฝรั่งเศสที่ได้รับปริญญาเอก ไม่เพียงเท่านั้น พอถึงปลายปีการประกาศผลรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ก็ได้แก่ การค้นพบปรากฏการณ์กัมมันตภาพรังสีนี้เอง โดยได้รับรางวัลร่วมกัน 3 คน คือ แบ็กเกอแรลที่ค้นพบเป็นคนแรก และปีแอร์กับมารีที่ทุ่มเทเวลาหลายปีค้นคว้าหาคำอธิบายปรากฏการณ์นี้ นอกจากนี้ยังทำให้มารีเป็นผู้หญิงคนแรก ที่ได้รับรางวัลโนเบลด้วย
ปีแอร์กับมารีมีลูกสาว 2 คน คนพี่ชื่อว่า อีแรน (Irene) เกิดปี 1897 และคนน้องชื่อ เอฟว์ (Eve) เกิดเมื่อปี 1904 ขณะลูกสาวคนเล็กมีอายุเพียงสองขวบคือเมื่อวันที่ 19 เมษายน 1906 ปีแอร์ก็ประสบอุบัติเหตุจะข้ามถนน และถูกรถม้าชนเสียชีวิต รถนี้ยาว 30 ฟุตและบรรทุกเครื่องแบบทหารมาเต็มจนหนักมาก เป็นที่เข้าใจกันว่า ในขณะนั้น ยังไม่มีใครรู้ถึงผลกระทบของการได้รับรังสีต่อร่างกาย ดังนั้นการทำงานอยู่กับธาตุกัมมันตรังสีต่อเนื่องยาวนานหลายปี โดยไม่มีการป้องกัน จึงทำให้ปีแอร์มีร่างกายอ่อนแอมาก เชื่อว่าหากเป็นคนแข็งแรงตามปกติก็จะหลบรถม้าได้ทัน เหตุการณ์นี้ทำให้มารีและอีแรนต้องเศร้าโศกเสียใจเป็นอย่างมาก และวันที่ 13 พฤษภาคม 1906 มารีก็ได้รับตำแหน่ง ศาสตราจารย์แทนปีแอร์ และ เป็นผู้หญิงคนแรกที่สอนหนังสือที่ซอร์บอน
ผลงานการค้นพบเรเดียมนั้นกล่าวได้ว่าเป็นผลงานของมารีอย่างแท้จริง อันเกิดจากจากความช่างสังเกต และความทุ่มเทอย่างหนัก และแม้จะไม่ยอมจดสิทธิบัตรกรรมวิธีแยกเรเดียมเป็นของตนเอง แต่ในวงการวิทยาศาสตร์ ก็เห็นว่าเรเดียมเป็นเสมือนทรัพย์สินของมารี ดังนั้นในปี 1910 นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ (เกิดที่นิวซีแลนด์) ชื่อ เออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ด (Ernest Rutherford) ได้เสนอให้มารีตั้งมาตรฐานสากลจากเรเดียม ดังนั้นมารีจึงได้ตั้งหน่วยวัดทางรังสี ชื่อว่า คูรี ขึ้นมาเพื่อเป็นเกียรติแก่ปีแอร์ โดยใช้กัมมันตภาพของเรเดียมหนัก 1 กรัมเป็นเกณฑ์ให้เท่ากับ 1 คูรี แต่เนื่องจากเรเดียมมีกัมมันตภาพที่สูงมาก หน่วยคูรีจึงเป็นหน่วยขนาดใหญ่ในการใช้ประโยชน์สารรังสีจริง ๆ จะใช้ในระดับเพียง 1 ในล้านคูรี (เรียกเป็นไมโครคูรี) หรือ 1 ในล้านล้านคูรี (เรียกเป็นพิโกคูรี) ในปัจจุบันจึงกำหนด หน่วยที่เล็กลงมากเรียกว่า เบ็กเคอเรล อันเป็นเกียรติแก่ อองรี แบ็กเกอแรล โดย 1 คูรีเท่ากับ 3.7?1010 เบ็กเคอเรล กล่าวคือ หน่วยคูรีโตกว่าหน่วยเบ็กเคอเรลสามหมื่นเจ็ดพันล้านเท่าตัว
ค.ศ. 1911 มารีก็ได้รับรางวัลโนเบลอีกครั้ง ซึ่งครั้งนี้ในสาขาเคมีจากการค้นพบธาตุพอโลเนียมและเรเดียมและ เป็นคนแรกที่ได้รับรางวัลโนเบลถึง 2 ครั้ง
ต่อมาในปี 1914 มารีเริ่มงานก่อตั้งสถาบันเรเดียมที่กรุงปารีส เธออุทิศตนให้กับสังคมและงานด้านรังสีวิทยา เป็นอย่างมาก โดยศึกษาสมบัติของธาตุรังสีต่าง ๆ โดยเฉพาะเรเดียม และการนำไปใช้ประโยชน์ในด้านต่าง ๆ เช่น ในช่วงที่เกิดสงครามโลกครั้งที่ 1 มารีกับลูกสาวคนโต (อีแรน) ประกอบรถเอกซเรย์เคลื่อนที่รวมได้ 18 คัน พร้อมกับ ฝึกสอนการใช้งานแก่เจ้าหน้าที่ประจำรถ และออกไปแนวหน้าด้วยตนเอง ทำการตรวจวินิจฉัยให้กับทหารที่ได้รับบาดเจ็บ ได้หลายหมื่นคน ภายหลังสงครามชื่อของมารีกลายเป็นสัญลักษณ์และมีชื่อเสียงไปทั่วโลก
|
| |
|
| |
รถเอกซเรย์ของมารี หญิงสาวในชุดพยาบาลคือ อีแรน |
|
| เพื่อหาทุนให้กับสถาบันเรเดียม มารีที่ไม่ค่อยไว้ใจพวกนักหนังสือพิมพ์ ตกลงยอมให้ นางเมโลนีย์ (Mrs. William Brown Meloney) บรรณาธิการนิตยสารผู้หญิงในสหรัฐอเมริกาสัมภาษณ์ เมื่อเดือนพฤษภาคม 1920 โดยให้สัมภาษณ์ ว่าสถาบันของเธอมีเรเดียมอยู่ 1 กรัม แต่ยังต้องการอีก 1 กรัม ในขณะที่หน่วยงานต่าง ๆ ในสหรัฐอเมริกามีเรเดียม รวมกันมากกว่าที่ผู้ค้นพบเรเดียมอย่างเธอมีอยู่ถึง 50 เท่าตัว ดังนั้น เมโลนีย์จึงจัด การรณรงค์เรเดียมของมารีคูรี (Marie Curie Radium Campaign) ซึ่งประสบความสำเร็จเป็นอย่างดี |
|
เมโลนีย์ อีแรน มารี และแอฟ ขณะเพิ่งไปถึงสหรัฐอเมริกา และ แอฟ ได้รับขนานนามจากสื่อมวลชนว่า สาวน้อยนัยน์ตาเรเดียม |
|
ปี 1921 มารีได้รับการต้อนรับยิ่งใหญ่ในการไปตระเวนสหรัฐอเมริกา เพื่อระดมทุนสำหรับทำการวิจัยเกี่ยวกับ เรเดียม ที่นี่ผู้หญิงชาวอเมริกันรวบรวมเงินกันซื้อเรเดียมให้เธอ 1 กรัม โดยประธานาธิบดีสหรัฐอเมริกา วอร์เรน ฮาร์ดิง (Warren Harding) เป็นผู้มอบ การต้องทิ้งงานหนักและการเป็นบุคคลสาธารณะ ทำให้นักทำงานอย่างมารีอึดอัด แต่สิ่งนี้ทำให้เธอมีทุนทำวิจัยต่อไป
ปี 1925 คูรี กับ โบรเนีย ผู้เป็นพี่สาว ช่วยกันก่อตั้งสถาบันเรเดียมที่กรุงวอร์ซอว์บ้านเกิด และมีพี่สาวเป็น ผู้อำนวยการสถาบัน ดังนั้น คูรีจึงเดินทางไปสหรัฐอเมริกาเป็นครั้งที่ 2 ในปี 1929 เพื่อหาทุนสำหรับ หาเครื่องไม้เครื่องมือให้กับสถาบันเรเดียมในบ้านเกิด ซึ่งประธานาธิบดี ฮูเวอร์ แห่งสหรัฐอเมริกาเป็นผู้มอบ เงินบริจาคจาก เพื่อนวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน ให้เธอ 50,000 ดอลลาร์อเมริกัน สำหรับซื้อเรเดียมไว้ใช้ ที่สถาบันเรเดียมกรุงวอร์ซอว์
นับตั้งแต่ช่วงสงครามโลกเป็นต้นมา สุขภาพของมารีเริ่มมีอาการทรุดโทรม ถึงปี 1934 ในที่สุดมารีก็สิ้นชีวิต จากผลกระทบของการได้รับรังสีที่ทำให้ป่วยจากอาการโลหิตจาง จากนั้นถัดมาอีก 1 ปี อีแรนก็ได้รับรางวัลโนเบล สาขาฟิสิกส์ ร่วมกับสามีชื่อ เฟรเดริก โชลีโย (Fr?d?ric Joliot) ทำให้แม้ว่าหลังจากเสียชีวิตไปแล้ว มารีก็ยังสร้างสถิติเป็นแม่ลูกคู่แรกที่ได้รับรางวัลโนเบล
ท้ายที่สุดปีแอร์และมารียังได้รับเกียรตินำชื่อสกุล คูรี ไปตั้งเป็นชื่อธาตุลำดับที่ 96 ว่า คูเรียม อีกด้วย  |
| โพสต์เมื่อ : 4 เมษายน 2554 |
| |
