J’ai lu pour vous une courte biographie de Marie Curie

Lorsque l’on se plonge dans la passionnante biographie de Marie Curie, véritable parcours du combattant de la science, on est frappé par la difficulté de se faire une place en tant que femme dans le monde de la recherche fondamentale du début du XXème siècle. Un simple coup d’œil sur le célèbre cliché pris en 1927 lors de la conférence Solvay illustre le machisme ambiant. Ce congrès regroupa ce qui se faisait de mieux en matière de physique et de chimie (Einstein, Lorentz, Dirac, Schrödinger, Langevin…) : Marie Curie eut la lourde responsabilité de représenter seule le sexe faible.

Congrès de Solvay en 1927
Marie Curie représente la gente féminine

Courte biographie de Marie Curie

L’histoire de Marie Curie se confond avec celle de la découverte de la radioactivité. Au milieu du XIXème siècle, les connaissances sur la matière étaient sommaires et avaient d’ailleurs peu évolué depuis Démocrite : 2500 ans plus tôt, le maître d’Épicure avait postulé que la matière pouvait être fractionnée jusqu’à une certaine limite. Il donna au dernier grain indivisible le nom d’atome (en Grec : que l’on ne peut pas diviser). Lorsque Marie Curie, en novembre 1891, s’inscrivit à la faculté des sciences de Paris, on en était toujours là. On ne savait rien des éléments qui constituaient l’atome : les neutrons, les protons et les électrons et encore moins que cet atome pouvait en fait être fractionné en donnant naissance à deux atomes plus petits. Celui qui prétendait transformer le plomb en or (ou l’Uranium en Thorium ou en Radium) était qualifié péjorativement d’alchimiste.

Wilhelm Konrad Röntgen et les rayons X

Un physicien allemand Wilhelm Konrad Röntgen (1845-1923) fit sensation avec la première radiographie (de la main de sa fiancée). Des rayons avaient traversé la matière et les parties métalliques (la bague) apparaissait en négatif. La nature de ces rayons étant inconnue, Röntgen les nomma rayons X et donna naissance à la radiographie.

Avec les rayons X et la radiologie, Röntgen bouscule le ...
Radiographie de Röntgen



Becquerel : et la découverte de la radioactivité

En France, Henri Becquerel s’intéressait, à la même époque, aux phénomènes de phosphorescence et de fluorescence : des corps exposés à la lumière pouvaient la restituer un certain temps. Ils émettaient donc un rayonnement de nature tout aussi inconnue. Y avait-il un rapport avec les rayons X de Röntgen ? En mars 1896, une expérience ratée de Becquerel va donner naissance à un nouveau pan de la physique : son idée de départ était de mettre en évidence la fluorescence d’un sel d’uranium. Mais les nuages l’empêchèrent de exposer l’échantillon à la lumière. Il le plaça en attendant au fond d’un tiroir où se trouvait également un film photosensible. Lorsqu’il développa le film, il s’aperçut que celui-ci était impressionné. Cette impression n’avait rien à voir avec un quelconque phénomène de phosphorescence et de fluorescence. Des rayons avaient été émis par les sels d’uranium et avaient impressionné le film. Il reproduisit l’expérience et s’aperçut de la persistance de ces rayons même après plusieurs semaines dans le noir. Les sels étaient ainsi capables de délivrer de manière permanente de l’énergie sous forme de rayons. D’où pouvait bien provenir cette énergie ?

Courte biographie de Marie Curie

Maria Sklodowska avait fuit la Pologne oppressée par les Russes et arriva en France en 1891. Elle étudia le magnétisme auprès de Pierre Curie qu’elle épousa le 26 juillet 1895. Elle s’intéressa très tôt aux rayons uraniques de Becquerel, dans le cadre de sa thèse de doctorat, son objectif étant d’isoler les éléments qui donnaient naissance au phénomène. On pensait alors que seul l’Uranium était capable d’émettre de tels rayons. En 1898, elle découvrit un nouvel élément 400 fois plus radioactif que l’Uranium : elle le baptisa (en l’honneur de son pays natal) le Polonium. Elle montra que l’activité de l’Uranium était indépendante de sa forme chimique et ne dépendait que de la masse d’uranium présente. La radioactivité (terme qu’elle inventa) était donc une propriété physique (de l’atome) et non-pas chimique. L’atome indivisible de Démocrite vivait ces derniers jours. Les atomes d’Uranium pouvaient bel et bien se casser en deux, émettre à l’occasion un rayonnement mais aussi de l’énergie, et donner naissance à des produits de fission en cascade, comme le Radium et le Polonium, jusqu’au Plomb 206 sable. On ne pouvait toujours pas transformer du plomb en or mais on pouvait constater que l’Uranium évoluait tout seul vers le plomb.

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Décroissance radioactive de l’uranium

Cette découverte lui valut le prix Nobel (conjointement avec son mari et Henri Becquerel). Elle fut la première femme a recevoir le prix. Elle ouvrit la porte à un nouveau modèle de l’atome (de Bohr).

Rutherford comme continuateur

Rutherford étudiait quant à lui l’un des produits de fission de l’Uranium : le Thorium. Il mesura sa décroissance radioactive et mit en évidence la notion de période : la radioactivité décroit avec le temps, mais différemment selon les éléments. L’Uranium décroit ainsi bien moins vite que le Thorium. Il montra que le Thorium émet également une particule (dite alpha) qu’il parvint à identifier comme de l’Hélium. Le Thorium perd donc de la masse et se transforme en un élément plus léger (en l’occurrence du radium). L’atome était devenu sécable ou fissile.

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