诺贝尔奖演讲,1905年6月6日,皮埃尔·居里
首先,请允许我告诉大家,我很高兴今天能在授予居里夫人和我本人诺贝尔奖的科学院面前讲话。由于完全不能控制的原因,我们迟迟未能到斯德哥尔摩拜访您,对此我们深表歉意。

我今天必须与你交谈,以放射性物质的性质,特别是镭的性质。我无法专门提及我们自己的调查。在1898年我们对这一主题的研究开始,我们是唯一的,与BeCerelel一起对此问题感兴趣;但从那时起,已经完成了更多的工作,今天不再能够通过卢瑟福等大量物理学家提出调查结果,如卢瑟福,德国,埃尔斯特和地理会,杰塞,Kauffmann,Crookes,Ramsay和Soddy,仅提到我们在我们对放射性物质知识中取得重要进展的几个人。

我将只能迅速地了解镭和简短的财产摘要,然后我将与您交谈的新知识的后果,放射性在各种科学分支中给予我们。

贝克勒尔在1896年发现了铀及其化合物的特殊辐射特性。铀能发出非常微弱的射线,在照相底片上留下印痕。这些射线穿过黑色的纸和金属;它们使空气导电。辐射不会随时间变化,产生辐射的原因是未知的。

法国的居里夫人和德国的施密特已经证明钍及其化合物具有相同的性质。居里夫人还在1898年表明,在实验室制备或使用的所有化学物质中,只有那些含有铀或钍的物质才能发射出大量的贝克勒尔射线。我们称之为这种物质放射性

因此,放射性呈现为铀和钍的原子特征,一种物质在铀或钍中富有更丰富的物质。

居里夫人研究过含有铀或钍的矿物,根据刚才的观点,这些矿物都是放射性的。但是在测量的过程中,她发现,根据铀或钍的含量,其中某些物质比它们应该具有的活性更强。居里夫人然后假设这些物质含有未知的放射性化学元素。我们,居里夫人和我,在铀矿中寻找这些新的假想物质,沥青铀矿。通过对这种矿物进行化学分析,并分析处理中每一批分离出来的放射性,我们首先发现了一种化学性质接近铋的高放射性物质,我们称之为钋,然后(与Bémont合作)第二种接近钡的高放射性物质,我们称之为镭。最后,Debierne已经分离出了属于稀土组的第三种放射性物质——锕。

这些物质仅存在于迹线的形式,但它们具有比铀的数量级的巨大放射性为200万倍。在治疗大量材料之后,我们成功地获得了足够量的显着的钡盐,以便能够通过分馏方法从其纯盐的形式从其中提取。镭是碱土金属系列中钡的较高同源物。其原子量由MME确定。居里是225.镭的特征在于一种不同的光谱,首先被Demarçay发现和研究,然后通过弯曲和跑步,埃克纳和哈希。镭的频谱反应非常敏感,但它比放射性要小得多,以揭示覆盖痕迹的存在。

镭的一般效果来自镭的强烈且变化非常多。

各种实验:静电镜排出。- 光线通过几厘米的铅。- 通过镭诱导的火花。- 铂铂磷酸磷酸,威末和昆塔石的激发。- 光线着色玻璃。- 辐射从这些物质上辐射作用后的氟和超荧光的热致发光。- 用镭加油片。

额外的放射性物质,例如镭是连续的能量源。这种能量表现为辐射的排放。我也与Laborde合作显示镭释放在大约的程度上连续释放。100卡路里每克镭和每小时。Rutherford和Soddy,Runge和Precht,KnutÅngström也通过镭测量升温,此释放似乎在几年后仍然是恒定的,并且以这种方式通过镭释放的总能量很大。

许多物理学家(Meyer and Schweidler, Giesel, Becquerel, P. Curie, mrs . Curie, Rutherford, Villard等)的工作表明放射性物质可以发射三种不同的射线,Rutherford称之为a-射线,b -射线和g -射线。它们的不同之处在于磁场和电场的作用改变了a射线和b射线的轨迹。

b射线,类似于阴极射线,表现为质量比氢原子(电子)小2000倍的带负电荷的抛射体。我们已经证实,居里夫人和我,b射线带负电。a射线,类似于戈尔茨坦管射线,表现得像重1000倍的投射物,并带有正电。g射线类似于Röntgen射线。

几种放射性物质,如镭,溶素和钍也比通过直接辐射起作用;周围的空气变得放射性,Rutherford假设这些物质中的每一个都发出不稳定的放射性气体,他称之为散发,并且在放射性物质周围的空气中蔓延。

由此使放射性的气体的活性根据具有时间常数的指数律而自发地消失,其是每个活性物质的特征。因此,它可以表示,从镭散发出每4天的一半减少一半,即每55秒从钍的一半,每3秒从actinium一半从actinium到半秒钟。

将固体物质放置在放射性物质周围的活性空气存在下,本身变得暂时放射性。这是MME的诱导放射性的现象。居里和我已经发现了。诱导的放射性相似的放射性,如散发,同样不稳定,并根据每个人的指数法,自发地破坏。

实验:一个玻璃管,充满了来自巴黎带来的镭的散发物。- 来自诱导放射性的光线通过光线排出电镜。- 渗透作用下硫化锌的磷光。

最后,根据Ramsay和Soddy,镭是氦的连续和自发生产的座位。

铀,钍,镭和散射的放射性似乎在几年的时间内是不变的;另一方面,据指数律法,波利昂的降低,它在140天内减少了一半,几年后几乎完全消失了。

这些都是由大量物理学家努力建立的最重要的事实。他们已经广泛研究了几种现象。

这些事实的后果在所有的科学领域都得到了体现:

这些现象对物理学的重要性是显而易见的。镭在实验室里成为一种新的研究工具,一种新的辐射源。对β射线的研究已经很有成果。人们发现,这项研究证实了J. J.汤姆逊和Heaviside关于带电运动粒子质量的理论;根据这一理论,质量的一部分是由真空中乙醚的电磁反应产生的。实验的考夫曼β射线镭导致假设某些粒子有一个速度略微低于光,根据理论粒子的质量随速度接近光速的速度,和整个电磁性质的粒子的质量。如果还提出物质是由带电粒子的聚集构成的假设,那么可以看出,力学的基本原理将不得不被深刻地修改。

我们对放射性物质性质的化学知识所产生的后果也许更为重要。这使我们谈到维持放射性现象的能量来源。在我们的调查开始时,居里夫人和我说,这种现象可以用两个截然不同的、非常普遍的假设来解释,这是居里夫人在1899年和1900年所描述的(科学评论Générale 1月10日和科学评论1900年7月21日)。

在第一个假设中,可以认为放射性物质从外部辐射借用它们释放的能量,并且它们的辐射将是二次辐射。假设空间不断地穿过非常穿透的辐射,这是不是荒谬的,这是秘密物质能够在飞行中捕获的非常渗透的辐射。根据Rutherford,Cooke和MCLennan的最近的工作,这个假设似乎有助于解释来自大部分物质的极其弱辐射的一部分。

在第二个假设中,可以认为放射性物质从自己吸引它们释放的能量。然后,放射性物质在进化过程中,它们会尽管某些状态的表观不变性,但它们会逐渐和缓慢地转化。如果与与相同重量的物质重量的化学反应中的热量进行比较,则镭释放的热量在几年内释放的热量是巨大的。然而,这种释放的热量仅代表了纳米量的变化中所涉及的能量,即使多年来也不能理解它。DI这导致令人捕容,转换比普通化学转化更深远,即原子的存在甚至是股权,并且一个是在存在元件的转化的存在下。

第二种假说在解释所谓的放射性物质的性质方面更有说服力。它特别对钋的自然消失和镭产生氦给出了一个直接的解释。这一元素转化理论是由卢瑟福和索迪以极大的勇气发展和阐述的,他们认为放射性元素的原子有一种连续的、不可逆的解聚现象。在卢瑟福的理论中,解聚产物,一方面是射弹射线,另一方面是放射物和诱导放射性。后者将是新的气态或固态放射性物质,它们经常迅速演化,其原子量低于产生它们的原始元素的原子量。从这个角度看,当镭与其他元素分开时,它的寿命必然会受到限制。在自然界中,镭总是和铀在一起,可以假定它是由铀产生的。

因此,这是元素嬗变的真实理论,尽管不是炼金术师理解它。无机物质必然会通过年龄发展,并按照不变的法律。

通过意想不到的后果,放射性现象在地质中可能很重要。例如,已经发现,镭总是伴随矿物质的铀。它甚至发现,在所有矿物质(Boltwood)中,亚烷镭的比率是恒定的。这证实了来自铀的创造镭的想法。该理论可以扩展,以试图解释矿物质中经常发生的元素的其他关联。可以想象在地球表面上的位置或它们在可能是地质周期级的时间的时间内形成某些元件。这是地质学家必须考虑的新观点。

埃斯特和地质的表明,镭的散发性质非常普遍,并且放射性可能在气象中发挥着重要的部分,其中空气的电离引发了水蒸气的冷凝。

最后,在生物科学中,镭的射线及其发射产生了目前正在研究的有趣的效应。镭射线已被用于治疗某些疾病(红斑狼疮、癌症、神经疾病)。在某些情况下,他们的行为可能会变得危险。如果一个人把装着一个装有几厘米镭盐的小玻璃壶的木制或纸板箱放在口袋里几个小时,他就什么也感觉不到。但是15天后,表皮会出现红肿,然后出现疼痛,很难愈合。更长期的行动可能导致瘫痪和死亡。镭必须装在一个厚铅盒子里运输。

人们甚至可以认为,镭在犯罪分子手中会变得非常危险。问题就在这里提出了:人类是否从了解大自然的秘密中获益?大自然是否准备从中获益?诺贝尔发现的例子很有特色,因为威力强大的炸药使人类能够做出伟大的工作。它们也是大罪犯手中的一种可怕的毁灭手段,这些罪犯正把各国人民引向战争。我和诺贝尔一样相信,人类将从新发现中得到更多的好处而不是坏处。