X-IŞINLARI VE URANYUM IŞINLARI
Marie Curie’nin tez konusu seçimini diğer bilim adamları tarafından yapılmış olan buluşlar etkilemiştir. Aralık 1895’te, yani Curie’ler evlendikten 6 ay sonra Alman Fizikçisi Wilhelm Röntgen tahta veya et dokusu içinden geçen ve canlı insanların kemik filmlerinin alınmasını sağlayan bir çeşit ışın keşfetmişti. Röntgen bu ışınları esrarlı X- Işınları diye adlandırmıştı. Buradaki X harfinin anlamı, bilinmeyen demekti. Röntgen bu buluşundan dolayı 1901 yılında ilk Nobel ödülünü almıştır. 1896 yılı başlarında Fransız fizikçi Henri Becquerel, Röntgen’in buluşundan kısa bir süre sonra Fransız Bilimler Akademisine uranyum bileşiklerinin karanlıkta bile fotoğraf filmini karartan ışınlar yayınladığını bildiren bir rapor göndermişti Bu buluşu tesadüfen olmuştu. Becquerel’in bu enteresan buluşuna rağmen bilim komitesi dikkatini Röntgen’in X- Işınları üzerine yoğunlaştırdı ve Becquerel’in X- Işınlarından daha zayıf olan ışınlarını veya Uranyum ışınlarını ihmal etti
Marie Curie Uranyum ışınlarını önceleri pek önemsemedi Ancak bunlar üzerine yayınlanmış uzun bir bilimsel makale bulunmadığından, bunlar üzerinde deneysel çalışmalara hemen başlayabilirdi. Paris Endüstriyel Fizik ve Kimya Şehir Okulu müdürü olan Pierre okulda fizik profesörü idi ve karısının eşya ile dolu rutubetli bir ambarı laboratuar olarak kullanmasına izin verdi. Yaklaşık 15 yıl önce Pierre ve erkek kardeşi Jacques çok zayıf elektrik akımlarını ölçebilecek yeni tür bir elektro metre bulmuşlardı. Bu cihaz Marie Curie’nin dahice bir teknik başarıya ulaşmasına yardımcı oldu. Bu elektrometreyi Uranyum ışını ile bombardıman edilen hava içinde meydana gelen zayıf akımları ölçmek için kullandı. Ambarın nemli havası oluşan elektrik yükünü dağıtmaya eğilimli idi, ancak Marie iyi ölçümler almaya muvaffak oldu
"Bunları fotoğraf plakaları ile verdiği reaksiyonlar ile tespit etmek yerine, bunların radyasyon şiddetlerini, ışına maruz kalan havanın iletkenliğini tespit ederek, bulmayı tercih ettim"
Marie çok sayıdaki deneyleri ile Becquerel’in, uranyum ışınlarının elektriksel etkilerinin, uranyumun toz veya katı halde bulunmasına, nemli veya kuru olmasına, saf veya bir bileşik halinde bulunmasına, ışığa veya sıcaklığa maruz kalmış olmasına tabi olmadan, sabit olduğu hakkındaki gözlemlerini ispatlamıştır. Ayrıca Becquerel’in içinde daha çok uranyum bulunan maddelerin daha şiddetli ışınlar yayınladıkları hakkındaki tezini de muhtelif uranyum bileşiklerini inceleyerek kanıtlamıştır. Çalışmasında Becquerel’in çalışmalarından gitmekle beraber şu önemli hipotezi ortaya atmıştır: Uranyum bileşikleri tarafından yayınlanan ışınlar uranyum elementinin atomik bir özelliği olabilir
MARİE`NİN BASİT HİPOTEZİ
Devrimci bir hipotez olduğunu kısa sürede ispatlayacaktır Bu hipotez bilimsel anlayışta kökten bir değişme yaratmıştır. O zamanlar bilim adamları atomu (kelime anlamı bölünemez, görülemez) maddenin ana zerreciği olarak düşünüyorlardı. Çok eski zamanlara dayanan bu düşüncenin, o sıralarda başka ilim adamları tarafından elektronun bulunması ile, yanlış olduğu ispatlanmıştı. Ancak kimse atom iç yapısını veya atomun içinde depolanmış büyük enerjiyi tam olarak kavrayamamıştı. Marie ve Pierre Curie bile radyoaktif enerjinin atomların içinden geldiğine belki inanmıyorlardı. Örneğin yer küre bir kozmik ışın banyosu içinde bulunuyordu ve bu ışınların enerjisi belki de yerküredeki belli bir takım atomlar tarafından emiliyor ve sonradan yayınlanıyor olabilirdi. Marie’nin gerçek başarısı, anlaşılması güç ve karmaşık gözlemlerin ortaya koyduğu kesin sonuçlarla, beklenilmeyenin belki de mümkün olabileceğini ortaya koymak olmuştur.
Marie bilinen tüm elementleri havanın iletkenliğini arttırıp, arttırmadığı veya Uranyumun bunu tek olarak mı başardığı konusunu incelemiştir. Bu çalışmayı yaparken çok sayıda kimyager kendisini muhtelif mineral örnekleri göndererek desteklemiştir. Bu minerallerin bazılarında ender elementler de bulunuyordu. Bu araştırması 1898 yılının Nisan ayında ilk meyvesini verdi ve Toryum bileşiklerinin de Uranyum bileşikleri gibi Becquerel ışınları yayınladığını buldu. Bu ışın yayını da bir atomik özellik olma niteliğini taşıyordu Bulmuş olduğu Uranyum ve Toryumun bu özellikleri için "Radyoaktivite" sözcüğünü kullandı
Marie ve Pierre birlikte radyoaktivitenin kimyasal bir reaksiyon sonucunda meydana gelmediğini ve elementin, başka bir deyimle atomun bir özelliği olduğunu gösterdiler. Marie Pehblend adlı uranyum mineralini incelemeye başladı. Bu mineralde uranyumun yaydığı radyoaktiviteden daha şiddetli radyoaktivite bulunuyordu Uranyumun yanında, uranyumdan çok daha fazla radyoaktif olan, sonradan polonyum ve radyum diye adlandıracağı, başka elementler olduğunu anladı. Bunları 1898 yılında buldu
Pierre deneylerinde radyasyonun özelliklerini incelerken, Marie de ışın yayan elementleri saflaştırmaya çalışıyordu. Her ikisi de çalışmalarını mükemmel bir uyum içinde yürütüyordu. Laboratuarları, sıcaklığı kışın eksi 6 dereceye varan, soğuk bir ambardan ibaretti. Bir kimyager bu konudaki görüşünü o zamanlar şöyle açıklamıştı: "Laboratuardan çok bir patates ambarına veya bir ahıra benziyordu"
Mali durumlarının bozukluğuna rağmen Marie ve Pierre Curie buluşları için bir patent alma teşebbüsünde bulunmadılar Onların gözünde Fransız veya yabancı bir bilim adamını radyoaktivite uygulamaları konusunda desteklemek önceliğe sahip bir olaydı
Pierre radyumu cildinde denedi. Bu uygulama sonucunda derisinde yanma ve yara oluştu. Radyumun insan üzerindeki etkisi böylelikle kanıtlanmış oluyordu. Bundan hemen sonra radyum, habis tümörlerin tedavisinde kullanılmaya başlandı. Curie terapisi doğmuştu. Marie 1903 yılında tezini savundu. Becquerel ile birlikte Curie’ler 1903 yılında fizik alanındaki doğal radyoaktivite buluşları için Nobel ödülüne layık görüldüler. Mutlulukları kısa sürecekti. Pierre 1906 yılında bir tramvayın altında kalarak hayatını kaybetti. Marie kendini çalışmalara yalnız devam etmeye zorladı. Kendisi Sorbonne’a ilk kadın profesör olarak atandı.
Kendisi ayrıca gününün önyargılarına karşı savaşmak zorunda kalmıştır. Bunlar 1911 yılındaki yabancılardan nefreti ve karşı cinsin zayıf olduğunu savunan zihniyetti. Bu zihniyet Bilim Akademisine girmesini engelledi. Bundan kısa bir süre sonra radyumun atom ağırlığını bulduğu için, Kimya alanındaki Nobel ödülü ile ödüllendirildi. Marie’nin esas amacı "insanlığın acılarını hafifletme" idi. Paris Üniversitesi tarafından 1914 yılında kurulan Radyum Enstitüsü ve Pasteur Enstitüsü bu insancıl arzusunu yerine getirmeye fırsat verdi.
Radyumun bulunduğu yıllarda eczacılar ve kimyagerler muhtelif hastalıklara iyi gelir düşüncesi ile radyum içeren sıvıları, insan vücuduna enjekte edilmek üzere piyasaya sürdüler. Radyoaktif bir elementin insan vücudunda yarattığı tahribatı bilmeden, bu solüsyonun insanların vücuduna enjekte edilmesi sonucunda kaç kişinin, lösemi veya diğer kanser vakalarından dolayı hayatını kaybettiği bugün bilinmemektedir. Ancak her etki, tepkiyi doğurur fikri burada da geçerli olmuş ve tahminen on binlerce insan radyumun sihirli etkisine inanarak canlarını kaybetmiştir. Curie’nin bu olaylardaki sorumluluğu tartışılabilir, ancak kendisi de radyumun ölümcül azizliğine uğrayarak hayatını kaybetmiştir. Curie, kocası Pierre’in kendi cildi üzerinde radyumla yaptığı teste kayıtsız kalmış ve bu maddenin insanlar için ne kadar tehlikeli olduğu konusu üzerinde pek durmamıştır.
Ölümcül bir kaza
Hayat Pierre’e, 1906 baharında, daha pembe gelmeye başlamıştı. 1906 baharındaki paskalya yortusunda 8 yaşındaki kızı Ir�ne’nin kelebekleri kovalamasını ve 14 aylık oğlunun da çimenlerde koşmasını seyrediyordu. Büyük ihtimalle artık araştırmalarına yeniden başlayabilecekti.
Pierre Curie’nin hatıra defterine 19 Nisan 1906 tarihinde yazmış olduğu yazılar kendisisin hem profesyonel alan, hem de sosyal yaşamla uyum içinde olduğunu göstermektedir. Bilim Fakülteleri Profesörler Kurulu ile yediği öğle yemeğinden sonra yayıncısına ve yakındaki kütüphaneye bir ziyaret planlamıştı. O akşam üstü evinin akademi üyeleri dolup taşması onu mutlu ediyordu.
Tüm sabah laboratuarında çalıştıktan sonra ağır yağmur altında elinde şemsiyesi ile öğle yemeği toplantısının yolunu tutmuştu. Burada kendisini ilgilendiren ve genç fakültesine kariyer yollarını açan yayınlarından, laboratuar kazalarını önlemek için gerekli olan tedbirlerden bahsetmişti.
Yemekten sonra yine yağmur altında yayıncısının yolunu tutmuştu. Ancak yayıncının kapılarını bir grev nedeniyle kilitlenmiş buldu. Caddeyi geçmek için acele ederken kendini altı ton ağırlığında askeri üniforma yüklü bir atlı vagonun altında buldu. Hemen öldü.
"Caddede yürürken ve bisikletini kullanırken yeterince dikkatli değildi. Aklında hep başka şeyler vardı". (Curie’nin cesedini teşhis eden Pierre Clerc, Sorbonne laboratuar asistanı.)
ARIE hayatının akışını değiştirecek olan haberi akşama kadar öğrenemedi. Öğrendiği zaman ise şok içinde gerekli hazırlıkları yapmaya başladı. Ir�ne’yi komşusuna yollayarak, birkaç günü orada geçirmesini sağladı. Haberi Polonya’daki ailesine telgrafla haber verdi. Cesedin eve getirilmesini sağladı. Pierre’in ağabeyi Jacques, Montpellier’den geldikten sonra da kısa süreli bir baygınlık geçirdi. Pierre’in ölüm haberi tüm dünya gazetelerinde yer aldı. Marie mektup ve telgraf yağmuruna tutuldu.
Cenazeden sonraki iki gün iki sebepten önemlidir. Marie Jacques tarafından yüreklendirilmiş ve çalışmalarına geri dönmüştür. Jacques ayrıca Marie’ye ve çocuklarına Fransız devleti tarafından devlet maaşı bağlandığını söylemiştir. Marie bunu dik başlılıkla hemen reddetmiş ve kendisinin, kendisine ve çocuklarına bakabilecek durumda olduğunu söylemiştir.
"Fırtına tarafından ezilmiş bir insan gibi, kendimi gelecekle yüz yüze gelmeye muktedir hissetmiyordum. Kocamın sık, sık belirttiği gibi, onsuz kalsam da işimi devam ettirecek kabiliyette birisiydim."
Marie devletin kendisine bahşettiği yardımı reddetmek konusundaki davranışı ne kadar ani ve sert olmuş ise de Sorbonne’un kendisine yaptığı teklife önceleri ne cevap vereceğini bilememiştir. 14 Mayıs 1906 tarihinde üniversite kendisine kocası Pierre’in üniversitedeki akademik makamını teklif etmiştir. Bunu kabul ederse bir gün Pierre’in anısına, Pierre’in hiç sahip olmadığı bir Devlet Laboratuarı kuracağını umuyordu. Bir öğretmen ve araştırmacı olmak yeterli değildi. Bilimsel bir enstitünün nasıl yaratılacağını da öğrenmesi gerekiyordu. Marie 1934 yılının Temmuz ayında tamamen çökmüş ve hemen, hemen kör olmuş bir durumda, parmakları yanmış ve elleri üzerinde sevgili radyumu tarafından kabarcıklar oluşturulmuş bir halde lösemiden öldü. 67 yaşındaki bu kadın radyasyonun aşırı sevilerine maruz kalarak yaşamını yitirmiştir. Ondan sonra gelen araştırmacılar ve özellikle kızı da radyumun sağlık açısından tehlikesini önemsememenin bedelini ağır ödeyeceklerdi. Marie Curie’nin buluşu olan radyoaktivite gelecekte, kanser tedavisi, antika eserlerde, kayalarda ve kainatta yaş tayini tekniği metotları, moleküler biyoloji ve modern genetik biliminin önünü açacaktı. Ayrıca bu buluş nükleer santraller ve atom bombasının da kaynağını teşkil ediyordu.
Marie Curie kocası Pierre ile birlekta iki açıdan sembol olmuştur: birlikte radyum elementini bularak radyoaktivite çağını başlatmışlar ve iki kez Nobel Ödülü’ne layık görülen Marie Curie’yse, modern toplumun bilimsel ve feminist ideallerini, olağanüstü kişiliğinde yansıtmıştır.
Bilim adamları ve toplum için onun Radyumu, madde ve enerjiyi anlamanın anahtarı olmuştur. Çalışmaları yalnız temel bilimin gelişmelerini etkilemekle kalmamış, tıbbi araştırma ve tedavi alanında da birçok yeniliğin öncüsü olmuştur.
Radyumun bulunuşu nükleer fiziğin ve kanser tedavisinin yolunu açmıştır. Polonyalı bir aileden olan Marie bilim ve cesaretin öncüsü sayılır.
Araştırmaları radyoaktif parçacıklarla sürekli temasları nedeniyle hayatına mal olmuştur.