Henri Becquerel e il Serendipitous Discovery of Radioactivity

Antoine Henri Becquerel (nato il 15 dicembre 1852 a Parigi, Francia), noto come Henri Becquerel, era un fisico francese che scoprì la radioattività, un processo in cui un nucleo atomico emette particelle perché è instabile. Ha vinto il Premio Nobel per la fisica nel 1903 con Pierre e Marie Curie, l'ultimo dei quali era studente universitario di Becquerel. L'unità SI per la radioattività chiamata becquerel (o Bq), che misura la quantità di radiazione ionizzante rilasciata quando un atomo subisce un decadimento radioattivo, prende anche il nome da Becquerel.

Vita in anticipo e carriera

Becquerel nacque il 15 dicembre 1852 a Parigi, in Francia, da Alexandre-Edmond Becquerel e Aurelie Quenard. In tenera età, Becquerel ha frequentato la scuola preparatoria Lycée Louis-le-Grand, con sede a Parigi. Nel 1872, Becquerel iniziò a frequentare l'École Polytechnique e nel 1874 l'École des Ponts et Chaussées (Scuola di ponti e autostrade), dove studiò ingegneria civile.

Nel 1877, Becquerel divenne ingegnere del governo del Dipartimento di ponti e autostrade, dove nel 1894 fu promosso ingegnere capo. Allo stesso tempo, Becquerel continuò la sua istruzione e ricoprì numerosi incarichi accademici. Nel 1876, divenne professore assistente all'École Polytechnique, in seguito divenne cattedra di fisica della scuola nel 1895. Nel 1878, Becquerel divenne assistente naturalista al Muséum d'Histoire Naturelle, e in seguito divenne professore di fisica applicata al Muséum nel 1892, dopo la morte di suo padre. Becquerel fu il terzo della sua famiglia a ricoprire questa posizione. Becquerel ha ricevuto il dottorato dal Faculté des Sciences de Paris con una tesi sulla luce polarizzata in piano, l'effetto utilizzato negli occhiali da sole Polaroid, in cui la luce di una sola direzione viene fatta passare attraverso un materiale e l'assorbimento della luce da parte dei cristalli.

Alla scoperta delle radiazioni

Becquerel era interessato alla fosforescenza; l'effetto utilizzato nelle stelle luminose nel buio, in cui la luce viene emessa da un materiale quando esposto alle radiazioni elettromagnetiche, che persiste come bagliore anche dopo la rimozione della radiazione. Dopo la scoperta dei raggi X da parte di Wilhelm Röntgen nel 1895, Becquerel voleva vedere se c'era una connessione tra questa radiazione invisibile e la fosforescenza.

Anche il padre di Becquerel era stato un fisico e dal suo lavoro Becquerel sapeva che l'uranio genera fosforescenza.

Il 24 febbraio 1896, Becquerel presentò i lavori in una conferenza che mostrava che un cristallo a base di uranio poteva emettere radiazioni dopo essere stato esposto alla luce solare. Aveva posizionato i cristalli su una lastra fotografica che era stata avvolta in una spessa carta nera in modo che sulla lastra fossero visibili solo le radiazioni che potevano penetrare attraverso la carta. Dopo aver sviluppato la lastra, Becquerel vide un'ombra del cristallo, indicando che aveva generato radiazioni come i raggi X, che potevano penetrare attraverso il corpo umano.

Questo esperimento ha costituito la base della scoperta di Henri Becquerel di radiazioni spontanee, avvenute per caso. Becquerel aveva pianificato di confermare i suoi precedenti risultati con esperimenti simili che esponevano i suoi campioni alla luce solare. Tuttavia, quella settimana di febbraio, il cielo sopra Parigi era nuvoloso e Becquerel interruppe presto il suo esperimento, lasciando i suoi campioni in un cassetto mentre aspettava una giornata di sole. Becquerel non ebbe tempo prima della sua prossima conferenza il 2 marzo e decise comunque di sviluppare le lastre fotografiche, anche se i suoi campioni avevano ricevuto poca luce solare.

Con sua sorpresa, scoprì di aver ancora visto l'immagine del cristallo a base di uranio sul piatto. Ha presentato questi risultati il ​​2 marzo e ha continuato a presentare risultati sulle sue scoperte. Ha testato altri materiali fluorescenti, ma non hanno prodotto risultati simili, indicando che questa radiazione era particolare dell'uranio. Supponeva che questa radiazione fosse diversa dai raggi X e la chiamava "radiazione di Becquerel".

Le scoperte di Becquerel porterebbero alla scoperta di Marie e Pierre Curie di altre sostanze come il polonio e il radio, che emettevano radiazioni simili, anche se ancora più fortemente dell'uranio. La coppia ha coniato il termine "radioattività" per descrivere il fenomeno.

Becquerel vinse la metà del Premio Nobel per la fisica del 1903 per la sua scoperta della radioattività spontanea, condividendo il premio con i Curies.

Famiglia e vita personale

Nel 1877, Becquerel sposò Lucie Zoé Marie Jamin, figlia di un altro fisico francese. Tuttavia, morì l'anno seguente mentre dava alla luce il figlio della coppia, Jean Becquerel. Nel 1890, sposò Louise Désirée Lorieux.

Becquerel proveniva da un lignaggio di illustri scienziati e la sua famiglia contribuì notevolmente alla comunità scientifica francese per quattro generazioni. A suo padre viene attribuito il merito di scoprire l'effetto fotovoltaico, un fenomeno importante per il funzionamento delle celle solari, in cui un materiale produce corrente elettrica e tensione quando esposto alla luce. Suo nonno Antoine César Becquerel era un noto scienziato nel campo dell'elettrochimica, un campo importante per lo sviluppo di batterie che studia le relazioni tra elettricità e reazioni chimiche. Anche il figlio di Becquerel, Jean Becquerel, fece passi da gigante studiando i cristalli, in particolare le loro proprietà magnetiche e ottiche.

Onori e riconoscimenti

Per il suo lavoro scientifico, Becquerel ha vinto numerosi premi nel corso della sua vita, tra cui la Medaglia di Rumford nel 1900 e il Premio Nobel per la fisica nel 1903, che ha condiviso con Marie e Pierre Curie.

Diverse scoperte sono state anche prese il nome da Becquerel, tra cui un cratere chiamato "Becquerel" sia sulla luna che su Marte e un minerale chiamato "Becquerelite" che contiene un'alta percentuale di uranio in peso. L'unità SI per la radioattività, che misura la quantità di radiazioni ionizzanti rilasciate quando un atomo subisce un decadimento radioattivo, prende anche il nome da Becquerel: si chiama becquerel (o Bq).

Morte ed eredità

Becquerel morì di infarto il 25 agosto 1908, a Le Croisic, in Francia. Aveva 55 anni. Oggi, Becquerel è ricordato per aver scoperto la radioattività, un processo attraverso il quale un nucleo instabile emette particelle. Sebbene la radioattività possa essere dannosa per l'uomo, ha molte applicazioni in tutto il mondo, tra cui la sterilizzazione di alimenti e strumenti medici e la generazione di elettricità.

fonti

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• "Becquerel (Bq)." Commissione di regolamentazione nucleare degli Stati Uniti - Protezione delle persone e dell'ambiente, www.nrc.gov/reading-rm/basic-ref/glossary/becquerel-bq.html.
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• Sekiya, Masaru e Michio Yamasaki. "Antoine Henri Becquerel (1852-1908): uno scienziato che ha cercato di scoprire la radioattività naturale." Fisica e tecnologia radiologica, vol. 8, n. 1, 16 ottobre 2014, pagg. 1-3., Doi: 10.1007 / s12194-014-0292-z.
• "Usi di radioattività / radiazioni". Centro risorse NDT; www.nde-ed.org/EducationResources/HighSchool/Radiography/usesradioactivity.htm