نوبل برای کوری ها

در آستانه قرن بیستم، دانشمندان عقیده داشتند که ساختار ماده را دریافته اند. آنها می دانستند که همه مواد موجود در جهان از عنصرهای شیمیایی تشکیل شده اند و فکر می کردند همه ی عنصرها از نوعی واحد ساختمانی به نام اتم تشکیل می شوند. تا جایی که آنها می دانستند، اتم کوچکترین جزء ماده بود.
ماری این نظریه را ارائه داد که پرتوزایی نتیجه ی تأثیر عاملی خارجی بر ماده نیست. بلکه پرتوزایی ناشی از فرایندی است که در داخل اتمهای ماده روی می دهد. ماری استدلال کرد که در داخل اتم ذرات کوچکتری در حرکت اند.
ماری شخصاً دنبال تحقیق بیشتر روی این موضوع نرفت، اما دانشمندان دیگر این راه را ادامه دادند. کشف رادیم و نظریه ی ماری درباره ی منشأ پرتوزایی، در کشفهای این دانشمندان در مورد ساختار ماده، تأثیر مهمی داشت.
مسیری که دانشمندان از طریق آن به دانش بنیادی خود دست یافتند، به شکل اعجاب آوری کوتاه بود. حتی در دورانی که ماری روی خالص کردن رادیم کار می کرد، دانشمندان دیگر روی پرتوهای حاصل از رادیم تحقیق می کردند و پاسخ پرسشهای علمی بنیادی را می یافتند. اگر آهنربایی را در مجاورت پرتوهای رادیم قرار دهیم، چه می شود؟ آیا این پرتوها بر هوا، گازهای دیگر، مواد جامد، یا مایعات اثر می گذارند؟ رادیم چه مقدار گرما منشتر می کند؟ دانشمندان این نکته را نیز دریافتند که رادیم مواد مجاور خود را پرتوزا می کند.
تا پایان سال 1899، تحقیق در آلمان، اتریش و فرانسه، منتهی به کشفی هم زمان شد. در فرانسه پی یِر دریافته بود که دو نوع پرتو رادیم وجود دارد.

تحقیق روی اتم

در کانادا، دانشمندی به نام اِرنِست رادِرفورد، روی کارهای ماری و پی یِر کوری، بِکرِل و دیگران مطالعه می کرد و نتایجی را که آنها به دست آورده بودند، به نتایج خود می افزود.
یکی از آزمایشهای او روی پرتوهای اورانیم، به همان نتیجه ای رسیده بود که پی یِر کوری با آزمایش روی رادیم به آن رسیده بود.
رادِرفورد نیز کشف کرد که دو نوع پرتو وجود دارد. او این پرتوها را آلفا و بِتا نامید. او دریافت که در هنگام دمیدن هوا روی ماده ای پرتوزا، گازی تشکیل می شود. او نام این گاز را گاز پرتوزا گذاشت.
بعدها دانشمندی انگلیسی به نام فردریک سادی به همکاری با رادِرفورد پرداخت. این دو، با هم، دریافتند که وقتی ماده ای پرتو منتشر می کند، اتمهای آن تجزیه می شوند. پرتوهای آلفا و بِتا عملاً ذرات اتم بودند که در نتیجه ی تجزیه ی آن به بیرون پرتاب می شدند.
این دو دانشمند، با ادامه ی کار خود توانستند تصویر روشنتری از ساختار اتم ارائه دهند. تا سال 1911، رادِرفورد تصویری از اتم تهیه کرد که به تصویر امروزی آن شباهت فراوان داشت.
علم مدرن نحوه ی آزادسازی و مهار انرژی عظیمی را که در اتم خُرد نهفته بود، به تدریج درک می کرد.
رادِرفورد و سادی به این دلیل توانستند این کشفها را انجام دهند که ماری کوری جوان، رادیم را کشف کرده بود. شدت پرتوزایی رادیم یک میلیون برابر اورانیم بود. کشف رادیم عملاً سبب آغاز عصر اتم شد.
این پژوهشگران اولیه- به ویژه رادِرفورد و بِکرل - باید سپاسگزار ماری باشند. بخش عمده ی تحقیقات آنها به شکست منتهی شده بود، یا به طرز نومید کننده ای آهسته پیش می رفت، تا آنکه ماری برای آنها نمونه های قدرتمند رادیم فرستاد تا در تحقیقات خود به کار ببرند.

رادیم، داروی معجزه گر

در سال 1900 رادیم راز بزرگ دیگری را آشکار کرد. دو دانشمند آلمانی دریافتند که این ماده آثار چشمگیری روی بدن انسان دارد.
پی یِر کوری و بِکرل کشفهای مشابهی انجام دادند و هر دو اثر رادیم را بر پوست انسان بررسی کردند. پی یِر نمونه ای از رادیم ناخالص را به مدت 10 ساعت به دست خود بست. پوست دست او سرخ شد و حالت سوختگی پیدا کرد و پس از چندین روز زخم شد. پنجاه و دو روز بعد سرانجام این زخم بهبود یافت، اما اثر آن باقی ماند. ماری نیز مقدار اندکی رادیم را در لوله ی شیشه ای دربسته ای که داخل ظرف فلزی قرار داشت با خود حمل می کرد. در بدن او نیز آثار سوختگی پیدا شد.
تا سال 1903 پی یِر در تحقیقات دو دکتر فرانسوی روی اثر رادیم بر جانوران بیمار شرکت داشت. در کمال تعجب، رادیم سلولهای بیمار را نابود کرده بود. آیا این عنصر می توانست رشد غیرعادی سلولها، مانند سلولهای سرطانی، را متوقف کند؟ با آزمایشهای بیشتر مشخص شد که می توان از رادیم برای جلوگیری از رشد این سلولها استفاده کرد.
معجزه های رادیم پایان ناپذیر به نظر می رسید. با این آزمونها امکان تازه ای پدیدار شد: مداوای بیماران مبتلا به سرطان. پزشکان فرانسوی با استفاده از لوله های حاوی گاز پرتوزای رادیم که ماری و پی یِر کوری تهیه می کردند، برای نخستین بار موفق به مداوای بیماران سرطانی شدند. این روش جدید مداوا را «کوری درمانی» نامیدند.
برای درمان سرطان به مقدار زیادی رادیم نیاز بود، بنابراین باید کارخانه هایی برای تولید آن تأسیس می شد و به این ترتیب صنعت جدیدی متولد شد.
«حتی ممکن است این فکر مطرح شود که رادیم در دست جنایتکاران، ابزاری بسیار خطرناک است و این پرسش مطرح شود که آیا آشکار شدن اسرار طبیعت به سود نوع بشر است و آیا انسان از این اسرار سود خواهد برد یا به دنبال زیانهای آنها خواهد رفت...
من شخصاً فکر می کنم که نوع بشر از کشفهای جدید بیشتر سود خواهد برد و کمتر زیان می بیند.»
پی یِر کوری، سخنرانی در هنگام دریافت جایزه ی نوبل، 6 ژوئن 1905

جایزه ی نوبل

در همین حال، ماری پایان نامه ی خود را برای امتحانات دکتری آماده می کرد. این پایان نامه در 25 ژوئن سال 1903 آماده شد. موضوع آن چکیده ی جامعی از پرتوزایی بود؛ موضوعی که در آن زمان در محافل علمی علاقه و توجه زیادی ایجاد کرده بود. از هنگامی که تصمیم گرفته بود روی پرتوهای عجیب بِکرل تحقیق کند، حوادث زیادی روی داده بود!
ممتحنین دانشگاه با دقت فراوان از او توضیح می خواستند و جمع کثیری از دانشمندان، دوستان و اعضای خانواده های ماری و پی یِر در جلسه دفاع شرکت داشتند. ماری پرسشهای آنان را با قاطعیت پاسخ داد. او بر موضوع پرتوزایی تسلط کامل داشت. اطلاعات او در این زمینه از اطلاعات همه حاضران، از جمله ممتحنین، بیشتر بود. او نیروی محرک و پدیدآورنده ی سیل اطلاعاتی بود که با چنین وضوحی در برابر آنها قرار داشت. ممتحنین به او درجه دکتری «با نمره ی بسیار عالی» دادند. ماری نخستین زن اروپایی بود که درجه دکتری می گرفت.
شب همان روز، که به مناسبت دریافت درجه دکتری جشن گرفته بودند، رادِرفورد به دیدار آنها شتافت. پی یِر شعبده بازی همیشگی خود را به نمایش گذاشت: او لوله ی کوچکی حاوی رادیم از جیب خود بیرون آورد تا در تاریکی بدرخشد و میهمانان را شگفت زده کند. اگرچه تابش رادیم داخل لوله زیاد نبود، به منزله ی نشانه ی موفقیت ماری می درخشید.
اما رادرفورد متوجه شد که نوک انگشتان پی یِر سرخ و ملتهب است؛ گویی دچار سوختگی شده است. اما هیچ یک از کسانی که در آن اتاق حاضر بود، نمی دانست رادیم می تواند تخریب دائمی در بدن انسان ایجاد کند.
در ماه دسامبر، ماری و پی یِر مهمترین جایزه ی علمی بین المللی، یعنی جایزه نوبل را بردند. جایزه ی نوبل در فیزیک مشترکاً به ماری و پی یِر کوری و بِکرِل، که نخستین بار این پرتوهای مرموز را کشف کرده بود، اهدا شد.
منبع : برچ، بِوِرلی، (1385)، ماری کوری: پیشگام شجاع تحقیقات پرتوزایی، ترجمه محمدرضا افضلی، تهران: فاطمی، چاپ دوم