I was born in Warsaw

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1 I was born in Warsaw biografia scientifica di Maria Skłodowska Curie Dr. Fabiano Nart Gruppo Divulgazione Scientifica Dolomiti E. Fermi Belluno, 26/01/2013 Dr. Fabiano Nart (GDS Dolomiti E. Fermi ) I was born in Warsaw Belluno, 26/01/ / 35

2 Sommario 1 Gli anni di Varsavia Nascita, istruzione e lavori 2 Gli anni di Parigi L università e il matrimonio 3 Le ricerche Il dottorato La scoperta Dopo il dottorato Il Nobel per la Fisica 4 La Sorbona L impegno scientifico Il Nobel per la Chimica 5 Dal 1911 al Il dopoguerra ed il sogno polacco 6 Conclusione Dr. Fabiano Nart (GDS Dolomiti E. Fermi ) I was born in Warsaw Belluno, 26/01/ / 35

3 Parte I Varsavia Dr. Fabiano Nart (GDS Dolomiti E. Fermi ) I was born in Warsaw Belluno, 26/01/ / 35

4 Nascita Gli anni di Varsavia Nascita, istruzione e lavori 7 novembre 1867 ore 12:00, Varsavia (Stare Miasto), ulica Freta 255 Fig.: la casa natale [credit Joanna Łodej]. padre: Władysław Skłodowski insegnante di matematica e fisica; madre: Bronisława Boguska direttrice di collegio femminile. Dr. Fabiano Nart (GDS Dolomiti E. Fermi ) I was born in Warsaw Belluno, 26/01/ / 35

5 Nascita Gli anni di Varsavia Nascita, istruzione e lavori 7 novembre 1867 ore 12:00, Varsavia (Stare Miasto), ulica Freta 255 Fig.: la casa natale [credit Joanna Łodej]. padre: Władysław Skłodowski insegnante di matematica e fisica; madre: Bronisława Boguska direttrice di collegio femminile. Dr. Fabiano Nart (GDS Dolomiti E. Fermi ) I was born in Warsaw Belluno, 26/01/ / 35

6 Gli anni di Varsavia La famiglia Skłodowska Cinque figli: 1 Zofia (morta a 10 anni); Nascita, istruzione e lavori 2 Bronisława, fondatrice del sanatorio di Zakopane; 3 Józef, dirigente ospedale di Varsavia; 4 Helena, insegnante; 5 Maria 1. Fig.: i cinque fratelli. 1 battezzata come Maria Salomea, chiamata Manusia. Dr. Fabiano Nart (GDS Dolomiti E. Fermi ) I was born in Warsaw Belluno, 26/01/ / 35

7 Prima istruzione Gli anni di Varsavia Nascita, istruzione e lavori 1878, muore la madre; il padre viene destituito per le idee patriottiche. Il padre la sera legge i classici alle figlie e propone esperimenti di fisica. 1882, soffre di depressione e viene mandata in campagna; 1883, maturità ginnasio governativo. Premiata, come i suoi fratelli, con la medaglia d oro, ma non la ritira perché si rifiuta di dare la mano al rappresentante russo dell istruzione. 1884, patto con la sorella Bronisława per studiare alla Sorbona 2 ; , frequenta l illegale flying university. 2 università vietata alle donne in Russia. Dr. Fabiano Nart (GDS Dolomiti E. Fermi ) I was born in Warsaw Belluno, 26/01/ / 35

8 Prima istruzione Gli anni di Varsavia Nascita, istruzione e lavori 1878, muore la madre; il padre viene destituito per le idee patriottiche. Il padre la sera legge i classici alle figlie e propone esperimenti di fisica. 1882, soffre di depressione e viene mandata in campagna; 1883, maturità ginnasio governativo. Premiata, come i suoi fratelli, con la medaglia d oro, ma non la ritira perché si rifiuta di dare la mano al rappresentante russo dell istruzione. 1884, patto con la sorella Bronisława per studiare alla Sorbona 2 ; , frequenta l illegale flying university. 2 università vietata alle donne in Russia. Dr. Fabiano Nart (GDS Dolomiti E. Fermi ) I was born in Warsaw Belluno, 26/01/ / 35

9 Prima istruzione Gli anni di Varsavia Nascita, istruzione e lavori 1878, muore la madre; il padre viene destituito per le idee patriottiche. Il padre la sera legge i classici alle figlie e propone esperimenti di fisica. 1882, soffre di depressione e viene mandata in campagna; 1883, maturità ginnasio governativo. Premiata, come i suoi fratelli, con la medaglia d oro, ma non la ritira perché si rifiuta di dare la mano al rappresentante russo dell istruzione. 1884, patto con la sorella Bronisława per studiare alla Sorbona 2 ; , frequenta l illegale flying university. 2 università vietata alle donne in Russia. Dr. Fabiano Nart (GDS Dolomiti E. Fermi ) I was born in Warsaw Belluno, 26/01/ / 35

10 Primi lavori Gli anni di Varsavia Nascita, istruzione e lavori , lavora come governante a Szczuki; si innamora di Kazimierz Żórawski, studente di matematica di famiglia ricca, lui vuole sposarla ma i genitori lo vietano; il padre prende un posto come direttore in una scuola e può sostenere Bronisława. 1890, lavora clandestinamente nel laboratorio del Museo Industria ed Agricoltura. Impara le tecniche di chimica, supervisionata dal cugino Józef Boguski e da Napoleon Milicer, chimico ed assistente di Dmitri Ivanovič Mendeleev Dr. Fabiano Nart (GDS Dolomiti E. Fermi ) I was born in Warsaw Belluno, 26/01/ / 35

11 Primi lavori Gli anni di Varsavia Nascita, istruzione e lavori , lavora come governante a Szczuki; si innamora di Kazimierz Żórawski, studente di matematica di famiglia ricca, lui vuole sposarla ma i genitori lo vietano; il padre prende un posto come direttore in una scuola e può sostenere Bronisława. 1890, lavora clandestinamente nel laboratorio del Museo Industria ed Agricoltura. Impara le tecniche di chimica, supervisionata dal cugino Józef Boguski e da Napoleon Milicer, chimico ed assistente di Dmitri Ivanovič Mendeleev Dr. Fabiano Nart (GDS Dolomiti E. Fermi ) I was born in Warsaw Belluno, 26/01/ / 35

12 Parte II Parigi Dr. Fabiano Nart (GDS Dolomiti E. Fermi ) I was born in Warsaw Belluno, 26/01/ / 35

13 La Sorbona Gli anni di Parigi L università e il matrimonio 1891, arriva a Parigi in quarta classe; si iscrive alla facoltà di Matematica e Scienze Naturali della Sorbona con il nome di Marie; vive in un alloggio freddo e misero e si dedica intensamente allo studio per recuperare il divario con i compagni. Fig.: la Sorbona. 1893, Laurea in Fisica, con votazione very good; 1894, Laurea in Matematica, con votazione fairly good. Dr. Fabiano Nart (GDS Dolomiti E. Fermi ) I was born in Warsaw Belluno, 26/01/ / 35

14 La Sorbona Gli anni di Parigi L università e il matrimonio 1891, arriva a Parigi in quarta classe; si iscrive alla facoltà di Matematica e Scienze Naturali della Sorbona con il nome di Marie; vive in un alloggio freddo e misero e si dedica intensamente allo studio per recuperare il divario con i compagni. Fig.: la Sorbona. 1893, Laurea in Fisica, con votazione very good; 1894, Laurea in Matematica, con votazione fairly good. Dr. Fabiano Nart (GDS Dolomiti E. Fermi ) I was born in Warsaw Belluno, 26/01/ / 35

15 Le prime ricerche Gli anni di Parigi L università e il matrimonio 1894, borsa di studio per studenti polacchi; proprietà ferromagnetiche degli acciai. B = µh (a) calamita induzione magnetica Fig.: il ferromagnetismo. (b) spin χ = C T T c legge Curie-Weiss T c =temperatura di Curie C=costante di Curie Dr. Fabiano Nart (GDS Dolomiti E. Fermi ) I was born in Warsaw Belluno, 26/01/ / 35

16 Le prime ricerche Gli anni di Parigi L università e il matrimonio 25/05/1895, entra nel laboratorio di Pierre Curie della Scuola di Chimica e Fisica Industriale e completa la ricerca 3. Fig.: Maria e Pierre in laboratorio. It would be so wonderful I can t just think of it, if we would spend the rest of our life one beside another, looking intently at our dreams, at your national dream, at our social dreams, at our scientific dreams. Pierre Curie 3 restituisce i soldi della borsa a favore di un altro studente polacco. Dr. Fabiano Nart (GDS Dolomiti E. Fermi ) I was born in Warsaw Belluno, 26/01/ / 35

17 Il matrimonio Gli anni di Parigi L università e il matrimonio 15/07/1895, matrimonio con Pierre Curie; 12/09/1897, nasce Irene = Nobel per la chimica 1935; 06/12/1904, nasce Ève = scrittrice, giornalista e pianista. (a) Maria e Pierre. (b) Ève, Maria, Irene da dx a sx. Fig.: la famiglia Curie. Dr. Fabiano Nart (GDS Dolomiti E. Fermi ) I was born in Warsaw Belluno, 26/01/ / 35

18 Parte III I due premi Nobel Dr. Fabiano Nart (GDS Dolomiti E. Fermi ) I was born in Warsaw Belluno, 26/01/ / 35

19 I raggi X Le ricerche Il dottorato 08/11/1895 Wilhelm Conrad Röntgen scopre i raggi X 4. λ = m Due tipi: Bremsstrahlung; radiazione caratteristica. (a) tipologie. Fig.: raggi X. (b) radiografia moglie di Röntgen. 4 premio Nobel per la fisica Dr. Fabiano Nart (GDS Dolomiti E. Fermi ) I was born in Warsaw Belluno, 26/01/ / 35

20 Le ricerche La ricerca del dottorato Il dottorato 01/03/1896 Antoine Henri Becquerel scopre che i raggi X sono anche un fenomeno naturale. Si scoprì piu tardi che questi raggi X erano in realtà raggi γ. (a) spettro elettromagnetico. (b) becquerelite. Fig.: i nuovi raggi. Maria decise di occuparsi di questo fenomeno... e fu la prima donna al mondo a conseguire il dottorato. Pierre è contagiato dall entusiasmo di Maria! Dr. Fabiano Nart (GDS Dolomiti E. Fermi ) I was born in Warsaw Belluno, 26/01/ / 35

21 Le ricerche Come spiegare i raggi X? Il dottorato Teoria classica L atomo è indivisibile e inalterabile Particella Simbolo Carica elettrica Massa (g) Elettrone e -1 9, Protone p +1 1, Neutrone n 0 1, Fig.: modello atomico planetario. Ipotesi di Maria La radioattività deriva dall atomo stesso ATOMO INSTABILE = RADIOATTIVITÀ Dr. Fabiano Nart (GDS Dolomiti E. Fermi ) I was born in Warsaw Belluno, 26/01/ / 35

22 Le ricerche Come spiegare i raggi X? Il dottorato Teoria classica L atomo è indivisibile e inalterabile Particella Simbolo Carica elettrica Massa (g) Elettrone e -1 9, Protone p +1 1, Neutrone n 0 1, Fig.: modello atomico planetario. Ipotesi di Maria La radioattività deriva dall atomo stesso ATOMO INSTABILE = RADIOATTIVITÀ Dr. Fabiano Nart (GDS Dolomiti E. Fermi ) I was born in Warsaw Belluno, 26/01/ / 35

23 L instabilità atomica Le ricerche Il dottorato p + in un nucleo molto piccolo; F q1,q 2 = k q 1 q 2 r 2 = repulsione = forza nucleare forte Fig.: grafico Z/N dei nuclidi. per nuclei pesanti = > neutroni Dr. Fabiano Nart (GDS Dolomiti E. Fermi ) I was born in Warsaw Belluno, 26/01/ / 35

24 L instabilità atomica Le ricerche Il dottorato p + in un nucleo molto piccolo; F q1,q 2 = k q 1 q 2 r 2 = repulsione = forza nucleare forte Fig.: grafico Z/N dei nuclidi. per nuclei pesanti = > neutroni Dr. Fabiano Nart (GDS Dolomiti E. Fermi ) I was born in Warsaw Belluno, 26/01/ / 35

25 L instabilità atomica Le ricerche Il dottorato = trasformazione spontanea in atomi più leggeri = radioattività (a) alfa. (b) beta. (c) gamma. Fig.: i tre tipi di decadimento. decadimento α A Z Q A 4 Z 2 Q + α (4 2 He) decadimento β A Z Q A Z+1 Q + β (e ) decadimento γ A Z Q A Z Q + γ (E) { N(t) = N0 e λt t 1 2 = Ln2 λ Dr. Fabiano Nart (GDS Dolomiti E. Fermi ) I was born in Warsaw Belluno, 26/01/ / 35

26 (a) quarzo. (b) simmetria. (c) modello. Fig.: la piezoelettricità. {S} = [s E ]{T} + [d t ]{E} {D} = [d]{t} + [ɛ T ]{E} Dr. Fabiano Nart (GDS Dolomiti E. Fermi ) I was born in Warsaw Belluno, 26/01/ / 35 La piezoelettricità Le ricerche Il dottorato 1880, Pierre e Jaques Curie scoprono la piezoelettricità....when certain causes produce certain effects, the elements of symmetry in the causes ought to reappear in the effects produced. When certain effects reveal a certain dyssimmetry, this dyssimmetry should be apparent in the causes which have given them birth...

27 Le prime ricerche Le ricerche Il dottorato Maria e Pierre Curie esaminano tutti gli elementi chimici noti, sia allo stato puro che sali. aprile 1898, Th simile ad U, la radiazione non dipende dallo stato fisico 5 ; l intensità della radiazione emessa è proporzionale alla concentrazione dell elemento radioattivo. (a) base. (b) piezoelettrico. (c) modello. Fig.: l elettroscopio dei Curie. 5 Rutherford pensava che l Uranio solido fosse diverso dalla polvere. Dr. Fabiano Nart (GDS Dolomiti E. Fermi ) I was born in Warsaw Belluno, 26/01/ / 35

28 La scoperta Le ricerche La scoperta luglio 1898, un problema... pechblenda e torbernite mostrano intensità maggiore di quella imputabile al solo U... (a) UO 2. (b) Cu(UO 2 ) 2 (PO 4 ) 2 12H 2 O. Fig.: pechblenda (a), torbernite (b) 6. La nuova e ardua ipotesi di Maria Ci deve essere un nuovo elemento chimico responsabile della maggiore radioattività 6 chiamata anche calcolite. Dr. Fabiano Nart (GDS Dolomiti E. Fermi ) I was born in Warsaw Belluno, 26/01/ / 35

29 Annus Mirabilis Le ricerche La scoperta I Curie lavorano in una baracca in giardino e con strumentazione rudimentale. con tecniche analitiche separano le varie frazioni; in quella del Bismuto la radioattività è molto alta. luglio 1898, bollettino Accademia delle Scienze e rivista Światło We believe the substance we have extracted from pitch-blende contains a metal not yet observed, related to bismuth by its analytical properties. If the existence of this new metal is confirmed we propose to call it Polonium, from the name of the original country of one of us. dicembre 1898, nella frazione del Bario notano una radioattivià eccezionalmente alta (1,5*10 6 x U); ipotizzano un nuovo elemento chimico, il Radio (dal latino radium=raggio). Dr. Fabiano Nart (GDS Dolomiti E. Fermi ) I was born in Warsaw Belluno, 26/01/ / 35

30 Le ricerche Dopo il dottorato Le condizioni economiche migliorano non brevettano il procedimento di estrazione del Radio, convinti che lo scienziato non debba trarre profitto dalla sue ricerche; grazie ad Henry Poincarè, Pierre ottiene la cattedra di fisica generale per medicina alla Sorbona; la salute di Pierre peggiora vistosamente. Fig.: il segno degli esperimenti su Pierre. Maria entra nella scuola femminile Sèvres ed introduce per prima i laboratori; completa la tesi e vince per tre volte il premio dell Accademia delle Scienze 7 7 rifiuò di ammettere Pierre. Dr. Fabiano Nart (GDS Dolomiti E. Fermi ) I was born in Warsaw Belluno, 26/01/ / 35

31 Il Nobel per la Fisica Le ricerche Il Nobel per la Fisica 10 dicembre 1903, premio Nobel con Pierre e Antoine Henri Becquerel in recognition of the extraordinary services they have rendered by their joint researches on the radiation phenomena discovered by Professor Henri Becquerel Fig.: il Nobel dei coniugi Curie. Dr. Fabiano Nart (GDS Dolomiti E. Fermi ) I was born in Warsaw Belluno, 26/01/ / 35

32 Il Lutto La Sorbona 19/04/1906, Pierre muore travolto da un carro; Maria rifiuta la pensione dello Stato; prende il posto di Pierre alla Sorbona come relatrice; fonda un nuovo e moderno laboratorio (sogno di Pierre). 1908, prima professoressa alla Sorbona. 1909, fonda l Istituto del Radio a Parigi (Institut Curie, rue Pierre Curie): 1 laboratorio Curie ricerche chimico-fisiche; 2 laboratorio Pasteur ricerche bio-mediche. Dr. Fabiano Nart (GDS Dolomiti E. Fermi ) I was born in Warsaw Belluno, 26/01/ / 35

33 L impegno scientifico luglio 1910 La Sorbona L impegno scientifico separa il Radio metallico; pubblica il libro Traité de Radioactivité; definisce una nuova unità di misura per la radioattività; Curie = Ci=3,7*10 9 disintegrazioni/s [attività di 1g di Ra] partecipa al congresso Solvay (prima donna). Fig.: Congresso Solvay. Dr. Fabiano Nart (GDS Dolomiti E. Fermi ) I was born in Warsaw Belluno, 26/01/ / 35

34 La Sorbona Il Nobel per la Chimica Il Nobel per la Chimica 10 dicembre 1911 premio Nobel per la Chimica. in recognition of her services to the advancement of chemistry by the discovery of the elements radium and polonium, by the isolation of radium and the study of the nature and compounds of this remarkable element Fig.: Nobel Chimica. Dr. Fabiano Nart (GDS Dolomiti E. Fermi ) I was born in Warsaw Belluno, 26/01/ / 35

35 La radiochimica La Sorbona Il Nobel per la Chimica Come fece Maria a separare il Po? Fig.: tavola periodica e sistematica dei cationi II gruppo. Tramite distillazione separa il Bi dal Po: T condensazione PoS 4 ( ) < T condensazione BiS 3 Dr. Fabiano Nart (GDS Dolomiti E. Fermi ) I was born in Warsaw Belluno, 26/01/ / 35

36 La radiochimica La Sorbona Il Nobel per la Chimica Come fece Maria a separare il Ra? Ricristallizzazione del BaCl 2 : la soluzione di BaCl 2 era inattiva; i cristalli di RaCl 2 erano sempre più attivi per elettrolisi il Ra. Fig.: tavola periodica e determinazione P.A. del Ra (oggi 226,03). Dr. Fabiano Nart (GDS Dolomiti E. Fermi ) I was born in Warsaw Belluno, 26/01/ / 35

37 Parte IV Conclusioni Dr. Fabiano Nart (GDS Dolomiti E. Fermi ) I was born in Warsaw Belluno, 26/01/ / 35

38 Dal 1911 al L impegno sociale 1913, fonda il Laboratorio Radiologico a Varsavia. thanks to Doctor Napoleon Milicer and his assistant Doctor Włodzimierz Kossakowski, here at this Museum, I learned a chemical analysis so well that this knowledge helped me later to isolate Radium and Polonium chiude l Istituto del Radio e porta in salvo 1g di Ra a Bordeaux. voglio mettere tutte le mie forze al servizio della mia patria adottiva siccome ora non posso fare nulla per la mia sfortunata patria nativa... offrì allo Stato le due medaglie d oro Nobel (rifiutate) ed i premi; organizza un Servizio di Radiologia Militare; allestisce 20 furgoni attrezzati con i raggi X (petit Curie) forma medici, impara a guidare i camion, studia anatomia e va al fronte; aiutata dalla figlia Irene 17enne (medaglia al valor militare). Dr. Fabiano Nart (GDS Dolomiti E. Fermi ) I was born in Warsaw Belluno, 26/01/ / 35

39 Dal 1911 al L impegno sociale 1913, fonda il Laboratorio Radiologico a Varsavia. thanks to Doctor Napoleon Milicer and his assistant Doctor Włodzimierz Kossakowski, here at this Museum, I learned a chemical analysis so well that this knowledge helped me later to isolate Radium and Polonium chiude l Istituto del Radio e porta in salvo 1g di Ra a Bordeaux. voglio mettere tutte le mie forze al servizio della mia patria adottiva siccome ora non posso fare nulla per la mia sfortunata patria nativa... offrì allo Stato le due medaglie d oro Nobel (rifiutate) ed i premi; organizza un Servizio di Radiologia Militare; allestisce 20 furgoni attrezzati con i raggi X (petit Curie) forma medici, impara a guidare i camion, studia anatomia e va al fronte; aiutata dalla figlia Irene 17enne (medaglia al valor militare). Dr. Fabiano Nart (GDS Dolomiti E. Fermi ) I was born in Warsaw Belluno, 26/01/ / 35

40 Dal 1911 al 1934 Il sogno polacco e la morte Il dopoguerra ed il sogno polacco L Istituto di Parigi è il centro mondiale per la radioattività, insieme a: 1 Cavendish di Cambridge con Ernest Rutherford; 2 Kaiser Wilhelm di Berlino con Lise Meitner. Sogna un Istituto del Radio anche a Varsavia , inaugura i lavori 1932, inaugura l Istituto del Radio. Fig.: Istituto del Radio, ulica Wawelska, /07/1934, muore di leucemia a Sancellemoz (Haute-Savoie). Dr. Fabiano Nart (GDS Dolomiti E. Fermi ) I was born in Warsaw Belluno, 26/01/ / 35

41 Ovunque la prima! Conclusione 1893, prima del suo corso in fisica; 1896, prima al concorso per l insegnamento della fisica; 1896, primo scienziato a coniare la parola radioattività ; 1900, prima donna alla Conferenza Internazionale di Fisica; 1903, prima donna alla Royal Institution di Londra; 1903, prima donna ad ottenere il dottorato; 1903, prima donna premio Nobel; 1908, prima professoressa alla Sorbona; 1910, prima donna al Congresso Solvay; 1910, primo scienziato ad usare i metodi radiochimici; 1911, primo scienziato doppio premio Nobel; 1922, prima donna nominata all Accademia di Medicina francese; prima donna ad avere due nomine alla Légion d Honneur. Dr. Fabiano Nart (GDS Dolomiti E. Fermi ) I was born in Warsaw Belluno, 26/01/ / 35

42 Bibliografia Conclusione The Maria Skłodowska-Curie Museum. Polish Chemical Society. Autobiographical notes & Pierre Curie. M. Skłodowska-Curie. Dom Wydawniczo-Promocyjny, Nuclear and Radiochemistry. G. Friedlander, J. W. Kennedy, E. S. Macias, J. M. Miller. John Wiley & Sons, la-signora-della-radioattivita/. Dr. Fabiano Nart (GDS Dolomiti E. Fermi ) I was born in Warsaw Belluno, 26/01/ / 35

43 Sii meno curioso delle persone e più delle idee. (Maria Skłodowska Curie, Congresso della cultura, Madrid 1933) Documento scritto in L A TEX. [credit Joanna Łodej] Dr. Fabiano Nart (GDS Dolomiti E. Fermi ) I was born in Warsaw Belluno, 26/01/ / 35