بیوگرافی آنتوان آنری بکرل و فعالیت‌های علمی‌اش

آنتوان آنری بکرل در سال ۱۹۷۵ شروع به تحقیق در زمینه جنبه‌های گوناگون اپتیک کرد و در سال ۱۸۷۶ سمت تدریس در مدرسهٔ پلی‌تکنیک پاریس را بر عهده گرفت و در سال ۱۸۸۸ دکتری خود را از این مدرسه کسب کرد. در سال ۱۸۹۹ به عضویت فرهنگستان علوم فرانسه برگزیده شد و در سال ۱۸۹۶ پرتوزدایی را کشف کرد و در سال ۱۹۰۳ جایزه نوبل را در فیزیک به طور مشترک با ماری و پیر کوری دریافت کرد.

کشف پرتو ایکس ویلیام کنراد رونتگن در اواخر سال ۱۸۹۵ جرقه طوفان ناگهانی تحقیقاتی در زمینه خصوصیات این پدیده‌های جدید را شعله‌ور کرد. یکی از کسانی که به واسطه یافته رونتگن فعال شد، بگرل فرانسوی بود. مادام که او در تلاش برای بررسی بیش‌تر پرتو ایکس در سال ۱۸۹۶ بود، آن‌چه را که امروزه پرتوزایی نامیده می‌شود تصادفاً دید و یک شاخه کاملاً جدید را در تحقیقات علمی پی‌ریزی کرد.

بکرل مهندس

البته در زمان کشف آن‌چه که از بکرل به واسطه آن یاد می‌شود، دانشمندی جا افتاده بود و خود به خانواده‌ای تعلق داشت که به علت دستاوردهای علمی‌شان معروف بودند. پدربزرگ و پدرش به نوبه خود فیزیکدانانی مورد احترام بودند و هر دو برای تصدی سمت استادی فیزیک در موزه تاریخ طبیعی فرانسه تلاش کرده بودند، گامی که بکرل نیز بعدها از آن‌ها تقلید کرد. در واقع پسر خود وی، جین نیز سنت خانوادگی پیمودن این مسیر مشابه را ادامه داد.

بکرل هم‌چون پیشینیان بلافصل خود در مدرسهٔ پلی‌تکنیک اکول پاریس و نیز پل‌ها و بزرگراه‌ها در مهندسی و علوم تحصیل کرده بود. بعداً جای تعجب نبود که بکرل سرانجام سمت سرمهندس بخش پل‌ها و بزرگراه‌ها را یافت. اما، او به طور موازی بخش عمده‌ای از دوران کاری خود را به کارهای علمی پرداخت و سمت‌های دانشگاهی را به دست آورد. از همه قابل چشم‌گیرتر این که بکرل تا سال ۱۸۹۵ مدیر گروه فیزیک در پلی‌تکنیک پاریس بود و مجدداً گام‌های پدر و پدربزرگش را طی کرد. او در سال ۱۸۸۹ به پاداش کوشش‌های علمی‌اش به عضویت فرهنگستان علوم مشهور فرانسه مفتخر شده بود. اما، بکرل هنوز به طلوع بزرگش نیاز داشت، دستاوردی که جایگاه وی را در تاریخ علم مشخص کرد. تقریباً به طور قطع تصوری از این موضوع نداشت که تحقیقات بی‌ضررش در زمینه پرتو ایکس وی را به چنین جایگاهی برساند.

یک فرضیه‌ای هوشمندانه

دستاوردهای این دانشمند فرانسوی با یک تک فرضیه آغاز شد. به نظر بکرل این احتمال وجود دارد که پرتو ایکس رونتگن معلول گرمی یا تابش گسیلیده از اجسام پس از قرارگیری آن‌ها در معرض تابش نور خورشید باشند. او نتیجه گرفت که اگر این امر درست باشد، این پرتوها نقشی را به واسطه عبور از لایه محافظ، همان‌گونه که رونتگن اثبات کرده بود، بر روی صفحه عکاسی پوشش‌دار ایجاد خواهند کرد. بکرل شروع به آزمایش بر روی این اصل کرد. این امر چنین اتفاق افتاد که یکی از مواد فلوئورسانی که وی در زمینه آن دانش تخصصی ویژه‌ای داشت اورانیم است که به علت بر عهده گرفتن کار قبلی‌اش ترکیبات آن را بررسی کرده بود. بنابراین، این امر از نظر بکرل طبیعی بود که از چنین ترکیبی در آزمایش‌هایش استفاده و پی برد که این ماده پس از قرار گرفتن در معرض تابش نور خورشید، حقیقتاً علامتی بر روی صفحه عکاسی بر جای می‌گذارد. اما، وقتی بکرل بسته‌بندی وسایل آزمایشگاهی خود را باز گشود، این کشف واقعاً هیجان‌انگیز توسط وی به وقوع پیوست. پس از چند روز قرارگیری در محیط تاریک، مجدداً این دستگاه را که تاکنون فلوئورسانی نداشت بیرون برد و از کشف ترکیب اورانیم شگفت زده شد زیرا حتی پس از دوری طولانی مدت از تابش نور خورشید، هنوز پرتو کافی از خود گسیل می‌کرد و بر صفحه عکاسی اندود شده تاثیر می‌نهاد (حتی در نزدیکی این ترکیب نیز نگهداری شد.) به سرعت تشخیص داد که این نتیجه به پرتوهای ایکس مربوط نیست، بلکه پدیده جدیدی است که وی برای آن هیچ‌گونه توضیح مناسبی نداشت، ولی به طور مستقل از هر گونه تابش نور خورشید، سبب نورتابی (رخشانی) شد. بررسی‌های بیشتر، اورانیم را به عنوان عامل پدیده پرتوزایی متمایز کرد. این نام توسط بکرل به این اتفاق داده نشد بلکه ماری کوری که به علت تحقیقات بعدی‌اش در ارتباط با این موضوع معروف است، چنین نامی به آن داد. جایزه نوبل فیزیک به بکرل به طور مشترک با ماری کوری و همسر وی پیر کوری در سال ۱۹۰۳ برای کارشان در زمینه پرتوزایی اعطا شد. به نام این مرد فرانسوی یکای پرتوزایی در دستگاه SI، بکرل نامیده شد.

دستاوردهای دیگر

اهمیت کشف اتفاقی بکرل بلافاصله باز شناخته نشد و تازه در سال ۱۸۹۸ بود که کوری‌ها این موضوع را مجدداً مطالعه کردند و ظرفیت و تاثیر آن برای نخستین بار درک و دریافت شد. مشاهده مهمی که بکل خودش بعدها پس از این که در سال ۱۹۰۶ توسط مقداری رادیم که در جیبش قرار داشت دچار سوختگی شد به آن اشاره کرد، امکان استفاده از مواد پرتوزا در دنیای پزشکی بود. پیشرفت‌های بعدی منجر به استفاده از پرتودرمانی در درمان سرطان شد که امروزه بسیار مرسوم است.

بکرل ضمن بررسی پرتو ایکس در سال ۱۸۹۶، تصادفاً پدیده پرتوزایی را مشاهده کرد.