Marie Curie documento di fisica, Appunti di Fisica

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MARIE CURIE è nata a Varsavia il 7 Novembre 1867 e figlia di una coppia di insegnanti appartenente alla nobiltà decaduta polacca. fin da subito si dimostrò di un'intelligenza particolare e di una notevole curiosità, stimolata anche dagli studi da autodidatta in cui la guidava il padre. oltre alla scienza marie curie si interessò anche alla letteratura e alle lingue, mostrando una memoria eccezionale. marie curie si diplomò al ginnasio ottenendo la medaglia d'oro, simbolo di eccellenza. a causa degli eventi storici di quel periodo per le donne vi era l'impossibilità di frequentare studi accademici e quindi sia per lei che per le sue sorelle l'unica soluzione era di intraprendere un'università estera, trasferendosi a parigi, all'università della sorbona. terminò gli studi in fisica nel 1893 e decise di prendere una seconda laurea in matematica. nel 1894 incontrò pierre curie, che lavorava nel laboratorio di fisica alla Sorbona, e tra loro nacque un rapporto simbiotico mossi solo dall'interesse per il progresso della scienza. i due poi si sposarono ed ebbero due figlie i coniugi si dedicarono agli studi della radioattività naturale, scoperta da henri becquerel, nei sali di uranio. tale scoperta ebbe un enorme successo, scoprendo che i sali di uranio avevano proprietà di annerire le lastre fotografiche anche quando queste erano racchiuse in un involucro opaco alla luce, e venne attribuito quindi all'uranio la capacità di emettere radiazioni con caratteristiche simili a quelle dei raggi x (venivano chiamato raggi uranici) grazie alle loro scoperte si resero conto che tale fenomeno non caratterizzava solo l'uranio ma esistevano altri elementi in gradi di emettere radiazioni (ad esempio il torio) e scoprirono anche gli elementi Polonio e Radio, molto più attivi rispetto all'uranio. marie curie per riprodurre gli esperimenti di becquerel si servì dell'elettrometro, per misurare piccole correnti elettriche nell'aria attraversata dai raggi dell'uranio. scoprì inoltre che la Pechblenda, minerale contenente piccole quantità di sali di uranio, era più radioattivo dei sali di usando stessi. i due scienziati dopo molti esperimenti con questo materiale confermarono che gli effetti elettrici dovuti all'uranio sono costanti e che l'emissione radioattiva era proporzionale alla quantità di uranio presente nel minerale nel 1903 pierre e marie curie e becquerel furono insigniti del premio nobel per la fisica. pierre morì poi tragicamente e marie gli succedette alla Sorbona, risultando la prima donna a ricevere tale incarico. nel 1911 le fu conferito un secondo premio nobel per la chimica, per essere riuscita ad isolare il radio metallico. data la continua esposizione alle radiazioni marie curie morì di leucemia il 4 luglio 1934 e venne considerata così la prima vittima della forza nucleare che lei stessa aveva contribuito a scoprire. tutt'ora molti oggetti che ha toccato sono radioattivi, come la sua casa che dopo la sua morte dovette essere decontaminata. La radioattività non è stata inventata dall’uomo, ma è un fenomeno naturale, che esiste da sempre in natura, nella crosta terrestre, nel cosmo, nel corpo umano e anche negli alimenti. Gli atomi instabili di alcuni elementi (isotopi), si trasformano (decadono) spontaneamente in altri elementi, stabili o a loro volta radioattivi (famiglie radioattive), emettendo particelle (radiazioni) di diversa natura (alfa, beta, gamma). Queste particelle possono essere di energia e quantità tali da poter rappresentare un rischio per la salute dell’uomo e per l’ambiente. Per questo motivo è necessario proteggersi dalle radiazioni. Numerosi importanti scienziati, come Wilhelm Röntgen, Henri Becquerel, Maria Sklodowska-Curie e Pierre Curie, ed Ernest Rutherford, tra la fine del XIX e l’inizio del XX secolo, si sono impegnati nello studio della radioattività e dei fenomeni ad essa associati. Da allora la conoscenza sulla radioattività è cosi aumentata da permettere, oggi, una sua applicazione in numerose pratiche della nostra vita quotidiana, da quelle industriali, a quelle mediche e di ricerca. L’unità di misura della radioattività è il Becquerel (Bq), in onore del fisico Henri Becquerel che la scopri. Essa corrisponde al numero di atomi che si disintegrano in un secondo (unità di tempo). Il processo di trasformazione (decadimento radioattivo) può esaurirsi con tempi (tempo di decadimento) che sono caratteristici dei vari isotopi e può variare da pochi secondi fino a milioni di anni. Qualsiasi sia il tempo di decadimento si ha la progressiva riduzione della radioattività. Radioattività naturale La radioattività naturale è quella che viene generata da fonti che si trovano in natura. Un esempio è dato dalle radiazioni cosmiche che giungono sulla Terra attraverso l’atmosfera. Sono numerosi, inoltre, gli elementi radioattivi (radionuclidi) presenti nella crosta terrestre, nel corpo umano e anche negli alimenti. Esempi di radionuclidi naturali sono l’uranio, presente in molte formazioni geologiche, il radon (elemento gassoso derivante da una famiglia radioattiva dell’uranio e presente in molti ambienti domestici) e il potassio presente, oltre nella crosta terrestre, nel corpo umano. Elementi radioattivi possono trovarsi in materiali di uso comune (ad esempio granito, materiali da costruzione, fertilizzanti, petrolio, ecc). La radioattività naturale varia da un luogo all’altro, in funzione delle caratteristiche geologiche e dell’altitudine. Sono i raggi X, scoperti dal fisico tedesco Wilhelm Roentgen. Sono radiazioni elettromagnetiche che si propagano in linea retta, attraversano gli oggetti e impressionano una lastra fotografica. Si producono con il tubo catodico, nel quale è fatto il vuoto e che contiene due piastre metalliche: catodo e anodo. Il catodo, attraversato dalla corrente, emette elettroni che colpiscono l’anodo. In seguito a ciò, gli atomi dell’anodo perdono elettroni, con l’emissione di energia radiante, appunto i raggi X. Questi sono assorbiti in modo diverso dalle varie sostanze: passano attraverso la pelle, il legno o la carta, ma sono fermati da materiali più densi come ossa o metalli. Perciò, sulle lastre ossa e corpi estranei risultano come zone più chiare e i tessuti molli come zone più scure.