Ko vreme v Parizu piše zgodovino: Kako je Henri Becquerel po nesreči odkril radioaktivnost

Če bi bil Pariz konec februarja 1896 obsijan s soncem, bi bila fizika danes morda videti povsem drugače. Henri Becquerel, človek, ki je v svojem laboratoriju iskal nekaj povsem drugega, je postal zmagovalec slabega vremena. Danes, ko radioaktivnost razumemo kot osnovno naravno silo, ki poganja vse od jedrskih elektrarn do onkoloških terapij, pozabljamo, da se je vse skupaj začelo s kupom uranovih soli, pozabljenih v temnem predalu.

Becquerel ni bil začetnik. Bil je predstavnik tretje generacije fizikov v družini, ki je imela v lasti katedro na pariškem prirodoslovnem muzeju. Njegov svet so bili minerali in svetloba. Ko je Wilhelm Röntgen le nekaj mesecev prej svetu s pomočjo rentgenskih žarkov pokazal kosti svoje žene, je Becquerel, tako kot vsi takratni znanstveniki, dobil fiksno idejo. Bil je prepričan, da snovi, ki svetijo v temi (fosforescenca), to počnejo tako, da sončno energijo pretvarjajo v rentgenske žarke.

Napačna teorija, ki je vodila do pravega cilja

Njegova prvotna hipoteza je bila popolnoma zgrešena. Becquerel je verjel, da uranove soli delujejo kot nekakšna baterija za svetlobo: čez dan vpijejo sončno svetlobo, nato pa oddajajo nevidno sevanje. Da bi to dokazal, je kristale kalijevega uranil sulfata položil na fotografske plošče, zavite v črn papir, in čakal na sončen dan. Načrt je bil preprost: če sonce spodbudi uran, bodo plošče pod papirjem počrnele.

Tukaj v zgodbo poseže pariška zima. Dne 26. in 27. februarja 1896 je bilo nebo nad mestom sivo in neprebojno. Ker ni bilo sonca, Becquerel ni mogel izvesti poskusa, zato je plošče in uran preprosto pospravil v predal svoje mize. Tam so v popolni temi ležali več dni. Vsak drug raziskovalec bi verjetno počakal na lepše vreme in plošče zavrgel kot neuporabne, Becquerela pa je vodila ključna znanstvena radovednost.

Presenečenje v kemični kopeli

V nedeljo, 1. marca, se je odločil plošče vseeno razviti. Pričakoval je kvečjemu bledo senco, nekakšen ostanek energije, ki bi morda še tlel v kristalih. Namesto tega ga je čakal šok. Ko je plošče potegnil iz razvijalca, so bili odtisi kristalov na njih popolnoma črni, ostri in jasni. Uran je seval sredi popolne teme, brez kančka zunanje svetlobe. To ni bila fosforescenca. To je bilo nekaj novega, nekaj, kar je izviralo iz same notranjosti materije.

Fascinantno je, kako hitro je Becquerel opustil svojo teorijo o sončni svetlobi. V naslednjih tednih je sistematično preučeval vzorce urana. Segreval jih je, hladil, raztapljal v kislinah in ugotovil, da sevanje ostaja nespremenjeno. Ko je ugotovil, da čisti kovinski uran seva še močneje kot njegove soli, mu je postalo jasno: to je atomska lastnost. Pojav je poimenoval "uranovi žarki", ne da bi se zavedal, da je pravkar odprl Pandorino skrinjico atomske dobe.

Od pariškega laboratorija do Marie Curie

Becquerelovo odkritje sprva ni povzročilo takšnega viharja kot Röntgenovi žarki. Njegove slike so bile zrnate in neuporabne za medicinske diagnoze, zato se širša javnost zanje ni zmenila. Srečo je imel, da je njegovo delo opazila mlada poljska študentka Marie Curie. Prav ona je ugotovila, da uran ni edini takšen element, in skovala izraz radioaktivnost, ki ga uporabljamo še danes.

V tistem času o nevarnostih nevidnega sevanja niso vedeli praktično ničesar. Becquerel je bil tipičen znanstvenik svoje dobe – vzorce je nosil kar v žepu telovnika, kot bi bili navadni kamni. Leta 1901 je na svoji koži opazil nenavadno rano, ki je nastala točno tam, kjer je v žepu nosil ampulo z radijem. Prav ta opeklina je tlakovala pot radioterapiji; če sevanje uničuje zdravo tkivo, so sklepali, bo morda uničilo tudi tumorje.

Cena znanstvenega preboja

Leta 1903 je Becquerel za svoje delo prejel Nobelovo nagrado za fiziko, ki si jo je razdelil s Pierrom in Marie Curie. Čeprav je njegovo odkritje spodneslo takratno prepričanje, da so atomi večni in nespremenljivi, je za to plačal visoko ceno. Njegovo zdravje je po letu 1896 začelo strmo upadati. Na rokah je imel kronične opekline, ki se niso nikoli zacelile, njegovo telo pa je bilo izčrpano zaradi nenehne izpostavljenosti sevanju.

Henri Becquerel je umrl leta 1908, star komaj 55 let. Čeprav takrat niso opravili uradne obdukcije, ki bi smrt neposredno povezala z njegovim delom, so bili simptomi preveč očitni, da bi jih spregledali. Za seboj je pustil laboratorij, ki je bil tako kontaminiran, da so bili njegovi zapiski še desetletja nevarni za dotik. Danes enota za radioaktivnost nosi njegovo ime – becquerel (Bq) – kar je najbolj konkreten spomin na tisti oblačen pariški teden, ko je naključje premagalo teorijo.