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青年時(shí)期的夢(mèng)想最初的科學(xué)研究:壓電現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)(5)

居里夫人自傳 作者:(法)瑪麗·居里


隨后,他與他哥哥合作進(jìn)行了對(duì)晶體的研究。他哥哥獲得學(xué)士學(xué)位之后,在巴黎大學(xué)礦物系實(shí)驗(yàn)室給弗里代爾當(dāng)助手。這項(xiàng)研究給這兩位年輕的物理學(xué)家?guī)?lái)了一個(gè)巨大的成功:發(fā)現(xiàn)了壓電的新現(xiàn)象,即通過(guò)無(wú)對(duì)稱(chēng)中心的晶體的壓縮或膨脹產(chǎn)生的一個(gè)電極上出現(xiàn)這種壓電現(xiàn)象。這次的發(fā)現(xiàn)絕非偶然的結(jié)果,它是由對(duì)晶體材質(zhì)的對(duì)稱(chēng)進(jìn)行的反復(fù)思考得來(lái)的,這些思考使他們兄弟倆得以預(yù)見(jiàn)這種電極出現(xiàn)的可能性。這項(xiàng)研究的前期工作是在弗里代爾實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行的。兩位年輕的物理學(xué)家以他們這種年齡罕見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,成功地完成了?duì)這一新的現(xiàn)象的研究,創(chuàng)造了在晶體中產(chǎn)生它的必不可少的對(duì)稱(chēng)條件,確定了極其簡(jiǎn)單的量的規(guī)律以及某些晶體的絕對(duì)量。好多很有名的外國(guó)科學(xué)家——羅恩根、康特、烏瓦特、里??恕佳刂趴撕推ぐ枴ぞ永镩_(kāi)創(chuàng)的這條新的道路進(jìn)行了這方面的研究。

這項(xiàng)研究的第二部分從實(shí)驗(yàn)的角度來(lái)看則是更加難以完成,它牽涉到壓電晶體在受制于一個(gè)電磁場(chǎng)的作用時(shí),就會(huì)出現(xiàn)變形現(xiàn)象。里普曼曾預(yù)見(jiàn)到的這一現(xiàn)象被居里兄弟倆證明了。這項(xiàng)研究的困難之處在于所要觀(guān)察的變形很微小。德桑和姆東給這兄弟倆提供了從他們完成微妙的實(shí)驗(yàn)的物理實(shí)驗(yàn)室里弄來(lái)的一塊材料。

從這些既是理論性的又是實(shí)驗(yàn)性的研究中,他們立即推論出一個(gè)實(shí)際的結(jié)果,用的是一種新儀器,壓電石英,可以用絕對(duì)值來(lái)測(cè)量微弱的電量,以及弱電壓的電流。這個(gè)儀器后來(lái)在放射性的研究中起了很大的作用。

居里兄弟倆在研究壓電的過(guò)程中,需要使用一些測(cè)電設(shè)備。由于無(wú)法使用當(dāng)時(shí)已知的諸如象限靜電計(jì),他們就動(dòng)手制作了一件新型的儀器,對(duì)他們的研究需要更加適合,后來(lái)在法國(guó)被廣泛地加以使用,取名為居里靜電計(jì)。

一向親密無(wú)間的兩兄弟在合作的這幾年是幸福的,而且碩果累累。他們的友誼以及對(duì)科學(xué)的熱情對(duì)他們來(lái)說(shuō)是一種激勵(lì)和支持。在共同的研究中,雅克的活躍精力對(duì)皮埃爾是一個(gè)寶貴的幫助,因?yàn)槠ぐ柸菀壮龄嫌诔了稼は搿?/p>

然而,這種美好而親密的合作只持續(xù)了幾年。一八八三年,皮埃爾和雅克不得不分開(kāi)了。雅克去蒙彼利埃大學(xué)任礦物學(xué)教師,而皮埃爾則在巴黎物理和化學(xué)學(xué)校任實(shí)驗(yàn)室主任。該校是在弗里代爾和舒贊貝格的推動(dòng)下由巴黎市政府創(chuàng)建的,舒贊貝格成為第一任校長(zhǎng)。

雅克和皮埃爾·居里就晶體所進(jìn)行的卓越的研究很久之后,于一八九五年為他們贏(yíng)得了普朗泰獎(jiǎng)。


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