Marie Curie: vida y descubrimientos

El primer ponente de la jornada sobre la científica, Juan Antonio Jiménez Salas, detalla su biografía, sus descubrimientos, su lucha en una sociedad del siglo XIX y comienzos del XX y su relación con otros científicos de la época

Sin lugar a dudas Marie Curie, o María Sklodowska, es la científica más conocida de la historia. Ella misma es “Historia”. Es muy poco lo que yo pueda aportar de novedoso acerca de este mundialmente conocido personaje.

Nació en Varsovia (Polonia) hacia mitad del siglo XIX. Estudió ciencias en su ciudad natal; en aquellos tiempos, una mujer y científica para mayor estupor de sus conciudadanos, decidió trasladarse a París para ampliar sus estudios. Intentó obtener un puesto en La Sorbona, la famosa universidad francesa sin lograrlo. Pero tuvo la enorme suerte de encontrarse con Pierre Curie, un científico francés ya famoso en el París de aquellos años por varios descubrimientos trascendentales que cambiarían el mundo para siempre. Pierre había descubierto entre otras cosas el “efecto piezoeléctrico”, que consiste en la creación de una polarización eléctrica de dos caras opuestas de ciertos cristales, como el cuarzo, al ser presionados. Si golpeamos un cristal de cuarzo, aparece una diferencia de potencial entre dos de sus caras, diferencia que podemos medir mediante un voltímetro.

Marie trabajó con Pierre Curie en el Instituto de física y química industrial y acabó casándose con él, adoptando como es costumbre en Francia el apellido del esposo. Desde entonces es conocida como Marie Curie. Rompió todos los moldes de su época. Además de emprender la enorme aventura de dejar su país natal y trasladarse a París, fue la primera mujer en recibir un premio Nobel en la especialidad de física (compartido con Pierre Curie y H. Becquerel) por su contribución al estudio de la radiactividad. Fue la primera persona en recibir además un segundo Nobel en la especialidad de química por el descubrimiento de dos nuevos elementos químicos, el Radio y el Polonio. En su familia más cercana se acumularon cuatro premios Nobel de ciencias, los dos de Marie, el de su esposo Pierre y el de su hija Irene, compartido con su marido Frederic Joliot. ¡Menuda familia de genios de la ciencia!

También fue capaz de dejar a un lado los convencionalismos sociales y la moral victoriana de su época. A los dos años de morir Pierre en un desgraciado accidente de tráfico (fue atropellado por un carro, ya que en aquella época apenas existían automóviles), tuvo un affaire amoroso con un científico mucho más joven que ella, Paul Langevin, que posteriormente fue muy apreciado en la comunidad científica por sus aportaciones a la física. Francia nunca le perdonó esta aventura amorosa, ya que Pierre Curie era un héroe nacional.

Pero, ¿cuál fue la genial aportación de Marie Curie al mundo científico que le valió dos Nobel y su enorme fama y popularidad?  Sin duda alguna, el diseño del no muy conocido “electrómetro piezoeléctrico”, que unido a su cámara de ionización fue un método muy eficaz de medir la “actividad” de una sustancia radiactiva. Si miramos distintas fotografías de Marie Curie, sin duda hay una que nos llama la atención especialmente:

En la última imagen aparece un fantasmagórico aparato que intriga a todo el que lo ve: es el electrómetro piezoeléctrico que tanta fama le daría. Fue diseñado por Marie, basado en el descubrimiento de Pierre y aplicado con tal éxito a la medida de la radiactividad, que logró precisión, exactitud y sensibilidad nunca vistas hasta entonces en estas medidas. Logró reducir los errores relativos a menos del 1%, cuando lo habitual en la época era tenerlos del 50% o más.

El funcionamiento de este artilugio no es fácil de comprender, pero vamos a intentar dar una idea aproximada del mismo:

A la izquierda aparece el generador piezoeléctrico: un cristal de cuarzo atrapado entre dos láminas metálicas que se polarizan eléctricamente al variar la presión que ejerce sobre él la pesa que hay en el platillo de la figura. Al abrir el interruptor aparece una lectura en el voltímetro, ya que las cargas positivas de la lámina superior (provocadas por la batería conectada a tierra) de la cámara de ionización (derecha) que contiene un isótopo radiactivo, van siendo neutralizadas por los iones negativos que se generan en la emisión radiactiva. Madame Curie iba subiendo lentamente el platillo que pende del cristal de cuarzo con el fin de disminuir la presión sobre el mismo. De esta forma, por efecto piezoeléctrico, aparece una polarización contraria en el voltímetro que le lleva a indicar el cero. Marie Curie mantenía este proceso hasta que el platillo no ejercía fuerza alguna sobre el cuarzo. Midiendo con un cronómetro el tiempo de sujeción del platillo y sabiendo la carga que había atravesado el aparato, calculaba mediante una sencilla división (I=Q/t) la intensidad de corriente generada. Esta intensidad era directamente proporcional a la actividad de la muestra (número de desintegraciones por unidad de tiempo). Con este aparato de medida, Marie Curie logró su gran proeza: descubrir dos nuevos elementos radiactivos, el Polonio y el Radio, lo que le valió/valdría sus dos premios Nobel. Y fue por ello que en su honor se bautizó como “Curio” a la unidad de medida de la actividad radiactiva (actividad de un gramo de Radio).

Juan Antonio Jiménez
Director del Planetario de Úbeda