Pierre Curie

“ Une question importante à élucider est celle de savoir quel est le support de l’énergie qui constitue l’émanation. On peut, malgré les objections faites précédemment, admettre avec M. Rutherford que le radium émet un gaz qui sert à transporter l’émanation. On peut encore attribuer ce rôle de support pour l’émanation au gaz qui existe nécessairement dans l’espace où elle est répandue ; mais il est difficile alors de comprendre pourquoi la nature du gaz, sa pression, sa température n’ont pas d’influence sur les propriétés de l’émanation. ”

“ Ce travail a établi que la radioactivité des composés d’urane et de thorium est une propriété atomique. Elle semble liée à la matière qui en est douée et ne peut être détruite ni par un changement d’état physique, ni par une transformation chimique. Les combinaisons chimiques ou les mélanges contenant de l’uranium et du thorium sont, en première approximation, d’autant plus actifs qu’ils contiennent une plus forte proportion de ces métaux ; toute matière inactive ajoutée diminue l’activité, agissant à la fois comme matière inerte et comme matière absorbante. ”

“ Si l’on répète la même expérience avec un sel de radium, on observe que le courant d’air ne produit qu’un effet très faible. Avec l’uranium et le polonium, qui n’émettent pas d’émanation, l’effet du courant d’air est nul. Au contraire, dans le cas de l’actinium, l’action du courant d’air a pour effet de supprimer les de la conductibilité de l’air. On peut conclure que pour le thorium, et surtout pour l’actinium, le rayonnement de l’émanation est très important par rapport au rayonnement de la substance radioactive elle-même. ”

“ La radioactivité induite ainsi créée n’est pas due au rayonnement, car elle se manifeste sur tous les corps placés dans l’enceinte, même sur ceux qui sont protégés par un écran de l’action des rayons. Enfin, si le radium est enfermé dans un tube de verre scellé à la lampe, la radioactivité induite ne se produit pas à l’extérieur du tube, qui cependant est traversé par une partie des rayons. La radioactivité induite est due à quelque chose de nature inconnue, qui émane du radium, se propage de proche en proche dans l’air et dans le vide et ne peut traverser une paroi solide. ”

“ Concentration de la radioactivité induite sur les corps chargés négativement. — M. Rutherford a montré qu’un corps exposé à l’action de l’émanation du thorium s’active plus fortement, quand il est porté à un potentiel électrique négatif, que quand il est au même potentiel que les corps environnants ; au contraire il s’active moins, s’il est porté à un potentiel électrique positif. Le même phénomène se produit pour l’activation par le radium et l’actinium. ”

“ Les rayons analogues aux rayons cathodiques dévient aussi sous l’action du champ électrique et entraînent avec eux de l’électricité négative.
Un sel de radium, dans une ampoule scellée isolante, émet à l’extérieur de l’électricité négative et se charge spontanément d’électricité positive : c’est le premier exemple d’un corps se chargeant spontanément d’électricité. ”

“ La découverte de la piézoélectricité conduisit à son tour à la construction de divers appareils, dont le plus remarquable est le quartz piézoélectrique, qui permet de produire une quantité d’électricité connue en valeur absolue d’une manière sûre et simple, et peut pour cette raison servir comme étalon de quantité d’électricité et comme instrument de mesure absolue des charges et des courants faibles. Cet appareil, associé à l’électromètre Curie, a rendu les plus grands services dans les recherches sur la radioactivité et continue à y être d’usage courant. ”

“ Les rayons du radium sont un million de fois plus intenses que ceux émis par l’uranium. Les rayons du radium se propagent rectilignement ; ils ne se réfléchissent pas, ne se réfractent pas. Ils agissent sur les plaques photographiques et rendent l’air conducteur de l’électricité. Ils sont formés d’un mélange de rayons analogues aux rayons de Röntgen (non déviables par un champ magnétique) , et de rayons analogues aux rayons cathodiques, déviables par un champ magnétique. ”

“ Lorsque nous donnons la proportion des rayons déviés par l’aimant il s’agit seulement des radiations susceptibles d’actionner un courant dans le condensateur. En employant comme réactif des rayons de Becquerel, la fluorescence ou l’action sur les plaques photographiques, la proportion serait probablement très différente. Il y a pour le moment, dans la définition de l’intensité d’une radiation, quelque chose de purement conventionnel et cette intensité n’a de sens que pour la méthode de mesure employée. ”

“ Diverses expériences ont montré que l’état de mélange des substances ne semble agir qu’en faisant varier la proportion des corps actifs et l’absorption produite par les substances inertes. Certaines causes (telles que la présence d’impuretés) qui agissent si puissamment sur la phosphorescence ou la fluorescence sont donc ici tout à fait sans action. Il devient dès lors très probable que si certains minéraux sont plus actifs que l’uranium et le thorium, c’est qu’ils renferment une substance plus active que ces métaux. ”

“ Sans préciser autant les hypothèses, on peut adopter le nom d’émanation pour désigner l’énergie radioactive sous la forme qu’elle affecte quand elle se répand dans le gaz qui entoure les corps radioactifs ; on peut de plus supposer que cette énergie disparaît en créant l’énergie de radioactivité induite des corps solides. ”

“ Quelle que soit la cause déterminante, toutes les fois qu’un cristal hémièdre à faces inclinées, non conducteur, se contracte, il y a formation de pôles électriques dans un certain sens ; toutes les fois que ce cristal se dilate, le dégagement d’électricité a lieu en sens contraire.
Si cette manière de voir est exacte, les effets dus à la compression doivent être de même sens que ceux dus à l’échauffement dans une substance possédant suivant l’axe d’hémiédrie un coefficient de dilatation négatif [5] . ”

“ C’est là un énoncé complet et intuitif de la loi de la symétrie sous son aspect le plus général, qu’il est légitime d’appeler loi de Curie.
Le soin qu’il apportait à éviter dans ses publications toute affirmation et même toute présomption insuffisamment fondée ne provenait pas uniquement du désir de restreindre la possibilité d’erreurs dans son œuvre publiée. C’était là surtout l’habitude d’un esprit soucieux de conserver son indépendance et sa liberté devant l’imprévu qu’apporte chaque jour la recherche expérimentale. ”

“ Ces gaz, agissant au travers du verre de l’éprouvette qui les contient, impressionnent en un instant une plaque photographique enveloppée de papier noir, et déchargent très rapidement les corps électrisés. Leur activité est telle qu’elle provoque la fluorescence du verre de l’éprouvette, qui est lumineux dans l’obscurité. Ce verre noircit rapidement comme lorsqu’il est exposé au rayonnement des corps les plus fortement radioactifs. L’activité du gaz activé diminue constamment, mais avec une lenteur extrême : du gaz recueilli depuis 10 jours est toujours très fortement actif. ”

“ Si, après avoir fait un vide très parfait, on isole l’appareil de la trompe, on constate, au bout d’un temps plus ou moins long, que la lame de cuivre s’est activée aussi fortement que dans l’air. Mais, en même temps que la lame s’active, des gaz occlus se dégagent de la substance active et déterminent dans le tube une faible pression dont la grandeur varie avec l’échantillon étudié. On peut recueillir les gaz occlus dont l’apparition coïncide avec celle de la radioactivité induite. ”

“ Nous n’avons aucune notion sur la grandeur de l’énergie mise en jeu dans les phénomènes de radioactivité, et nous ne savons ni suivant quelles lois elle se dissipe, ni si elle varie avec l’état physique et chimique des corps radiants. ”

“ On peut réaliser l’expérience en faisant passer le faisceau de rayons entre deux plateaux métalliques parallèles, entre lesquels on établit une différence de potentiel. La déviation est faible avec les moyens dont on dispose, et il convient d’opérer dans le vide. L’air est, en effet, rendu conducteur par les rayons ; si donc on opère dans l’air, l’isolement est imparfait, et il est difficile de maintenir entre les plateaux une différence de potentiel constante et élevée. Les rayons β les plus pénétrants sont les moins déviés. ”

“ Les corps s’activent progressivement, d’autant plus rapidement que l’enceinte dans laquelle ils se trouvent est plus petite, et tendent à prendre une activité induite limite comme dans un phénomène de saturation. L’activité limite est d’autant plus élevée que le produit agissant est plus actif. ”

“ Dégagement de gaz par les sels de radium. Production d’hélium. — M. Giesel a remarqué que les solutions de bromure de radium dégagent constamment des gaz. Ces gaz sont formés principalement d’hydrogène et d’oxygène, la proportion relative étant la même que pour l’eau ; ils peuvent donc provenir de la décomposition de l’eau de la solution. Mais MM. Ramsay et Soddy ont de plus reconnu dans ces gaz la présence constante d’une petite quantité d’hélium qu’ils ont pu caractériser par son spectre obtenu au moyen d’un tube de Geissler. ”

“ L’émanation ne saurait d’ailleurs être considérée comme un gaz matériel ordinaire, puisqu’elle disparaît spontanément d’un tube scellé qui la contient, et que la vitesse de disparition est absolument indépendante des conditions de l’expérience, en particulier de la température. ”

“ Le rayonnement de Becquerel émis par les nouvelles substances radioactives est considérablement plus intense que celui de l’uranium ordinaire ; ce rayonnement est au moins 100 000 fois plus fort. Mais il n’est, à vrai dire, plus possible d’évaluer cette intensité de rayonnement par la méthode électrique décrite ci-dessus. En effet, avec ces substances très actives le courant entre les deux plateaux du condensateur continue à croître avec la différence de potentiel, et l’on n’atteint jamais le courant limite pour les tensions utilisées dans les mesures. ”

“ Bientôt l’intensité de l’action atteignait un minimum qui souvent n’avait d’autre valeur que zéro ; puis, en continuant le mouvement toujours dans le même sens, on atteignait un nouveau maximum, dont la valeur atteignait environ le cinquième de l’intensité du rayon central. La pile était alors en coïncidence avec le premier spectre. En continuant à l’éloigner de l’image centrale, nous avons plus d’une fois trouvé un second minimum et un second spectre. Dans tous les cas, le phénomène s’est toujours montré symétrique par rapport au rayon central. ”