Ein Zufall in einer Pariser Schublade, ein Elektrometer und zwei neue Elemente — wie Becquerel und die Curies eine unsichtbare Strahlung fanden.
Paris, Februar 1896: Becquerel prüft, ob Uransalz nach Sonnenlicht eine Strahlung aussendet, die schwarzes Papier durchdringt.
Drei Personen, drei Jahre — und am Ende ein neues Wort.
Die Entdeckung in drei Schritten:
Radioaktivität ist eine Eigenschaft des Atoms selbst.
Becquerel 1896: Uran strahlt von selbst — unabhängig von Licht, Temperatur und chemischer Form.
Marie Curie 1897/98: Die Strahlung sitzt im Atom, nicht in der Verbindung. Ihr Name dafür: Radioaktivität.
Curies 1898: Pechblende strahlt stärker als Uran → darin stecken Polonium und Radium.
Entdeckung: Uransalz strahlt von selbst und ununterbrochen, ohne Sonne, Licht oder Wärme. Die Schwärzung der Fotoplatte hängt nur von der Menge Uran ab.
Curie: Pechblende strahlt viermal stärker als Uran, also steckt ein unbekanntes Element darin: Radium.
Folgerung: Das Atom ist nicht unteilbar und nicht unveränderlich. Die Einheit der Aktivität ist das Becquerel: 1 Bq = 1 Zerfall pro Sekunde.
| Probe | Strom | Schluss |
|---|---|---|
| Uransalz, fest | gleich | nur die Menge Uran zählt → Eigenschaft des Atoms |
| Uransalz, gelöst | gleich | |
| Uransalz, erwärmt | gleich | |
| Pechblende (Uranerz) | 4× stärker | ein unbekanntes Element steckt darin |
Die Idee dahinter:
mehr Strahlung ⇒ mehr Ionen ⇒ mehr Strom
Die Strahlung selbst ist unsichtbar — der Strom, den sie erzeugt, ist messbar.
Die verpackte Fotoplatte kann mit oder ohne Uransalz, mit oder ohne Sonne mehrere Tage liegen. Beim Entwickeln zeigt sich, wovon die Schwärzung tatsächlich abhängt.
Tag 0, Sonne aus, Uransalz liegt auf der verpackten Platte. Noch ist nichts passiert.
Halte fest: In allen vier Kombinationen aus Sonne an/aus und Uran drauf/weg verändert nur eine Größe die Schwärzung — und der Schatten des Kupferkreuzes verrät, dass die Strahlung geradlinig von oben durch das Papier kam.
Fluoreszenz braucht Licht und hört auf. Radioaktive Strahlung kommt ohne Zufuhr aus dem Kern.
Becquerel fand die Strahlung des Urans. Von den Curies stammen Name, Messmethode, Polonium und Radium.
Zufall war nur die bewölkte Woche. Dass Becquerel die Platte trotzdem entwickelte, war Wissenschaft.