Marie Curie: Rasa Ingin Tahu yang Mengubah Sains

Ada sesuatu yang tidak sepadan dalam ukuran itu. Sejenis mineral menunjukkan kegiatan radioaktif yang lebih kuat daripada jangkaan berdasarkan kandungan uraniumnya. Bagi Marie Curie, perbezaan tersebut membuka persoalan baharu: adakah mineral itu mengandungi bahan lain yang belum dikenal pasti?

Persoalan itu tidak dijawab dengan satu tekaan. Marie mengukur, membandingkan dan mengasingkan bahan. Penyelidikan yang dilakukan bersama rakan penyelidiknya membawa kepada penemuan dua unsur, polonium dan radium, pada tahun 1898. Jalan menuju penemuan itu panjang dan memerlukan kerja yang teliti.

Bagaimanakah rasa ingin tahu menjadi penyelidikan?

Marie dilahirkan sebagai Maria Skłodowska di Warsaw pada 7 November 1867. Kini, bandar itu ialah ibu negara Poland. Pada zaman kelahirannya, Warsaw berada di bawah pemerintahan Empayar Rusia. Kehidupannya bermula jauh dari makmal di Paris yang kemudian dikaitkan dengan namanya.

Beliau menerima pendidikan awal di sekolah tempatan dan pendedahan sains daripada bapanya. Sebelum menyambung pengajian di Perancis, beliau juga bekerja sebagai pengajar persendirian. Keinginan untuk belajar memerlukan usaha, masa dan peluang, bukan minat semata-mata.

Pada tahun 1891, Marie pergi ke Paris untuk melanjutkan pengajian di Sorbonne. Beliau mempelajari fizik dan matematik. Kedua-dua bidang itu membantunya memahami ukuran serta hubungan antara perkara yang diperhatikan. Pada tahun 1894, beliau bertemu Pierre Curie, seorang ahli fizik. Mereka berkahwin pada tahun berikutnya dan kemudian bekerjasama dalam penyelidikan.

Apakah persoalan yang sedang disiasat?

Pada tahun 1896, Henri Becquerel menemukan bahawa uranium mengeluarkan sinaran secara spontan. Penemuan itu menjadi asas penting bagi kajian Marie. Beliau menyiasat sifat sinaran daripada bahan dan membandingkan hasil pengukuran, bukannya sekadar memerhati rupa mineral.

Radioaktiviti berkaitan dengan perubahan pada nukleus atom yang tidak stabil sambil membebaskan sinaran. Atom ialah unit asas yang membentuk sesuatu unsur; nukleus pula bahagian di tengah atom. Penerangan ini membantu kita memahami mengapa rupa luar sesuatu bahan sahaja tidak mencukupi untuk mengenal pasti sifatnya.

Marie mendapati bahawa sesetengah mineral menunjukkan kegiatan yang lebih kuat daripada yang dijangkakan. Satu kemungkinan ialah adanya unsur lain yang sangat radioaktif. Kemungkinan itu perlu diuji. Saintis tidak boleh terus menganggap penjelasan yang menarik sebagai jawapan yang sudah terbukti.

Bayangkan kamu menimbang sebuah bekas berisi batu. Beratnya lebih tinggi daripada jumlah yang kamu jangkakan. Kamu mungkin tertanya-tanya sama ada terdapat sesuatu yang belum dikira. Perbandingan ini bukan eksperimen Marie yang sebenar, tetapi membantu menjelaskan bagaimana hasil yang tidak dijangka boleh mencetuskan soalan baharu.

Mengapa penemuan itu mengambil masa?

Marie dan Pierre mengusahakan penyelidikan dalam keadaan makmal yang serba kekurangan. Mereka juga perlu mengajar untuk memperoleh pendapatan. Kerja penyelidikan tidak sentiasa berlaku dalam bilik lengkap dengan peralatan baharu. Keadaan itu menuntut kesabaran ketika menjalankan tugas yang berulang.

Pada tahun 1898, mereka mengumumkan penemuan polonium dan radium. Nama polonium merujuk kepada tanah asal Marie, Poland. Namun, mengesan bukti unsur baharu dan mendapatkan bahan dalam bentuk yang sesuai untuk kajian lanjut ialah dua cabaran berbeza. Kerja mengasingkan serta mengkaji bahan itu diteruskan.

Marie membangunkan kaedah untuk memisahkan radium daripada bahan yang mengandunginya. Langkah ini membantu penyelidik meneliti sifat radium dengan lebih baik. Kejayaan tersebut bergantung pada ukuran yang boleh disemak, bukannya cerita tentang satu saat ajaib di makmal.

Apakah makna dua Hadiah Nobel itu?

Pada tahun 1903, Marie Curie menerima Hadiah Nobel dalam Fizik bersama Pierre Curie dan Henri Becquerel. Becquerel diiktiraf atas penemuan radioaktiviti spontan. Marie dan Pierre pula diiktiraf atas penyelidikan mereka tentang fenomena sinaran itu. Marie menjadi wanita pertama menerima Hadiah Nobel.

Pierre meninggal dunia pada tahun 1906. Marie meneruskan kerja saintifiknya dan mengambil alih jawatan profesor fizik di Sorbonne. Kehilangan rakan hidup serta rakan penyelidikan merupakan perubahan besar dalam perjalanan hidupnya. Walau bagaimanapun, sumbangannya kepada ilmu terus berkembang selepas itu.

Pada tahun 1911, beliau menerima Hadiah Nobel dalam Kimia. Anugerah itu mengiktiraf penemuan polonium dan radium, pengasingan radium serta kajian sifatnya. Kedua-dua anugerah tersebut berkaitan dengan kerja saintifik yang saling berhubung, tetapi dalam bidang yang berbeza.

Bagaimanakah ilmu itu membantu manusia?

Semasa Perang Dunia Pertama, Marie membantu mengembangkan penggunaan sinar-X untuk rawatan tentera yang cedera. Beliau membangunkan perkhidmatan bergerak yang membawa peralatan sinar-X lebih dekat kepada tempat rawatan. Sinar-X membantu doktor melihat bahagian dalam badan untuk membuat keputusan rawatan.

Marie bukan penemu sinar-X. Peranannya dalam perkhidmatan itu menunjukkan satu lagi bentuk sumbangan: menjadikan pengetahuan dan peralatan lebih berguna kepada orang yang memerlukannya. Penemuan asas dan penggunaan praktikal sama-sama mempunyai tempat dalam sejarah sains.

Penyelidikan radioaktiviti juga mengingatkan kita tentang keselamatan. Sinaran tertentu boleh memudaratkan, maka bahan radioaktif memerlukan kawalan dan pengendalian khusus. Kisah makmal lama bukan arahan untuk meniru eksperimen dengan bahan berbahaya di rumah atau sekolah.

Marie meninggal dunia pada 4 Julai 1934. Warisannya bukan sekadar nama dua unsur atau dua hadiah. Apabila sesuatu ukuran tidak menepati jangkaan, beliau memilih untuk menyiasatnya. Kita boleh mencontohi sikap itu melalui pemerhatian yang selamat, catatan yang jujur dan kesediaan menyemak semula jawapan sendiri.