Genialna żona

Życie Marii po ślubie z Piotrem bardzo się zmieniło. Mogła poświęcić się całkowicie nauce i pracy u boku męża, który był dla niej wsparciem i mawiał o niej „kobieta genialna”.

Piotr Curie był bardzo wykształcony w tej samej co Maria dziedzinie, miał za sobą prace z zakresu elektryczności i krystalografii. Miał także dostęp do laboratorium Szkoły Fizycznej w Paryżu, ponieważ pracował tam jako zastępca a następnie profesor. Prawo do pracy w tym miejscu uzyskał również dla Marii. Piotr tak samo jak jego żona był całkowicie poświęcony nauce. Niestety warunki, w których pracowali nie były najlepsze.

Mężczyzna od zawsze marzył o lepszej pracowni, napisał nawet do dyrektora Szkoły, że zamiast orderu, który jest mu zbędny o wiele bardziej potrzebuje laboratorium. Nie doczekał niestety tego momentu, ponieważ zginął nim otwarto nowe laboratorium. W 1915 roku Maria przeniosła się do nowego instytutu.

Zainteresowanie odkryciem Becquerela

Pierwszą pracę naukową "O magnetycznych właściwościach stali" Maria Skłodowska wydała w roku 1897. W tym czasie stało się popularne odkrycie Becquerela (promieniowania uranu), które początkowo wziął za fotowoltaizację. Zauważył, że uran wydziela promieniowania na płyty fotograficzne. Odkrycie to bardzo zainteresowało Marię, dlatego postanowiła je przeanalizować.

Praca badawcza

Nie spodziewała się wtedy jak przełomowe będzie to wydarzenie. Mimo pracy w bardzo trudnych warunkach, rozpoczęła dokładne badania nad tym zjawiskiem. Im wnikliwiej badała cząsteczki, tym bardziej niezwykłe się jej wydawały. Obserwowała jak zachowują się inne pierwiastki, czy one również promieniują. Maria szybko znalazła rozwiązanie. Odkryła, że cząsteczki toru również wysyłają promienie, które nazwała później promieniotwórczością (radioaktywnością) a pierwiastki je wysyłające promieniotwórczymi (radioaktywnymi). Następnie zaczęła badać zależność między ilością toru oraz uranu znajdującą się w związkach chemicznych a ich poziomem radioaktywności. Niedługo potem odkryła, że następuje pewna anomalia z tym związana. Promienie wydzielane przez te związki były nieproporcjonalnie większe od tego ile było w nich uranu lub toru. Na początku myślała, że pomyliła się w obliczeniach, lecz po kilkukrotnym ich sprawdzeniu stwierdza, że są prawidłowe. Wniosek jaki jej się nasunął był taki, że muszą to być zupełnie inne pierwiastki o wiele bardziej promieniotwórcze, ale była to początkowo tylko hipoteza, którą trzeba było udowodnić.

Nieznane pierwiastki

Po tym odkryciu Piotr zdecydował się porzucić swoje badanie kryształów, aby pomóc Marii. Od tej chwili zaczęli pracować nad tym zjawiskiem razem. Miesiącami analizowali tzw. smółkę uranową w poszukiwaniu nowego pierwiastka. Naukowcy sądzili, że skład tej rudy jest dobrze znany, więc zawarte w niej cząsteczki muszą stanowić bardzo małą jej część. Podczas pracy okazało się, że szukają oni dwóch odrębnych pierwiastków. Na wyodrębnienie potrzeba było dużo więcej miejsca, dlatego też małżeństwo uzyskało zgodę na dalsze prowadzenie badań w starej szopie Szkoły Fizycznej, która stała nieużywana, bez wentylacji i ogrzewania. Poza kilkoma stołami i tablicą nie było tam nic.

Po licznych analizach w lipcu 1898 roku razem mogli ogłosić odkrycie nowego pierwiastka - polonu. Nazwę zaproponowała Maria, od słowa Polonia. Na tym jednak ich praca się nie skończyła, wiedzieli, że promieniowanie nie pochodzi tylko od tego jednego pierwiastka. W grudniu tego samego roku wraz z chemikiem G. Bémontem oznajmili kolejne odkrycie. Drugi pierwiastek nazwali radem. W roku 1900 Maria wraz z mężem na Kongresie Fizyków w Paryżu przedstawili swoją pracę "Les nouvelles substances radioactives et les rayons qu'elles emettent", w której mówili o zmianach następujących w atomach cząstek promieniotwórczych. Dowiedli, że rad  rozpadając się tworzy inne pierwiastki np. emanację radową, która po określonym czasie również ulega rozpadowi. Może on (rozpad) trwać od kilku godzin do nawet miliardów lat. Odkryli również, że podczas tego procesu wytwarza się bardzo duża ilość energii nazwana promieniowaniem alfa, beta i gamma z alfabetu greckiego.

Następuje przełom w dziedzinie fizyki i chemii

Badania państwa Curie zaprzeczały wcześniejszym założeniom, że atomy są niepodzielne i niezmienne. Eksperymenty małżeństwa Curie zostały potwierdzone w roku 1902 przez dowody, których dostarczyli  E. Rutherford i F. Soddy, stwierdzili oni, że następuje zmiana atomu pierwiastka promieniotwórczego w inny, a wszystko to dzieje się w jądrze atomowym. Tak została zapoczątkowana fizyka jądrowa.