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En 1891 partió hacia París, donde cambió su nombre por Marie. En 1891 se matriculó en el curso de ciencias de la Universidad parisiense de la Sorbona.Pasados dos años, finalizó sus estudios de física con elnúmero uno de su promoción.
En 1894 conoció a Pierre Curie. En ese momento, los dos trabajaban en el campo del magnetismo. Con 35 años, Pierre Curie era una brillante esperanza en la física francesa. Se enamoró enseguida de aquella fina y casi austera polaca de 27 años que compartía su fe altruista en la ciencia. Después de que Pierre lepropusiera matrimonio y la convenciera para vivir en París, celebran el 26 de julio de 1895 su boda con una sencillez extrema: ni fiesta, ni alianzas, ni vestido blanco. La novia luce ese día un traje azul común y corriente y luego, con su novio, monta en una bicicleta para iniciar la luna de miel por las carreteras de Francia. El matrimonio tuvo dos hijas, una de ellas también ganó un Nobel: IrèneJoliot-Curie y su marido, Frédéric, recibieron el Premio Nobel de Química en 1935 por la obtención de nuevos elementos radiactivos.
Marie Curie estaba interesada en los recientes descubrimientos de los nuevos tipos de radiación. Wilhelm Roentgen había descubierto los rayos X en 1895, y en 1896 Antoine Henri Becquerel descubrió que eluranio emitía radiaciones invisibles similares. Por todoesto comenzó a estudiar las radiaciones del uranio y, utilizando las técnicas piezoeléctricas inventadas por Pierre, midió cuidadosamente las radiaciones en lapechblenda, un mineral que contiene uranio. Cuando vio que las radiaciones del mineral eran más intensas que las del propio uranio, se dio cuenta de que tenía que haber elementos desconocidos, incluso más radiactivos que el uranio. Marie Curiefue la primera en utilizar el término 'radiactivo' para describir los elementos que emiten radiaciones cuando se descomponen sus núcleos.
Su marido acabó su trabajo sobre el magnetismo para unirse a la investigación de su esposa, y en 1898 el matrimonio anunció el descubrimiento de dos nuevos elementos: el polonio (Marie le dio ese nombre en honor de su país de nacimiento) y el radio....
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