ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ 8 страница. Поразительное постоянство

Поразительное постоянство! Ведь за это время и вправду возник в науке «некий новый мир», н как раз тот самый, какой представлялся Резерфорду. И этот мир действительно потребовал «своей собственной химии и физики», и как раз той. какую Резерфорд создавал. Но, однажды утвердившийся в каком–нибудь мнении, Содди менять его не умел. Для него это было бы равносильно признанию своей прежней опрометчивости или неправоты. Вещь невозможная. Его догматическая принципиальность была замешана все на той же гордыне.

Однажды дошло до смешного.

Случилось это в 1933 году, вскоре после того, как американцы Юри, Брикведде и Марфи сумели отделить тяжелый водород от обыкновенного. Событие было важным для ядерной физики, и в Лондонском Королевском обществе состоялась дискуссия о природе тяжелого водорода и тяжелой воды. Слова попросил Содди. Ои возражал против применения к новой разновидности водорода термина «изотоп». Почему? Да потому, что двадцать лет назад он, Содди, ввел этот термин для обозначения химически неотделимых друг от друга разновидностей одного и того же элемента. А водород и тяжелый водород разделить удалось. Значит, в данном случае пользоваться его термином нельзя.

Что могли сказать участники дискуссии? Каждому студенту было уже известно, что атомная модель Резерфорда – Бора давно объяснила физический смысл изотопии. Защищать первоначальное – химико–описательное – значение этого термина было совершенно нелепо. Встал Нильс Бор и коротко объявил, что возражение профессора Содди неосновательно: тяжелый водород и легкий – изотопы, так как заряд атомного ядра у них одинаков (+1).

Это исчерпывало вопрос. Так думали все. Кроме Резерфорда. Он слишком хорошо знал своего старого партнера и понимал, что дело тут вовсе не в научной стороне проблемы. Фредерик уйдет уязвленный в своей гордыне, если не будет признано вслух его приоритетное право на истолкование термина, некогда им придуманного. И Резерфорд посвятил немалую часть своей заключительной речи возражению Содди.

Профессор Содди был первооткрывателем изотопов… И вполне естественно… Но немало воды с тех пор протекло под мостами… Я могу, конечно, понять точку зрения профессора Содди… И я хотел бы оказаться в состоянии убедить профессора Содди, что, используя термин «изотопы», мы не наносим ущерба его репутации, но скорее способствуем ее упрочению…

Великодушен был адмирал! И ничего не подозревавший Бор, наверное, недоуменно переглядывался с другими участниками дискуссии: зачем столько заботливого красноречия по такому пустому поводу?

Так могло ли быть желанным повторение сотрудничества с человеком, столь ревниво любящим себя в науке?!

Их психологическая несовместимость оборачивалась несовместимостью научных мировоззрений. Резерфорду противопоказан был догматизм, лелеющий свою ограниченность и свои воспоминания.

Не стоит удивляться, что до конца дней своих Фредерик Содди не признавал теории относительности. Ее не было, когда в его сознании сформировалась картина мира, согласная с классической механикой. А что однажды легло в его сознание и сделалось его мыслью, критическому пересмотру не подлежало. В его бумагах сохранился удручающий «список аргументов» против идей Эйнштейна. А Резерфорд посмеялся над Вилли Вином, когда тот сказал: «…Нет, англосаксы не могут понять теорию относительности!» – «Да отчего же! – таков был смысл ответа Резерфорда. – У них вполне достаточно здравого смысла». Дело было в 1910 году – до экспериментальных проверок теории относительности. И без них Резерфорд признал революционную правоту Эйнштейна.

…Человек у ночного окна в летящем экспрессе. Тьму прорезают огни неведомых встречных станций. Но они лишь мешают ему вглядываться в собственное отражение.

Легко понять, почему одареннейший Содди так рано – практически еще в 20–х годах – ушел со сцены большой науки на задний план и драма новых идей разыгрывалась в атомно–ядерной физике без него.

Легко понять, почему, уходя из жизни, он не был окружен толпою разноплеменных учеников из мира большой науки. «Вы когда–нибудь пожимали руку Содди? – сказал однажды известный астрофизик. – Это все равно что схватить снулую рыбу».

Легко понять и другое: почему под занавес он решил завещать истории воспоминания главным образом о своей далекой молодости. Это было его последнее самоутверждение. И жаль, что он пошел на этот непоправимый шаг! Вправду жаль.

Гордецы и честолюбцы не должны оставлять мемуаров. Они не должны на покое прикасаться к славной поре своего возвышения. В их суетных исповедях прошлое не может себя узнать. Зато мы узнаем их такими, какими знать не хотели бы.

Случилось то, чего хотелось избежать: клубок повествования закатился в темный угол и нить последовательного рассказа оборвалась. Надо связывать концы.

Итак, лето 1903 года. Резерфорды в Европе.

Он был еще достаточно молод, чтобы многое в его жизни происходило впервые.

Лев сезона – это было впервые.

И Европа за Ла–Маншем – тоже впервые.

И впервые встреча с теми, с кем история уже навсегда поставила его рядом. За четыре с лишним года в Монреале едва ли о ком–нибудь из коллег по науке он думал так часто. Но и супруги Кюри в Париже едва ли реже думали о нем.

Если бы путь в Швейцарию, где решено было провести месяц, не лежал через Францию, Резерфорд сделал бы крюк, чтобы завернуть в Париж. Конечно, ему хотелось повидаться и с Беккерелем, но что–то этому помешало.

А встречу с Кюри устроил Поль Ланжевен – добрый друг обеих сторон. В день приезда Резерфорда – 25 июня – Мария Кюри защищала докторскую диссертацию. Повод для праздничного обеда оказался двойным. Ланжевен пригласил еще Жана Перрена. И тесный кружок с полуслова понимающих друг друга людей провел один из тех прекрасных вечеров, какие надолго запоминаются – не остротою споров, не столкновениями противоположных характеров, но атмосферой высокого единомыслия, простотою общения и дружелюбием без границ.

Этому не мешало то, что они вовсе не до конца были согласны друг с другом в истолковании радиоактивности. Ланжевен видел в неустойчивости радиоактивных атомов результат излучения энергии ускоренными электронами. Пьер Кюри допускал, что энергия, вызывающая распад атомов, может приходить из космической среды. Мария не отвергала такую возможность безоговорочно, но не потому, что верила в нее, а потому, что верила в Пьера – в его тихий гений, в его тонкую мысль, ищущую всеобъемлющих связей в природе. А собственные ее убеждения были ближе всего к позиции Резерфорда: в теории спонтанного распада атомов она справедливо видела отражение всегда владевших ею идей о внутриатомных процессах, порождающих радиоактивность.

Но все эти разноречья не снижали высоты их единомыслия в главном – кончилась эра неизменного атома и нужно искать пути в его глубины. Они чувствовали, что история поселила их на крутом рубеже двух эпох. И вместе им не было там одиноко.

Конечно, они об этом прямо не говорили: ученые в своем кругу не разговаривают патетически. (Это делают за них биографы.) Но атмосфера их встречи была полна «эманацией истории». А кончилось их свидание почти символически. Через два десятилетия Резерфорд вспоминал:

После очень славного вечера, около 11, мы спустились в сад, куда профессор Кюри принес с собою трубочку, частично покрытую сульфидом цинка и наполненную раствором изрядного количества соли радия. В темноте сияние было сверкающим, и это явилось великолепным финалом незабываемого дня.

Они засиделись бы и далеко за полночь, если бы не молчаливое беспокойство, как всегда напряженно застенчивой, Мэри: она призналась Марии Кюри, что оставила в отеле на попечении бабушки двухлетнюю Эйлин. (Вдова де Рензи Ньютон приехала на лето из Новой Зеландии и путешествовала вместе с Резерфордами.) Тогда и Мария сказала, что ей тоже давно пора домой: наверное, не спит и ждет ее четырехлетняя Ирэи…

Прощались сердечно – до новых встреч. И никто не предвидел в близком будущем никакой беды. Однако это была не только первая, но и последняя встреча Пьера Кюри и Эрнста Резерфорда. Через три года Пьер трагически нелепо погиб на уличном перекрестке в Париже, сбитый с ног военным ломовиком. Он шел в задумчивости, так ему свойственной, и случай не пощадил его.

Вспомнив в рассказе о той их первой и единственной встрече сверкающее сиянье радия в ночи, Резерфорд с чутьем, достойным художника, бросил на эту картину тревожный мазок:

Мы не могли не заметить тогда, что руки профессора Кюри были сильно воспалены – в их болезненном состоянии повинны были лучи радия.

Впрочем, эта деталь воспринимается мрачно только сегодня. В те времена призрак лучевой болезни еще не бродил по миру и, кажется, никого не страшил.

…Когда в рамзаевской лаборатории на Говер–стрит шла работа по определению родственных взаимоотношений между ураном и радием, она долго не приводила ни к какому результату. Электроскопы разряжались наугад и сами по себе. Измерения приводили к бессмыслице. А причина неудач была совершенно элементарна: в многочисленных опытах с эманацией ее беззаботно выпускали в воздух. Незримый активный налет покрыл потолок и стены, лабораторную утварь и мебель. Ионизация происходила бесконтрольно и путала все карты. Рамзай и Содди поняли это не сразу. А когда поняли, было уже поздно: никакая генеральная уборка тут помочь не могла! Содди смог возобновить исследования только после того, как перебрался в Глазго осенью 1904 года: там новая лаборатория была еще девственно чиста и приборы слушались экспериментатора.

И в Монреале случались подобные же истории. Об одной из них рассказал Ив. Произошла она в ту же пору, когда на Говер–стрит в Лондоне бедствовали Рамзай и Содди.

Вскоре после того как осенью 1903 года Ив начал работать в Физикс–билдинге, Резерфорд однажды попросил его сделать маленький чувствительный электроскоп – такой, чтобы золотой листок оставался заряженным в течение двух–трех дней. У Ива ничего не вышло. Тогда Резерфорд нашел психологическое решение задачи. Он сказал: «Лестеру Куку удавались такие электроскопы, а почему вам нет? Заставьте–ка Джоста, механика, изготовить эту штуку!» Ив отправился к Джосту и повторил ему слова шефа о ловкости физика Кука. Механик принял вызов немедленно. «Провалиться мне на месте, если я не сделаю электроскоп получше куковского!» И в самом деле, Джост смастерил очень красивый прибор. Но за двенадцать часов золотой листок все равно терял весь свой заряд.

«Это поставило меня в тупик, – рассказывал Ив. – Как–то ночью я не мог заснуть и, бодрствуя в своем обиталище, сделал электроскоп с помощью коробки из–под табака, янтарного мундштука от трубки и кусочка голландской металлической фольги. Зарядил его посредством сургуча и пошел спать. Листок этого домодельного электроскопа–уродца оставался открытым и тем не менее сохранял свой заряд три дня. Задача была решена… Резерфорд сказал мне: „Хороший мальчик!“» «Хотя, – заметил Ив, – я был на восемь–девять лет старше его».

Успех Ива объяснялся просто: он сделал свой прибор из внелабораторных материалов! А лабораторные были покрыты радиоактивностью. Пользоваться ими было все равно что заряжать фотоаппарат засвеченной пленкой.

«Тогда были приняты меры предосторожности, чтобы предупредить утечку эманации», – добавил Ив. Так работали всюду в те годы. Нелепо звучит фраза: «Резерфорд был радиоактивен». Но он вправду был радиоактивен. В макдональдовском Физикс–билдинге до сих пор живет его радиоактивная тень. В 1962 году макгилльцы демонстрировали эту тень профессору В. Гольданскому – советскому делегату Международного конгресса радиохимиков в Монреале. Возле грифельной доски, где в былые годы часто давал объяснения своим мальчикам Резерфорд, отчетливо потрескивают счетчики Гейгера. Резерфорд протягивал руку с мелком и писал на доске – там осталась активность. Он расхаживал у доски – на полу осталась активность. Сегодня можно экспериментально установить, как высоко доставала его рука и где он предпочитал останавливаться.

Летом 1903 года он получил в Европе любопытное письмо от физика Уитхэма. Тот писал популярную статью о радиоактивности и просил разрешения у Резерфорда упомянуть об одном его «шутливом предположении», которое звучало более чем зловеще. Оказывается, Резерфорд где–то сказал, что можно вообразить себе поиски своеобразного детонатора, способного возбудить в окружающей среде неудержимую волну атомной дезинтеграции. И тогда – «наш старый мир исчезнет, превратившись в дым». В другом варианте эта апокалипсическая шутка звучала еще более по–резерфордовски: «Некий дурак в лаборатории сможет взорвать ничего не подозревающую вселенную». Со временем эта крылатая фраза вошла в пессимистический фольклор нашего атомного века. Шутку ученого приняли за научное пророчество, игру ума – за умозаключение. Однако замечательно, что гораздо более реальная беда будущих возможных радиационных опасностей для человечества не была тогда темой ни серьезных, ни улыбчивых предсказаний. Со столь малыми дозами имели дело исследователи, что они предвидели лишь благодетельные медицинские последствия облучения.

Тем же летом в Европе, вслед за письмом Уитхэма, пришло на имя Резерфорда грустное письмо от другого коллеги – казначея и секретаря Мак–Гилльского университета Уолтера Вогана. Воган писал с целебных берегов Лэйк Плэйсида, озера возле Нью–Йорка, где он лечился от туберкулеза. «…Вы, должно быть, слышали, что я, старый боевой конь, уже в течение года прозябаю вне службы. Я узнал, что Содди предлагает лечить туберкулез ингаляциями радиоактивного газа. Не придется ли вам по душе поэкспериментировать надо мной? Я охотно стану мучеником науки, если вы сможете дать мне газ с запахом табака».

Нет, радиация еще никого всерьез не страшила. Ни тогда, ни позднее – вплоть до открытия цепной реакции деления урана. И воспаленные руки Пьера Кюри не были восприняты Резерфордом как сигнал о роковой опасности.

И если осенью 1903 года, покидая Европу, Резерфорд увозил свои 30 миллиграммов изенталевского бромида, положив их в металлический ящичек, то сделал он это, заботясь не о себе, а о радии. И всю дорогу через океан он постоянно помнил об этом ящичке, как помнит мальчик о главной своей заморской игрушке. То была самая желанная для него игрушка.

Обильный источник альфа–лучей – вот что вез он с собою в Канаду! Уже больше года длился его альфа–роман.

Больше года? Но разве не пять лет назад – еще в последние месяцы Кембриджа – познакомился он с альфа–излучением урана и тория? Да. Однако вопреки распространенному мнению эта любовь вовсе не возникла с первого взгляда. Почти четыре года его истинной лабораторной страстью оставалась эманация. В работах и письмах этого четырехлетия альфа–лучи упоминаются не чаще, чем бета–радиация. И без тени предпочтения. Скорее, наоборот: бета–радиация была для него сначала чем–то более реальным и более существенным. Эльстер и Гейтель в Германии, Мейер и Швейдлер в Австрии, Беккерель и Кюри во Франции довольно скоро установили, что бета–лучи – это томсоновские электроны. Еще раз подтверждалась роль электронов как структурной части сложно построенного атома. А возводить в такой же высокий ранг и альфалучи поначалу не было ни малейших оснований.

Поначалу думалось, что это всего лишь вторичное излучение, подобное рентгеновскому: оно рождается в радиоактивном веществе, когда пробиваются наружу и тормозятся в его толще быстрые электроны бета–лучей.

Почти четыре года Резерфорд довольствовался такой гипотезой. Правда, он не настаивал на ней. Не ставил опыты в ее обоснование и не доискивался ее опровержения. Умозрительная, она выглядела логичной. Он знал, что по крайней мере один странный факт делал ее уязвимой: полоний Марии Кюри испускал только альфа–лучи, и, следовательно, они могли появляться независимо от бета–частиц. Резерфорд не забывал указывать на этот факт при каждом удобном случае. Но радиоактивность демонстрировала уже столько странностей, что спешить с окончательными суждениями всегда было опасно. Он и не спешил. Однако только потому, что мысли его в те годы были поглощены иными проблемами. А для их решения не столь уж важно было, какова истинная природа альфа–составляющей радиоактивных лучей. Всего существенней была, как правило, суммарная интенсивность радиации.

Но, конечно, дс жен был прийти день, когда альфа–вопрос больше не мог оставаться открытым. Этот день пришел в начале 1902 года, именно тогда, когда впервые обрисовался круг идей теории атомного распада. Сразу возникла совсем другая гипотеза: а не есть ли и альфа–излучение поток каких–то структурных атомных частичек, конечно, отличных от электронов, но тоже покидающих атомы при их трансмутации?

Эта гипотеза не шла ни в какое сравнение с прежней, так она была содержательна. Только–только родившаяся и еще не оформившаяся до конца, теория превращения элементов уже работала, как должна работать всякая настоящая физическая теория: она подсказывала новые проблемы и предсказывала новые эффекты!

Тотчас перестало казаться странным поведение полония. А вскоре Резерфорд убедился, что полоний вообще не исключение: чистый уран и чистый торий тоже испускали лишь альфа–лучи и ие испускали бета–электронов. Он установил это к весне 1902 года с помощью молодого А. Грайера, чье имя уже упоминалось мельком, когда речь шла о возникновении в Мак–Гилле школы Резерфорда. Инженер–электрик Грайер, подобно своему коллеге Оуэнсу, без раздумий пленился предложением Резерфорда поработать вместе над сравнительным излучением альфа – и бета–радиаций.

Впрочем, на первый взгляд в той работе все еще не было равноправия между альфа – и бета–лучами. Грайеру пришлось придумывать установку для изучения ионизационного действия одних лишь бета–частиц: пущенный в дело магиит был достаточно мощен для заметного отклонения от прямолинейного пути только электронов. И само название для той работы Резерфорд выбрал одностороннее – «Отклоняемые лучи радиоактивных субстанций». Однако истинным героем всего исследования было альфа–излучение. Резерфорд прощался со старым заблуждением – с гипотезой о побочном происхождении альфа–лучей.

Но расставание со старой гипотезой еще не торжество новой. И хотя совместная работа с Грайером была завершена в апреле 1902 года, альфа–роман Резерфорда начался позднее, когда он уверился, что альфа–радиация – поток тяжелых частиц.

Это отняло еще полгода, ибо потребовало двух специальных исследований. Первое было закопчено в июле и снова носило обманчивое название – такое, точно вовсе не альфа–лучи его интересовали: «Возбужденная радиоактивность…» Но снова все сводилось к размышлениям о природе альфа–лучей. И на этот раз, совсем как в детской игре «холодно–горячо», он уже близко подошел к правде. Близко, но еще не вплотную. Безупречное логическое рассуждение привело его в последний момент к ошибке.

Он обнаружил: эманация, превращаясь в вещество возбужденной радиоактивности – в «Е. R.», – испускает только альфа–излучение. А налет «Е. R.» при этом легче всего образуется на отрицательно заряженной пластинке. Значит, это вещество заряжено положительно. Но атомы эманации нейтральны. Следовательно, альфа–лучи уносят из них заряды со знаком минус.

Так, летом 1902 года Резерфорд имел еще совсем превратное представление об альфа–лучах: да, это поток тяжелых частиц, но заряженных не положительно, а отрицательно!

К счастью, такая ошибка была легко исправимой. Может быть, поэтому о ней обычно не вспоминают ни биографы Резерфорда, ни историки атомной физики. А между тем это очень выразительная черта в летописи познания микромира: элементарнейшие вещи вовсе не давались сами в руки исследователей.

Резерфорд исправил свою ошибку осенью, после каникул. А почему не сразу? Разве так уж сложно было поставить очевидный опыт: поместить источник альфа–лучей меж полюсов магнита и посмотреть, в какую сторону магнитное поле отклоняет эти гадательно заряженные частицы? Если в ту же, что и электроны, значит и заряд у них тот же: отрицательный. Если в противоположную – положительный…

Ну, разумеется, он это сделал. Но результат–то был неутешительный: альфа–лучи вообще не претерпевали отклонения, словно заряд их был равен нулю! Резерфорд был уже не первым, кого постигала такая неудача. Недаром в научной литературе того времени повелось называть альфа–радиацию неотклоняемыми лучами. Однако Резерфорд стал, кажется, первым, кого эта явная неудача не обескуражила. Он, представлявший себе атом в виде некой электрической системы, настолько не сомневался теперь в заряженности альфа–частиц, что их неотклоняемость в магнитном поле только подхлестнула его воображение. Из этого–то нелепого факта он и сделал вывод о массивности альфа–частиц. Маленький предположительный расчет – и он уверенно объявил в своей июльской работе, что слабое поле его лабораторного магнита просто не могло с ними справиться. Вот и все! А заряженность их несомненна.

Нужен был сильный магнит. И осенью, в дни майкл–терма 1902 года, он однажды зашел в электротехническую лабораторию Мак–Гилла. Старый друг Оуэнс понял его с полуслова. Едва ли не в тот же день начался демонтаж самой большой университетской динамо–машины Эдисона мощностью в 30 киловатт. «Благодаря доброте профессора Оуэнса… я получил возможность создать достаточно сильное поле, чтобы полностью отклонить альфа–лучи».

Это не из частного письма и не из застольной речи. Это из текста статьи Резерфорда, в само название которой впервые проникли, наконец, альфа–лучи (правда, все еще под псевдонимом): «Магнитное и электрическое отклонение легко поглощаемых лучей радия». С обычной своей обязательностью Резерфорд спешил отдать должное тем, кто помог ему в исканиях. Он не забыл указать даже, что только благодаря посредничеству Пьера Кюри у него в руках оказался довольно сносный радиевый препарат. И не забыл сделать ссылку иа Стрэтта и Крукса, которые еще в 1900 году высказали предположение, что альфа–лучи, быть может, состоят из положительно заряженных частиц. Ои сделал эту ссылку, хотя то были всего лишь словесные догадки, решительно ничем не обогатившие его собственное исследование. Но когда он с изумлением обнаружил, что альфа–частицы отклоняются в сторону, противоположную электронам, он тотчас вспомнил о пророчестве своих коллег.

Но, конечно, смысл той памятной работы Резерфорда заключался отнюдь не в определении знака заряда альфа–частиц. Свою июльскую ошибку он исправил попутно. За него это сделали сами альфа–частицы, отклонившись «не в ту сторону». Главным же было другое: степень искривления их траекторий в магнитном поле. И еще: степень отклоняющего действия поля электрического. По двум этим величинам можно было составить количественное представление об альфа–частицах.

Так пятью годами раньше, весной 1897 года, Дж. Дж. Томсон с помощью подобных измерений набросал портрет своих корпускул–электронов. Он узнал, что они способны двигаться с колоссальными скоростями, близкими к световой. Но всего существенней, что он смог оценить отношение их заряда «е» к массе «m». Знаменитое отношение: e/m!

Сколько тонких экспериментаторских ухищрений вызвало к жизни стремление физиков все точнее и точнее определять эту величину. При лабораторной технике тех времен раздельное определение ничтожного заряда и ничтожной массы микротелец оказывалось почти недоступным. А величина e/m входила в формулы для многих макрособытий, и потому попытки все более точного ее измерения не были тщетными.

Нетрудно понять, ожиданием какого результата томился Резерфорд.

Не отвлеченные философические рассуждения привели к открытию электрона: громадная величина e/m для этих заряженных корпускул – вот что в свое время ошеломило Дж. Дж. Вот что заставило его объявить о существовании в природе телец с массой в тысячу раз меньшей, чем у легчайшего из атомов – водородного. А Резерфорд уже знал, как трудно отклонить магнитным полем альфа–частицы. Он не сомневался, что величина e/m для них сравнительно невелика. Причин могло быть две: малость заряда «е» или значительность массы «m». Либо то и другое вместе. Но весь опыт физики убеждал, что заряда меньше электронного не бывает. Следовало ожидать, что у альфа–частиц масса велика – сравнима с массой целых атомов!

Но если это правда, думал он, то теория атомного распада сразу получит внушительное подтверждение. Станет ясно, почему испускание альфа–лучей приводит к таким глубоким последствиям, как превращение одного элемента в другой, Атом теряет ощутимую часть своей массы – изменяется его атомный вес! (Различие в атомных весах еще казалось тогда самым фундаментальным различием атомов – на этом построена была периодическая система Менделеева.)

Когда рассказывают об экспериментаторском гении Резерфорда, в ряду обязательных примеров всегда вспоминают и ту его осеннюю работу 1902 года. Но ее красота впечатляет только физиков–экспериментаторов. Они прощают ему, что он преодолел лишь половину технических трудностей дела, ибо знают им цену. Он сумел надежно измерить отклонение альфачастиц лишь в магнитном поле, а в электрическом – не сумел. Эффект был замаскирован побочными явлениями.

Все же к ноябрю он имел все основания дать первую правдоподобную оценку e/m, а заодно и скорости этих частиц. Но, готовя статью для «Philosophical magazine», он вынужден был предупредить читателей–коллег:

Эти результаты – только грубые приближения и просто показывают порядок величин. А величины были такие: скорость – примерно 25 тысяч километров в секунду, около 0,1 скорости света и e/m – примерно 6000. В тех же единицах по тогдашним заниженным данным e/m для водородного иона достигало 10 тысяч, а для электрона превышало 10 миллионов.

В день, когда Резерфорд сумел сделать свой подсчет, из его профессорской комнаты громко доносилось: «Вперед, со–оолдаты Христа…» И живо представляется, как повторялся один и тот же кадр: приоткрывалась дверь, и в ее проеме поочередно возникали фигуры его «мальчиков» – то Бэрнс, то МакКланг, то Грайер, то Аллен, то Кук, то Оуэнс наконец; у каждого улыбка на лице и молчаливый вопрос в глазах: «сколько?» И каждому в ответ короткое: «Шесть тысяч, мальчики!»

Все понимали, что это значит для шефа. Для шефа и для атомной физики. Шесть тысяч почти в два раза меньше десяти. И следовательно, альфа–частицы почти в два раза тяжелее атомов водорода! Это при условии, что заряд у них минимальный, такой же, как у водородного иона: е= + 1. А если заряд их больше – скажем, 2е? Тогда и масса вдвое больше… И они уже равны по массе учетверенным атомам водорода… Скромнейшая арифметика кружила голову. В конце отчетной статьи Резерфорд позволил себе напророчествовать:

Способность радиоактивных веществ испускать, повидимому самопроизвольно, большие массы с громадными скоростями подтверждает ту точку зрения, что атомы этих субстанций устроены, по крайней мере частично, как быстро вращающиеся или колеблющиеся системы заряженных телец, весьма тяжелых по сравнению с электроном.

Так 10 ноября 1902 года Эрнст Резерфорд дал первый набросок своей будущей модели атома. Набросок грубый, как наскальный рисунок дикаря, но и столь же выразительный. Замечательны были незаметные слова – «по крайней мере частично». В них заключался на. чек на возможность неоднородного строения атома. При большом желании в них можно увидеть предвосхищение идеи атомного ядра, пространственно отделенного от электронов…

Вот когда действительно начался его альфа–роман.

Однако всю зиму 1902/03 года он не углублялся в новые исследования альфа–частиц: недоставало времени. У него в работе была первая его книга – обширная монография, задуманная как энциклопедия радиоактивности. Он приступил к делу еще летом и 1 августа написал матери, что надеется справиться с этой нелегкой задачей в течение года. Уведомление, что он пишет большую книгу, показалось ему хвастливым, и он, как всегда в таких случаях, постарался тут же отшутиться. Ему вспомнились строки из Экклезиаста: «Ты видишь, я пренебрег предписанием царя Соломона: „…составлять много книг – конца не будет, и много читать утомительно для тела“». За зиму из–под его пера вышел целый том – около 400 страниц энергичного текста. Мудрено ли. что той зимой он заставил себя все остальное отодвинуть на второй план. Даже альфа–частицы.

Но, как всякий влюбленный, он думал о них беспрестанно. Думал и тогда, когда прощался в Монреале с отъезжающим Содди и составлял свою разграничительную схему дальнейших исследований. Н тогда, когда покупал у Изенталя брауншвейгский бромид. И когда встречался с Кюри. И когда выступал в Саутспорте. Именно памятным летом 1903 года, в дни его путешествия по Европе – на отдыхе! – пришли ему в голову две догадки, столь важные, что он поспешил тогда же высказать их вслух.

Одна была очень определенной и прямо звала к действию.

Другая этим достоинством не обладала, но была несравненно значительней: в ней дремало все будущее атомно–ядерной физики. И его собственное будущее. И как показало время, наше – всечеловеческое – будущее тоже.

В Уэльсе шли дожди. Они шли с осенней безнадежностью, хотя над Британскими островами стоял август. Они наводили тоску на вдову де Рензи Ньютон, на Мэри, на маленькую Эйлин. И всего больше на главу святого семейства: он без компромиссов любил летом – лето, зимою – зиму. Нелегкая понесла их после Парижа, после Швейцарии в этот Северный Уэльс с его непроизносимыми географическими названиями и климатом, менее всего пригодным для каникул. Оставалось одно избавленье: работать! И обнесенный стенами дождя в местечке Беттус–и–Коэд, профессор Резерфорд работал.

Он правил кипы гранок своей «Радио–активности» (так, через дефис, писал он это слово). Их ждало издательство Кембриджского университета: как и сам Резерфорд, оно торопилось первым выпустить в свет всеобъемлющую монографию по предмету, который теперь, после открытия превращения элементов, волновал научные круги уже во всем мире. Для поспешности была и другая причина – не приоритетная, а существенная. Каждый месяц приносил немаловажные новости. Итоги семилетнего изучения радиоактивности подводились в этой книге на ходу. И сам автор был из тех, кто развивал новую науку быстрее, чем работала типография. Оттяжки приводили бы к непрерывному и неизбежному расширению текста. Книга обещала успешную распродажу и переиздания с дополнениями. (Переиздание понадобилось уже в следующем году, и было в нем не 382 страницы, как в первом, а 558!)

Поиск по сайту: