Пережитое и передуманное
Шрифт:
Эти наблюдения были затеряны среди множества других, относящихся к проявлениям других сил. Научная мысль пошла по другому направлению. И в ее движении мы можем проследить дальнейшую расчистку пути будущему открытию радия. В 1867 г. Стерри Гент выдвинул вопрос о совершающемся в природе процессе распадения химических элементов; через несколько лет Клерк и Локайр применили эти идеи к процессам, наблюдаемым в небесных пространствах, а в 1888 г. Крукс перенес их на Землю — видел их проявление в истории редких земель итгровой группы. С тех пор эта идея не сходила с научного поля зрения и дала возможность легко сделать при открытии радия нужные изменения в наших представлениях.
Почти одновременно создавалась и другая новая идея, связанная с учением о радии, идея об отношении между электричеством
Больше того, к этому времени область научных явлений расширилась в двух направлениях, также готовивших почву для понимания радия. В 1894 г. Рэлей и Рамзай [107] вновь открыли аргон, замеченный и изученный уже в конце XVIII столетия Кавендишем [108] , работы которого остались в рукописи. Этим путем был открыт первый член своеобразных, так называемых благородных газов, к числу которых принадлежат радиоактивные эманации. В следующем году Рамзай нашел на земле гелий, открытый в 1868 г. Жансеном [109] на Солнце. Как мы знаем, гелий находится в теснейшей связи с а — лучами радиоактивных тел, постоянно из них образуется.
107
Рэлей Джон Уильям (1842–1919) и Рамзай Рэмзи Уильям (1852–1916) — английские физики, впервые исследовали свойства аргона и определили его место в Периодической системе элементов (Нобелевская премия 1904 г.); в последующие годы Рамзай открыл ряд новых инертных газов (гелий, криптон, ксенон и неон), исследовал излучение — радона и экспериментально доказал (вместе с Ф. Содди) превращение одного элемента в другой (образование гелия из радона).
108
А нглийский физик и химик Генри Кавендиш (1731–1810) вел исследования в области молекулярной физики, электричества, теплоты
109
Жансен Пьер Жюль Сезар (1824–1907) — французский физик и астроном.
Почти одновременно Рентген [110] открыл х — лучи, близкие к у — лучам радия, и обратил общее внимание на невидимые, всюду идущие в природе излучения.
VI
Благодаря этому историческая атмосфера открытия Беккереля была совершенно иная, чем опытов Ниэпса де Сен Виктора. Первая заметка Беккереля в Comptes Rendues [111] Парижской академии повторяла опыт Ниэпса де Сен Виктора. Беккерель в ней не делал ни шагу далее; больше того — он стоял на почве фосфоресценции, совершенно правильно оставленной Ниэпсом де Сен Виктором. Но затем через немного месяцев Беккерель быстро вышел из рамок прошлого, вошел в новый мир, у порога которого девять лет напрасно бился Ниэпс де Сен Виктор. Через два года учение о радиоактивности стало достоянием человечества.
110
Рентген Конрад Вильгельм (1845–1923) — немецкий физик — экспериментатор, был первым физиком, удостоенным Нобелевской премии (1901 г., за открытие х — лучей, впоследствии получивших его имя).
111
Comptes rendues (фр.) — отчеты. В XVIII-XIX вв. это было распространенное название периодических изданий и сборников трудов, которые выпускали
Но мы видим, как долго готовилась к нему научная мысль. Столетие шла работа в этом направлении, и незаметно были выработаны поколениями ученых новые, нужные для работы с радием, приемы исследований.
Характерной чертой этих приемов является их приспособленность к работе с мельчайшим и невидимым. Ибо мы в этой области из мира атомов перешли в мир еще меньших величин — электронов. Электроскоп дал возможность точно работать с количествами, в миллионы раз меньшими, чем те, какие открывались наиболее чувствительными нашими методами исследования — спектральным анализом. Мы смогли проследить за движениями одного атома.
Понятно поэтому, что связанный с этим миром ничтожных величин научный переворот мог быть произведен с небольшими количествами радия. За все время в распоряжении ученых всего мира было несколько граммов его солей! Этого оказалось достаточно для изменения научного мировоззрения.
VII
Но трудно с ним перейти из абстрактной области научно — философских построений в реальный мир человеческих потребностей. Сила радиоактивных процессов пропорциональна количеству атомов радиоактивных элементов: темп излучений атомной энергии, процесс ее созидания или проявления не могут быть нами изменены и усилены.
Для того чтобы иметь достаточные запасы энергии, доставляемой радием и его аналогами, мы должны иметь в своем распоряжении достаточные количества самого радия или других сильно радиоактивных элементов.
Мы получаем их из минеральных тел окружающей нас природы, из твердой оболочки нашей Земли. Знаем ли мы их запасы и условия их нахождения? Где их найти? Можем ли мы ответить на эти вопросы, являющиеся сейчас задачей дня в учении о радии, поскольку подымается вопрос о применении его к жизни?
К сожалению, в то время как столетняя работа поколений физиков подготовляла понимание явлений радиоактивности, в другой области, в области конкретной природы, в химии земной коры, в минералогии, эта подготовительная работа не была сделана. История радиоактивных элементов, урана и тория, известна очень слабо. Законы парагенезиса химических элементов едва намечены. Новая физико — химическая картина мира ставит перед минералогией такие вопросы, на которые нельзя сейчас ответить без предварительной и, может быть, долгой работы.
В этом коренном различии исторического развития связанных с учением о радии областей знания лежит разгадка того противоречия, какое наблюдаем мы между совершающимся переворотом в научном мышлении и малым отражением его на конкретных представлениях о природе, на условиях человеческой жизни.
В минералогии приходится совершать сейчас, в разгаре изучения явлений радиоактивности, ту подготовительную работу, которая должна была быть сделана ранее.
В то самое время, как физика и химия в XIX столетии достигли поразительных успехов, минералогия проходила в этом веке долгий и трудный период окончательного формирования. Ее исследователи обратили свое внимание в другую область. Успехи тесно связанной с ней кристаллографии закрыли вопросы, связанные с химией земной коры, с минералогией. Лишь к концу столетия мы наблюдаем первые крупные движения в этой области знания. Из собрания фактов минералогия становится своеобразной научной дисциплиной, со своими методами и приемами исследований, со своей категорией вопросов. Она переходит к изучению химических процессов земной коры, к их изменению в пространстве и времени.
Среди результатов этих процессов радиоактивные продукты занимают небольшое место. Они принадлежат как раз к таким областям науки, которые наименее нам ясны и изучены. Минералы урана и тория, редких земель, тантала и ниоба, в которых сосредоточились известные нам следы радия, иония, нитона, полония и актиния, являются сейчас одною из труднейших областей нашей науки. Их изучение не входило даже в рамки университетского преподавания; многие минералоги всю свою научную жизнь могли никогда их не видеть. Область их изучения, являвшаяся труднейшей и самой запутанной в минералогии, все время оставалась в стороне от очередного научного исследования.