Резерфорд
Шрифт:
Видимо, как раз с той поры, когда ради долгожданной профессуры в Глазго, Содди оставил Лондон и Рамзай перестал ощущать компетентную критику бывшего резерфордовского сотрудника, он стал работать над радиоактивностью так, точно не существовало теории превращений, точно испускание частиц при трансмутации значения не имело, а экспоненты распада были математической выдумкой.
В общем все предыдущее — неожиданное и поучительное — сводится к одной фразе: для того, чтобы Резерфорд поверил в радиоторий, привезенный с берегов Темзы, Отто Хану пришлось повторить свое открытие на берегах Святого Лаврентия.
Радиоторий оказался реальностью — промежуточным звеном между торием и торием-Х.
Так — не заметили! И эманация была найдена не сразу. И торий-Х — тоже. Тут не нужны объяснения: довольно перечитать сердитые слова Резерфорда о «полудюжине Ньютонов». Без тени ревности отнесся он к открытию молодого немецкого доктора. Наоборот, шумно обрадовался его успеху. Новая тонкость в структуре суммарной радиации препаратов тория обогащала теорию превращений и только благодаря этой теории смогла быть открыта. Позднее, уже в Германии, Отто Хан обнаружил еще один элемент в цепи трансмутаций тория — мезоторий. Даже не один, а два мезотория: они различались длиной пробега или энергией своих альфа-частиц.
— У вас какой-то особый нюх на новые радиоэлементы! — сказал однажды Резерфорд Отто Хану. А тот и вправду был на редкость искусным охотником: один — ив содружестве со знаменитой Лизой Мейтнер — он открыл за свою жизнь в общей сложности около десятка радиоактивных изотопов!
Конечно, такого блестящего экспериментатора Резерфорд должен был сделать одним из ближайших доверенных лиц в своем пылком альфа-романе. В соавторстве с Отто Ханом провел он в 1906 году свое заключительное экспериментальное исследование в Мак-Гилле: определение пресловутого отношения e/m для альфа-частиц тория-С.
Может показаться излишним упоминание о столь непринципиальной работе. Но такой выглядит она только по теме. Суть же была существенно важна. И очень понятна. Решительно ниоткуда не следовало, что альфа-частицы разных радиоактивных элементов — это одни и те же заряженные атомные тельца. Только на опыте можно было увериться, что основная характеристика у них во всех случаях одна и та же — одинаковое e/m. Резерфорд уже не раз определял отношение заряда к массе у альфа-частиц радия. Достоверными он считал величины, полученные при многократном фотографировании отклонений альфа-частиц в магнитном и электрическом полях: 5,6·103 для радия-А, 5,07·103 для радия-С, 5,3·103 для радия-Г. Похожие данные получил он и для альфа-частиц актиния. Теперь ему хотелось тем же методом и на той же установке посмотреть, что покажут альфа-частицы элементов ториева семейства.
Для торня-С результат гласил: 5,6·103.
Все сходилось — в пределах неизбежных ошибок измерений. А так как были неоспоримые основания полагать, что альфа-частицы во всех случаях заряжены одинаково, то из этого следовал вывод, что и массы у них одинаковы.
Так с помощью Отто Хана Резерфорд утвердился в мысли, что альфа-излучение всегда состоит из одних и тех же атомных телец.
Это важное заключение, ибо оно показывает, что уран, торий, радий, актиний, которые химически ведут себя как различные элементы, имеют общий продукт распада. Альфа-частица представляет собою одну из фундаментальных единиц материи, из которых строятся атомы этих элементов…
Он писал это в июле 1906 года, в Беркли, в дни, когда путешествовал по Калифорнии. Отдыхая после лекций, приемов, встреч, он сочинял две отчетные статьи о недавно законченных экспериментах: собственных — над альфа-частицами радия и актиния, и совместных с Ханом — над альфа-частицами тория.
Обыкновение заниматься в частых и долгих поездках литературной работой
Он не очень доверял английскому языку Хана. Однажды, отредактировав самостоятельную статью своего немецкого ученика, он уведомил его: «Я реконструировал некоторые ваши фразы в духе более разговорного — идиоматического — английского языка». Отношения их были так естественны и просты, что эта опека не вызывала у Хана иных чувств, кроме благодарности.
Именно в ту пору в Физикс-билдинг и явился фотограф из редакции «Nature», чтобы заснять профессора Резерфорда в лабораторной обстановке. Но профессор Резерфорд в лабораторной обстановке не носил манжет, и эта небрежность костюма была тотчас замечена фотографом из почтенного журнала. Резерфорд, как всегда почитавший чужие правила игры, спорить не стал: нужны манжеты — отлично, так достаньте их, раз они вам нужны! На помощь пришел Хан. И та известная фотография, где Резерфорд снят сидящим возле альфаустановки на фоне кирпичной лабораторной стены, — нога на ногу, приглаженные усы, напряженный полупрофиль, стоячий воротничок и демонстративно вылезающий из черного рукава белейший манжет Отто Хана, — осталась для биографов, кроме всего прочего, вещественным свидетельством дружеской непринужденности в альянсе шефа и его ученика. Хан недаром много раз и с неизменным удовольствием вспоминал потом эту маленькую историю.
И конечно, ничего, кроме признательности, не вызывали у Хана даже более серьезные вторжения Резерфорда в его тексты, чем стилистическая правка. «Ваше обращение с математической теорией… было не очень строгим», — писал ему Резерфорд и сообщал, что сам навел в рукописи нужный порядок. Словом, никакой ложной игры самолюбий не было в их отношениях.
Статьи, написанные Резерфордом в Беркли, были опубликованы «Philosophical magazine» в октябре 1906 года. А через месяц он еще уверенней провозгласил свою точку зрения на фундаментальную роль альфа-частиц в строении материи. Он заявил, что они, быть может, играют основную, созидающую роль в структуре не только радиоактивных, но и всех атомов вообще.
Вот как далеко зашел его альфа-роман.
Не сразу убедился он, что это его мнение об альфа-частицах было преувеличенным. Он слишком спешил вперед. Однако же вперед! К модели атома, единой для всех элементов, шел он хоть и в потемках, по в самом обещающем направлении. Время заменило в его утверждении подлежащее: альфачастицы — протонами. И тогда в первом приближении все стало на место.
Но все поставить на место и добраться до правды атома в Монреале он уже не успел. Ибо дни Монреаля подошли к концу.
Подошли к концу годы, снискавшие ему мировую известность, в конце концов, далеко за пределами круга его ученых коллег. А как далеко за пределами этого узкого круга — он почувствовал, когда однажды Физикс-билдинг посетил нежданный визитер из России. То был не физик, а писатель. Исколесивший в 1906 году Европу и Америку, к нему явился Максим Горький, равно жаждавший понимания и одушевленного и неодушевленного мира. И появление волжанина на берегах Св. Лаврентия было свидетельством не только всесветной широты его, резерфордовой, славы. Это показывало, как серьезна она, прочна и существенна. [7]
7
К сожалению, о подробностях встречи Резерфорда и Горького почти ничего не известно. Ей посвящено всего несколько строк в неопубликованных воспоминаниях М. Ф. Андреевой.