Читаем Резерфорд полностью

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.

17

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.