Читаем без скачивания Резерфорд - Даниил Данин

Фредерик Содди, проработавший после Монреаля больше года на Говер-стрит, со священным ужасом вспоминал: как-то, пожелав увидеть спектр радия, сэр Вильям захватил на влажную платиновую проволочку чуть не весь приобретенный у Изенталя бромид и без раздумий сунул его в огонь горелки, как если бы это была поваренная соль. Яркое карминное пламя озарило лабораторный стол, и, конечно, полетели по сторонам драгоценные крупинки… «То был единственный раз, когда я видел это пламя, и больше никогда не хотел бы увидеть его вновь!» — с искренним ужасом рассказывал Содди.

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. Как же в свое время не заметили этого звена Резерфорд и Содди?!

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 появилось у него с тех самых пор, как поездки эти сделались частыми и долгими. Не терялось время и сохранялась сосредоточенность. Но в Калифорнию он захватил с собою необработанные материалы всех опытов еще и по особой причине.

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.