Юрий Корякин - Биография атома

Но сразу возникли две проблемы: где найти помещение для этой большой работы и где достать урановую руду?

Первый вопрос разрешился довольно быстро, хотя и не совсем удачно. В одном из парижских дворов подыскали заброшенный дощатый сарай. В нем был асфальтовый пол, крыша стеклянная и к тому же дырявая. Была печка, но она совсем не давала тепла. Позднее Пьер Кюри как-то сделал в дневнике запись о том, что работа проводилась при температуре всего лишь шесть градусов выше нуля! Помещение, конечно, не подходящее для научной работы. Но энтузиазм и настойчивость этих двух скромных тружеников науки были настолько велики, что они без колебаний остановились на этом помещении.

Сложнее оказалось с урановой рудой. Она была очень дорогой, и супруги Кюри не могли купить на свои скромные средства достаточного количества этой руды. Тем более, что руда добывалась в Австрии. Из нее там извлекали уран, который в виде солей применялся для окрашивания стекол и фарфора. Мария и Пьер Кюри обратились с просьбой к австрийскому правительству продать им несколько тонн отходов руды. Этому посодействовала Венская академия наук, и супруги Кюри совсем дешево купили нужное им количество отходов.

Началась титаническая работа по выделению радия и полония в чистом виде. Все дни и вечера в течение долгих четырех лет супруги Кюри почти не выходили из своего жалкого сарая. «Это был изнурительный труд,— вспоминает Мария Кюри,— переносить мешки и сосуды, переливать жидкости из одного сосуда в другой, несколько часов подряд мешать кипящий материал в чугунном тазу».

Но работа продолжалась, несмотря на холод, сырость и неудобства. Через некоторое время стало понятно, что полоний содержится в гораздо меньших количествах, чем радий. И чтобы выделить полоний в чистом виде, потребовалось бы переработать сотни, а может быть тысячи, тонн руды. Это супругам Кюри было не под силу. И они решили выделять радий.

Работа медленно подвигалась вперед. Прозрачные растворы становились все более и более радиоактивными. И что было волнующим — они светились! Они светились красивым бледно-голубым цветом.

«Наши драгоценные продукты,— писала Мария Кюри,— для которых у нас не было хранилища, были разложены на столах и досках, со всех сторон были видны их слабо светящиеся точки, казавшиеся висящими в темноте; они всегда вызывали у нас волнение и восхищение».

И упорный труд ученых был вознагражден. Наконец они получили белый тусклый порошок, очень похожий на поваренную соль. Это был радий в чистом виде. И сколько же его было? Всего лишь одна десятая грамма. И это за четыре года работы!

Недаром Маяковский сравнивал с добычей радия поэзию:

«Поэзия —

та же добыча радия.

В грамм добыча,

в год труды.

Изводишь,

единого слова ради,

Тысячи тонн

словесной руды».

подсчитали, что тепло, которое запасено в одном грамме радия, равно количеству тепла, выделяющегося при сгорании полтонны угля. Откуда же бралась энергия? Пока еще не было ясно. Но было очевидно, что это выделение энергии связано с внутриатомными процессами, внешним проявлением которых была радиоактивность.

Таким образом, только с открытием радия были получены первые данные о том, что внутри атома содержится великая сила. Разгадать ее и научиться ею пользоваться— такова была задача науки.

Приехавшие в Лондон после открытия радия и полония Мария и Пьер Кюри были приглашены на блестящий банкет, устроенный в их честь английскими аристократами.

Мария и Пьер, очень скромно одетые, никогда не бывавшие на светских приемах, чувствовали себя очень стесненно. Мария, у которой не было даже обручального кольца, с неподдельным интересом разглядывала драгоценности, украшавшие светских женщин. Но вдруг она с удивлением заметила, что и Пьер внимательно разглядывает эти сверкающие бриллианты, жемчуг, золото.

Когда они вернулись домой, Мария спросила у мужа о причине столь странного поведения его на банкете.

— Не зная, чем заняться,— ответил Пьер,— я придумал себе развлечение: стал высчитывать, сколько лабораторий можно построить за камни, обвивающие шею каждой из присутствующих дам.

Открытие явления радиоактивности взбудоражило умы ученых. Во всех физических лабораториях мира только и говорили о таинственных лучах. Но что представляют они собой, было неясно. Путь к открытию тайны лежал через исследование этих лучей. Основные свойства лучей были быстро изучены. Они засвечивали фотопластинки, хорошо проходили сквозь тонкие слои веществ, но задерживались толстыми. Под их действием воздух становился проводником электрического тока.

Но что представляли собой лучи, никто не знал. Попробовали воздействовать на них электрическими и магнитными полями. Оказалось, что под их действием лучи отклонялись в сторону: положительный заряд притягивал, отрицательный — отталкивал. Беккерель, который первым проделал этот опыт в 1899 г., решил, что лучи, испускаемые ураном и радием, состоят из отрицательно заряженных частиц. И он был прав, но только частично: ученый не заметил еще два сорта лучей.

В Англии в это время изучением лучей занимался впоследствии знаменитый английский физик Резерфорд. Это был замечательный ученый, вписавший много ярких страниц в биографию атома. Мы о нем еще расскажем. А в тот год (1899) он работал под руководством своего учителя Джозефа Томсона и только еще начинал свою научную деятельность. Учитель и ученик поставили перед собой цель — найти ключ к решению задачи о строении вещества и о природе электричества. Для достижения этой цели они предприняли тщательное изучение лучей.

Резерфорд решил выяснить, чем отличаются друг от друга рентгеновы и беккерелевы лучи. Для этого он воздействовал на лучи магнитным полем. Опыт показал, что беккерелевы лучи под действием магнитного поля отклоняются, а рентгеновы — нет. Затем Резерфорд поставил на пути беккерелевых лучей тонкую алюминиевую пластинку и обнаружил, что интенсивность излучения резко уменьшилась. На пути прошедших через пластинку лучей он поставил опять точно такую же пластинку. Интенсивность лучей еще больше уменьшилась, но в значительно меньшей степени, чем в первом случае. Это навело Резерфорда на размышление: ведь если бы беккерелевы лучи были одного сорта, то после прохождения пластинок одинаковой толщины токи ослаблялись бы в одно и то же число раз. Полученные результаты не подтверждали этого. Значит, решил Резерфорд, в состав беккерелевых лучей входят два сорта лучей. Лучи одного сорта, которые проходят через алюминиевую пластинку, он назвал бета-лучами, а лучи, отсеивающиеся пластинкой,— альфа-лучами. Это и была та часть излучения, которую не заметил Беккерель. Альфа-лучи вели себя противоположно бета-лучам. В то время как бета- лучи притягивались электрическим полем, альфа-лучи отталкивались этим же полем в противоположную сторону. И наоборот. Следовательно, если бета-лучи представляют собой отрицательно заряженные частицы, то альфа-лучи являются потоком положительно заряженных частиц.