Атомный меч Апокалипсиса
Шрифт:
Между тем гость отнюдь не сидел без дела. Втащив с собой еще и большую вязанку дров с кулем угля, он тут же развел огонь в камине и заварил в большом фарфоровом чайнике полпачки отличного «Липтона». Все так же слушая разошедшегося не на шутку хозяина, он разыскал на кирпичной полке две выщербленные фарфоровые чашки и, ловко вскрыв большую банку сгущенного молока, приготовил божественный напиток. На очередную кирпичную конструкцию под названием «обеденный стол» был расстелен старый номер газеты «Таймс». На пиршественном столе расположилась горка бисквитов и банка джема.
Прихлебывая мелкими аккуратными глотками крепчайший чай, сдобренный изрядной порцией сгущенного молока, и с наслаждением поглощая бисквиты, старик продолжал свой рассказ:
– Мысль о внутренней структуре атома, конечно, не столь уж и необычна, хотя на фоне глупостей из учебников о «единой
При этих словах брови гостя удивленно поползли вверх, и он, не выдержав, попытался вставить в поток красноречия хозяина Хоумфилда:
– Однако, дорогой Оливер, не хотите ли вы сказать…
– А почему бы и нет, милейший Три? – казалось, глубокое изумление гостя весьма позабавило старика. Налив себе еще порцию черного как деготь чаю, он не спеша влил в него несколько столовых ложек сгущенного молока и, ловко подхватив очередной бисквит, хитро прищурился:
– Дело в том, дорогой Три, что свою модель «луковичного атома» я сконструировал за десятилетие до дурацкого «пудинга» Джи-Джи… И сконструировал на основе опытных данных! – видя, что его гость не в силах больше сдерживать эмоции, вот-вот готов вскочить из-за «обеденного стола», хозяин успокаивающе поднял вверх ладонь. – Спокойствие, милейший Три, только спокойствие! Все дело в том, что как-то я получил письмо из Америки от тогда лично мне совершенно неизвестного изобретателя-электротехника Николы Теслы. Он выразил мне всяческую поддержку в споре с этим лжеученым Присом (Уильям Г. Прис был техническим экспертом Главного почтового управления Великобритании) и в конце рассказал о своих опытах по применению ионизирующего действия X-лучей для изучения прохождения электричества через газы. Оказывается, Тесла еще в те годы освоил в совершенстве мастерство стеклодува и сконструировал множество вакуумированных трубок. Помещая эти трубки с электродами между полюсами сильных магнитов и обкладок мощных конденсаторов, мой американский знакомый выяснил, что соотношение между электрическим и магнитным полями, при котором их действие уравновешивается, зависит от скорости движения неких отрицательно заряженных частиц, составляющих катодные лучи. И тут мне сразу же стало ясно, что электроны должны располагаться где-то в составе атомов и что представление об «абсолютной неделимости» атомов следует выбросить на свалку истории. Разумеется, я еще не мог сделать из этого какие-либо практические выводы, но вспомните, дорогой Три, что приблизительно в этот же период велись еще и опыты по радиоактивности… Между тем мой друг Джи-Джи после переоткрытия X-лучей Рентгеном организовал бурную экспериментальную деятельность в данном направлении и в 1903 году издал монографию «Прохождение электричества через газы». Вот так и были открыты электроны, представление о которых уже много лет в виде «корпускулярных составляющих электроэфирной консистенции» использовал Тесла.
– Дорогой Оливер, – в отчаянии вскричал гость. – А как же все это, – его руки простерлись к каминной полке с собранием ежегодных трудов Королевского общества. – Ведь общепризнано, именно профессор Томсон доказал, что порядок отношения заряда к массе универсален вне всякой зависимости от природы катодных лучей. И также общепризнано, что именно он первым назвал эти мельчайшие частицы вещества корпускулами электричества, для которых в 1891 году наш соотечественник Джордж Джонсон Стони придумал название «электроны»…
– Ну что вы, право, дорогой Три! – казалось, что хозяин Хоумфилда откусил половину лимона. – Ведь я же ясно говорю вам, что мы с мистером Теслой обсуждали модели, где электроны являются составными частями атомов всех веществ, еще за много лет до того, как ваш ирландский профессор произнес само слово «электрон». К тому же, – старик недоуменно пожал плечами, – сам Джи-Джи построил довольно несуразную электромагнитную модель атома, предположив, что, наподобие изюма в пудинге, отрицательно заряженные корпускулы-электроны располагаются определенным образом внутри положительно заряженной сферы. А у вашего покорного слуги с самого начала возникла куда более реальная схема «оболочечного» атома, напоминающего кочан капусты, в котором орбиты электронов заметают последовательность листьев, а внутри находится очень компактная ядерная кочерыжка. Причем скорость движения электронов в моей модели была близка к скорости света, а «оболочечное» распределение определялось волновыми законами. Ну чем это хуже наисовременнейших моделей атома Резерфорда – Бора? – последнюю фразу хозяин Неистощимой пещеры сопроводил взрывом саркастического смеха.
– Знаете что, дорогой Оливер, – гость просто задыхался от возмущения. – Должен же быть предел вашим критическим замечаниям. Ведь методы мистера Томсона имеют фундаментальное значение и лежат в основе устройства всех современных электронно-лучевых трубок, первые модели которых были построены в Кембридже еще самим Томсоном. И все современные ученые считают, что мистер Томсон не только заложил основы электронной оптики, но и первым создал прообразы электронных ламп, продемонстрировав, как надо ускорять и регулировать потоки мельчайших частиц электричества. Если хотите, дорогой Оливер, мистер Томсон впервые научил физиков управлять электронами! В этом его основная заслуга, за которую, а точнее за исследование прохождения электричества через газы, в 1906 году ему была присуждена Нобелевская премия по физике.
– Дорогой Три, – хозяин Неистощимой пещеры неожиданно успокоился и, схватив очередную кружку крепчайшего чайного напитка, раскачивался в кресле. – Я вовсе не возражаю по сути ваших замечаний, к тому же считаю Джи-Джи милейшим человеком, разработавшим методы изучения отрицательных и положительных частиц. Читал я и его довольно дельную монографию 1913 года «Лучи положительного электричества», которая положила начало масс-спектроскопии. Однако не надо забывать, что прообраз современных масс-спектрометров для разделения изотопов построил все же мой друг Никола. А вот в разработке методов анализа и измерения элементарного электрического заряда пальму первенства вполне можно отдать Кавендишской команде, тем более что они умудрились наблюдать движения заряженного облака в электрическом поле. И все же именно мы с Теслой самыми первыми разглядели, как вдали возникли проблески атомного века…
Глава 3. Кулуары Сольвеевских конгрессов
Мы недавно показали при помощи метода Вильсона, что некоторые легкие элементы (бериллий, бор, алюминий) испускают положительные электроны при бомбардировке их альфа-лучами полония. По нашему предположению, эмиссия бериллием положительных электронов вызывается внутренней материализацией гамма-излучения, в то время как положительные электроны, излучаемые бором и алюминием, являются электронами атомных превращений, которые сопровождают эмиссию нейтронов.
Эрнест Гастон Сольве, видный бельгийский химик-технолог, предприниматель и глава одноименной химической компании, был известен далеко за пределами своей маленькой родины разработками аммиачных способов получения соды из поваренной соли. Однако в историю этот представитель редкого типа ученых-предпринимателей вошел как инициатор международных форумов физиков, именуемых в честь него Сольвеевскими конгрессами.
Считается, что к организации серии представительных конгрессов Сольве подтолкнул выдающийся немецкий физико-химик, будущий нобелевский лауреат Вальтер Герман Нернст, широко известный работами по термодинамике. В 1911 году под руководством основанного Сольве Международного института физики состоялся первый конгресс под председательством Хендрика Лоренца, посвященный теме «Излучение и кванты». Так возникла уникальная возможность обсуждения самых разных актуальнейших фундаментальных проблем в физике и смежных разделах науки. В силу сложившихся обстоятельств довоенные Сольвеевские конгрессы во многих отношениях стимулировали развитие атомной и ядерной физики.
VII Сольвеевский конгресс
Самым значимым для предвоенной науки стал последний, седьмой конгресс «Структура и свойства атомного ядра», состоявшийся в октябре 1933 года под председательством Поля Ланжевена. Наверное, это была одна из последних встреч ведущих представителей научного сообщества, еще не разделенных на враждующие политические лагеря. Давайте и мы заглянем на этот авторитетнейший научный форум, с которого тянутся многие нити тайн атомного века.