Фредерик Жолио-Кюри

Шаскольская Марианна Петровна

Оказалось, что на пластинке четко проявился след лежавшего на ней куска урановой руды. Но как же смог камень подействовать на фотографическую пластинку в темноте, да еще через плотную черную бумагу?! Не ошибка ли?

Беккерель повторил опыт. Сомнений быть не могло: любой кусок урановой руды оставлял явный след на фотопластинке, хотя сама руда не облучалась солнцем, не светилась, а пластинка была тщательно и плотно завернута в непроницаемую для света бумагу.

Результаты дальнейших опытов оказались еще более удивительными. Оказалось, что не только плотная черная бумага, но даже и металл не мешает урановой руде в темноте засвечивать фотопластинку. Беккерель пробовал помещать между урановой рудой и фотографической пластинкой тонкие листки алюминия — по-прежнему на пластинке получался

фотографический снимок урановой руды. Когда Беккерель положил между камнем и фотопластинкой тонкий алюминиевый медальон, то на пластинке отпечаталось изображение человеческой головы с медальона.

Свет никак не мог попасть на пластинку. Как же получилось изображение? Уж не испускает ли сама урановая руда какие-то невидимые лучи? Вероятно, так, и если даже металл не может задержать лучи, испускаемые урановыми минералами, значит энергия этих лучей очень велика.

Чем дальше, тем более интересные свойства обнаруживались у таинственных урановых лучей. Беккерель попробовал поднести урановую руду к заряженному электроскопу. Листочки электроскопа немедленно начинали спадать. Очевидно, в присутствии урановой руды воздух становился проводником электричества. А нельзя ли как-нибудь ускорить или замедлить, усилить или ослабить излучение урана? Беккерель, а за ним и другие исследователи пробовали очень сильно нагревать или резко охлаждать урановую руду, освещать ее или долго выдерживать в темноте. Все попытки были тщетны, излучение продолжалось неизменно.

Самым удивительным казалось то, что, действуя на фотографическую пластинку или разряжая электроскоп, урановая руда сама как будто бы никак не менялась. Она продолжала испускать урановые лучи, по-видимому, всегда и непрерывно.

Это и было основной загадкой.

Ведь на то, чтобы разрядить электроскоп, пройти через металл или засветить фотопластинку, нужно затратить энергию. Откуда берется эта энергия у урановой руды? И главное — почему запас этой энергии не истощается?

Проходили недели, месяцы, а урановая руда все так же испускала невидимые лучи. И нельзя было заметить в ней никаких изменений. Неужели урановая руда — это неисчерпаемый источник энергии, вечный и неизменный?!

Именно этот вопрос выбрала как тему для своей диссертации молодая исследовательница Мария Склодовская-Кюри, только что блестяще окончившая Сорбонну.

Мария Склодовская родилась и выросла в Польше, а в Париж приехала учиться потому, что на ее родине женщинам не разрешали учиться в высших учебных заведениях. Здесь, в Париже, она познакомилась с молодым, но уже широко известным профессором физики Пьером Кюри и вскоре стала его женой. В 1897 году родилась их первая дочь — Ирен.

Удивительные лучи Беккереля вызвали глубокий интерес у четы Кюри. Это была увлекательная, новая, но еще не разведанная область науки.

Мария Кюри начала одна, но результаты ее работы уже с первых шагов оказались столь поразительными, что вскоре и Пьер Кюри оставил другие исследования и присоединился к жене. Оба они уже никогда не прерывали этой работы, каждый до дня своей смерти.

На первых порах Мария Кюри исследовала различные соединения урана и убедилась, что все они без исключения испускают урановые лучи, причем тем сильнее, чем больше в них урана.

Оставалось сделать вывод, что излучение Беккереля есть свойство самого урана. Но может быть, не только уран испускает такие лучи? Мария Кюри проверила один за другим все минералы из богатой коллекции Сорбонны, соединения всех химических элементов и сами эти элементы по очереди. И что же? Оказалось, что соединения тория тоже испускают лучи, как уран.

Теперь уже нельзя было говорить об урановых лучах. Мария Кюри предложила называть новое свойство вещества, проявленное ураном и торием, радиоактивностью(то есть способностью к излучению), а эти два элемента радиоактивными, или радиоэлементами.

Так же как у урана, интенсивность излучения у ториевых соединений была тем сильнее, чем больше в них было тория, а чистые уран и торий оказались самыми мощными излучателями. Но что за странность? Некоторые минералы испускали лучи гораздо более сильные, чем

этого можно было бы ожидать, если судить по тому, сколько в них содержалось урана или тория. А два соединения урана — окись урана и фосфорнокислый уран — оказались даже гораздо более радиоактивными, чем чистый уран.

Как же это объяснить? Супруги Кюри сделали смелое предположение: нет ли в таких минералах какого-то неведомого вещества, нового химического элемента еще более радиоактивного, чем уран или торий?

Если так, то почему же этот элемент до сих пор не открыт химиками? Ведь химический состав урановой руды как будто бы хорошо известен. Очевидно, отвечали Пьер и Мария Кюри, неизвестный элемент ускользает от химиков потому, что в урановой руде его очень мало, ничтожно мало. Но это не значит, что его нельзя отыскать. И они решили попробовать выделить самую радиоактивную часть. Для этого они размельчали руду в порошок, растворяли его, подвергали химическим обработкам, измеряли радиоактивность каждой составной части руды, отбирали самую радиоактивную часть, снова растворяли и снова подвергали химической обработке, снова выбирали самую радиоактивную часть и так далее и так далее. Это был тяжелый, изнурительный труд, тем более тяжелый, что у молодой четы физиков не было ни средств, ни помощников, ни помещения, ни приборов и никто вначале не поддерживал их работу. Смоляная урановая руда была дорогим материалом. Никакими средствами на ее покупку молодые ученые не располагали. Они купили и перевезли на свой счет несколько тонн руды из отбросов уранового производства.

Они отнюдь не были богаты, эти энтузиасты. Скромное жалованье профессора Пьера Кюри в Парижской школе физики и химии позволяло им кое-как свести концы с концами, но не давало средств на руду, приборы и производство опытов. Поэтому им обоим пришлось брать дополнительную работу: Пьер Кюри вел занятия еще в университете, а Мария преподавала физику в Высшей женской педагогической школе в Севре. Все остальное время они отдавали бескорыстному исследованию радиоактивности.

Нам теперь трудно представить себе, что в то время женщины не имели права работать в научных лабораториях. Для супругов Кюри было большим счастьем уже то, что директор Школы физики и химии позволил Марии Кюри работать вместе с мужем — разумеется, бесплатно и, разумеется, неофициально. Но лаборатории он не мог им дать, и они обосновались в заброшенном сарае, во дворе Школы. Это был дощатый сарай с асфальтовым полом и стеклянной крышей, без всяких приспособлений. В нем были только старые деревянные столы, чугунная печь и классная доска, на которой Пьер Кюри любил чертить схемы и формулы.

Летом, под стеклянной крышей, в сарае было жарко, как в парнике. От дождя же крыша не защищала, и супругам Кюри надо было хорошо помнить, в какие места нельзя ставить приборы, чтобы их не залило дождем. Зимой жар чугунной печки, даже раскаленной добела, чувствовался лишь вблизи от нее, а во всем остальном помещении властвовала стужа.

Газы, выделяющиеся при переработке урановой смоляной руды, ядовиты. Чтобы поменьше вдыхать вредные испарения, Мария Кюри решила проводить опыты прямо во дворе, под открытым небом. В дождь же она поспешно перебиралась обратно в сарай и, чтобы не задохнуться, устраивала сквозняки, открывая все двери и окна. Ветер нес по сараю железную и угольную пыль, примешивая ее к химическим продуктам, только что очищенным с таким трудом. Так много времени и так много сил уходило на борьбу с этими помехами.

Таинственный новый элемент, более радиоактивный, чем уран и торий, — он еще где-то впереди, он еще не выделен. А пока день за днем утомительный труд чернорабочего.

Помощников не было, поэтому всю работу супруги Кюри разделили между собой. Пьер проводил точные измерения радиоактивности, а Мария взяла на себя переработку руды и извлечение из нее нового элемента. Эта хрупкая, болезненная женщина одна, своими руками переработала восемь тоннруды.

Ей приходилось обрабатывать до двадцати килограммов руды сразу; сарай был заставлен котлами с жидкостями и осадками. Это был изнурительный труд — переносить громоздкие сосуды, переливать жидкости и много часов подряд размешивать кипящую массу в плавильном котле.