Даниил Данин - Резерфорд Страница 59

А почему не мог он послать запаянную трубочку с эманацией кому-нибудь из авторитетных спектроскопистов, как это сделали Кюри и Рамзай? В Лондон — Круксу или Рэлею-старшему. Или, наконец, в Кавендиш, где привыкли очень серьезно относиться к его исканиям.

В те же дни, когда он написал Мэри без всяких подробностей, как здорово ему посчастливилось, ушло из Монреаля и его письмо в Кавендиш. Он сообщал о своих находках Дж. Дж. И конечно, со всеми подробностями. Но запаянной трубочки с эманацией никому послать он не решился бы. И тому была причина чисто физическая. И для тех времен более чем необычайная.

…Беккерель мог спокойно запрятать свои урановые образцы в ящик стола и хоть через два года возобновить изучение их радиации — ее интенсивность не менялась. Супруги Кюри могли примириться с неделями ожидания, пока из западной Чехии доползут до Парижа отходы урановой руды, содержащие радий: его излучение тоже пребывало неизменным. Сам Резерфорд, захотев пополнить тощие запасы кембриджских препаратов, мог преспокойно заказать соединения тория у нью-йоркской фирмы «Эймер и Эменд»: за время путешествия из Штатов в Канаду с их радиоактивностью ничего не могло случиться.

А трубочку с эманацией не имело смысла даже упаковывать: новое излучающее вещество так быстро теряло свою активность, что его излучение не дожило бы до конца этой почтовой процедуры! Иссякал ли в эманации источник лучей или исчезала она сама — оставалось неизвестным. Но так ли, этак ли, а посылать куда-то за тридевять земель трубочку с таким эфемерным излучателем было по меньшей мере легкомысленно.

Зато в Кавендише могли при желании сами собрать и обследовать новое вещество. И возможно, не без надежды на это Резерфорд подробно сообщал Томсону о своей работе. А ему было что порассказать кавендишевцам и сверх общих сведений о поведении непонятной эманации.

Пожалуй, никогда прежде его экспериментаторская зоркость не проявлялась с такой остротой, как в то первое монреальское лето, когда Оуэнс оставил его наедине с нерешенной проблемой. И не в том только дело, что он увидел тогда много небывало нового, а в том, что зоркость его срабатывала в те дни молниеносно, как затвор совершенного фотоаппарата. Физики сказали бы: «плотность зоркости» была в те дни даже для него необычна. В самом деле… Письмо Томсону он отправил не позднее первых чисел июля, потому что уже 29 июля Дж. Дж. послал ему из Кембриджа восхищенный ответ. У Ива, к сожалению, нет текста Резерфордова письма. Вероятно, оттого, что то было даже не письмо, а предварительный вариант статьи об эманации. Но у Ива есть краткое изложение томсоновского ответа с перечислением всего, что удивило главу Кавендишевской лаборатории. Из этого-то перечня видно, что Резерфорд к началу июля знал уже начерно все научные новости, ставшие содержанием двух его исторических работ, написанных в сентябре и ноябре 1899 года. К началу июля? Да ведь Оуэне только-только покинул Монреаль!.. За считанные дни и недели Резерфорд в одиночку и совсем как легендарный Мауи повытаскивал с океанского дна целый архипелаг новых острозов.

И все обнаруженное им было так фундаментально важно, что радиоактивность оказалась как бы в очередной раз переоткрытой. И, как в истории с альфа- и бета-лучами, тут никакой роли ие играл случай. Вместе с зоркостью работали интуиция и непредвзятость.

Тонкий бумажный пакетик не предохранял окись тория от действия сквозняков. Это показал в своих опытах Оуэнс. Резерфорд понял: эманация постепенно просачивается сквозь поры бумаги и оказывается снаружи во власти воздушных потоков — вот и прекрасный способ отделять ее от тория, чтобы изучать не зависимо!

Первое и главное — узнать ее радиоактивные свойства. Он придумал для этого экспериментальную установку, которая была проще приборов, избавивших монреальскую электрическую компанию от судебной тяжбы с домовладельцами.

Равномерный воздушный поток из газометра проходил через стеклянную вату и, очистившись от случайных ионов, направлялся в длинную металлическую трубку. Там он встречал на пути плоский бумажный пакетик с торием и увлекал за собой эманацию. Он уносил ее в дальний конец трубки, где на муфточке из' хорошего изолятора держался широкий цилиндрический сосуд. В него был вставлен электрод — металлический стержень. А другим электродом служили стенки самого сосуда. Еще одна деталь, достойная упоминания, — дырочки в днище цилиндра: воздух с эманацией должен был беспрепятственно вытеснять из этого коллектора обычный воздух.

Пока эманация тория еще не успевала достигнуть цилиндра, стрелка электрометра, соединенного с электродами, не двигалась: не было ионов — не возникал ток. С появлением эманации стрелка начинала отклоняться: ионизирующее излучение исправно делало свое дело. Когда ток переставал расти, отключался газометр. Эманация переставала поступать в сосуд. То, что успело скопиться в коллекторе, предоставлялось своей судьбе. И электрический ток начинал постепенно слабеть. Значит, постепенно иссякал источник радиации…

Резерфорд тотчас заметил, что его новое радиоактивное вещество утрачивает свою активность по строгому закону. Это был так хорошо известный ему закон экспоненты: равномерно бежали стрелки часов, а интенсивность излучения эманации убывала в геометрической прогрессии. Точно так же падала интенсивность лучей урана и тория, когда на их пути равномерно нарастала — листок за листком — толща экрана из алюминия.

Но на пути лучей эманации никакой преграды не нарастало: давление воздуха в сосуде оставалось неизменным (дырочки в днище цилиндра!). Так что же брало на себя роль поглощающего экрана?.. Время! Это оно «утолщалось»: как листок за листком, накладывались друг на друга минуты. И с каждой минутой интенсивность излучения падала вдвое. Через минуту сохранялась лишь половина ее первоначальной величины. Еще через минуту — половина этой оставшейся половины, то есть четверть. Через три минуты — одна восьмая… Через десять — от радиации не оставалось почти ничего. Во всяком случае, электрометр уже не мог зарегистрировать такой малости: убывающий по правилу геометрической прогрессии ток уменьшался за 10 минут в 210 раза, а 210 — это 1024.

Стало быть, с течением времени что-то творилось с самими радиоактивными частицами эманации! Какой-то внутренний процесс неумолимо приводил к исчезновению ее излучения.

Резерфорд почувствовал, что не напрасно возлагал большие надежды на разоблачение капризов тория. Был сделан несомненный шаг вперед к той цели, что померещилась ему еще два — года назад — за столиком летнего кафе возле Кристалл-паласа. Это чувство, похожее вместе и на жажду и на ее утоление, усилилось скачком, когда он увидел еще одно неожиданное явление.