Д. Самин - 100 великих учёных

Название «электрон», некогда предложенное Стонеем для обозначения величины наименьшего электрического заряда, стало именем неделимого «атома электричества».

Теперь стали видны и дальнейшие самые необходимые направления будущих поисков. Прежде всего, конечно, необходимо было определить точно заряд и массу одного электрона, что позволило бы уточнить массы атомов всех элементов, рассчитать массы молекул, дать рекомендации к правильному составлению реакций… Да что говорить, знание точного значения заряда электрона было необходимо как воздух, и потому за опыты по его определению тут же взялись многие физики.

В 1904 году Томсон обнародовал свою новую модель атома. Она представляла собой также равномерно заряженную положительным электричеством сферу, внутри которой вращались отрицательно заряженные корпускулы, число и расположение которых зависело от природы атома. Учёному не удалось решить общую задачу устойчивого расположения корпускул внутри сферы, и он остановился на частном случае, когда корпускулы лежат в одной плоскости, проходящей через центр сферы. В каждом кольце корпускулы совершали довольно сложные движения, которые автор гипотезы связывал со спектрами. А распределение корпускул по кольцам-оболочкам соответствовало вертикальным столбцам таблицы Менделеева.

Рассказывают, что однажды журналисты попросили Джи-Джи пояснить наглядно, каким он предполагает строение «своего атома».

— О, это очень просто, — невозмутимо ответил профессор, — скорее всего, это нечто вроде пудинга с изюмом…

Так и вошёл в историю науки атом Томсона — положительно заряженным «пудингом», нафаршированным отрицательными «изюминками» — электронами.

Томсон и сам прекрасно понимал сложность структуры «пудинга с изюмом». Учёный подошёл совсем близко и к выводу, что характер распределения электронов в атоме определяет его место в периодической системе элементов, но только подошёл. Окончательный вывод был ещё впереди. Многое в предложенной им модели было ещё необъяснимо. Никто, например, не понимал, что представляет собой положительно заряженная масса атома и сколько электронов должно содержаться в атомах различных элементов.

Томсон научил физиков управлять электронами, и в этом его основная заслуга. Развитие метода Томсона составляет основу электронной оптики, электронных ламп, современных ускорителей заряженных частиц. В 1906 году Томсону за его исследование прохождения электричества через газы была присуждена Нобелевская премия по физике.

Томсон разработал и методы изучения положительно заряженных частиц. Вышедшая в 1913 году его монография «Лучи положительного электричества» положила начало масс-спектроскопии. Развивая методику Томсона, его ученик Астон построил первый масс-спектрометр и разработал метод анализа и разделения изотопов. В лаборатории Томсона начались первые измерения элементарного заряда из наблюдения движения заряженного облака в электрическом поле. Этот метод был в дальнейшем усовершенствован Милликеном и привёл к его ставшим классическими измерениям заряда электрона.

В лаборатории Кавендиша начала свою жизнь и знаменитая камера Вильсона, построенная учеником и сотрудником Томсона Вильсоном в 1911 году.

Таким образом, роль Томсона и его учеников в становлении и развитии атомной и ядерной физики очень велика. Но Томсон до конца своей жизни оставался сторонником эфира, разрабатывал модели движения в эфире, результатом которых, по его мнению, были наблюдаемые явления. Так, отклонение катодного пучка в магнитном поле он интерпретировал как прецессию гироскопа, наделяя совокупность электрического и магнитного полей вращательным моментом.

Умер Томсон 30 августа 1940 года, в трудное для Англии время, когда над ней нависла угроза вторжения гитлеровцев.

ВЛАДИМИР МИХАЙЛОВИЧ БЕХТЕРЕВ

Владимир Михайлович Бехтерев родился 20 января (1 февраля) 1857 года в семье мелкого государственного служащего в селе Сорали Елабужского уезда Вятской губернии. В 1865 году его отец Михаил Павлович, дослужившийся до скромного чина коллежского секретаря, умер от туберкулёза. Семья к тому времени жила в Вятке. Все заботы о ней легли на плечи матери, Марии Михайловны, в девичестве Назарьевой.

В августе 1867 года мальчик начал занятия в Вятской гимназии, одной из старейших в России. После окончания семи классов гимназии в 1873 году юноша успешно сдал экзамены в Медико-хирургическую академию. Он был зачислен в студенты первого курса медицинского отделения. 6 декабря 1876 года студент четвёртого курса Медико-хирургической академии Владимир Бехтерев с группой товарищей принимал участие в совместной демонстрации рабочих и студентов, на которой выдвигались политические требования.

Активно участвуя в общественной жизни, Бехтерев в то же время не забывал, что главным для него является накопление знаний. Учился он успешно и уже на четвёртом курсе определил свою будущую профессию. Он решил посвятить себя невропатологии и психиатрии, которые в академии тогда рассматривались как единая клиническая дисциплина.

12 апреля 1877 года Россия вновь вступила в войну. Это была русско-турецкая война, которая велась на Балканах и в Закавказье. Профессор академии С. П. Боткин призвал принять участие в летней военной кампании 1877 года и студентов академии. Владимир Бехтерев, только что досрочно окончивший четвёртый курс, вступил тогда в санитарный отряд, организованный на деньги состоятельных студентов — братьев Рыжовых.

С фронта Бехтерев вернулся больным «болгарской лихорадкой» и был госпитализирован в клинику, где находился на лечении около двух месяцев.

Курс обучения в Медико-хирургической академии быстро подходил к концу. Хотя война с турками и завершилась заключённым 19 февраля (3 марта) 1878 года Сан-Стефанским мирным договором, международная обстановка оставалась напряжённой. Русской армии остро требовались врачи, и выпускные экзамены в академии в 1878 году провели досрочно, с 1 по 20 апреля Бехтерев оказался в числе трёх выпускников, у которых за весь курс обучения в академии было более двух третей отличных оценок. В связи с этим он получил денежную премию в 300 рублей и, главное, право держать экзамен в существовавший при академии Институт усовершенствования врачей, или, как его часто называли, «профессорский» институт, готовивший научно-педагогические кадры.

Экзамен в Институт усовершенствования врачей Бехтерев сдал успешно, получив высший балл, однако, как и его товарищи, удостоенные этого права, зачислен в него не был. Ввиду напряжённой внешнеполитической обстановки все они вошли во временно организованный запас армейских врачей при Клиническом военном госпитале — базовом лечебном учреждении академии. В результате Бехтерев оказался врачом-стажёром при возглавляемой И. П. Мержеевским клинике душевных и нервных болезней. В клинике Бехтерев работал увлечённо. Он много читал и, помимо лечебной деятельности, большое внимание уделял экспериментальным исследованиям.