Уильям Лоуренс - Люди и атомы
Газеты всего мира публиковали всевозможные фантастические рассказы со страшными изображениями костей рук и ног живых людей. У воскресных приложений был бум. Некоторые нью-йоркские газеты писали о
* Женщина из средневековой английской легенды, которая в обнаженном виде проехалась верхом на коне по улицам Ковентри.— Прим, перев.
том, что новые лучи могут фотографировать души умерших. Одна газета сообщила, что в Колледже врачей и хирургов рентгеновские лучи применяются для проектирования анатомических диаграмм прямо в мозг студентов, что дает им более прочные знания, чем обычные методы учебы.
Один член законодательного собрания в Нью-Джерси внес в палату представителей законопроект, запрещающий использование рентгеновских лучей в театральных биноклях. Одна лондонская фирма рекламировала одежду, «обеспечивающую защиту от рентгеновских лучей». А лондонская «Пэлл Мэлл газетт» метала громы и молнии в передовой статье: «Нам надоели рентгеновские лучи. Возможно, самое лучшее, что надо сделать цивилизованным странам,— это объединиться и сжечь все рентгеновские лучи, казнить всех изобретателей, собрать все оборудование в мире и утопить его в океане. Пусть рыбы разглядывают свои кости, если им угодно, но не мы».
Однако для Анри Беккереля рентгеновские лучи являлись новым мощным прожектором, способным осветить темные «пещеры» природы. Прежде всего он должен был установить, связано ли каким-либо образом рентгеновское излучение с люминесценцией. Ответ на этот вопрос должны были дать два простых опыта. Во- первых, надо подержать на солнце подходящее вещество, пока оно не начнет сильно люминесцировать. Тогда ученый сможет определить, обладает ли люминесценция способностью рентгеновского излучения засвечивать фотографическую пластинку, завернутую в непроницаемую для обычного света толстую темную бумагу.
Отец Анри, Эдмон Беккерель, тщательно изучал явление люминесценции и связанное с ним явление фосфоресценции. В результате исследований в музее была собрана большая коллекция веществ, обладающих одним из этих свойств. Неизвестно почему, но Анри выбрал из коллекции соль урана — того самого элемента, который через сорок три года открыл эру атомного века.
Почему он взял именно соль урана? Чутье? Научная интуиция? Простая случайность? Никто этого не знает. Но независимо от причины можно считать одним из самых странных совпадений в истории то, что Беккерель выбрал один единственный естественный элемент, который можно использовать как атомное топливо или взрывчатое вещество, один единственный элемент, без которого нельзя создать ни атомную, ни водородную бомбу, ни атомные реакторы.
Из сотен образцов он взял лишь один, который был ключом к атому.
Взяв образец, Беккерель выставил его на солнце, пока не началась сильная люминесценция, а затем поместил рядом фотографическую пластинку, завернутую в черную бумагу, непроницаемую для обычного света. Он был вознагражден радостью искателя, которому природа открывает важный секрет. Проявив тщательно защищенную от обычного света пластинку, Беккерель к своему восторгу увидел, что она потемнела под действием каких- то таинственных лучей, которые проникли сквозь темную бумагу, а это было характерным для рентгеновских лучей. Без сомнения, сильная люминесценция могла вызывать рентгеновское излучение. Необходимо лишь подержать люминесцирующее вещество на солнце.
Но пока он готовился еще раз повторить свой эксперимент, тяжелые черные тучи закрыли солнце, которое ему было нужно для люминесценции урана.
И тут произошла одна из тех странных случайностей, которые имеют огромные последствия. Так как солнечного света не было и опыт был отложен, Беккерель положил в ящик стола нераскрытую пачку свежих фотографических пластинок, завернутых, как обычно, в толстую темную бумагу во избежание засвечивания. А сверху на пластинки он совершенно неумышленно положил кусочек соли урана.
Однако, когда в течение двух последующих дней солнце так и не появилось, Анри Беккерель стал терять терпение, но тут вспомнил, что, прежде чем тучи закрыли солнце, он в течение нескольких мгновений держал образец урана на солнечном свете. Зная, что некоторые соли урана фосфоресцируют, т. е. продолжают светиться в течение некоторого времени в темноте после того, как их подвергли действию солнечного света, Анри решил проверить, не заставило ли даже кратковременное солнечное облучение испускать рентгеновские лучи соль урана.
К своему величайшему изумлению, проявив пластинки, Беккерель обнаружил, что они потемнели гораздо сильнее, чем в предыдущих опытах, когда уран подвергался воздействию более яркого солнечного света и в течение более длительного времени. Поставив еще один опыт с новыми пластинками и образцом урана, который не был подвергнут солнечному облучению, он вскоре убедился, что солнечное облучение не влияет на потемнение фотографической пластинки. Внутри урана находилось другое «солнце», которое выделяло лучи гораздо более мощные, чем солнечный свет.
Дальнейшие опыты показали, что лучи, получившие сначала название лучей Беккереля, не зависят от внешних условий. Что еще более поразительно, сила излучения оставалась неизменной в течение любого промежутка времени. «Куст пожирался огнем и при этом оставался нетронутым».
Беккерель открыл радиоактивность — явление, которое дало человеку самый важный ключ к Вселенной и открыло ему ворота в новые миры, сверкающие столь ярко, что человеческий глаз мог различить лишь их контуры.
ГЛАВА 27
Видение в сарае для трупов
Эти таинственные лучи, испускаемые ураном и открытые Беккерелем, явились первым предвестником существования новой силы в природе, силы, которая через несколько лет была признана основной движущей силой космоса. Эта сила заключена в сердце вещества — в ядрах атомов, из которых состоит вся Вселенная.
Но через шесть лет, в 1902 г., человеческие глаза увидели исходящие из вещества лучи космического огня, когда Мария и Пьер Кюри наконец выделили несколько гранов радия из тонны урановой смолки — основной урансодержащей руды.
Действительно, открытие радия в 1898 г. самой знаменитой в истории науки супружеской парой и получение первых ничтожных кусочков этого чудесного элемента после почти четырехлетпего титанического труда неизбежно шаг за шагом привело через тридцать шесть лет запутанного пути к атомному веку.
Марии Кюри-Склодовской, уроженке Польши, шел тогда тридцать второй год. Пьер Кюри, блестящий ученый и преподаватель физики и химии в муниципальной школе, был на восемь лет старше. Они поженились в 1895 г.; их первая дочь, Ирен, родилась в 1897 г., а вторая, Ева,— в 1904 г. В течение одиннадцати лет, вплоть до смерти Пьера в 1906 г.— он попал под фургон с пивом,— жизнь супругов была счастливой. История их любви— одна из самых красивых. Всю свою жизнь они посвятили друг другу и поискам нового.
Супруги Кюри открыли новый элемент, даже два элемента, заметив, что отходы урановой смолки после извлечения урана выделяют радиацию более мощную, чем радиация урана. Тщательно фракционируя отходы руды и определяя способность каждой фракции ионизировать воздух, Мария обнаружила, что одна из них испускает особенно сильное излучение. Мария пришла к выводу, что обнаружен неизвестный до сих пор элемент. Она назвала его полонием в честь порабощенной царизмом Польши, которую она покинула семь лет назад и переехала во Францию в поисках свободы и знаний.
К ее исследованиям подключился муж. Совместными усилиями они обнаружили, что излучение в отходах урановой смолки шло не от одной, а от двух различных в химическом отношении фракций. Это могло означать только одно: кроме полония руда содержит какой-то другой неизвестный радиоактивный элемент. В статье, опубликованной ими на следующий день после рождества 1898 г. в «Трудах Французской Академии наук», Мария и Пьер Кюри предложили назвать новый радиоактивный элемент радием.
«Радиоактивность радия должна быть огромной»,— сообщали они академикам, которые, как и все академики с незапамятных времен, относились к их открытию довольно скептически.
«Ну, мы им докажем»,— сказали Мария и Пьер Кюри.
И они начали один из самых смелых научных подвигов— настоящие аргонавты в поисках сокровища, гораздо более ценного, чем золотое руно. Искали два таинственных и исключительно редких элемента, постоянно посылавших сигналы на языке, до сих пор неведомом человеку. Но для того чтобы расшифровать код, скрытый в послании двух элементов, надо было добыть ощутимое количество, по крайней мере несколько гранов полония или радия из горы урановой смолки, в которую их спрятала природа.
Мария и Пьер четыре года непрерывно трудились в жалком сарае, в самых ужасных условиях, прежде чем смогли выделить ничтожное количество неуловимого радия. В начале 1899 г., когда они начали работу с тонной отбросов производства урановых солей (подарок австрийского правительства), они надеялись, что из нее можно будет получить около десяти килограммов радия и полония. Однако после четырехлетнего изнурительного труда был выделен всего жалкий дециграмм (одна десятая грамма) соли радия из целой тонны смолки — одна часть на десять миллионов!
