Анри Беккерель - Ксения Анатольевна Капустинская
Своими соображениями Беккерель поделился с профессором физики и химии Пьером Кюри. Молодой ученый, уже известный научному миру своими работами «в области физики, был частым гостем лаборатории Беккереля – урановые лучи его очень интересовали. Беккерель оказал ему 1как-то: «Пьер, ведь вы и физик и химик одновременно, проверьте, не имеется ли в этих излучающих телах примесей, играющих особенную роль»*. Эта мысль часто приходила в голову Беккерелю. И не случайно, ибо он был физик, специалист в области фосфоресценции, и кто, как не он, мог лучше других оценить большую роль примесей в явлении фосфоресценции. Быть может это наблюдается и в случае испускания урановых лучей?
[* Albert Ran с. Henri Becquerel et la decouverte de la radio-activite, Paris, 1946.]
Так возникла очередная задача: выяснить, только ли уран обладает свойством радиоактивности, «ли же оно присуще и другим веществам, может быть, и тем, которые еще не открыты. Решением этой задачи по совету мужа занялась Мари Кюри.
Старая методика Беккереля, основанная на использовании фотографических пластинок, завернутых в черную бумагу, была слишком трудоемкой и кропотливой. Ученой предстояло исследовать очень многие вещества. И она взяла на вооружение электроскоп Беккереля.
Пьер Кюри построил по такому же типу прибор, напоминающий обычный (плоский конденсатор. Состоял этот прибор из двух металлических пластин, между которыми была воздушная прослойка. Одна из пластин соединялась с землей, другая – с батареей аккумуляторов. В таком положении цепь была разомкнутой, поскольку воздух электричества не проводит. Под действием урановых лучей воздух становился проводником электричества. Поэтому то силе тока в цепи можно было судить об интенсивности уранового излучения.
Уже в конце 1897 года Мари Кюри объявила в Академии наук результаты своих исследований о проводимости воздуха (под влиянием урановых лучей. Для того чтобы установить, нет ли «в природе еще какого-либо вещества, обладающего, как и уран, способностью самопроизвольно излучать энергию, она исследовала огромное количество металлов, солей, минералов.
Научный мир с интересом наблюдал за опытами Мари Кюри. Ученые старались помочь талантливой исследовательнице. От Анри Муассана Мари получила уран. Одна из лабораторий дала ей чистые соли и окислы. Из минералогической коллекции Музея Альфред Лак-руа присылал ей самые разнообразные минералы. Эжен Демарсей по ее просьбе предоставил ей окислы редких и редкоземельных металлов.
Мари Кюри работала с необыкновенным упорством и увлечением. Через ее руки прошло уже огромное количество самых разнообразных минералов, но листочки электроюкопа «по-«прежнему оставались неподвижными. Но вот однажды они дрогнули. В этот момент Мари Кюри исследовала соединение элемента тория. Неужели найден еще один элемент, который подобно урану испускает невидимые лучи? Эта победа придала новые силы исследовательнице.
Потянулись томительные дни, когда снова стрелка электроскопа продолжала бездействовать, несмотря на то, что на нижней пластине (конденсатора уже побывало множество различных соединений.
Пришлось снова заняться ураном и его соединениями. Опыты еще и еще раз подтвердили правоту Беккереля: чистый уран обладает наибольшей радиоактивностью, чем любые его соединения.
И вдруг… неожиданность! Два урановых минерала – хальколит и смоляная руда – показали гораздо большую активность, чем уран. Значит, эти минералы содержали еще какое-то неизвестное вещество, обладающее большей радиоактивностью, чем металлический уран.
Для проверки своей гипотезы Мари Кюри решила приготовить искусственный хальколит с таким же составом, как у естественного, и с содержанием урана в нем точно в таких же количествах.
Но когда искусственный хальколит проверили с помощью электроскопа, оказалось, что его активность во много раз меньше, чем у естественного. Было совершенно очевидным, что естественный хальколит содержит какой-то новый элемент, обладающий значительно большей радиоактивностью, чем уран. Мари и Пьер Кюри предложили дать этому, пока еще гипотетическому элементу название «полоний» в честь Польши – родины Мари Кюри.
В своей статье от 18 июля 1898 года супруги Кюри писали: «Если существование нового простого тела подтвердится, то это открытие можно будет объяснить новым способом исследования, который дали лучи Беккереля».
Жизнь очень скоро подтвердила эти слова Кюри: из хальколита был выделен полоний. А вслед за тем в результате поистине титанической работы супруги Кюри выделили из смоляной обманки новый элемент – «радий», что по латыни означает «луч».
Природа радиевых и урановых лучей была одинаковой, разница заключалась в степени их активности. А она была потрясающей. 26 декабря 1898 года Пьер и Мари Кюри и Ж. Бемон сообщили: «Мы получили хлористые соединения этого вещества, причем они оказались в 900 раз активнее аналогичных соединений урана».
30 января 1899 года в журнале «Ревю Женераль де Сьянс» была опубликована большая статья Мари Кюри: «Лучи Беккереля и полоний». В этой статье она говорила о заслугах Беккереля перед наукой, которые были очень велики, так как Беккерель не только открыл удивительное явление, но и указал метод (продолжения опытов, что было широко использовано в ее собственных работах и исследованиях лорда Кельвина. Свою статью Мари Кюри закончила с полным основанием так: «Урановые лучи часто называют лучами Беккереля; можно распространить это название, применяя его не только к урановым лучам, но и к излучениям той же самой природы, и я назвала «радиоактивными» веществами, которые испускают лучи Беккереля».
Так Мари Кюри ввела в научную терминологию выражение «радиоактивность». Открытие радия имело огромное значение. Оно помогло объяснить истинную природу новых излучений.
Как Анри Беккерель объяснял открытое им явление
Беккерель считал радиоактивность свойством элемента урана. И лишь после открытия Мари Кюри радиоактивность стали понимать как качество, присущее атомам радиоактивных элементов, т. е. как атомарное свойство.
Следует, однако, отметить, что Беккерель, будучи более блестящим экспериментатором, чем теоретиком, не смог на первых порах правильно интерпретировать природу радиоактивности. Как это ни покажется парадоксальным, фосфоресценция – одна из дорог, приведших Беккереля «открытию радиоактивности, – превратилась со временем в своеобразный тормоз, препятствующий ученому объяснить сущность открытого им явления. Беккерель не смог сразу избавиться от своих «фосфоресцентных» увлечений и некоторое время продолжал ошибочно считать радиоактивность своеобразной невидимой фосфоресценцией. Однако (постоянство нового излучения несколько смущало Беккереля. Поставленные им опыты показали, что активность радиации не ослабевает в течение длительного (времени. Было обнаружено, что интенсивность нового излучения не уменьшается в течение 6, затем 15 дней и даже в течение 6 – 8 месяцев. Было совершенно очевидным, что такое длительное излучение не имеет ничего общего с обычной фосфоресценцией и кто, как не Беккерель, мог лучше других это знать.
Шли не только недели и месяцы, но и годы, а интенсивность урановых излучений, которые наблюдал Баккерель, не давала видимых
