Даниил Данин - Резерфорд

Впрочем, может быть, и не плохо, что Уолкер сказал «нет»: через год это позволило одареннейшему Фредерику Содди сказать «да».

Но в тот момент нужная помощь не пришла. Резерфорд решил отложить на время дальнейшее исследование эманации и возбужденной радиоактивности. Вызвал демонстратора МакКланга — высоколобого усатого шотландца — и сказал ему, что они займутся сравнительным изучением энергии лучей Рентгена и лучей Беккереля. А заодно посмотрят, сколько требуется энергии на ионизацию газа. Тут химия была ни при чем. Надо было количественно установить тонкие физические эффекты.

Метод? Он очевиден. Поглощение радиации, хоть и в ничтожной степени, но все же повышает температуру тела. По такому тепловому воздействию лучей можно судить об их энергии. Надо только умудриться со всею доступной точностью зарегистрировать то, чего нельзя измерить никаким обычным термометром. Это уж вопрос техники эксперимента.

Нагревание металлического проводника изменяет его электрическое сопротивление. От этого меняется сила тока в цепи. На таком принципе работает прибор болометр (по-гречески — «измеритель лучей»). Разумно сконструированный, высокочувствительный болометр и стал важнейшим звеном в экспериментальной установке Резерфорда и Мак-Кланга. По отклонениям стрелки электрометра они могли косвенно судить о повышении температуры на одну двухсотую долю градуса цельсиевой шкалы.

Подробности не существенны. И тонкие физические эффекты занимали Резерфорда в этом исследовании не сами по себе. Как всем, кто соприкасался с радиоактивными веществами, ему хотелось дать оценку энергетических ресурсов этих непрерывных излучателей. Без такой оценки нельзя было строить предположения о природе радиоактивности.

Оставив на время эманацию тория, он шел теперь к самому сердцу проблемы с другой стороны. И снова спешил. И не только потому, что времени было мало, ибо финишировать хотелось до отъезда за Мэри. Как всегда, его гнала вперед нетерпеливая жажда конечных результатов. Оттого-то всю зиму вечерами светились окна на одном из этажей Физикс-билдинга и на профессорском столе за этими окнами таяли пачки трубочного табака с рекламной маркой торговой фирмы Макдональда.

Весной исследование было закончено. Итоги его выглядели довольно скромно: несколько цифр — несколько количественных прикидок, вот и все. Но вообразите предупреждающие надписи на дороге: «Мост 2 тонны!» (больше не выдержит), или: «Впереди обвал — 200 м» (поворачивайте назад). В цифрах Резерфорда и Мак-Кланга была содержательность таких предупреждений. Становилось доказательно ясно, на каких путях бессмысленно искать разгадку радиоактивности. Заключительные страницы их отчетной статьи об этом и трактовали.

Вот минерал уранит. Его радиоактивность не поверхностное свойство. Он излучает всей массой. Это было показано в опытах. Излучает он по крайней мере со дня своего появления на свет в качестве минерала. (Нет нужды гадать, что было раньше.) А каков приблизительно возраст уранита? Об этом нужно было спросить геологов. Те ответили: 10 миллионов лет.

Сегодня это вызывает улыбку — и самый возраст в 10 миллионов лет и то, что справились о нем у геологов. Давно уже геологи справляются у физиков о средней продолжительности жизни радиоактивных элементов, чтобы по таким опорным данным составлять заключения о геологическом возрасте земных пород. Геологи знают: данные физиков неподкупно верны. Но в 1900 году не было даже термина — «средняя продолжительность жизни» или чего-нибудь равнозначного. Точные физики одалживались сведениями у неточных геологов… (Так развивается естествознание: внуки по праву улыбаются наивности дедов, но не путают свою осведомленность с мудростью, ибо знают, что не миновать им таких же улыбок. Только у самой природы сочувственная улыбка никогда не сходит с лица.)

Даже сверхзаниженные данные тогдашних геологов позволили Резерфорду и Мак-Клангу вывесить предупредительную надпись на одной из дорог, какие, по мнению иных современников, вели к пониманию радиоактивности.

Если мы предположим, что радиация постоянно испускалась уранитом на ее нынешнем уровне в течение 10 000 000 лет, то каждый грамм урана успел излучить по меньшей мере 300 000 калорий.

Трудно допустить, чтобы такое количество энергии могло быть порождено перегруппировкой атомов или молекулярными рекомбинациями в согласии с обычной теорией химических процессов.