Юрий Фиалков - Свет невидимого

Представьте себе, что вы живете лет этак пятьдесят назад. Что вы можете возразить этому речистому идеалисту? Как будто бы в самом деле примеров развития и превращения в неживой природе не существует.

С нескрываемой гордостью взирали идеалисты на плотину схоластических утверждений, воздвигнутую ими на пути здравого смысла, и, сидя на этой плотине, радостно болтали ногами и задорно поглядывали на, как казалось им, вконец поверженных оппонентов: «Сбейте, мол, нас с наших позиций, господа! Сбейте, если сможете!»

И не заметили они в упоении и гордыне, как в их плотине появилась первая брешь: бесспорное установление факта естественной радиоактивности у элемента, находившегося чуть ли не в самом начале Периодической системы, у калия. Затем через плотину потекли ручейки: была открыта естественная радиоактивность самария и неодима. Ну, а потом…

Потом открытия хлынули мощным потоком, сокрушившим хлипкую плотину идеалистических домыслов: естественная радиоактивность была открыта у большинства элементов системы Менделеева.

Вряд ли стоит останавливаться на истории открытия радиоактивности каждого из элементов. Такой рассказ получился бы долгим и, главное, однообразным. Но вот остановиться на том, почему естественная радиоактивность легких и срединных элементов Периодической системы не была открыта в те годы, когда узнали о радиоактивности «настоящих» радиоактивных элементов — радия, урана, тория — безусловно стоит.

Начнем с утверждения, бесспорность которого в полной мере соответствует его испытанной веками истинности: все познается в сравнении. Сравним скорость распада различных радиоактивных элементов. Сделать это, казалось бы, несложно: достаточно заглянуть в справочник — и мы увидим, что период полураспада, (скорость, с какой распадается радиоактивный элемент удобно характеризовать именно этой величиной — временем, за какое распадается половина атомов радиоактивного элемента) например радия, составляет 1600 лет, или 1,6·10 3лет, а период полураспада естественного радиоактивного изотопа олова 2·10 17лет. Сопоставив эти две величины, мы увидим, что радиоактивное олово распадается примерно в 10 14раз медленнее, чем радий.

Написать число в виде десятки в какой-то там степени легко. Представить же, что такое 10 14, даже если назвать это число: сто тысяч миллиардов — человеческому воображению, даже самому буйному, по-видимому, не под силу. Поэтому попробуем сопоставить скорости распада на языке экспериментаторов. Минимальное количество распадов атомов в одну минуту, которое можно уверенно зафиксировать с помощью обычных приборов для измерения радиоактивности, составляет 10. Так вот, такое количество распадов в минуту будет давать… пять тысячных от одной миллиардной доли грамма радия, или 5·10 -12грамма. И снова получилось число, недоступное человеческому воображению, на этот раз уже по причине своей мизерности. Но зато для того, чтобы уловить 10 распадов в минуту радиоактивного изотопа олова, надо будет взять металла уже вполне реальное количество — 10 килограммов.

Казалось бы, достаточно просто — бери брусок олова и измеряй его радиоактивность. Да, но попробуйте это сделать. Попробуйте, если все вокруг — и материал, из которого сделаны измерительные приборы, и сосуд, в который помещен образец, и воздух, да и сам экспериментатор — все вокруг содержит радиоактивные элементы. Их радиоактивность в сотни тысяч, в миллионы раз превышает «жалкие» десятки распадов радиоактивного олова: разве уловишь слабый писк комара в вое ураганного ветра?!

Но ведь олово распадается еще и не так медленно. Вот свинец в сравнении — в сравнении! — с оловом и впрямь тихоход. Для того, чтобы зафиксировать радиоактивный распад все того же десятка атомов, следовало бы взять… побольше миллиарда миллиардов тонн свинца — количество, какое не набрать, если бы наскрести свинец со всех планет Солнечной системы, прихватив еще пару-другую ближайших звезд.

Вот почему не приходится удивляться, что радиоактивные свойства были вначале открыты лишь у тех элементов, которые распадаются с большой скоростью. И лишь затем, по мере усовершенствования методов измерения радиоактивности, круг известных нам естественных радиоактивных элементов стал расширяться. И если он сейчас еще и не охватил всю систему Менделеева, то в недалеком будущем займет ее всю. Всю без остатка.

Так наука пришла к выводу о всеобщей радиоактивности химических элементов. Мало какие из научных концепций имели и имеют столь важное мировоззренческое значение. Оказывается, во Вселенной идет непрекращающееся превращение одних элементов в другие. Более громоздкие элементы превращаются в менее громоздкие — с меньшими порядковыми номерами, с меньшей атомной массой. Идет этот процесс непрерывно и безостановочно.