История науки Атомной эры

Олег Акимов

Открытие радиоактивности

Секретарь французского социалиста Сен-Симона, Огюст Конт (1798 – 1857), разработавший философию позитивизма, явившуюся затем базой для возникновения пагубного релятивизма, как-то между прочим заметил, что мы никогда не узнаем химический состав звезд. Однако то, что первоначально представляется принципиально недостижимым, впоследствии оказывается вполне под силу ученым.

Так, в частности, с помощью спектроскопа был обнаружен Ж. Жансеном и Н. Локьером в 1868 году на Солнце элемент гелий. Отсюда происходит его название, причем окончание «-ий» с точки зрения химической терминологии означало, что данный элемент должен относиться к металлам. Так как его спектральные линии вместе с линиями от водорода присутствовали на звездах, то ученые сделали вывод, что химический состав Солнца мало чем отличается от состава рядовой звезды.

Химики всего мира кинулись искать «звездный элемент» у нас на Земле. Наконец, в 1895 году путем неимоверных усилий английские химики Уильям Рамзай (1852 – 1916) и Уильям Крукс (1832 – 1919) выделили гелий из минерала под названием клевеит (позднее его следы нашел в атмосфере Земли Г. Кайзер). На счету у Рамзая числятся большое число научных достижений. Так, в 1893 году по величине поверхностного натяжения он разработал методику определения молекулярного веса (массы) жидкостей. В 1887 году из ацетилена и циановодорода он синтезировал пиридин. До этого, в 1851 году, это органическое вещество было выделено из костного масла учителем Рамзая, Томасом Андерсоном (Thomas Anderson).

После открытия в 1773 году И. Руэллем мочевины, конечного продукта белкового обмена в организме млекопитающих, и впервые синтезированного У. Праутом в 1818 году, пошатнулась вера в божественное происхождение биологической материи. Искусственным получением органических веществ тогда занялись многие химики. Например, в 1953 году М. Бертло синтезировал целую серию аналогов животных и растительных жиров, А. Кекуле — тиоуксусную кислоту, а О. Каул — какодил — органическое соединение на основе мышьяка.

(О достижениях XIX века в области химии и биологии рассказывается в третьей главе книги «Психология познания. Удод»)

У Крукса также имеется немало важных открытий. В 1857 году он получил селеноцианиды, в 1861 выделил чистый таллий, в 1866 описал дезинфицирующие свойства фенола. Он также много работал в промышленной сфере: занимался проблемами окраски текстильных изделий, металлургическими вопросами и многим другим. Крукс разработал теорию образования химических элементов, в которой предсказал существование для каждого элемента целую систему изотопов. В 1886 году вышла его книга «О происхождении химических элементов», в которой он высказал предположение, что все химические элементы произошли от гипотетического первоэлемента — протила «путём эволюции, подобно тому, как произошли члены нашей солнечной системы, согласно теории Лапласа, и как произошли растения и животные нашей планеты, по Ламарку, Дарвину и Уоллесу». На роль протила он прочил водород, о котором тогда многие говорили как о первоэлементе. В их числе был и Уильям Праут, имя которого закрепилось за водородной гипотезой. Идея эволюции тоже, конечно, не была оригинальной, так как в ученом мире бушевали страсти вокруг теорий названных Круксом биологов. Добавим, что в 1859 году он основал очень известный впоследствии химический журнал «Chemical News»; три года (1887 – 1889) Крукс возглавлял Лондонское химическое общество.

Кстати, получение искусственных красителей, чем занимался Крукс, — одно из передовых направлений химической индустрии позапрошлого столетия. Один из первых анилиновых красителей получил Уильям Генри Перкин (1838 – 1907) в 1856 году, когда по заданию своего преподавателя, известного немецкого химика Августа Вильгельма фон Хофмана (Гофмана) (1818 – 1892), собирался синтезировать хинин. Хинин был получен искусственным путем лишь в 1944 году. Однако Перкин был в восторге от своего открытия, так что поначалу предпочел карьере ученого карьеру промышленника. Он построил фабрику по производству красителя под названием mauve, что означало «розовато-лиловый». Потом он ее продал и снова занялся наукой. В 1859 году им синтезирован второй краситель — magenta, т.е. «ярко-красный». После этого начинается настоящая революция в деле окраски материалов ткацкой промышленности.

Этой революции в легкой промышленности способствовали серия открытий в области органической химии. Наставник Перкина, Хофман, учился у знаменитого Юстуса Либиха (1803 – 1873) и на протяжении 20 лет (1845 – 1865) работал в Лондоне, причем всё это время он руководил Королевским химическим колледжем. Возвратившись в Германию, Хофман занялся изучением ароматических соединений. В своей берлинской лаборатории он выделил из каменноугольной смолы хинолин и анилин, простейшее ароматическое соединение, впервые полученное в 1826 году при перегонке индиго с известью. Именно анилин послужил основой для будущих искусственных красителей. Но еще до его открытия, работая совместно с британскими химиками, Хофман получил более трех десятков совершенно новых органических соединений.

То была эпоха накопления эмпирических данных в области органической и неорганической химии. Алхимики веками комбинировали с различными веществами, но только XIX век подарил химикам действительно научные методы анализа, зародившиеся сначала в физике. Важную роль при этом сыграли приборы, в частности, спектроскоп, с помощью которого было выяснено, что каждый химический элемент имеет свою систему спектральных линий. Таллий, например, давал характерную светло-зеленую линию. Для этого цвета использовался латинский термин, буквально означающий «молодой побег» (thallus). Аналогичное происхождение названий имели элементы рубидий (rubidus — темно-красный) и цезий (caesins — голубой), открытые в одно время с таллием Р. Брунзеном и Г. Кирхгофом.

Знаменитый английский физик, директор Кавендишской лаборатории Кембриджского университета, который с 1908 года становится и ректором университета, лорд Джон Уильям Стрэтт (Лорд Рэлей — Lord Rayleigh, 1842 – 1919), сделал множество открытий в области акустики и оптики. В частности, им был написан фундаментальный двухтомный труд по теории акустики, который до сих пор не потерял своей ценности. Этот физик совместно с Уильямом Рамзаем, который поначалу работал у него помощником, сделал одно важное химическое открытие. Учитель и ученик, работая вместе бок о бок, выделили в 1894 году из «нежизненного» элемента (перевод названия азот) близкий по химическим свойствам к гелию элемент аргон.

Рэлей поставил перед собой задачу по проверке гипотезы Уильяма Праута, который утверждал, что все химические элемента образуются путем конденсации атомов водорода. С этой целью Рэлей провел в своей Кавендишской лаборатории серию измерений по определению веса атмосферных газов. Любопытно, что аналогичную работу проводил Генри Кавендиш в 1785 году и уже тогда обнаружил, что атмосферный азот тяжелее азота, получаемого химическим путем. Однако результаты, полученные этим ученым, ведшим затворнический образ жизни, в то время никому не были известны. В 1892 году Рэлей опубликовал статью, в которой утверждал, что в атмосфере Земли присутствует какой-то неизвестный науке газ. Спустя два года вместе с Уильямом Рамзаем он идентифицировал его.

Это было сделать нелегко, хотя общий руководящий принцип упорядочения химических элементов, предложенный Дмитрием Ивановичем Менделеевым (1834 – 1907), тогда уже существовал. Напомним, таблица элементов была опубликована им в монографии «Основы химии», первая часть которой вышла в 1868 году. В течение последующей работы над книгой (при жизни автора она выдержала восемь изданий, последний в 1906 году), исследуя проблемы изоморфизма и удельного объема химических элементов, Менделеев открыл в 1869 году Периодический закон изменения химических свойств элементов в зависимости от возрастания атомного заряда их ядра.

Элементы, расположенные в таблице по возрастанию атомного заряда (H, He, Li, Be, ...) образуют семь периодов. В первом периоде (I) расположились только два элемента — H и He, во II и III периодах находятся по восемь элементов, в IV и V периодах — по 18, в VI периоде — 32, а в VII периоде — 23 элемента, что было установлено только после открытия 105-го элемента. В периодах свойства элементов постепенно меняются от щелочных металлов к инертным газам, так что вертикальные столбцы делят таблицу на группы со сходными свойствами. Внутри каждой группы свойства элементов также изменяются закономерно. Так, в первой группе щелочных металлов от лития Li до франция Fr последовательно возрастает химическая активность. Две группы по 14 элементов, получивших название от элемента лантана (La) — лантаноиды и элемента актиния (Ac) — актиноиды, меняют свои свойства очень медленно.

Периодичность свойств химических элементов вызвана конфигурацией электронных оболочек атомов. Так как именно электроны определяют химические свойства элементов, то их количество и удаленность от ядра оказываются решающими факторами. Тяжелые ядра неустойчивы и в течение какого-то периода времени распадаются. Период полураспада может быть очень коротким, в виду чего их трудно или вовсе невозможно найти в естественных условиях. Но искусственным путем, в частности, в ядерных реакциях, их можно получить и более или менее полно изучить химические и физические свойства.

Большой заслугой Менделеева является то, что он взял в качестве принципиального параметра атомный заряд, всегда выражающийся целым числом. Атомный же вес — характеристика менее удовлетворительная с точки зрения классификации, так как за счет изотопии элементов, вес атома не может быть выражен целым числом нуклонов (протонов или нейтронов). Так, например, в 1882 году Рэлей определил, что атомный вес кислорода равен 15,96 атомам водорода. Отсюда он предположил, что кислород состоит из 16 атомных единиц (а.е.) водорода. Когда же он решил уточнить цифры, то с удивлением обнаружил, что весовое число удаляется от числа 16, а не приближается к нему. Более уточненный вес кислорода в единицах водорода оказался равен 15,88.

Рэлей правильно рассудил, что нарушение кратности в атомной теории связано с наличием инородных элементов. Так, в частности, определяя весовую характеристику азота, он обнаружил небольшое присутствие в нем (около одного процента) совершенно другого газа, получившего позднее, после изучения его химических свойств, название аргон, что значит «ленивый». В нахождении аргона ему помог Рамзай, который целиком сосредоточился на факте, известном еще Кавендишу, что азот, полученный из воздуха, оказался несколько «тяжелей» азота, выделенного из аммиака. После проведения более тонких опытов и тщательных измерений была выяснена причина расхождения в весах двух «азотов».

Сэр Уильям Рамзай (Sir William Ramsay, 1852 – 1916) — выдающийся шотландский ученый, удостоившийся в 1904 году Нобелевской премии по химии за обнаружение в атмосфере Земли, по сути, всех шести инертных газов — гелия, аргона, неона, криптон, ксенона и радона. Правда, Нобелевская премия по физике в 1904 год была присуждена Джону Уильяму Стретту (Лорду Рэлею – Lord Rayleigh, 1842 – 1919) за «исследование плотности газообразных элементов и открытие в этой связи аргона». Такое распределение наград представляется справедливым, поскольку именно Лорд Рэлей первым обратил внимание на проблему, анализируя физические задачи акустики, затем разработал методику и предоставил необходимую лабораторную базу для последующих открытий Рамзая.

Гелий и аналогичный ему аргон, вселили у Рамзая надежду, что в воздухе присутствуют и другие инертные газы. В результате интенсивных поисков он вместе с Моррисом Траверсом (Morris Travers) в 1898 году обнаруживает сразу три инертных газа. Первый из них — неон, что переводится как «новый». Этот газ принадлежащий второму периоду имеет атомный вес, равный 20,179 а.е., он состоит из трех стабильных изотопов и пяти радиоактивных. Следующий газ четвертого периода — криптон, т.е. «скрытный», с весом 80,83 а.е., состоящий из шести стабильных и 18 радиоактивных изотопов. Наконец, ксенон, т.е. «чужой», из пятого периода с весом 131,30, состоящий из девяти стабильных и 18 радиоактивных изотопов. Так, благодаря Рамзаю и его сотрудникам в Периодическую таблицу Менделеева была вписана восьмая группа элементов с нулевой валентностью.

Краткая биография Рамсая такова. Он родился 2 октября 1852 года в Глазго, где и учился сначала в Академии, а затем в Университете под руководством Томаса Андерсона (Thomas Anderson). После получения диплома поехал в Германию в Тюбингенский университет, где под руководством Вильгельма Рудольфа Фиттига (Wilhelm Rudolph Fittig) защитил докторскую диссертацию по кислотам на базе толуола. По возвращении в 1879 году в свою страну был назначен профессором Университетского Колледжа Бристоля; через три года женился на Маргарет Бачанан (Margaret Buchanan).

В 1887 году, следуя за Александром Уилльямсоном (Alexander Williamson), Рамзай переезжает в Лондон. Здесь в Университетском Колледже он сделал все свои выдающиеся открытия. Начиная с 1885 по 1890 год, им была опубликована серия статей по окисям азота. Однажды вечером, а именно, 19 апреля 1894 года, он посетил лекцию, прочитанную Лордом Рэлеем о расхождении плотностей «воздушного» и «аммиачного» азота. Эта проблема заинтересовала его. Так встретились два талантливых ученых, которым суждено было дополнить таблицу Менделеева еще одной, восьмой группой «благородных» газов.

Уже в августе того же года Рамзай сообщил Рэлею, что выделил тяжелый компонент воздуха, который не проявлял никакой химической активности. Это был еще никому неизвестный аргон (Ar). Постоянно совершенствуя свои лабораторные установки, он через четыре года откроет неон (Ne), криптон (Kr) и ксенон (Xe). Позже, в 1903 году, Рамзай получит последний из этой группы элемент — радон (Rn).

Были в жизни Рамзая и темные дни. В 1905 году, будучи уже прославленным химиком, он принял участие в деятельности сомнительной индустриально-технологической корпорации, которая собиралась заняться добычей золота из морской воды. Корпорация закупила многокилометровую береговую линию, дорогостоящую недвижимость и технологическое оборудование, но вдруг, в один прекрасный день исчезла. Оказывается, она и не собиралась добывать золото. Разгорелся скандал; репутация Рамзая слегка подмокла.

Умер химик 23 июля 1916 года от рака; злокачественная опухоль возникла у него во внутренней полости носа. После смерти ученого, в 1917 году, один из его ближайших сотрудников, Моррис Траверс, с которым были открыты три инертных газа, написал биографию — «Сэр Уильям Рамзай».

Чем важны для нас открытия, сделанные Рамзаем? Дело в том, что все шесть найденных им инертных газа образуются в результате различных ядерных реакций. Их изотопный состав зависит от характера реакций, так что по раскладу изотопов можно судить, какие именно процессы протекают в момент ядерной реакции. Таким образом, без знания элементов восьмой группы, Атомный век мог бы и не наступить. Кроме того, элементы с нулевой валентностью позволили лучше понять ход заполнения электронами энергетических уровней внутри атома, когда его заряд последовательно возрастает на единицу.

Естественно, что наиболее важным элементом ядерной физике является самый легкий инертный газ — гелий (He). Ядра его чрезвычайно прочны; они не распадаются во время ядерной реакции, а вылетают в виде так называемых альфа-частиц. Предполагается, что ядра более тяжелых элементов состоят из ядер гелия, а не ядер водорода, как предполагал Уильям Праут. Гелий состоит из двух изотопов — ³He и ⁴He, соотношения между которыми зависит от источника получения.

В начале прошлого века все крупнейшие лаборатории мира взялись изучать химические и физические свойства гелия. Дело в том, что жидкий гелий имеет самую низкую температуру кипения — 3,2 К для ³He и 4,2 К для ⁴He. Первую установку для сжижения газов сконструировал немецкий инженер Карл Линде, получив в 1896 году жидкий воздух. В 1898 году Джеймс Дьюар получил жидкий водород, а в 1908 году Хейке Камерлинг-Оннес — жидкий гелий. В нашей стране этими проблемами занимался Петр Леонидович Капица, который в 1978 году получил в связи с этим Нобелевскую премию.

Почти через три десятилетия выяснилось, что при температуре 2,2 К гелий переходит из фазы I в фазу II. Первая фаза обладает всеми свойствами, которыми характеризуются и обыкновенные жидкости. А вот при второй фазе наблюдается сверхтекучесть и сверхпроводимость гелиевой жидкости. С чем это связано, до сих пор до конца не ясно, так как удовлетворительной теории, объясняющей эти странные явления, пока не создано. Данной проблематикой у нас в стране занимался Лев Давыдович Ландау и даже за свой набор гипотез (как было сказано, «за пионерскую теорию конденсированных сред, прежде всего жидкого гелия») он в 1962 году получил Нобелевскую премию. Однако открытие в 1985 году высокотемпературной сверхпроводимости показало, что мы еще далеки от понимания того, что происходит на самом деле с гелием во второй фазе.

Открытию радиоактивности предшествовало два других важных открытия: сначала — катодных лучей, потом — рентгеновских. Катодные лучи состоят из быстродвижущихся электронов. Поэтому нам следует рассказать прежде о них: как они были открыты и каким образом они ведут себя в экспериментах.

Ирландец Джонстон Стоуни (J. Stoney, 1826 – 1911) в 1874 году в докладе, посвященном выбору системы физических единиц, высказал предположение, что электрический ток (т.е. жидкость) в действительности представляет собой направленное движение неких частиц. Именно ему мы сегодня обязаны появлением самого распространенного в физике термина, электрон, который, правда, был введен им много позже, в 1891 году. Докладчик исходил из естественной системы базовых единиц, куда он включил постоянную тяготения, скорость света и элементарный заряд, который, как он надеялся, существует в природе и крепко сцеплен с каждым атомом вещества. Открытие элементарного заряда Стоуни связывал с законами электролиза. «Он определил, что один атом водорода при прохождении тока через электролит несет заряд, равный приблизительно 1 х 10 ^–20 СГСМ (по современным данным заряд электрона равен приблизительно 1,6 х 10 ^–20)» [22, с. 124].

Свою систему единиц Стоуни строил, ничего не зная о работах Майкла Фарадея (M. Faraday, 1791 – 1867), который задолго до этого, в 1834 году, провел серию экспериментов по электролизу. «...Если принять, — писал Фарадей, — атомную теорию и соответствующие ей выражения, то атомы тел, эквивалентные друг другу в отношении их обычного химического действия, содержат равное количество электричества, естественно связанное с ними. Но я должен сознаться, что с некоторым подозрением отношусь к термину атом, так как хотя об атомах очень легко говорить, но весьма трудно составить себе ясное представление об их природе, особенно когда дело идет о сложных веществах» [21, с. 344].

Таким образом, Фарадей первым установил, что строго дискретная порция электричества, выделяющаяся в процессе электролиза на электроде, по-видимому (здесь он, как истинный исследователь, мог говорить лишь с определенной долей вероятности), связана с атомным строением вещества. Эту гипотезу поддержал Джемс Клерк Максвелл (J. Cl. Maxwell, 1831 – 1879), который фарадеевские «кванты» электричества называл молекулами электричества или молекулярными зарядами. Однако он, как и Фарадей, сомневался в реальном существовании корпускулярного электричества. Ему казалось, что когда будет построена полная теория электролиза, то причина, почему в опыте жидкообразное электричество дозируется порциями, сама собой раскроется.

В 1895 году Вильгельм Рентген (1845—1923) обнаружил, что катодные лучи, попадая на анод, вызывают новый тип излучения, названный Х-лучами. В то время физики еще не знали, что представляют собой сами катодные лучи, так как электроны, образующие их, будут открыты Дж. Дж. Томсоном в 1897 году. Именно его считают первооткрывателем электрона, хотя корпускулярной природой катодных лучей занимались тогда многие, например, француз Жан Перрен (1870—1942). По-видимому, он первый, кто в 1895 году объявил, что они представляют собой отрицательно заряженные частицы. В созданном им Национальном научном центре Франции он также изучал броуновское движение и рентгеновские лучи. В частности, он исследовал влияние рентгеновских лучей на проводимость газов, а изучая броуновское движение, он в 1908 году с высокой точностью определил число Авогадро, за что в 1926 году получил Нобелевскую премию.

Лучи Рентгена ведут себя несколько иначе, чем катодные. Прежде всего, они обладают высокой проникающей способностью и вызывают свечение самых различных веществ, в то время как катодные заставляют светиться только стеклянную трубку, внутри которой они распространяются. Это связано с их высокой энергией. В 1912 году Лауэ наблюдал интерференцию и дифракцию рентгеновских лучей на кристаллической решетке, что позволило установить их электромагнитную природу и частоту. Рентгеновское излучение делится на тормозное и характеристическое. Тормозное вызывается резким торможением электронов в веществе и образует непрерывный спектр. Характеристическое, напротив, имеет дискретный спектр в виде нескольких пиков большой интенсивности. В отличие от спектра видимого света, характеристическое не зависит от химического состава вещества анода.

Докладывая на заседании Парижской академии об открытии немецкого ученого, Анри Пуанкаре предположил, что Х-лучи, возможно, напрямую не связаны с катодными лучами. По-видимому, их источник кроется где-то внутри вещества, из которого сделан анод. Если Х-лучи вызывают сильное свечение, то нужно внимательно посмотреть, нет ли их в спектрах фосфоресцирующих материалов. На этом заседании присутствовал уважаемый во Франции потомственный ученый Анри (Генри) Беккерель (1852—1908), специализирующийся как раз на явлении флюоресценции. Этим вопросом занимались также его отец, Александр Эдмон Беккерель, и дед, Антоний Цезарь Беккерель; физиком стал и сын Анри Джин Беккерель.

Эдмон Беккерель был профессором в Консерватории ремесел и искусств, в Агрономическом институте, профессором администратором в Естественно-историческом музее, президентом Общества содействия национальной промышленности. Делом его жизни были «фосфоричность» и люминесценция, а также явления, связанные с воздействием на вещество солнечного света. Результаты этих исследований изложены в большом двухтомном сочинении «Законы нагревания гальваническим током и действия солнечных лучей на тела» (1867-1868), куда вошли и результаты экспериментов, проведенных Цезарем Беккерелем. Немало сил он положил на получение цветной фотографии, к сожалению, безуспешные. Цвета видимого спектра, полученного на серебряной поверхности, быстро выцветали на дневном свете. В январе 1891 года другой французский ученый, Липпман, сообщил, что он не только получил цветное изображение, но и надолго закрепил его. Вместе с Кагуром (Cahoars) Эдмон Беккерель провел серию опытов по определению преломляющих способностей жидкостей, а совместно с Фреми (Fremy) — электрохимические исследования. Упомянем также, что Эдмон Беккерель изучал термоэлектрические, электрохимические и гальванические явления, воздействие электрического и магнитного полей на вещество.

В доме Беккерелей была собрана богатая коллекция фосфоресцирующих веществ, которые, подобно фосфору, светились в темноте, если до этого их подержать на свету. В этой коллекции находились окись и соль урана. После сообщения Пуанкаре Анри Беккерель тут же принялся экспериментировать. Обычно он выдерживал ураносодержащие вещества на ярком солнечном свету, потом клал на непроницаемый для дневного света конверт с фотопластинкой внутри, проявлял ее и обнаруживал, что фотопластинка засвечивалась с меньшей или большей силой в зависимости от выдержки и испытуемого вещества. Для наглядности этого эксперимента он между урановым веществом и конвертом помещал металлические предметы, которые слабо или совсем не пропускали невидимые лучи. Тогда после проявке фотопластинки металлический предмет давал белые «тени».

26 Февраля 1896 года Беккерель, как обычно, приготовился проводить свой очередной эксперимент. На сей раз, в качестве металлического предмета он взял алюминиевый медальон, на котором красовался барельефный профиль какой-то дамы. На дно деревянного лотка он положил конверт с фотопластинкой, на него — медальон, а чуть выше на подставке поместил картонную коробочку с урановой солью. Однако в этот день солнце не выглянуло. Беккерель аккуратно, не разбирая своей трехэтажной конструкции, убрал приготовленный для работы лоток в ящик стола.

Четыре дня небо было покрыто тучами, и все это время урановая соль пролежала в полной темноте, так что бумага должна была оставаться не засвеченной. Первый день весны выдался солнечным, и французский экспериментатор мог, наконец, провести свой запланированный опыт. Для чистоты эксперимента он решил взять новую фотопластинку, хотя был уверен, что прежняя вряд ли каким-то образом могла быть засвечена. После проведения эксперимента он на всякий случай проявил обе фотопластинки — и старую, и новую.

Какого же было его удивления, когда на старой фотопластинке, четыре дня пролежавшей в ящике стола, изображение медальона оказалось намного отчетливее, чем на новой. Там, где барельеф имел большую толщину алюминия, фотопластинка вообще не засветилась, а где небольшую, — немного засветилась. Таким образом, была получена первая урановая радиография, которую Беккерель на следующий же день, 2 марта 1896 года, показал своим коллегам. В тот день состоялось очередное заседание Парижской академии. На нем он рассказал присутствующим, что урановая соль без всякого предварительного дневного освещения излучает какие-то невидимые лучи большой интенсивности.

Так, совершенно случайно была открыта радиоактивность урана, которая легла в основу атомной энергетики ХХ столетия. Еще на исходе XIX века было установлено, что катодные лучи представляют собой поток электронов, которые разгонялись в катодной трубке до скоростей, равных примерно 0,1 скорости света. Беккерель установил, что фотопластинка засвечивалась лучами аналогичными катодным, только скорость электронов в них была примерно в три раза больше. Через год он также доложил, что интенсивность излучения первоначально используемого образца нисколько не изменилась. Впрочем, открытие Беккереля мало заинтересовало ученых особенно за пределами Франции, во всяком случае, его нельзя было сравнивать с открытием Рентгена.

Мария Кюри

За изучение радиоактивности особенно активно взялись Мария (1867 —1934) и Пьер (1859—1906) Кюри. Это они дали название новому явлению — радиоактивность. Прежде всего, французские ученые выяснили, что сама радиация не зависит от химического состава радиоактивного вещества. Если это были атомы урана, то они одинаково хорошо излучали, находясь и в соли, и в окиси. То же самое относится и к другим веществам. Поэтому не обязательно было получать химически чистый элемент, достаточно иметь его соль (uranile), окисел или даже обогащенную им руду. Не играло никакой роли, в каком виде бралось вещество — в виде монолита или порошка, в сухом или растворенном виде. Радиоактивное вещество перемешивали с другими нерадиоактивными веществами. Картина радиации не менялась: интенсивность излучение всегда была прямо пропорционально количеству радиоактивного элемента, куда бы тот не входил. Следовательно, решили Кюри, радиация является сущностной характеристикой химического элемента. Известно, что химические превращения затрагивают только электронную систему атома, радиация же исходит из ядра. Поэтому мы говорим о ядерной физике, а не о ядерной химии.

В 1899 году супруги Кюри обнаружили, что наряду с ураном (атомный номер — 92) естественной радиоактивностью обладает торий (90) (не зависимо от них его открыл также немецкий химик Г. Шмидт). Это было важным моментом в исследовании радиоактивности, поскольку сам Беккерель склонялся к мысли, что открытые им лучи испускаются только ураном, т.е. он имел дело с неким частным свойством одного химического элемента. В качестве сырья Кюри взяли природный минерал под названием богемская смоляная обманка, который почему-то обладал большей радиоактивностью, чем даже концентрированная урановая соль, которую использовал Беккерель. Мария и Пьер догадались, что в этом минерале содержится какое-то еще неизвестное вещество, радиоактивность которого намного выше урана.

Для его получения потребовалось два года изнурительного труда. Пришлось переработать тонны смоляной руды, чтобы получить первые доли грамма радия (88) — так решено было назвать новый радиоактивный элемент. Для определения атомного веса надо было получить 16 миллиграммов соли радия. Физик Е. Демаркай (E. Demarcay) по мере получения всё большего и большего количества этого вещества фиксировал в его оптическом спектре всё более отчетливо видимые новые линии, которых не было в спектре урана. Это свидетельствовало в пользу существования совершенно нового химического элемента. Одной из заслуг Пьера Кюри является разработка чувствительного электрометра. Если между пластинами этого прибора поместить кусочек радиоактивного вещества, то цепь прибора замыкалась и его амперметр показывал ток.

Свою энергию радий черпал как будто бы из ничего. Чтобы от крохотного кусочка, добытого супругами Кюри, осталась половина, должно было пройти 1600 лет. Излучение радия в миллион раз больше урана. Химические свойства радия примерно такие же, как и у бария, но внешне он выглядит более чем странно. В темноте он излучает яркий свет, при котором можно было даже читать. Калориметрические измерения показали, что один грамм радия в течение часа выделяет приблизительно 150 калорий, так что ладонью руки можно было ощутить исходящее от него тепло. Правда, касаться радия не безопасно, так как на коже он оставляет болезненные язвы.

Об открытии радия Мария и Пьер заявили 26 декабря 1898 года. Но еще за полгода до этого, 18 июля, они сообщили об открытии полония (84). Этот элемент был назван в честь родины Марии Склодовской, Польши. Однако радий на долгие годы остался элементом-фаворитом. В 1913 году в Париже открылся целый Институт Радия. Точно с таким же названием в 1922 году открылся институт в Ленинграде. А еще через 10 лет, т.е. за два года до смерти Марии Склодовской (она скончалась от лучевой болезни), открылся аналогичный институт в Варшаве. В этих институтах велись исследования во всех направлениях, так или иначе связанных с радиоактивностью. В частности, было выяснено, что радиация способна разрушать онкологические образования. Поэтому в этих институтах наряду с химиками и физиками трудились биологи и медики.

Атомный век можно разделить на две части: первая связана с радием, вторая — с ураном. Именно радий впервые открыл глаза людям на тот ранее неизвестный факт, что где-то глубоко внутри вещества скрыта атомная энергия, которая в состоянии вырваться наружу. Ее мощь поразила воображение обывателя. Не только специализированные научные издания, но и популярные журналы, а также повседневные газеты сообщали широкой общественности о всё новых и новых открытиях ядерной физики, которые сыпались как из рога изобилия.

К сожалению, последняя урановая фаза ХХ века загородила от нас его начальную радиевую фазу. По книгам, посвященным истории науки, мы еще можем восстановить отдельные события. Например, за открытиями урана, полония и радия был обнаружен радиоактивный элемент актиний (89). Его нашел помощник супругов Кюри, Андрэ-Луис Дебьерн (1874 – 1949), в 1899 году, когда работал в лаборатории Высшей школы физики и прикладной химии в Париже, где в период 1912 – 1939 гг. он читал курс общей физики и термодинамики. В 1905 году Дебьерн продемонстрировал, что актиний, как и радий, продуцирует гелий. Именно этот опытный факт позволил Эрнесту Резерфорду включить в радиацию альфа-составляющую. После смерти Марии Кюри Дебьерн занял ее место в качестве профессора Института Радия.

Однако оживлённую атмосферу тех дней сухие факты скучной науки уже не передают. Чтобы как-то компенсировать этот пробел, можно познакомиться с книгой Герберта Уэллса «Освобожденный мир» (см.: Атомная война в описании Уэллса). К сожалению, сегодня больше волнует любовные похождения Эйнштейна, чем история науки; многие забыли, что Мария Склодовская-Кюри является единственным человеком на земле, кто удостоился двух Нобелевских премий. Первую она получила по физике в 1903 году за изучение явления радиоактивности, вторую — в 1911 году по химии за открытие радия и полония. Единица радиоактивности — кюри — названа в ее честь.

Во время Первой мировой войны она организовала рентгенологическое обследование раненых в госпиталях. За эту работу в 1922 году Марию избирают членом Парижской медицинской академии — первой женщиной этой почетной организации. А за год до этого она совершила триумфальную поездку в США. Мария была невероятно популярна в начале ХХ века. Эта скромная француженка удостоилась свыше двух десятков национальных и международных наград в области науки, была названа почетным членом самых известных университетов и академий, а также почетным гражданином многих крупных городов мира.

Она скончалась 4 июля 1934 года; ее похоронили в Парижском пантеоне рядом с могилой Виктора Гюго.

У нас так получилось, что, рассказав о смерти и научных достижениях Склодовской-Кюри, мы так ничего и не сказали о первых годах ее жизни. Что ж, попробуем наверстать это досадное упущение.

Мария родилась 7 ноября 1867 года в Варшаве в семье Склодовского, учителя гимназии, была пятым, самым младшим ребенком. С самого рождения она проявляла удивительные способности к учебе. В то время Польша являлась частью Российской Империи и преподавание в школах велось в основном на русском языке. Девочка обладала блестящей памятью, так что наряду с родным польским и школьным русским она неплохо овладела другими европейскими языками, особенно, французским. Отец ее прекрасно знал французский, немецкий и английский языки, а также переводил греческие и латинские тексты, сочинял стихи. Маня — так называли в детстве Марию — рано научилась читать и уже в юности прочла немало научной литературы, которой снабжал ее отец. Школу она окончила в 1883 году с золотой медалью.

После окончания школы вместе с сестрами она занялась просветительской работой среди польских рабочих, для чего устроилась в тайный «Вольный университет», в котором «профессора-добровольцы читали молодежи лекции по анатомии, естественной истории и социологии». Спустя сорок лет она напишет: «Я живо помню теплую атмосферу умственного и общественного братства, которая тогда царила между нами» [18]. Очевидно, что в то время ею овладели не только романтические, но и мессианские настроения. Доказательством тому служит цитата из ее дневника, взятая ею из книги Эрнеста Ренана «Жизнь Иисуса»: «Никто и никогда еще не ставил в своей жизни любовь к Человечеству так высоко над суетными, мирскими интересами, как делал это он...».

«Родители Марии происходили из мелкопоместного дворянства. Когда-то в XVII веке их предки были довольно состоятельными, но к середине XIX века многочисленное потомство Склодовских и Богуских обеднело. Это нередко случалось со многими шляхетскими семьями в Польше, сотрясаемой политической нестабильностью. Склодовские не получали доходов с земли, выручало блестящее образование. Отец окончил Петербургский университет и, вернувшись в Варшаву, стал преподавателем математики и физики в школе. Пани Склодовская долгое время успешно вела женский пансион, в котором занимались девочки из лучших семейств города. Но, став матерью пятерых детей, она была вынуждена оставить работу и полностью посвятить себя большой дружной семье» [18].

В среде польской интеллигенции господствовали враждебные имперской и самодержавной России настроения. В 1860-е годы по стране прокатилась серия молодежных выступлений, окончившаяся запретом преподавать на польском языке. У отца возникли серьезные неприятности по работе из-за его нелицеприятных политических высказываний в адрес существовавшего тогда режима. К этому добавились несчастья в семье. Сначала от тифа скончалась самая старшая сестра Марии, Зося. За ней, в 1878 году, от туберкулеза умерла мать и четверо детей оказались на попечении отца, зарплату которому из-за политической нелояльности заметно урезали.

Мария решила уехать в местечко под названием Щуки, чтобы «учить детей управляющего имениями князей Чарторыских» [18]. Здесь в глуши, вдали от родной Варшавы, она много занимается и самообразованием: изучает математику и естественные науки. «В 1888 году старик Склодовский получает должность директора исправительного приюта для малолетних преступников — работа трудная, неблагодарная, но все-таки денежная» [18]. Теперь отец в состоянии оплачивать учебу Брони, сестры Марии, в Париже. После завершения учебы Брони, которая вышла там замуж за врача (кстати, брат Юзеф Склодовский тоже в 1887 году выучился на врача) настал черед Марии. В 1891 году она уезжает в Париж и поступает учиться в Сорбонский университет.

Закончив в 1895 году университет, она вышла замуж за Пьера Кюри и стала работать в его лаборатории в Школе промышленной физики и химии, где выполнила свою первую научную работу — исследование свойств магнитных металлов. В то время Пьер был сильно увлечен явлениями магнетизма в кристаллах. В частности, он определял для различных веществ так называемую точку Кюри — температуру, при которой ферромагнетик переходит в парамагнетик. Тем не менее, чтобы завоевать сердце Марии, он бросает свои прежние научные увлечения и впрягается в тяжелый воз, который она повезла, увлекшись радиоактивностью.

В 1903 году Мария защитила докторскую диссертацию на тему «Исследование радиоактивных веществ». После смерти мужа в 1906 году Склодовская-Кюри заняла его кафедру в Парижском университете и была первой женщиной, избранной профессором этого университета. С 1914 года Мария руководила физико-химическим отделом Института Радия при Парижском университете, основанного при её деятельном участии. Здесь же вместе с матерью работала дочь, Ирен (1897 – 1956), и её муж Фредерик Жолио-Кюри (1900 – 1958), с которым та сочеталась браком в 1926 году. В 1936 году Ирен и Фредерик стали лауреатами Нобелевской премии по химии за совместно выполненный синтез новых радиоактивных элементов. После смерти матери дочь возглавила кафедру физики в Парижском университете. При активном участии ее мужа во Франции 15 декабря 1948 года был запущен первый ядерный реактор. Дочь, как и ее мать, скончалась от лучевой болезни, 17 марта 1956 года.

Более полную ее биографию читайте на странице:
Героическая жизнь Марии Склодовской-Кюри

Фредерик Содди

Вместе с Марией Кюри были широко известна целая плеяда прославленных физиков. Сегодня еще помнят имя Эрнеста Резерфорда, а кто слышал имя Фредерика Содди (Frederick Soddy), с которым тот тесно сотрудничал? Свою Нобелевскую премию по химии за исследование процессов, лежащих в основе образования изотопов, он получил в знаменательный год, 1922-й, вместе с Эйнштейном и Бором. Все трое были одинаково известны в мире: Содди представлял собой типичного ученого-классика, Эйнштейн и Бор олицетворяли уже модернистскую модификацию физики. Последние два создали релятивистскую и квантовую теории, которые долгое время не признавали столпы классической науки, в том числе, и Содди. Расскажем немного о нём.

Содди родился 2 сентября 1877 году в Истборне (Англия) и был последним седьмым ребенком в семье. Вскоре после его рождения умерла мать, отец уехал на заработки в Лондон, так что за мальчиком присматривала старшая сестра. Отец, мать и дети были крайне религиозны. Но Фредерик с детства не верил в Бога и остался единственным атеистом в большой семье. Он читал Шекспира и Байрона, Шелли и Локка, Плутарха и Светония; старался воспитать в себе романтический дух героя, бросающего вызов «погрязшему в пороках обществу».

Учился Содди всегда блестяще: он окончил Уэльский университет и в течение двух лет стажировался в крупнейшей химической лаборатории Оксфорда. Уже в 16 лет он опубликовал свою первую статью в редактируемом В. Круксом журнале «Chemical News». В 1899 году он уехал в Монреаль, в университет Мак-Гилла, где познакомился с 29-летним профессором, Эрнстом Резерфордом. Вместе они открыли новый радиоэлемент — торий-Х (радий-224), обнаружили две радиоактивных эманации — тория (радон-220) и радия (радон-222) (аналогичные результаты получил немецкий химик Э. Дорн). Содди и Резерфорд показали также, что радиоактивные эманации по своим химическим свойствам представляют собой инертные газы. В течение двух лет совместной работы они сделали самое главное открытие в области ядерной физики: обнаружили явление радиоактивного распада. Содди и Резерфорд показали, что радий и его эманация, радон, в результате ядерных процессов образуют газ гелий.

В результате этого открытия было установлено, что радиоактивное излучение состоит, по крайней мере, из двух компонентов — альфа-излучения в виде ядер гелия и бета-излучения в виде электронов. Гелий получался в результате деионизации альфа-частиц. Третий компонент, гамма-излучение, в виде жесткого электромагнитного излучения, являющегося основой рентгеновского излучения, был установлен во Франции примерно тогда же, в 1900 году, П. Вийаром. Резерфорд ввел понятие периода полураспада и заложил основы теории радиоактивности. Чуть раньше появления в Канаде торий-Х, в Англии В. Крукс выделил из уже известного урана, особый уран-Х, который составляет менее одного процента от уже известного урана. Казалось, что уран-Х (тогда его вес 235 атомных единиц еще не был известен) забирает у обычного урана (весом 238 а.е.) всю его радиоактивность.

Таким образом, на рубеже веков было открыто около десятка радиоактивных элементов. За время своего сотрудничества Содди и Резерфорд написали несколько совместных статей, в которых подробно изложи три радиоактивных цепочки распада, определивших три генетических ряда: урана (с атомным весом, кратным 4n + 2), актиния (4n + 3) и тория (4n). Все три ряда заканчивались свинцом, имеющим, однако, различный атомный вес — 206, 207 и 208. Искусственный четвертый ряд нептуния (4n + 1), заканчивающийся уже не свинцом-209, а висмутом-209, который получался в результате еще одного бета-распада. Он был окончательно установлен много позже, в 1950 году.

19 Февраля 1903 года Содди покинул Монреаль и направился в Лондон, куда его пригласил прославленный химик, Уильям Рамзай. Здесь помимо обычного экспериментирования он занялся серьезным анализом всех достигнутых в ядерной физике результатов. В частности, он обратил внимание, что в конце каждой из радиоактивных цепочек оказывался свинец. Содди лично установил, что вес стабильного изотопа свинца при ториевом распаде равен 208 а.е. И, вообще, при всяком альфа-распаде валентность продукта отличается на две единицы. Эти продукты радиоактивного распада чаще всего попадали в клетки таблицы Менделеева, которые были уже занятые другими элементами (отсюда термин изотоп, т.е. элемент, занимающий одно и то же место с ранее открытым элементом). Сначала казалось, что изотопия элементов полностью нарушила Периодический закон, открытый Менделеевым. В течение многих лет Содди классифицировал изотопы по химическим свойствам, пока, наконец, не понял, что радиоактивный распад порождает не просто аналогичные элементы, а полностью эквивалентные, так как явление изотопии касается ядра элемента, а не его электронных оболочек, определяющих химические свойства.

В 1911 году Содди опубликовал первую статью под названием «Химия мезотория» (временный термин), связанную с проблемой изотопии, а 4 декабря 1913 года появилась основная работа Содди, в которой он ввел определение изотопа и дал четкое «правило Содди» о радиоактивном смещение при альфа-распаде. Это сделать было нелегко, так как изотопия определяется равным числом протонов при различном числе нейтронов. Однако нейтрон был открыт Чедвиком только в 1932 году. Большинство ученых придерживалось модели ядра, разработанной Марией Склодовской-Кюри. Согласно ее представлениям долгое время считалось, что ядра всех элементов состоят только из протонов и электронов. Так, альфа-частица или ядро гелия состояло из четырех протонов и двух электронов, которые компенсировали два заряда протона. То, что электроны входили в состав ядра, сомнений ни у кого не вызывало. Ведь бета-излучение, сопровождает большинство ядерных реакций, а оно как раз и представляет собой излучение электронов.

Примерно в одно время с написанием Содди главной статьи был сформулирован закон Мозли. Выведенный на основе анализа характеристических спектров рентгеновского излучения, он позволял определить заряд ядра по положению линии дискретного спектра. Закон гласит: волновое число линий одной и той же серии (K, L и т.д.) прямо пропорционально квадрату заряда ядра. В декабре 1913 года друг Содди, Генри Мозли, на примере элементов от кальция до никеля показал, что их заряд в точности соответствует порядковому номеру таблицы Менделеева. Теперь, пользуясь законом Мозли и изотопической теорией Содди, сотни вновь появляющихся изотопов можно было однозначным образом разместить по клеткам таблицы Менделеева. Так, в результате идентификации изотопов, в одной клетке стразу очутилось четыре модификации свинца: 208 (52,3%), 207 (22,6%), 206 (23,6%) и 204 (1,5%). Каждый изотоп появлялся в результате своей специфической цепи радиоактивного распада, однако в природе свинец встречается в перемешанном виде с общим атомным весом, равным 207,21. До появления изотопической теории, за которую Содди и был удостоен в 1922 году Нобелевской премии, химики затрачивали колоссальные усилия на идентификацию элементов и всё равно часто не могли до конца понять, с какого рода элементами они имеют дело.

Еще работая с Резерфордом, Содди нередко выступал с публичными лекциями, рассказывая широкой аудитории о явлении радиоактивности. Уже в 1903 году в России вышел сборник его популярных лекций под названием «Радиоактивные явления». Приехав из Монреаля в Лондон, он стал сотрудничать в двух главных реферативных журналах Англии — «Chemical Abstracts» и «Nature». В 1910 году была переведена на русский язык книга Содди «Радий и его разгадка» (1908), которая выдержала еще 5 переизданий в России. В 1911 году вышла первая часть его книги «Химия радиоэлементов», а в 1914 — вторая. В 1912 году публикуется его важная книга — «Материя и энергия». Потом последовали такие известные во всем мире работы как «Наука и жизнь» (1920); «Происхождение концепции изотопов» (1922); «Интерпретация радия (Радиоактивные элементы и изотопы. Общий прогресс атомной химии)» (1932); «Ядерная эра: роковая неделя на 45-м году атомного века» (18 августа 1945 г.); «Точка зрения независимого ученого на экономические и политические возможности атомной энергии для будущего» (30 октября 1947 г.). Наконец, в период с 3 октября 1947 года по 14 мая 1948 в журнале «Engineering» выходила отдельными главами последняя книга Содди «История атомной энергии», в которой была подведена черта под всем творчеством замечательного английского ученого.

Рассказ о Фредерике Содди будет неполным, если не сказать о его высоконравственной позиции. Как и Лео Сцилард, он всю жизнь боролся за мир и гуманизм. В 1914 году, когда началась Первая мировая война, он отказался сотрудничать с властями на почве «преступной науки», в то время как многие его коллеги были втянуты в научную разработку новых взрывчатых и отравляющих веществ. В этот период Содди обращается к социально-экономической проблематике. На его выбор, кроме всего прочего, повлияла гибель в 1915 году в бою под Галлиполи его друга, талантливого химика, основателя рентгеноспектроскопии, 28-летнего Генри Мозли. Задумываясь о причинах войны, Содди пришел к выводу, что она явилась результатом особой политической и социально-экономической ситуации, которую можно было предотвратить. Вопреки бытующему в наше время мнению, войну он считал самым большим тормозом развития науки, поскольку она способствовала свертыванию научных исследований по многим направлениям.

Во время войны Содди отошел от узко химической тематики и посвятил немало своих публичных выступлений вопросам войны и мира. Его книга «Наука и жизнь» как раз и была написана по записям его лекций военного периода. В 1923 году он читает в различных университетских аудиториях специализированный курс лекций: «Извращение науки и схема научных преобразований». В 1926 году выходит его книга под названием «Богатство, подлинное богатство и долг: Решение экономического парадокса». Данный труд явился результатом его серьезного экономического анализа, в котором денежное регулирование играло ключевую роль. В доработанном и более сжатом виде книга вышла вторично в 1931 году уже под другим названием — «Деньги против человека: Утверждение мировой проблемы с точки зрения новой экономики». Наконец, в 1934 году он пишет предисловие к сборнику статей известных английских ученых, вышедшем под общим заголовком «Крушение науки». Действительно, к началу 30-х годов разразившийся экономический кризис сильно замедлил темпы научных исследований, кроме того, в естествознание проникли новые спекулятивные концепции — теория относительности и квантовая механика.

В своей последней книге «История атомной энергии», написанной уже после Второй мировой войны, Содди с чувством глубокой скорби и нескрываемого сожаления писал: «… Не вина автора, что его взгляды в этой области остаются неизвестными, так как со времени первой мировой войны, т. е. в течение последних 25 лет, он практически был единственный, кто уделял серьезное внимание процессу дегуманизации науки и, насколько это было возможно в те дни для человека, никем не поддерживаемого, делал все от него зависящее, чтобы его взгляды стали известны широкой общественности. Впрочем, эти взгляды, как и предложенные тогда рецепты, остаются неизменными.

Как известно, легко нажитый капитал используется прежде всего с корыстными целями и поэтому пагубно влияет на всю систему распределения товаров. Именно здесь, а отнюдь не в расширившихся возможностях производства и прогрессе в науке автор видит корень зла. Недаром крылатая фраза о том, что современный век науки — это «нищета среди изобилия», является весьма точной характеристикой нашей эпохи. Однако общество никогда не стремилось понять причины создавшейся ситуации. Ныне каждого волнует лишь одно: как бы не отстать от большинства, не оказаться белой вороной. Однако фактически мнение большинства едва ли оказывает хоть какое-нибудь влияние на ход дальнейших событий, — теперь еще в меньшей степени, чем раньше» [19, с. 265].

Не только в этой миролюбивой позиции Фредерик Содди был солидарен с Лео Сцилардом. К сожалению, их объединяет также незаслуженное забвение и пренебрежение ко всему, что они сделали для науки. Во многом это связано с непопулярными среди сильных мира сего пацифистскими взглядами. Но главная беда заключалась в том, что их научные интересы так или иначе пересекались с интересами Эйнштейна, вклад которого в науку преувеличивался сверх всякой меры. Еще в 1903 году Содди писал: «Атомная энергия, по всей вероятности, обладает несравненно большей мощностью, чем молекулярная энергия... и осознание этого факта должно заставить нас рассматривать планету, на которой мы живем, как склад взрывчатых веществ, обладающих невероятной разрушительной силой» [19, с. 24].

В 1908 году в книге «Интерпретация радия» Содди писал: «Поколение, способное преобразовать материю, сможет растопить арктические льды и превратить всю планету в цветущий сад» [19, с. 24]. Потом, в 1913 году, Герберт Уэллс, вдохновленный книгой Содди (в этом он сам признался), повторит слова ученого, правда, в более художественном оформлении, в своем романе «Освобожденный мир» («The World Set Free»), в котором рассказывается об использование ядерной энергии в военных и мирных целях (см. Атомная война в описании Уэллса).

«Тогда, — говорит один из героев романа Уэллса, — эта вечная борьба за существование, эта вечная борьба за то, чтобы как-то прожить на те скудные подачки энергии, которые уделяет нам природа, перестанет быть уделом Человека. С вершины нашей цивилизации Человек сделает шаг к началу цивилизации, следующей за ней. У меня не хватает слов, уважаемые дамы и господа, чтобы описать вам материальную судьбу человека, прозреваемую мною в будущем. Я вижу преображение гигантских пустынь, вижу полюсы, освобожденные ото льда, вижу весь мир, вновь превращенный в Эдем. Я вижу, как мощь человека достигает звезд…» [20, Прелюдия, 8].

Именно он, Фредерик Содди, вместе с Эрнестом Резерфордом и Уильямом Рамзаем осознал мощь ядерной энергии, которая скрывается в атомах урана. Супруги Кюри, лорд Кельвин, наш Менделеев и многие другие считали, что открытое в 1896 году Анри Беккерелем радиоактивное излучение уран черпает из атомов воздуха. Нужно не забывать, что ядро у атомов Резерфорд открыл только в 1911 году. Термина ядерная энергия до этого не существовало. Все говорили об атомной энергии, в противоположность энергии молекулярной. Из-за этого спор об источнике радиации растянулся на долгие года, пока, наконец, точка зрения Содди и его сторонников не победила. Но, увы, армия недобросовестных историков науки революционное открытие, сделанное группой выдающихся ученых, приписала одному малоизвестному в то время, но крайне одаренному, как они считали, молодому человеку по имени Альберт Эйнштейн, искусственно связав открытие атомной энергии с формулой E = mc², авторство которой, кстати, тоже ему не принадлежит.

Цитируемая литература