Резерфорд

Ив объясняет отказ Уолкера проще: он был органиком. Но Оуэнс был электриком. Вряд ли электротехника ближе к радиоактивности, чем органическая химия. Для сути предстоящего дела тогда не имела значения сфера узкой компетенции химика. Важны были лабораторные методы его науки. В органике они отличались еще большей изощренностью, чем в химии неорганической. Дело было не в специальности Уолкера, а в его недальновидности. Сам Ив хорошо сказал о нем: «Он упустил в своей жизни великий шанс».

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 ие 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.

И после рассуждения об энергетических затратах, какие должны были стать уделом мощных излучателей, подобных радию, еще раз — настойчиво и уверенно:

…Не за счет химической энергии радиоактивных субстанций должна питаться энергия радиации.

Но, может быть, радий действует как некий трансформатор энергии, поступающей откуда-то извне? Такая мысль многим приходила в голову, и Резерфорд словно предугадывал, что с этой фантастической идеей ему еще придется сталкиваться в будущем. Он отвергал ее заранее, даже не удостаивая подровного обсуждения. По этому поводу в статье была одна только фраза: «Такое предположение едва ли правдоподобно и приводит нас к многочисленным трудностям». Замечательно, что независимо от Резерфорда и с такой же решительностью отвергала эту идею Мария Кюри. (Но не Пьер — он колебался.) Так был вывешен запрещающий знак еще на одной тупиковой дороге.

Единственный путь был оставлен в той работе открытым — путь в глубины атомов. Это было сделано со ссылкой на «точку зрения, недавно выдвинутую Дж. Дж. Томсоном». Она гласила: атом не прост!

Путь был неблагоустроенным и терялся в непроходимой чаще. Но другого не существовало. И снова — независимо от Резерфорда и даже раньше него, хотя и без удовлетворительных доказательств, — увидела этот путь Мария Кюри. (Впоследствии Фредерик Содди говорил: «Величайшим открытием Пьера Кюри была Мария Склодовская. Ее величайшим открытием была атомарность радиоактивности». Запомним эти слова!)

…Статья Резерфорда и Мак-Кланга добралась до берегов Англии в начале лета 1900 года. 15 июня Дж. Дж. препроводил ее в редакцию «Философских трудов Королевского общества».

В это время из профессорского кабинета Резерфорда в Мак-Гилле уже выветрился предосудительный запах табачного дыма. Кабинет был закрыт на ключ. В нем застаивалась тишина. Только хлопала форточка под порывами свежего ветра со Святого Лаврентия. Форточки почему-то любят скрипеть и хлопать в покинутых комнатах.

В один из тех июньских дней на другом конце Земли, где стояла глубокая зима, профессор Эрнст Резерфорд, четвертый сын колесного мастера Джемса и учительницы Марты Резерфорд из Пунгареху, Таранаки, с должной медлительностью покидал полуготический собор в городе своей университетской юности, торжественно и бережно ведя под руку Мэри Джорджину Ньютон, навечно вверенную его попечению и любви единственную дочь покойного Артура Чарльза и здравствующей Мэри де Рензи Ньютон из Крайстчерча, Кентербери.

Чистый белый снег покрывал деревья, ограды, крыши. Время искуса было, наконец, избыто.

Все шло по плану — по тому финансово-географическому плану, что набросал он в новогоднем письме. Огорчив Оуэнса, он заранее снял квартиру на улице Св. Семейства, с тем чтобы осенью Мэри вошла полноправной хозяйкой в достойные апартаменты.

Все шло по плану. Монреаль — Чикаго — пульмановский вагон континентального экспресса — Сан-Франциско — каюта на тихоокеанском стимере — Гонолулу — Окленд на Северном острове Новой Зеландии. А там и крайстчерчский порт Литтлтон…