 никто не располагал) за год
образуетсЯ лишь 0,02 мг гелиЯ.
     ‚скоре уже не  оставалось сомнениЯ в том, что гелий ЯвлЯетсЯ  продуктом
превращениЯ  радиЯ.  ‚  рЯду  распада урана  образуютсЯ  радон  и  гелий  из
альфа-излучающего радиЯ. ђадиоактивный радон также распадаетсЯ с испусканием
альфа-лучей, то есть с отщеплением гелиЯ. Ќа основе этого можно считать, что
гелий, заключенный в урановых  рудах, получаетсЯ  за  счет альфа-превращений
урана  и  продуктов  дальнейшего распада. Ќапомним,  что альфа-лучи ЯвлЯютсЯ
Ядрами атомов гелиЯ.

     <b>"’орий • и ... глупость"</b>

     ‚ самый разгар радиевого бума поЯвилось известие об открытии еще одного
радиоактивного  элемента.  ‘начала  об  этом  объЯвили   английские  научные
журналы, затем,  в  марте 1905  года, в одной лондонской  газете можно  было
прочесть под рубрикой  "Ќовый элемент"  следующее  сообщение: "‘коро научную
литературу  привлечет новое  открытие, которое встанет в один рЯд со многими
блестЯщими  достижениЯми  на  ѓауэр-стрит.  „-р   Ћтто   •ан,  работающий  в
университетском колледже, открыл новый радиоактивный элемент, извлеченный из
цейлонского минерала  торианита;  предполагаетсЯ, что этот  элемент обладает
радиоактивностью, подобной торию, однако большей, по крайней мере, в 250 000
раз".
     ќто открытие имеет небольшую  предысторию.  ‚ возрасте  25 лет Ћтто •ан
принЯл приглашение сэра ‚ильЯма ђамзаЯ поработать некоторое времЯ  в ‹ондоне
в  его институте на ѓауэр-стрит. •ан только что кончил совершенствоватьсЯ по
органической химии и  хотел за времЯ  пребываниЯ за границей улучшить знание
иностранного  Языка,  крайне необходимое  в  его  будущей  деЯтельности.  Џо
прибытии в  ‹ондон к профессору ђамзаю •ан рассказал о своем  научном пути и
попросил  дать  ему задание. Џосле краткого  размышлениЯ известный профессор
сказал: "‚ы  будете работать по радиоактивности". „лЯ  химика-органика такое
предложение  было весьма неожиданным. Ќа лекциЯх в Њарбургском  университете
он не слышал  ни единого слова о радиоактивности. •ан был достаточно честным
чтобы  не признатьсЯ ђамзаю, что он ничего в этом не  понимает  и  не  имеет
никакого опыта в исследованиЯх по радиоактивности. Ћднако ђамзай был хорошим
психологом: "ќто  как раз то, что  нужно.  “ вас  нет  еще  своего мнениЯ, и
потому вы можете подойти совершенно  непредвзЯто к  этим довольно непонЯтным
вещам". ‡атем он в захватывающей форме  познакомил своего подопечного с  его
исследовательскими задачами.
     Ђнгличанин добыл 5 ц редкого минерала, именуемого торианитом. Џоследний
находили только на острове –ейлон, и даже  там запасы его были скудны. ‡нали
об  этой  породе,  что  она очень  радиоактивна. Ћдна английскаЯ  фирма  уже
перерабатывала ее длЯ ђамзаЯ. Ћт 5 ц осталось  18 г белой соли -- в основном
карбоната  бариЯ,--  котораЯ должна  была содержать  все  количество  радиЯ,
вызывающего  радиоактивность: это составлЯло  около 9  мг.  ђамзай предложил
отделить  ценный  радий по  методике  мадам  Љюри, а именно: перевести его в
некоторые органические соли,  с тем, чтобы определить их молекулЯрную массу.
’аким путем он рассчитывал установить еще не уточненную атомную массу радиЯ.
ќтими опытами должен был занЯтьсЯ Ћтто •ан.
     ‘  горЯчим   энтузиазмом  принЯлсЯ   молодой   исследователь   за   эту
вдохновлЯющую работу. ‡а считанные месЯцы ему удалось  в несколько  ступеней
выделить источник радиоактивности. Ћднако,  к  удивлению  его и ђамзаЯ, этот
радиоактивный элемент испускал не эманацию радиЯ, а эманацию ториЯ; их можно
было   прекрасно   отличить  друг   от   друга   по   периодам  полураспада.
‘ледовательно,  это был  не  радий. •ан  указывал, что  новый  радиоактивный
элемент химически  не  отличаетсЯ от ториЯ,  но  значительно  радиоактивнее.
Џоэтому он назвал его радиоторием.
     ђамзай был в восторге от того, что в  его институте опЯть  открыт новый
элемент, и готовилсЯ торжественно  сообщить об этом событии. Џо традиции это
могло  произойти  не  иначе  как  в   стенах  высокоуважаемого  Љоролевского
общества.  Ќа заседании  последнего, 16  марта 1905 года, ђамзай обнародовал
открытие радиоториЯ.  ‚первые имЯ Ћтто  •ана  свЯзывалось  с  исследованиЯми
радиоактивности, с которыми отныне ему предстоЯло иметь дело всю жизнь.
     Џо рекомендации ђамзаЯ Ћтто  •ан  написал  письмо  ќрнесту ђезерфорду в
Њонреаль.  Ћн  очень  хотел   усовершенствовать  свои   познаниЯ  в  области
радиоактивности и надеЯлсЯ,  что лучше всего это  можно сделать  в институте
ђезерфорда. •ан  сообщил также  известному физику, что  он  уже открыл новый
радиоактивный  элемент  --  радиоторий.  Ћднако  именно это  сообщение  было
принЯто  в Њонреале весьма  сдержанно,  как  понЯл  позднее Ћтто •ан.  Ќовый
радиоактивный элемент? €з  ториевого минерала? ‡а несколько  лет до этого, в
1901 году,  американец Ѓаскервиль  также решил, что  обнаружил новый элемент
каролиний в торийсодержащем монацитовом  песке  ‘еверной Љаролины. ‘ообщение
оказалось ложным.
     ‘омнениЯ ђезерфорда поддержал его друг Ѓолтвуд,  профессор радиохимии в
‰ельском университете. Ѓолтвуд написал  ђезерфорду в сентЯбре 1905 года, что
"элемент"  •ана  представлЯет  собой,  вероЯтно,  соединение  уже известного
радиоактивного  элемента  ториЯ   •  c...  глупостью.  Ћднако,  когда   •ан,
оказавшись  уже  в Њонреале, открыл еще  несколько  радиоактивных элементов,
которые "прозевал"  сам ђезерфорд, физик  только покачал  головой:  "“  •ана
особый нюх на открытие новых элементов".

     <b>ќлемент и все же не элемент</b>

     ‘реди  многочисленных   открытий  Ћтто  •ана  особенное  значение  имел
радиоактивный элемент мезоторий.  ќто был  второй  после радиЯ радиоактивный
элемент,  который можно  было  получать в заметных  количествах промышленным
путем.  ‚  качестве исходного  материала использовали  импортный монацитовый
песок. Њезоторий нашел наиболее широкое применение в медицине  -- как ценный
заменитель все  более  дорожавшего радиЯ:  его излучение,  как  и  излучение
радиЯ, могло излечивать злокачественные опухоли.
     „олгое   времЯ  врачи  не  знали,  что  собственно  представлЯет  собой
мезоторий, хотЯ в его действии они и не сомневались. Џоэтому •ан опубликовал
подробное  сообщение "Ћ  свойствах  мезоториЯ, получаемого в технике, и  его
дозировке",  из которого  все  заинтересованные  лица  с  удивлением  смогли
узнать,   что   новый  препарат,  собственно  говорЯ,  вовсе   не   ЯвлЯетсЯ
стопроцентной заменой радиЯ. Џервооткрыватель  мезоториЯ допускал, что в нем
обычно  содержитсЯ  25  %  радиЯ  "в  качестве  примеси".  ‘пециалисты  были
поражены,  ибо они ценили •ана как первую величину в радиохимии, и потому не
могли поверить, что ему не удалось разделить мезоторий и радий.
     „аваЯ объЯснениЯ в газете "•емикер цейтунг" от 3 августа 1911 года, •ан
указывал,  что получение мезоториЯ  в чистом виде нельзЯ осуществить, потому
что радий и мезоторий  обладают одинаковыми  химическими свойствами,  однако
весьма   заметно   отличаютсЯ  своими  радиоактивными  константами.  Џоэтому
пришлось принЯть, что они -- разные элементы. Ћднако по химическим свойствам
они  абсолютно сходны, как если  бы ЯвлЯлись одним и тем  же  элементом. Љак
объЯснить такой факт?
     „аже   после   поЯвлениЯ   теории    радиоактивного   распада   Явление
радиоактивности  оставалось  длЯ  многих  ученых  непонЯтным,  необъЯснимым,
просто сверхъестественным.  Љогда Ћтто  •ан  в  1907 году  на  защите  своей
диссертации  говорил  о  том,  что   можно   обнаружить   10<sup>[-10]</sup>
радиоактивного вещества на  основе его излучениЯ, ему не поверил  даже всеми
уважаемый ќмиль ”ишер -- первый нобелевский лауреат среди  немецких химиков.
”ишер  высказал мнение,  что,  по  его убеждению, нет  более чувствительного
прибора обнаружениЯ,  чем.... его  собственный нос,  который смог бы уловить
некоторые вещества  в еще меньших  количествах.  Љонечно, не стоило особенно
обижатьсЯ на  критику ќмилЯ  ”ишера,  ибо  обычно  он поддерживал и выдвигал
работы •ана  в  Ѓерлинском  университете  ‘ другой стороны,  •ан  чувствовал
порой, что многие сомневаютсЯ  в перспективности радиоактивных исследований,
даже пытаютсЯ их дискредитировать.
     ЋстановимсЯ  несколько   подробнее  на  особенно  характерном   случае,
поскольку он весьма  наглЯдно показывает, перед  какой дилеммой  стоЯли в то
времЯ  многие ученые.  Њы  располагаем дословным описанием этого  событиЯ --
протоколами  доклада  и  дискуссии,  происходившего  на заседании  немецкого
Ѓунзеновского общества по прикладной  и  физической химии в мае 1907 года  в
ѓамбурге  Џредседательствовал  известный   физико-химик,  профессор  ‚альтер
Ќернст. ’ема: "ђадиоактивность и гипотеза распада атома".
     Ћтто •ан сделал вводный доклад о теории радиоактивного распада и привел
примеры  последних данных по  применению его  в науке. …го  коллега, венский
радиохимик ‹ерх, дал слушателЯм  иллюстрацию чувствительности радиоактивного
излучениЯ:  "Љоличество  радиоактивного   элемента  радиЯ,  необходимое  длЯ
разрЯдки  электроскопа  за 1  с, оказываетсЯ,  составлЯет 10<sup>[-10]</sup>
г... …сли же разделить 1 мг радиЯ на всех живущих в мире людей -- около двух
миллиардов -- то  количества вещества,  полученного каждым,  хватило бы  длЯ
опаданиЯ листочков пЯти электроскопов за 1 с".
     ќто  Явно  произвело  впечатление  на   присутствовавших.  Ћднако   тут
профессор  неорганической  химии  ’амман, всемирно  известный  ученый, задал
провокационный вопрос:  "ЊенЯ поразило, что сегоднЯ несколько раз говорилось
о  том, что  эманациЯ относитсЯ к благородным  газам. џ не могу  полностью к
этому присоединитьсЯ, ибо длЯ всех известных благородных газов до сих пор не
было доказано, что они  способны как-либо  распадатьсЯ  и могли бы считатьсЯ
соединениЯми, а  не элементами. ‚озникает  вопрос: ЯвлЯютсЯ ли радиоактивные
элементы вообще элементами, господа?  ‘удЯ по тому, что  мы знаем, радию нет
места в периодической системе...".
     Џослышались  возмущенные  возгласы,   однако  можно  было   услышать  и
одобрение, порой легкий смех.
     ‚  качестве  председательствующего  Ќернст наконец установил порЯдок  и
попыталсЯ  уладить спор соломоновым решением: "‚сЯ суть в определении. Њожно
дать  такое определение: элемент,  остающийсЯ  постоЯнным  по  своей  массе,
ЯвлЯетсЯ элементом, а  элемент претерпевающий  радиоактивное превращение, не
ЯвлЯетсЯ  элементом". ‘егоднЯ  мы  знаем,  что  такое  обоснование  неверно.
“ченые, присутствовавшие на  Ѓунзеновском чтении, тоже  не  слишком  спешили
согласитьсЯ с мнением Ќернста.
     ‚новь  взЯл слово  Ћтто •ан: "џ хотел бы  сначала ответить на вопрос  о
природе радиоактивной  эманации. ‚ообще благородными газами называютсЯ такие
газы,  которые пока не  удавалось ввести в реакцию даже с самыми энергичными
реагентами.  ќманацию   радиЯ  пропускали  над   раскаленным   магнием,  над
раскаленной медью, через самые различные реагенты,  которые со всеми другими
газами,  кроме  благородных,  всегда  приводили  к  образованию  соединений.
ќманациЯ   радиЯ   после   пропусканиЯ   через  все  системы  была   найдена
неизмененной...".
     ’амман прервал  оратора: "џ все же  не  отнес бы их к числу благородных
газов, ибо благородные газы не претерпевают реакции радиоактивного распада".
     "...  ‚опрос в различии между радиоактивными  эманациЯми и благородными
газами,-- невозмутимо  продолжал д-р •ан,-- возникает и отпадает  со  вторым
вопросом профессора ’аммана -- ЯвлЯетсЯ  ли радий  элементом?.. ђадий до сих
пор считалсЯ элементом и считаетсЯ таковым большинством исследователей, хотЯ
он испускает  лучи. ђазличиЯ между ним и другими элементами только в степени
устойчивости.   “ран   всегда  рассматривалсЯ  как   элемент,   а   он  тоже
радиоактивен.  …сть элементы,  которые  распадаютсЯ за  три секунды,  а есть
такие, которые распадаютсЯ за тысЯчи миллионов лет, как торий и уран".
     ‚о времЯ дискуссии профессор Ѓраунер из Џраги предложил свою теорию: "џ
представлЯю себе вопрос таким образом: если могут быть уже мертвые, вымершие
элементы, которые более не существуют... почему не может быть короткоживущих
элементов, которые когда-то существовали или хотЯ бы существуют и теперь, но
в столь малых количествах, что еще не обнаружены их следы?"
     Ќа это  Ќернст  немного насмешливо заметил:  "Њалоутешительной гипотезе
коллеги  Ѓраунера  о  том,  что  существуют  уже  вымершие  элементы,  можно
противопоставить   более   жизнерадостную:   отдельные   элементы   еще   не
народились". •отЯ  это и была  шутка, в словах Ќернста заключалось  зернышко
будущей истины.
     ‚ оживленной дискуссии на  заседании Ѓунзеновского общества  речь зашла
об истинно  научной  проблеме.  Ћбычно  открытие  новых  элементов  вызывало
воодушевление.   Ћднако  обнаружение  столь  большого   числа  радиоактивных
элементов  привело  в  конце  концов  к  беспомощности и  путанице.  Џричина
состоЯла  в  том,  что радиоактивные элементы  уже нельзЯ было  разместить в
периодической  системе. Ћставались  еще пустые клетки, но  длЯ радиоактивных
элементов места больше  не было. €х было слишком много.  “же было обнаружено
25 элементов и лишь первые из них -- уран, радий, полоний, торий, актиний --
нашли свои законные места.
     "ЊенЯ очень беспокоит  вопрос,  что  же теперь делать  со  всеми  этими
радиоактивными элементами в периодической системе..."-- высказалсЯ профессор
Ѓраунер. ‘ ним должны были согласитьсЯ все собравшиесЯ ученые.
     —то же, гениально задуманнаЯ и многократно подтвержденнаЯ периодическаЯ
система элементов утратила свою справедливость длЯ  радиоактивных элементов?
“ж не  назревал ли "кризис в  химии"? ‹ибо  эти новые радиоактивные вещества
все  же  не были элементами? ‚ элементарном характере  радиоактивных веществ
мало  кто  сомневалсЯ,  хотЯ  их  превращениЯ и  были  вначале  непонЯтными.
Ѓеспокоило  то,  что  их  не удавалось разместить в  периодической  системе.
Ѓольшинство открытых  радиоактивных  элементов распадались  очень  быстро  и
всегда образовывались в неизмеримо малых количествах, поэтому  нельзЯ было и
думать об определении их атомной массы, этой основы классификации. Ќесколько
лет спустЯ положение стало  еще более  безысходным.  ‘отрудница  •ана, физик
‹иза Њейтнер,  сообщила в  сентЯбре  1909  года на заседании  в ‡альцбурге о
новых  продуктах  дальнейшего распада. „ебаты  грозили стать очень горЯчими,
подобно тем, которые разразились на заседании Ѓунзеновского общества  за два
года до этого.  “читываЯ солидное  число полученных радиоактивных элементов,
известный физик ѓенрих ђубенс высказал сомнение: "Ћчень  приЯтно и радостно,
конечно, что семьЯ радиЯ вновь возросла.  Ћднако  со временем это становитсЯ
немного   тревожным   и   спрашиваешь   себЯ,  будет  ли   это   размножение
продолжатьсЯ?.."
     ‚нести  Ясность смог бы только новый теоретический фундамент. ђазрешить
вопрос удалось лишь в 1913 году ”редерику  ‘одди теорией изотопии элементов.
‘огласно  ей,  один  и  тот  же   элемент   может  состоЯть   из  нескольких
разновидностей  атомов, а  именно изотопов, которые имеют различные  атомные
массы (массовые числа). Ќекоторые элементы ЯвлЯютсЯ чистыми, то есть состоЯт
только из одного рода атомов с твердо определенной атомной массой. ‘мешанные
элементы, напротив, имеют  несколько  различных  по массе  изотопов. €зотопы
одного   и  того  же  элемента  химически   неразличимы   друг   от   друга,
следовательно,  их нельзЯ  разделить  химическим  путем. Ћднако  у  них есть
вполне определенные физические различиЯ, которые длЯ радиоактивных элементов
проЯвлЯютсЯ в типе  распада и  в характерном  периоде  полураспада. Љонечно,
теперь уже  недостаточно было определениЯ атомной  массы, чтобы  найти место
длЯ  элемента  в  периодической  системе.  ’олько  с  введением  длЯ каждого
элемента  еще  одной величины  --  порЯдкового  номера,  позднее  названного
зарЯдом Ядра, наступил, действительно, "порЯдок". ‚одород получил порЯдковый
номер 1, уран как последний элемент - порЯдковый номер 92, в  соответствии с
числом  электронов  в их  атоме. Ћднако оставалось не Ясным,  почему изотопы
одного и  того же элемента могут иметь различные массовые числа. ќтот вопрос
был разъЯснен только 20 лет спустЯ.
     ЌоваЯ  теориЯ,  котораЯ  вскоре  была  экспериментально подтверждена  и
дополнена,  сразу разрешила  имевшиесЯ  проблемы: все открытые  в  последнее
времЯ  радиоактивные  элементы  оказывались  разновидностЯми  уже  известных
элементов. ‹ишь  совсем немногие ЯвлЯлись  действительно  новыми химическими
элементами  и,  следовательно,   могли   претендовать   на  свое   место   в
периодической  системе.  ђадиоактивные  эманации  были  не  чем  иным,   как
изотопами благородного газа радона.  ђадиоторий •ана ЯвлЯетсЯ изотопом ториЯ
с массовым числом 218; открытый им же мезоторий -- изотопом радиЯ с массовым
числом  228. ‘ледовательно, и  радиоторий и мезоторий не представлЯют  собой
новых  элементов  в  первоначальном  смысле  этого  слова;  это  заблуждение
простительно, если  вспомнить, что теориЯ атома в  то времЯ  была еще весьма
несовершенной.
     Ѓыло  также  найдено объЯснение  неудачам, постигшим попытки разделениЯ
радиЯ и мезоториЯ. ќтот процесс был попросту обречен на провал, ибо речь шла
практически об одном и том же химическом элементе.

     <b>„олгожданнаЯ победа</b>

     XX  век началсЯ  барабанным  боем, который  в  1903  году  возвестил  о
возможности превращениЯ радиЯ в гелий. Ћднако, если быть исторически точным,
то  была не перваЯ трансмутациЯ, проведеннаЯ в  XX столетии. ‡а три  года до
этого,  в  марте  1900  года,  когда  еще почти  ничего  не было известно  о
радиоактивных  превращениЯх, химик ”иттика из Њарбурга поразил  своих коллег
удивительной  статьей. ‚ ней он  с  полной  серьезностью утверждал,  что ему
удалось  на опыте  превратить фосфор в мышьЯк. Ћтсюда  ”иттика сделал вывод,
что мышьЯк вовсе не элемент, то есть его не следует помещать в периодическую
систему.  ЊышьЯк  на  самом  деле  ЯвлЯетсЯ  соединением  фосфора,  азота  и
кислорода: As= (PN2O)2O3.
     "’акое утверждение просто  непостижимо,--  возмущалсЯ Љлеменс  ‚инклер,
который  своей оценкой уничтожил  "открытие" ”иттики. -- “же по меньшей мере
тысЯчу лет получают мышьЯк в технике и  в больших масштабах переводЯт его из
одного  соединениЯ в  другое; до сих  пор  не было никаких  сомнений  в  его
элементарной природе. Ќесомненно, мышьЯк действительно ЯвлЯетсЯ  элементом в
современном  смысле  этого  слова...  “тверждение  ”иттики  основываетсЯ  на
колоссальной ошибке, и Я весьма сожалею, что эту ошибку приходитсЯ обсуждать
открыто".
     Ђ  ведь  этот  ”иттика  был  не  дилетантом,  а  профессором  химии   в
Њарбургском  университете.  Ћтто •ан во  времЯ  своей учебы в 1897/98  годах
"имел удовольствие" слушать лекции ”иттики  по истории  химии.  Ћб  этом  он
оставил  нам  исчерпывающие  сведениЯ,  которые как-то  характеризуют  этого
странного ученого. ‚ своих воспоминаниЯх  •ан писал,  что ”иттика в  лекциЯх
ограничивалсЯ оглашением  старых алхимических текстов. Ћчевидно, ”иттика сам
не  мог  избежать влиЯниЯ  этих  трактатов. ‚о всЯком  случае последние  его
работы  в Њарбурге, по словам •ана,  касались  только  собственных опытов по
превращению   элементов,  которые  он  проделывал  в  сумеречном  состоЯнии,
следовавшем за его эпилептическими припадками.
     ‚инклер прочел первую  работу марбургского профессора алхимии и подверг
ее уничтожающей критике. Ћн  указал на элементарные огрехи ”иттики: конечно,
господин  профессор ”иттика  совсем не учел,  что  продажный фосфор содержит
мышьЯк... € тут гнев  известного  химика излилсЯ на  ренегата. ‘ловно ‡евс с
Ћлимпа,  метал  он  громы  и  молнии  на  неверного  подданного:  "‘оздаетсЯ
впечатление,--  возмущалсЯ  ‚инклер,--  что  в  неорганической химии  теперь
поЯвилась  опаснаЯ  склонность  ударЯтьсЯ  в  спекулЯции.  Ќемалой  причиной
ЯвлЯетсЯ  то,  что  искусство анализа  приходит, к  сожалению,  в  упадок. џ
подчеркиваю -- "искусство", ибо между анализами может существовать различие,
как между работой скульптора и каменотеса".
     Ћднако ославленный химик не  сразу признал себЯ побежденным. ‚ "•емикер
цейтунг" выпусков 1900 и  1901 годов,  котораЯ  одна лишь публиковала работы
”иттики,  к тому  же  на  видном  месте,  можно  найти  несколько сообщений,
примечаний, уточнений, принадлежащих его перу. "„а, Я действительно позволил
себе   выполнЯть  алхимические   опыты   в   €нституте  химии   Њарбургского
университета,--  пыталсЯ  оправдатьсЯ профессор ”иттика.--  Џо существу,  мы
сегоднЯ еще алхимики, конечно, не в смысле искусства изготовлениЯ золота,  а
потому, что признаем возможность превращениЯ металлов".
     „алее ”иттика сообщал о новых удачных  опытах по трансмутации, на манер
древних алхимиков: о превращении элемента фосфора  в сурьму, а также бора --
в  кремний. Ћднако после этого он обиженно отошел от дел, ибо нападки на его
персону участились и  он вызывал лишь насмешки своих коллег.  „аже ссылки на
его  28-летний  стаж  химика  уже  не могли помочь  ”иттике.  …го  последнее
выступление,  которое  опубликовала "•емикер  цейтунг"  в ноЯбре  1901 года,
звучало  как  заклЯтие:  ”иттика  обещал  вскоре доказать,  что  большинство
сегоднЯшних элементов не заслуживают вовсе этого названиЯ! € если не он сам,
то другие покажут это.
     Ћднако вернемсЯ  к точной  науке.  ‚ернемсЯ к  ‚ильЯму ђамзаю,  который
совместно с ‘одди действительно впервые указал на превращение элементов.
     Љогда  в  1906  году  ‚ильгельм  Ћствальд  посетил  англичанина  в  его
лондонской частной лаборатории на ђиджент-стрит, ђамзай тотчас же познакомил
гостЯ с  результатами своих новых опытов. Ћствальд, который приобрел прочную
славу  как один  из  основоположников  современной  физической химии, слушал
сообщение  ђамзаЯ  с  возрастающим  удивлением. ‚ещи, излагаемые  английским
ученым "способны  были поднЯть волосы дыбом у  всЯкого правоверного химика",
-- так комментировал  Ћствальд  новейшее открытие  своего коллеги в "•емикер
цейтунг"  от 24  июлЯ  1907  года  в  статье  под  заголовком  "’рансмутациЯ
элементов".
     ђамзай тщательно берег несколько белых кристалликов на часовом  стекле.
…сли  несколько крупинок  этого вещества он помещал в пламЯ,  то спектроскоп
обнаруживал характерную  красную линию  элемента литиЯ. Ќу  что  же,  ничего
особенного,  --  подумал  Ћствальд. Ћднако  эту соль  литиЯ  ђамзай  получил
действием эманации радиЯ на раствор соли меди. Љак ни поразительно это было,
видимо, эманациЯ,  как  своего рода  философский  камень,  превратила медь в
литий. ‚ этом не  было сомнениЯ,  ибо ђамзай был  убежден,  что  принЯл  все
возможные меры предосторожности, чтобы избежать привнесениЯ литиЯ извне.
     —ерез  год, в  июле  1907 года,  после многих дальнейших  опытов ђамзай
опубликовал это открытие в английском журнале "Ќейчур". Ќемецкий перевод дал
журнал  "–ейтшрифт  фюр ангевандте хеми"  2 августа  1907  года под  броским
заголовком  "ќманациЯ   радиЯ.  Џревращение  элементов".  Ќаучный  мир   был
ошеломлен, ибо все знали, с какой скрупулезной точностью работает ђамзай. „о
сих пор его искусство экспериментатора вызывало  к нему величайшее уважение.
—то же, неужели действительно поЯвилсЯ еще один пример превращениЯ элементов
с  помощью  радиоактивных  веществ?  Љонечно,  было  достаточно  критических
высказываний, выражавших сомнение.
     ‚  июле  1908 года  мадам Љюри  и  ее  сотрудница ѓледич  разгадали эту
загадку: при  воспроизведении опыта ђамзаЯ можно  было обнаружить литий,  но
лишь тогда, когда использовались приборы из обычного лабораторного стекла. ‚
случае  платинового оборудованиЯ проба  на литий оказывалась  отрицательной.
‘леды литиЯ из стекла обманули даже опытного практика, ђамзаЯ,  так что  ему
почудилась трансмутациЯ меди в литий.
     —то поделать!  ђамзай  согласилсЯ, что  превращение  в элемент литий не
подтвердилось.  Ћднако в  остальном  он осталсЯ  верен своему  воззрению:  в
настоЯщее   времЯ   принципиально    осуществима   трансмутациЯ   элементов.
‚озможность длЯ такого превращениЯ он  видел в огромной энергии, заключенной
в радиоактивном веществе. …сли это подтвердитсЯ, писал ‚ильЯм ђамзай в своих
"Ћпытах"  вышедших в  свет  в  1908  году,  то трансмутациЯ элементов уже не
покажетсЯ  бессмысленной  мечтой.  ’огда  окажетсЯ, что  открыт  философский
камень;  вполне  вероЯтно, что  осуществитсЯ  и другаЯ  мечта  средневековых
философов, а именно: будет получен  эликсир жизни, ‚ысказываниЯ такого  рода
не всегда вызывали сочувствие у собратьев по  науке. ђамзаЯ, как, впрочем, и
Љрукса,  упрекали в  том, что он  хочет придать химии "средневековые черты".
ќто направление непременно должно было привести к кризису в химии.
     Ќе  поддаваЯсь  таким  высказываниЯм,  сэр ‚ильЯм  ђамзай  разрабатывал
дальше свою теорию.  Ќа  общем заседании химического  общества в ‹ондоне, 25
марта 1909  года,  в докладе "ќлементы и  электроны" он  объЯвил, что, с его
точки  зрениЯ,  все элементы отличаютсЯ только различным числом электронов и
потому могут превращатьсЯ  друг в  друга. Ќужно только либо  отщепить,  либо
присоединить электроны.
     ђамзай  призналсЯ,  что  до  последнего  времени  считал это  воззрение
утопией,  ибо  не  знал,  как  его  осуществить на  практике.  ’еперь  таким
средством мы располагаем; по его мнению, это -- радиоактивное излучение, что
подтверждаетсЯ превращением радиЯ в гелий. ђамзай доложил слушателЯм о своих
самых последних  экспериментах: попытке перевести серебро в другой элемент с
помощью  радиоактивного  излучениЯ.  Љ  сожалению,  результат  пока что  был
отрицательным. ђамзай умолчал  о  том,  какой  именно  элемент  он  надеЯлсЯ
получить из  серебра.  Ћднако  многим было  Ясно, что  это могло  быть  лишь
золото!
     Ѓыло  ли  это  желанной  "реабилитацией"  классической  алхимии?  ’акой
поворот был неожиданным  -- ведь алхимиЯ,  казалось, давно была выброшена на
свалку истории.  …е  последние  приверженцы,  махнув рукой, сознавались, что
тайна получениЯ философского камнЯ безвозвратно ушла из этого  мира вместе с
последним умельцем. Ђ то, что было написано в старых алхимических рукописЯх,
как известно, мало чего стоило.
     €  вот  теперь  наступила  великаЯ  победа.  ђадиоактивность привела  к
возрождению  алхимии --  так,  по  крайней  мере,  считали  ее  приверженцы.
‚ысокочтимые ученые должны были признать, что  химические  элементы можно на
практике превратить друг в друга.
     ЏубликациЯ ђамзаЯ о "трансмутации"  меди в литий вначале тоже послужила
длЯ современных алхимиков "доказательством" того, что обычные металлы  ведут
себЯ  так же, как радиоактивные элементы. Ђ уж к твердо установленному факту
превращениЯ радиоактивных элементов ничего  не добавишь: образуетсЯ же радий
из урана, который сам, проходЯ  через  рЯд превращений,  становитсЯ свинцом.
ќто ли не долгожданное подтверждение алхимического учениЯ?
     €столкование радиоактивного превращениЯ  элементов  было длЯ поруганной
алхимии вопросом чести. Џринципиально было безразлично, превращаетсЯ ли уран
в радий, медь в литий или  ртуть в золото. ‘тарые и  новые алхимики  победно
заЯвлЯли:  ведь   достаточно  было  нескольких  миллиграммов   радиЯ,  чтобы
разрушить ту искусно созданную стену предрассудков, котораЯ была воздвигнута
против свЯтого учениЯ о превращении элементов.
     "‡абавно наблюдать, как в  газетах и  иллюстрированных еженедельниках в
рубрике  "Ќаука и  техника"  весьма осторожно  подготавливают  непосвЯщенную
публику к назревающему повороту",-- эти слова поЯвились в 1908 году в статье
одного   из   энтузиастов   под  вызывающим   заголовком  "’риумф   алхимии.
(’рансмутациЯ  металлов)".  Џриверженцы   алхимии  аргументировали  в  споре
по-своему.   Љаждому,   мол,   известно,   что  наука   развиваетсЯ   бурно.
‘ледовательно, овладение  произвольным превращением элементов  ЯвлЯетсЯ лишь
вопросом времени, и  тогда  мы  узнаем,  как искусственно  получить золото в
любых количествах. Џредсказание ѓиртаннера было-де справедливым, однако  оно
относитсЯ к  XX столетию,  а не к XIX. Ђ что такое  сто  лет по сравнению  с
почти трехтысЯчелетней историей алхимии?

     <b>€сследователи атома или алхимики?</b>

     ”редерик ‘одди,  один из великих пионеров исследованиЯ атома, в докладе
на  заседании  британских естествоиспытателей в  1913 году  будто предугадал
тайные  чаЯниЯ алхимиков. "ЌельзЯ считать невозможным превращение таллиЯ или
ртути в  золото,-- писал исследователь радиЯ.-- Џроблема состоит лишь в том,
чтобы удалить  альфа-частицу из  таллиЯ либо альфа-  и  бета-частицы  --  из
ртути. Џодобным же образом можно  было бы получить золото  из свинца, удалив
из него одну бета-частицу и две альфа-частицы".
     ’аким образом, "рецепт",  столь открыто предложенный ‘одди,  сводилсЯ к
простому,  на  первый  взглЯд,  превращению  атома с выделением  альфа-  или
бета-излучениЯ.  ‚опрос   заключалсЯ  лишь  в  том,  можно   ли  это  вообще
осуществить  на  практике?  ‘ам  ‘одди  считал,  что  длЯ  проведениЯ  таких
превращений достаточно  применениЯ  высокого  электрического  напрЯжениЯ  --
порЯдка нескольких миллионов вольт.  Ћднако в те времена  еще не располагали
такой энергией. ‡начит,  следовало подождать  с получением золота. „а и было
ли это вообще целью исследователей атома?
     Љогда в 1903  году была впервые научно доказана реальность  превращениЯ
элементов  и  вечно   неисправимые  спорщики  кричали   о  триумфе  алхимии,
исследователей   атома  меньше   всего   волновала  проблема  искусственного
получениЯ    золота.   Ћбосновать    Явление   радиоактивных    превращений,
сопровождающеесЯ  выделением   огромных   запасов   энергии,--  вот  в   чем
исследователи видели  свою непосредственную  задачу. Ќовые пути  длЯ  ученых
открыла знаменитаЯ формула ќйнштейна  <i>…=тс<sup>[2]</sup>,</i>  полученнаЯ в 1905
году, котораЯ  объЯснЯла  взаимосвЯзь  между  энергией и  массой. €з формулы
следовало,  что  теоретически  возможно  из  1  г  вещества  при полном  его
превращении высвободить энергию в 25 миллионов киловатт. ќто -- колоссальнаЯ
величина.   ’акое   количество   энергии   получаетсЯ   при   сгорании   250
железнодорожных вагонов высокосортного каменного углЯ.
     “ченые пытались ответить  на вопрос,  как можно осуществить превращение
массы в энергию, иначе говорЯ:  искусственно вызвать процесс  радиоактивного
распада. €м всегда приходилось брать  в качестве примера радий.  ‘одди очень
метко сравнил  бурлЯщий энергией  атом радиЯ  с волшебной лампой Ђладина  из
сказок  1001 ночи. €з радиЯ тоже можно извлечь неиссЯкаемое богатство,  если
знать "фокус". ’акое  сравнение  ‘одди привел, читаЯ  в 1908  году  лекции в
ѓлазго,  которые  в  следующем  году  были  напечатаны  под  названием  "The
Interpretation of Radium<sup>[54]</sup>".
     Џримечательно  также предсказание ‘одди о  том, что  источники  энергии
урана  "еще  удивительнее",  чем  длЯ  радиЯ. Ќадо  только  найти  пути  длЯ
искусственного инициированиЯ и ускорениЯ  распада урана, который протекает в
течение  миллионов  лет и  потому  не может использоватьсЯ. Џо мнению ‘одди,
такой  процесс  будет осуществлен  лишь  тогда, когда мы  сможем  превращать
элементы по нашему желанию. ‘овершенно поразительное высказывание, сделанное
за тридцать лет до первого реального его осуществлениЯ.
     Ћднако ‘одди в своих выступлениЯх в 1908  году не сомневалсЯ в том, что
придет  день,  когда  в  лаборатории  можно  будет  расщеплЯть  и  создавать
элементы.  ’огда  энергиЯ  будет  в  избытке. —еловечеству, которое способно
превращать  элементы, не потребуетсЯ зарабатывать хлеб в  поте  лица своего.
‹егко  представить  себе, что  такие  люди  смогли  бы  сделать плодородными
пустыни, растопить лед полюсов и превратить весь земной шар в рай.
     Љак мы  видим,  исследователи  атома, современные "алхимики"  XX  века,
всегда  преследовали  совсем иные  цели, чем  погоню за  обманчивым  золотом
алхимии.  ђазрешить вопрос  о  превращении  элементов  как проблему  Ядерной
физики  -- вот их истиннаЯ задача. Ћднако этот вопрос рассматривалсЯ также с
трезвой  научно-практической  стороны,  о  чем свидетельствует  высказывание
химика  ‚илли  Њарквальда.  Џроцитируем  строки  из  его  доклада  Ќемецкому
химическому обществу в мае 1908 года:  "Џревратить  неблагородные металлы  в
благородные  было  мечтой  алхимиков.  Њы  узнали из  свойств  радиоактивных
веществ, что если  бы  этот процесс удалсЯ,  то при  этом либо выделилось бы
столько  энергии,  что  по сравнению  с  этим цена  полученного благородного
металла стала бы незначительной; либо, наоборот, затраты энергии  сделали бы
облагораживание металла практически бессмысленным".

     <b><i>ѓлава 4</i>
     ‘Ћ‚ђ…Њ…ЌЌ›… Ђ‹•€Њ€Љ€ -- “—…Ќ›… €‹€ Ђђ‹Ђ’ЂЌ›?

     ‚дохновлЯющие открытиЯ</b>

     "’еперь  Я знаю, как  он  выглЯдит..."-- обратилсЯ к своим  сотрудникам
ќрнест  ђезерфорд в  один прекрасный день в начале  1912 года. Ќа удивленный
вопрос, что же, собственно, он имеет в виду, физик ответил: "...Ђтом!"
     ‚идимо, ђезерфорд открыл нечто  значительное. ‚едь  до той поры ни один
человек  не  имел истинного представлениЯ о том, что  же такое атом. ‘начала
думали,  что  это  своего рода  биллиардный  шар.  Џосле  открытиЯ электрона
полагали,  что  это,  скорее,  электрически  нейтральное   образование,   на
поверхности  которого   размещены   электроны,   способные  отщеплЯтьсЯ.   “
ђезерфорда тоже  была своЯ точка  зрениЯ.  …ще  в  мае  1911 года в  работе,
помещенной   в   лондонском   "”илософикл  мэгэзин",   он  приписывал  атому
"центральный зарЯд". Ќыне  исследователь атома поразил  своих сотрудников из
Њанчестерского университета новым вариантом:  "’еперь  Я знаю, как  выглЯдит
атом в действительности: атом имеет ... Ядро!"
     Ђтомное Ядро? ќто было поистине нечто  новое. Љ этому  выводу ђезерфорд
пришел  экспериментальным  путем;  основываЯсь на  опытах  своих сотрудников
ѓейгера и Њарсдена, он  бомбардировал платиновую фольгу альфа-частицами. Џри
этом удалось показать, что приблизительно одна частица из 8  000 ударившихсЯ
о фольгу  отклонЯлась, даже отбрасывалась назад.  —то  же  могло задерживать
частицу, имеющую значительную  собственную массу и мчащуюсЯ  сквозь атомы со
скоростью 15 000 км/с? ќто могло быть  только препЯтствие, которое было  еще
более плотным, чем альфа-снарЯды, и  при  этом  столь малым по размеру,  что
попаданиЯ были весьма редкими,-- а именно Ядро атома.
     „альнейшие опыты  привели ђезерфорда к выводу,  что Ядро атома зарЯжено
положительно  и  величина  зарЯда   Ядра   совпадает  с  порЯдковым  номером
соответствующего  элемента.  ‘ледовательно,  Ядро  ЯвлЯетсЯ  центром   мощно
сжатого зарЯда, в котором сконцентрирована всЯ масса  атома. ‡десь находитсЯ
источник  невообразимой  атомной энергии!  “точненную  теорию  существованиЯ
атомного  Ядра  ђезерфорд  опубликовал в  августе  1912 года  в  "”илософикл
мэгэзин".  €звестному исследователю  атома вновь удалось  прорватьсЯ  сквозь
застывшие теоретические представлениЯ, за которыми скрывалась тайна атома.
     „атский физик  Ќильс Ѓор, ставший вскоре ведущим  теоретиком в  области
атомного  учениЯ,  подхватил мысли  английского  коллеги  и  в  1913 году  в
нескольких    работах    "On    the     Constitution     of     Atoms    and
Molecules<sup>[55]</sup>" высказал свои  представлениЯ о новой модели атома.
Ђтом состоит из положительно зарЯженного Ядра,  сосредоточившего в себе  всю
массу; Ядро окружено  электронами, число которых  компенсирует зарЯд Ядра  и
которым предписаны вполне определенные орбиты. ’еперь представление об атоме
становилось четким.  Љонечно должно  было пройти некоторое времЯ, прежде чем
поЯвились  конкретные данные  о  строении атомного  Ядра. Ћднако  уже сейчас
можно было  сделать ценные  выводы.  €сточником радиоактивного  излучениЯ  и
местонахождением   таинственной  энергии   атома  могло  быть  только  Ядро.
Ќапротив, за  поглощение и излучение световых и рентгеновских лучей, а также
за  реакционную   способность   атомов  ответственны  электронные  оболочки,
находЯщиесЯ   вокруг   этого   Ядра.  “ченые   получили   теперь  отчетливые
представлениЯ и  о  размерах атома:  "измерив" диаметр атома, его  оценили в
10<sup>[-8]</sup> см,  то  есть  стомиллионной частью сантиметра. Ќеизмеримо
крошечным было  Ядро, которое оказалось в десЯть тысЯч раз меньше, чем  весь
атом.
     …ще одно  значительное  открытие  было сделано в эти годы  в физической
лаборатории ђезерфорда  в  Њанчестерском университете.  Њолодой сотрудник ѓ.
Њозли,  работавший  у ђезерфорда  с 1910  года, занЯлсЯ определением  частот
рентгеновского  излучениЯ,  испускаемого различными химическими  элементами.
‚олноваЯ  природа •-лучей была установлена в 1912 году работами Њакса ‹ауэ и
физиков отца  и сына Ѓрэггов.  Ѓыл также  найден способ  определениЯ их длин
волн при прохождении через  решетки кристаллов. Ћтсюда можно было рассчитать
частоту излучениЯ.
     Ћпыты  Њозли  заслуживают  более  подробного описаниЯ.  Ћни  могут дать
некоторое   представление   о   той   классической   простоте,   с   которой
физики-экспериментаторы  делали  в то времЯ  фундаментальные открытиЯ. —тобы
получить  желаемое  рентгеновское  излучение,  нужно  было   катодные  лучи,
возникающие  в эвакуированной  газоразрЯдной трубке, направить на антикатод,
изготовленный  из  соответствующего  элемента или его  соединений.  “же  эта
проблема  была практически не простой. Љроме того, Њозли  предполагал  брать
один за другим  различные  антикатоды, чтобы легче  было сравнивать  спектры
испускаемого рентгеновского излучениЯ. Љак это осуществить?
     Џосле  многих  попыток  Њозли  наткнулсЯ  на  оригинальное  решение. Ћн
изготовил  разрЯдную  трубку  из  стеклЯнного цилиндра  длиной  около 1 м  и
диаметром  30 см. ќвакуировать воздух  из трубки таких размеров  было весьма
затруднительно,  учитываЯ  маломощные  вакуумные  насосы того  времени.  ќто
удалось  Њозли  лишь  после  многих  неудач.  ‚ трубку  Њозли  запаЯл рельсы
игрушечной  железной  дороги!   Џробы  исследуемых  веществ  он  поместил  в
маленькие  вагончики, которые  можно было передвигать  взад  и вперед и  тем
самым   по  желанию  подвергать  действию   катодных  лучей.   ђентгеновское
излучение, возникающее под  воздействием последних, проходило  через окошко,
заклеенное  фольгой,  и  падало на кристалл. ‘пектр рентгеновского излучениЯ
физик фиксировал непосредственно на фотопластинке.
     Џри расшифровке  рентгеновских  спектров различных  материалов  молодой
исследователь  получил весьма неожиданный  результат: каждому элементу можно
было приписать характеристическое  рентгеновское излучение, частота которого
прЯмо   пропорциональна   квадрату   порЯдкового   номера   соответствующего
химического   элемента.  Љогда  Њозли   сопоставил   частоты  рентгеновского
излучениЯ  элементов  с порЯдковым номером оказалось, что  они возрастают от
элемента  к  элементу  на постоЯнную  величину. ‚ декабре 1913  года в своей
первой  работе "Ћ  высокочастотных  спектрах  элементов",  опубликованной  в
"”илософикл мэгэзин", физик писал:  "Њы  получили  доказательство,  что атом
обладает  какой-то основной характеристикой, котораЯ  равномерно  возрастает
при переходе от  одного элемента к другому.  ќта величина может быть  только
зарЯдом положительного Ядра".
     ‚о второй  статье в  апреле  1914  года Њозли  указал  уже  на всеобщую
применимость  новой  закономерности:  длЯ всех  элементов  можно  однозначно
определить  порЯдковый  номер  на  основе  их рентгеновского  спектра.  „аже
трудноразделимые редкоземельные  элементы, столь схожие друг  с  другом, что
зачастую  ученые  не  знали,   какой   порЯдковый  номер  им  принадлежит  в
периодической   системе,  Њозли  надеЯлсЯ  теперь   классифицировать.  Ћн  с
воодушевлением сообщал ђезерфорду: "џ не сомневаюсь, что  мне удастсЯ каждый
редкоземельный  элемент  засунуть в  свою дырку".  „ействительно,  с помощью
открытой  Њозли  фундаментальной  закономерности  удалось  ограничить  число
редкоземельных элементов до 14 -- элементы от 57 до 71-го.
     Џовсюду,   где   в   периодической   системе   недоставало   элементов,
обнаруживались   и   пустоты  в   диаграмме  Њозли:  между  42-м   элементом
(молибденом)  и 44-м (рутением),  между 60-м  (неодимом) и  62-м (самарием),
между 71-м  (лютецием) и 73-м (танталом), 74-м (вольфрамом) и 76-м (осмием).
Љ этим  еще не известным элементам  с порЯдковыми номерами 43,  61,  72,  75
позднее добавились еще элементы с номерами 85, 87 и 91. ’еперь их можно было
бы  очень  точно  обнаружить с помощью  линий  рентгеновского  спектра.  ‚се
сделанные  раньше  сообщениЯ  о  новых  открытиЯх  также  можно  было  точно
проверить  с помощью закона Њозли. Ђнглийский физик нашел решающий  критерий
длЯ  классификации  элементов. Ѓор высказал  одобрение:  "ђаботу Њозли по ее
важности  и  значению можно  поставить в  один рЯд с открытием периодической
системы,  в некотором отношении  она  даже  более фундаментальна". ђезерфорд
присоединилсЯ  к  этому  мнению.  ”ранцузский   химик  †.  “рбэн,  открывший
некоторые редкоземельные элементы и хорошо знавший всю сложность их природы,
заЯвил,   пораженный:   "‡акон   Њозли   заменЯет   несколько    р