Резерфорд — страница 63 из 135


После памятной лекции Резерфорда в Королевском институте старик Кельвин успел примириться с идеей внутриатомного происхождения энергии радиоактивных излучений. Забавно и знаменательно: азартно отрицая эту идею, он в 1904 году однажды заключил с Рэлеем-младшим пари на пять шиллингов, что никогда не согласится с Резерфордом, а Рэлей давал ему сроку полгода. И через полгода старик честно заплатил свой проигрыш, ибо убедился, что Резерфорд прав. Однако смириться с превращением атомов и эволюцией элементов Кельвин все-таки не мог.

Резерфордовская цепочка превращений радия с испусканием альфа-частиц навела Кельвина в 1906 году на неожиданное умозаключение, что радий — это вообще не элемент! Радий, решил он, это молекулярное соединение свинца с пятью атомами гелия. Сверхъестественное химическое образование — соединение четырехвалентного металла с газом нулевой валентности — некий «гелиат свинца» — PbHe5!

Молниеносно развернулась полемика — шумная, но не столько научная, сколько этическая. Письмо Кельвина появилось в «Таймс» 9 августа. А 15-го Оливер Лодж беспощадно обвинил старика в невнимательности при чтении чужих работ, имея в виду книгу Резерфорда. «Таймс» немедленно обвинила Лоджа в недостойных инсинуациях. 20-го сам Кельвин напечатал протестующий ответ: «…думаю, что едва ли кто-нибудь другой провел больше часов за чтением первого и второго изданий „Радио-активности“ Резерфорда, нежели я». 22-го раскаявшийся сэр Оливер принес старику в печати искренние и глубокие извинения. В споре приняли участие Рэлей-младший, Содди, Мария Кюри.

Наконец и Резерфорд решил дать необходимые разъяснения. 11 октября 1906 года он отправил из Монреаля в Лондон заметку — «Недавняя полемика о радии». Ее напечатал «Nature». Резерфорд просто привел две пространные цитаты из своей книги, показывающие несостоятельность умозаключений Кельвина.

Ни один физик не поддержал новой атаки старика на теорию радиоактивного распада атомов.

Зато возликовал химик Армстронг. Он просто провозгласил, что о такой редкой штуке, как радий, вообще никто ничего знать не может; что трансмутация элементов, как справедливо считает великий Кельвин, есть нечто недоказанное; что физики, разумеется, за исключением великого Кельвина, это «до странности невинные создания, всегда живущие под могучим влиянием формулы и моды».

Было ли тут на что отвечать?!

Резерфорд счел за лучшее не удостаивать президента Химического общества Англии никаким ответом.

Но, может быть, Армстронг был исключением? Равно, как и правоверные американские химики, среди которых чувствовал себя неверующим Бертрам Болтвуд? К сожалению, нет. Еще до того, как разыгрался финальный эпизод с Рамзаем, в том же 1907 году на Бунзеновском конгрессе в Гамбурге Отто Хан точно так же ощутил себя птицей из чужого гнезда среди немецких химиков.

«Нормальных химиков», — как написал он о них.

Ну в самом деле, мог ли он, усыновленный Резерфордом, слушать без улыбки категорическое утверждение Эмиля Фишера (самого Эмиля Фишера!), что нельзя доверять чувствительности радиоактивных методов исследования, ибо «наиболее деликатный способ» обнаружения минимальных доз вещества дает, и то лишь в известных случаях, «чувство запаха»! Дабы просветить аудиторию, физик Ф. фон Лерх привел на конгрессе элементарный расчет: «Если бы мы поровну разделили 1 миллиграмм радия-C среди всех жителей Земли (около двух миллиардов), каждый получил бы такое количество этой субстанции, какого достаточно, чтобы разрядить пять электроскопов за долю секунды». На крупнейшего термодинамика Вальтера Нернста это произвело сильное впечатление. Но Фишер предпочитал в такие вещи не верить.

В Гамбурге нападали и на теорию атомного распада. И конечно, Хан энергично ее защищал. Нормальные химики называли его «одним из этих энглизированных берлинцев».

Энглизированных? Это говорилось напрасно. Научная прогрессивность и научное ретроградство — явления вовсе не национальные. Армстронг и в Англии был не одинок. Резерфорду на протяжении многих лет равно досаждала и отечественная и чужеземная упрямая оппозиция «нормальных химиков». Решив не спорить в печати, он однажды сполна отвел душу в замечательном письме Бертраму Болтвуду:

…В течение последних месяцев шести меня очень развлекали многочисленные статьи авторов технических журналов, которые поднимают кверху лапки перед смелостью экспериментальных исследований и глубокомысленно размышляют, как Ньютон уселся бы да исчерпывающе разработал бы весь предмет экспериментально, а потом уж дал бы теорию. Им никогда не приходит в голову, что задача исчерпать опытным путем изучение предмета потребовала бы всей жизни полудюжины Ньютонов. Но и тогда они, эти Ньютоны, не смогли бы выдвинуть никакой теории, более правдоподобной, чем та, которую мы продолжаем создавать сегодня. Эти проклятые дураки — я думаю, они когда-то были, очевидно, химиками (простите меня — Вы тут ни при чем) — не имеют ни малейшего представления, что теория дезинтеграции материи так же обильно подкреплена доказательствами, как кинетическая теория Гаусса, и на вид более стройна, чем электромагнитная теория, а обе эти теории все они проглатывают как вечные истины…

Бесценны такие письма! Весь темперамент ученого, задавленный в научных сочинениях условностями бесстрастного академизма, здесь берет реванш. И создатели науки, которые в своих статьях, как правило, все на одно лицо, в своей переписке — все разные.


Вильям Рамзай увлекся радиоактивностью всерьез. Великий первооткрыватель чуть ли не всей группы инертных газов — аргона, неона, ксенона, криптона, — он готов был к неожиданностям природы. Трансмутации атомов он не отрицал. Но с ним приключилось нечто, пожалуй, более опасное: он не проникся ощущением закономерного начала в этой небывало новой сфере внутриатомных явлений природы. Не оттого ли он и работал с таким чувством, будто все допустимо и любые превращения элементов равно правдоподобны? Так как предки его в семи поколениях были красильщиками, он шутливо говорил о себе, что «явился на свет божий с некоторыми химическими инстинктами». Но, очевидно, семь поколений донесли до него из дали времен еще и шаманские инстинкты алхимиков. Саркастическое замечание Болтвуда о керосине и салате из омаров было довольно мудрым. Оно означало: при желании можно доэкспериментироваться до чего угодно.

И нельзя в оправданье Рамзая ссылаться на тогдашнее неведение механизма атомных превращений (на сегодняшнем языке — ядерных реакций). И Резерфорда искушали безумные эксперименты. Однажды в Монреале решил он провести ни больше ни меньше, как атомный синтез радия!..

Замысел был неуязвимо логичен: испуская альфа-частицу, атом радия превращается в атом эманации и атом гелия; так не попробовать ли соединить гелий с эманацией? Он пригласил отличного мак-гилльского химика Дугласа Мак-Интоша и сообщил ему свой план. И добавил, что у него нет никаких иллюзий: он заранее уверен в бесцельности опыта. Но отчего бы не попытаться? Чем черт не шутит!

Чисто химическая процедура сводилась к извлечению гелия из минерала торианита. Дальше следовала физика. Резерфорд понимал, что вести синтез гелия и эманации как обычную химическую реакцию заведомо бессмысленно: распад радия сопровождается выделением громадной энергии, и, значит, надобна громадная энергия на соединение продуктов распада. Откуда ее взять? Решили смешать гелий с эманацией в разрядной трубке малого объема и «поджечь» эту смесь мощной электрической искрой. Энергетический подсчет разочаровывал еще до начала опытов — энергии явно будет не хватать. Но охота пуще неволи. И снова, как некогда в студенческом дэне бакалавра Резерфорда, на рабочем столе академика Резерфорда засияли лабораторные молнии.

Ни малейших следов радия в трубке не появлялось. Конечно, не появлялось! Однако Резерфорд не испытывал разочарования. Скорее — удовлетворение. Главное же, что нигде и никогда не опубликовывал он сообщений об этой своей работе с Мак-Интошем. В науке «нет» — не менее важно, чем «да». Но если покушение совершается с негодными средствами, «нет» не имеет никакой цены. Неисправный арифмометр может вдруг показать: четырежды четыре — двадцать семь. Или — пять. И в этих результатах будет, несомненно, содержаться открытие. Однако единственное: «Арифмометр неисправен!» Извещать об этом мир явно не имеет смысла. И потому Резерфорд промолчал. Дело было в 1904 году.

А Рамзай, издавна известный тонкостью своих исследований, на этот раз утратил бдительность.

Наиболее вероятную догадку — литий появляется в растворе сульфата меди из-за выщелачивания стекла — Рамзай отвел поверхностной проверкой. А самую невероятную догадку — медь превращается в литий! — с детской доверчивостью включил в реестр своих замечательных открытий. И настаивал на ней. В 1914 году, перед началом первой мировой войны, он написал по просьбе Вильгельма Оствальда свой «Автобиографический очерк» и там со старинной добросовестностью указал, что «г-жа Кюри произвела подобные же опыты с отрицательным результатом». Но и это его не поколебало. А ведь к тому времени прошло уже три года, как открыто было атомное ядро (1911). И уже целый год существовала модель атома Резерфорда — Бора (1913). И еще фантастичней, чем прежде, стала выглядеть ядерная реакция в колбе! Но и это не омрачило его уверенности в своей правоте.

Любопытно: «Автобиографический очерк» Рамзая был написан в прекрасном старомодно-прозрачном и доверительно-искреннем стиле, предполагающем спокойную ясность мысли. Был этот очерк еще и краток — посвящен лишь самому главному и важному в жизни. Так вот — к разряду самого важного и главного Рамзай за два года до своей смерти отнес и ту нелепейшую историю 1905–1907 годов. Неисповедимы пути человеческих заблуждений…

И чтоб уж кончить это отступление, нужен еще один штрих. Само экспериментирование Рамзая с радиоактивными препаратами отличалось тогда непонятной беззаботностью, словно это был уже совсем не тот Рамзай, который открывал благородные газы.