Разумеется, я спросил Оганесяна, почему коллиматор не был придуман и применен еще в 1964 году. Он ответил: «Тогда было невыгодно. Ведь мы получали так мало атомов сто четвертого, что буквально молились на каждый и очень боялись растратить. А теперь, при таком богатстве, даже рискнули поставить на пути ядер препятствие: преодолеет — „наше“ ядро, не преодолеет — ну и черт с ним, „чужое“!»
«Ответ» американцам уже был готов, и я мог бы поставить точку, если бы…
Увы, сам факт синтеза 104-го еще не был «последним словом» в диалоге с оппонентами — следовало уточнить время его жизни. Действительно ли наш изотоп с массой 260 делится за три десятых секунды? И тут как обухом по голове: «этот» имел другой период полураспада! Однако в ЛЯРе все было спокойно: они скорее обрадовались, чем огорчились. Для настоящих ученых любое приближение к истине есть приобретение, а не потеря.
Выяснилось, что в 1964 году ляровцы синтезировали не один, а сразу и одновременно два изотопа 104-го, но не знали этого и знать не могли: ведь аппаратура была в десять раз менее чувствительной и, кроме того, естественно было думать, что все осколки обязаны одному излучателю. Так что же это за изотопы? Первый, с массой 260, образовывался с большей вероятностью, чем другой, и жил, как теперь установили, около одной десятой секунды. А второй разваливался за четыре секунды ровно. И хотя его было ничтожно мало в сравнении с первым, он все же усреднял общую картину, чуть-чуть затягивал хорошо видимый эффект и как бы продлевал жизнь первого изотопа с одной десятой секунды до трех десятых. При условии, что на химические свойства элемента разница в две десятых секунды никак не отражается, следовало сделать единственно правильный вывод, что подобное уточнение не только не колеблет авторитет открытия, а еще более его укрепляет.
В ЛЯРе тем временем началась цепная реакции мысли, без чего наука, вероятно, существовать не может. Успокоившись по поводу 104-го, сотрудники лаборатории переместили жгучий интерес на четырехсекундный изотоп, вопрошая друг у друга: а что же он такое, откуда взялся? Началась серия опытов, давших невероятный результат: оказалось, масса этого странного изотопа — 259! Значит, это был «их», американский нечетный изотоп, который они синтезировали с помощью альфа-распада. Но кто ответит на вопрос, почему он получился у нас, хотя мы использовали спонтанное деление?
Тут уже Оганесян решительно взялся за разгадку и выяснил, что в восьмидесяти случаях из ста изотоп 259 действительно испытывает альфа-распад, а в двадцати случаях делится спонтанно. При этом он ведет себя так же, как четный изотоп 260, подчиняется одним и тем же зависимостям, и химически имеет равное с ним количество свойств. Стало быть, если уже не только четные изотопы, но даже нечетные начинают делиться спонтанно, можно предположить, что поиск последующих за 104-м элементов по спонтанному делению перспективен!
Вот, собственно, и все. Точка над «и» была поставлена. Добавлю к сказанному, что в истории ядерных реакций появился первый и беспрецедентный пример того, как разные лаборатории, используя разные методики, получили один и тот же изотоп одного и того же элемента. Сама природа, казалось, давала повод для содружества, открывая тайну непохожим ученым, владеющим непохожей методологией.
И, наконец, если нечетный изотоп 104-го делится спонтанно, это значит, что снимается «запрет» на аналогичный способ деления нечетного изотопа и 105-го!
Так, может, рискнуть?
105-й взяли с ходу. Бой за него был относительно легким, потому что, переходя на военную терминологию, ляровцы на высоте «104» не задержались и тут же развили наступление. Техника была отлажена, тылы подтянуты, настроение воинственным, и была надежда на то, что, даже если в одном случае из ста ядро 105-го разделится спонтанно, чувствительности аппаратуры хватит, чтобы зарегистрировать событие. Когда вдали показался излучатель с периодом полураспада около двух секунд, они пошли на штурм, понимая, что это и есть высота «105». Новый элемент природа преподнесла им довольно щедро, ибо выяснилось, что не в одном, а в двадцати случаях из ста ядра испытывали не альфа-распад, а спонтанное деление. Название 105-му дали в честь великого датского физика Нильса Бора — нильсборий.
Это было 18 февраля 1970 года. Пятнадцать экземпляров препринта с сообщением об открытии нового элемента Юрий Цолакович Оганесян собственноручно вложил в конверты и отправил в лабораторию им. Луоренса.
Примерно через два месяца, в апреле, американцам тоже удалось синтезировать нечетный изотоп 105-го, живущий около двух секунд. Они использовали все тот же альфа-распад, и это было второе приятное совпадение. Однако Гиорсо, опубликовав результаты своего эксперимента, странным образом не сослался на наш препринт. Можно было поспорить с коллегой, но Флеров решил отнестись к забывчивости американца как к недоразумению. Он словно чувствовал, что в недалеком будущем мы состыкуемся с американцами в космосе, а потому готовил почву для стыковки в атомном ядре.
Забегая вперед, скажу, что в конце 1974 года в Дубну пожаловал с визитом доброй воли один из руководителей знаменитой Окриджской лаборатории, и творческий контакт физиков двух стран был наконец установлен.
Но вернемся в 1970-й.
НА ПУТИ К СТО ШЕСТОМУ
Ну-с, а что там на очереди? 106-й? В таком случае, вперед — к 106-му! Иным казалось тогда, что лозунг реалистичен, что можно, не задумываясь, его осуществлять, что новый элемент почти без боя ляжет к ногам победителей. Увы, заблуждение остается заблуждением, даже если подкреплено отвагой и уверенностью в успехе. И дело было не столько в технических сложностях, сколько в общей ситуации, сложившейся на «трансурановом направлении».
Ученые давно заметили тенденцию к уменьшению времени жизни трансуранов по мере их утяжеления: 98-й жил десятки лет, 99-й — десятки дней, 102-й — минуты, 104-й — десятые доли секунды, а сто «какой-нибудь», судя по всему, должен был существовать не более десяти в минус двадцатой степени лет — то есть, короче мгновения. Элементы, имеющие атомный номер до ста, хоть были «увидены» и «взвешены», но все последующие оставляли невесомые следы своего бытия или единичные атомы.
В свое время, нацелившись на 104-й, ляровцы реально представляли себе синтез 105-го и некоторым образом рассчитывали на 106-й. Теперь же, когда 106-й «встал в повестку дня», когда конечная цель приблизилась, они, будучи настоящими учеными, естественно, притормозили, задумавшись о перспективе.
Какова же она? Тщательные исследования по 104-му показали, что даже нечетные изотопы, эти «долгожители» по сравнению с четными, испытывают спонтанное деление, — вот вам и перспектива! Время жизни ядра, начиная с какого-то атомного номера, могло оказаться короче времени, необходимого для формирования его электронной «шубы»: ядро умрет раньше, чем родится! Ни получить его, ни зафиксировать, ни исследовать будет невозможно, и разговор о его химических свойствах станет абсурдным.
Катастрофа? Мы подошли к пределу стабильности?
Дальнейший синтез трансуранов лишается смысла? И надо перенацеливать циклотрон на решение других задач, а 106-й считать своей «лебединой песней»? Примерно такие вопросы встали перед ляровцами.
Образно говоря, физики-экспериментаторы вышли на крутой берег науки, с которого увидели бескрайнее море нестабильности. И задумались: как пускаться теперь в дальнее плавание? Пока шли твердой почвой, душа была спокойной, — а у моря свои законы, их надо знать, и по морю не очень-то поплаваешь без карты с обозначением рифов, подводных течений и опорных островов. Как же прикажете относиться к 106-му? Это «последний на берегу» или, быть может, «первый опорный в море»?
Курс кораблям рассчитывают штурманы. Но наука — необычный корабль, находящийся в необычном плавании. То опыт шагает впереди теории, давая ей пищу для размышлений, то гипотеза, построенная на основании эксперимента, прокладывает курс дальше, чтобы вновь подтвердиться (или опровергнуться) опытом.
Не пришел ли момент, когда теории следовало сказать свое слово? Без вмешательства теоретиков ляровцы могли, но не хотели бросаться сломя голову на 106-й, потому что надеялись получить не только синицу в руки, но и журавля в небе. Это не значит, конечно, что Флеров дал отбой по всем линиям поиска нового элемента, зачехлил циклотрон и распустил сотрудников на каникулы. Дело продолжало делаться с прежним энтузиазмом, лаборатория готовилась к решающему штурму, однако мысль, сидящую на мели, необходимо было сдвинуть.
Ядерная физика — сравнительно молодая область науки, существующая всего несколько десятилетий. За это время ученые накопили огромную информацию о ядерных свойствах изотопов различных элементов. Однако атомное ядро — столь сложный объект, что до сих пор еще не удалось создать единой теории, объясняющей и описывающей все свойства полутора тысяч известных ныне ядер. Не установлены пока и общие закономерности, которым подчиняются ядра по мере движения от легких к тяжелым. Видны только провалы энергии — почему, отчего?
Да, не все ядра одинаково стабильны. Некоторые, перегруженные нейтронами и протонами, испытывают радиоактивный распад. С увеличением атомного номера элемента ядра становятся все более неустойчивыми, а жизнь их — короче…
Но что заметили физики? Они давно уже заметили, что в природе встречаются ядра, нейтроны и протоны которых так хорошо «упакованы», что силы, обычно их разрушающие, оказываются несостоятельными. У таких ядер по сравнению с «рыхлыми» более сферическая внешность, но не это главное, а то, что количество нейтронов или протонов соответствует определенному ряду чисел, а именно: 2, 8, 20, 28, 50, 82 и 126!
Мистика, да и только!
Впрочем, так ли уж это мистично? В каждом тяжелом ядре происходит противоборство сил, стремящихся, с одной стороны, разрушить ядро, а с другой — сохранить. Эти силы — кулоновская сила отталкивания и ядерная сила сцепления — громадны, а разница между ними, дающая возможность либо погубить ядро, либо сохранить его, ничтожна. Если угодно — капля, то ли переполняющая, то ли не дополняющая чашу, всего-то! «Магическое» число протонов и нейтронов и можно считать «каплей», стабилизирующей ядро.