Атомы у нас дома - Лаура Ферми

Они взяли большой кусок парафина, выдолбили в нем ямку, а внутрь поместили источник нейтронов, облучили серебряный цилиндрик и поднесли его к счетчику Гейгера. Счетчик, словно с цепи сорвался, так и защелкал. Все здание загремело возгласами: «Немыслимо! Невообразимо! Черная магия!» Парафин увеличивал искусственную радиоактивность серебра в сто раз.

В полдень группа физиков неохотно разошлась на перерыв, установленный для завтрака, который обычно продолжался у них часа два. Если, как утверждает Уильям Джеймс, одним из признаков невропатического темперамента является способность действовать под влиянием минуты или внезапного возбуждения и никогда ничего не откладывать до более подходящего времени, то, разумеется, Энрико следует отнести к невротикам. Я лично склонна думать, что такая мгновенная реакция может объясняться и чем-нибудь другим. Этот перерыв на завтрак 22 октября был последним перерывом, который Энрико проводил в одиночестве, потому что на следующий день утром я должна была приехать из деревни. Энрико воспользовался своим одиночеством, и когда он вернулся в лабораторию, у него уже была готова теория, которая объясняла странное действие парафина.

В парафине много водорода. Ядра водорода суть протоны, частицы, обладающие такой же массой, как и нейтроны. Когда источник нейтронов помещают в кусок парафина, то нейтроны сначала сталкиваются с протонами в парафине, а потом уже попадают в ядро серебра. При столкновении с протоном нейтрон теряет часть своей энергии, подобно тому как бильярдный шар замедляет движение после того, как столкнется с другим шаром такой же величины. Прежде чем выйти из парафина, нейтрону придется столкнуться последовательно со многими протонами, и скорость его сильно уменьшится. У этого медленного нейтрона гораздо больше шансов быть захваченным ядром серебра, нежели у быстрого, примерно так же, как у медленно движущегося шара в гольфе больше шансов лопасть в лунку, чем у того, который мчится во всю прыть и легко может пролететь мимо нее.

Если толкование Энрико было правильно, то и всякое другое вещество, имеющее в составе много водорода, будет оказывать такое же действие, как парафин.

— Давайте-ка попробуем, какое действие окажет на активность серебра большое количество воды, — заявил Энрико в этот вечер.

Лучшего места, где имелось бы «большое количество воды», чем фонтан с золотыми рыбками в саду дома Корбино позади лаборатории, нельзя было и придумать. Сенатор Корбино и его семья занимали весь третий этаж физического корпуса; эти обширные апартаменты полагались Корбино, как декану физического факультета. В их распоряжении был еще и сад позади дома, поэтический, цветущий зеленый уголок, отгороженный с одной стороны стеной старой церкви Сан-Лоренцо в Панисперна, — настоящий приют для влюбленных! Как хорошо здесь было весенней порой сидеть в тишине, поздно вечером и в полном блаженстве любоваться луной сквозь ветви цветущих миндальных деревьев, склонившихся над фонтаном.

Там у Разетти жили его саламандры. Он держал их в фонтане; они положили там яйца, так что он мог повторить опыт Спимана. Франко перевязал одно яичко волосом и разделил его на две части; таким образом из одного яйца получилось два зародыша. Разетти обожал своих саламандр и ухаживал за ними с большой нежностью, но в один прекрасный день они выбрались из фонтана и удрали.

В этот фонтан наши физики пускали маленькие игрушечные кораблики, которые продавались в Риме на каждом шагу. На каждом таком кораблике на палубе была свечка, и когда их зажигали, маленькие суденышки скользили по воде и попыхивали, точно настоящие моторные лодки. Это было восхитительное зрелище; наши молодые люди, которые всегда увлекались всякой новой игрушкой, подолгу сидели у фонтана, любуясь скользящими по воде лодочками.

Само собой разумеется, что, когда им понадобилось «большое количество воды», Ферми с друзьями вспомнили об этом фонтане. В тот же день, 22 октября, они притащили свой источник нейтронов и свой серебряный цилиндрик к фонтану и опустили то и другое в воду. Я уверена, что золотые рыбки, несмотря на то, что они попали под нейтронный обстрел, вели себя гораздо спокойнее и с большим достоинством, чем эта кучка физиков, собравшихся у фонтана. Результаты эксперимента привели их в неистовое возбуждение. Теория Ферми подтвердилась — вода также во много раз увеличивала искусственную радиоактивность серебра.

В этот же вечер все они собрались у Амальди, чтобы сочинить свое первое сообщении — письмо в «Ричерка шентифика». Уговорились, что Энрико будет диктовать, Эмилио записывать, а Джинестра потом перепечатает его на машинке. Казалось, все было придумано как нельзя лучше. Но каждому хотелось что-то подсказать, и все они так старались перекричать один другого, так ожесточенно спорили о том, что сказать и как сказать, с таким шумом срывались с места и носились взад и вперед по комнате, а когда ушли, в доме у Амальди такое творилось, что служанка робко спросила Джинестру, с чего это они все так перепились.

Теперь им предстояло еще больше работы. Снова надо было испытать целый ряд элементов, окружать источник нейтронов слоями вещества разной толщины, измерять энергию замедленных нейтронов и совершенствовать теорию.

Однажды утром, дня через два после нашествия в его сад, Корбино явился в лабораторию; хотя сам он и не принимал активного участия в этих испытаниях, он был в курсе всего и нередко давал дельные советы. Он повседневно следил за работой молодых людей и на этот раз тоже поинтересовался, чем они сейчас заняты. «Готовимся писать подробный отчет о своих опытах», — ответили ему. Корбино поднял крик:

— Как?! Вы хотите сообщить в печати больше того, что вы уже сообщили? — стремительно выпаливал он, помогая себе для большей убедительности энергичными жестами, как все сицилианцы. — Да вы с ума сошли! Неужели вы не понимаете, что ваше открытие может иметь промышленное значение? Вы должны сначала взять патент, а потом уже сообщать подробности вашего способа производства искусственных радиоактивных веществ!

Это было для них нечто совершенно неожиданное. Ни одному из шестерых исследователей не приходило в голову претендовать на звание изобретателя, хотя они не раз обсуждали между собой возможности применения медленных нейтронов. Количества радиоактивных элементов, производимых альфа-частицами и обычными, незамедленными нейтронами, были до такой степени ничтожны, что нечего было и думать о каком-либо их практическом использовании. Но медленные нейтроны уже сейчас позволяли получить во сто раз большую продукцию. Возможно, что в недалеком будущем искусственные радиоактивные вещества заменят слишком дорогие природные. Физики предвидели, что эти вещества могут быть использованы для лечебных целей и в биологии, а также в качестве индикаторов в химических и промышленных процессах. Идея освобождения ядерной энергии еще не приходила им в голову.