Резерфорд - Даниил Данин

Так и на этот раз Резерфорд шел прямиком к сердцу проблемы. Только проблема была на первых порах более скромной, чем «построение теории». Была она скорее качественной, чем количественной.

Однако отличаются же чем-то Колумбы от самых хороших мореплавателей! Самые хорошие надежно приводят корабль в заданную гавань, а Колумбы, отправляясь в Индию, почему-то открывают Новый Свет. Они мастерски умеют ошибаться в расчетах и одержимо идти вперед. И словно в награду, океан посылает им незнаемые берега. И они не очень удивляются, когда в один прекрасный день птицы возвещают им о близости суши и мичман на мачте кричит: «Земля, земля!»

В хронике того исторического исследования есть свой День птиц и есть свой час, когда мичман закричал: «Земля!» Этому предшествовал целый год трудного плаванья. Год лабораторной лихорадки такого напряжения, когда градусник все время показывает за сорок. (В этом духе Содди писал о минувшем еще при жизни Резерфорда.)

Бесцельно и скучно описывать перипетии той работы. Испытания разных приемов химического исследования. И на каждом шагу — сочетание кропотливой химической методики с электрическими измерениями то нарастающей, то исчезающей радиоактивности. И на каждом шагу — двойные гипотезы — «или — или», поиски аргументов — «за» и «против». Опыты, опыты, опыты… Слова, слова, слова…

Позднее, через десять с лишним лет, Резерфорд упрекал молодого Нильса Бора за излишнее немецкое многословие в его первых статьях по квантовой теории планетарного атома:

…Длинные статьи отпугивают читателей. Английский обычай — излагать предмет очень кратко и выразительно, в противоположность германской методе, которая почитает добродетелью уменье быть по возможности скучно-многоречивым.

Резерфорд позабыл тогда оглянуться назад, на дни Монреаля. Он мог бы с такой же критичностью отнестись к своим совместным статьям с Содди.

Впрочем, меняются времена и стиль — в научной литературе, как и в искусстве. Конечно, ни Резерфорд, ни его юный соавтор не чувствовали тогда, в начале века, с какой ненужной обстоятельностью писали они для «Трудов» Лондонского химического общества первый отчет о своих изысканиях. Они тонули в подробностях — и не только деловых. В наши дни, когда ученые сочинения пишутся в манере рефератов, а рефераты — в духе шифрованных донесений, разумеется, очень наивно выглядит фраза: «По возобновлении работы после рождественских каникул было обнаружено, что…» Но в таком же старомодно добросовестном стиле шестью годами раньше совершенно так же начинал свое второе сообщение об X-лучах Вильгельм Рентген: «Ввиду того что моя работа должна прерваться на несколько недель, я позволю себе…» Тут не было ничего индивидуального и ничего национального. Эпоха!

Сегодня никто не позволил бы себе ничего подобного. И научные тексты выигрывают в лаконизме. Но кое-что и утрачивают. Исчезают малейшие следы живой истории исследования. До конца улетучивается психологическая атмосфера открытия. Наука-то при этом ничего не теряет. Но человеческая летопись познания становится неуютной без такого тепла околичностей.

Итак, были опыты, опыты, опыты, а потом — слова, слова, слова. И среди них, казалось бы, совсем не нужное упоминание о трехнедельных рождественских каникулах на рубеже 1901–1902 годов. Но на этих-то каникулах и прилетели первые птицы. Повторилась история открытия самой радиоактивности: тогда были непогода, спрятанная пластинка с урановой солью, ожидание солнечных дней; а пока Беккерель ждал, уран работал, впервые подавая весть о своей радиации. Нечто очень похожее случилось и в Монреале: птицы прилетели, когда на палубе никого не было; Резерфорд и Содди заслуженно отдыхали, а торий тем временем работал. Даже не один, а два тория работали на них!

Выяснилось, что на первый вопрос намеченной программы природа не дает столь ясного ответа, какого можно было ожидать. Ответ получался не однозначный. Да, там, где присутствовал торий, всегда появлялась эманация. Но однажды Содди удалось отделить от тория некую примесь, которая тоже обладала эманационной способностью. Понимаете, тория в том новом веществе уже наверняка не было, а эманация выделялась! Напрашивался вывод: так вот она, субстанция, порождающая радиоактивный газ. Дело не в тории, а в этой примеси! Однако и торий, очищенный от нее, продолжал как ни в чем не бывало испускать эманацию.

Многократно повторенный опыт давал все тот же двойственный результат. Ошибки не было. Сегодня в схожей ситуации ее и не пытался бы искать ни один исследователь: ничего сверхобычного — атомы тория, излучая альфа-частицы, превращаются в атомы другого элемента, а эти последние, в свой черед испуская альфа-частицы, превращаются в эманацию. И ясно, что она всегда будет появляться даже в идеально очищенном от примеси тории, ибо эта примесь — вовсе не загрязнение, а нечто непрерывно рождающееся в ториевом препарате.[4] Но оттого-то мы сегодня такие спокойно сведущие, что Резерфорд и Содди, обмениваясь маорийскими ругательствами и оксфордскими шпильками, в конце концов поняли это для нас.

Существование непредвиденной примеси в ториевых соединениях выяснилось задолго до рождества. И наши монреальцы тотчас заметили, что освобождаемый от этой субстанции торий утрачивает вместе с нею и почти всю свою радиоактивность! В первоначальную программу из пяти пунктов вторглось еще одно незапланированное осложнение. И без того загадочный торий явно превращался в головоломку.

В точности неизвестно, как это случилось, но именно в те дни Резерфорд и Содди узнали, что годом раньше столкнулся с такой же неожиданностью Вильям Крукс. Только он имел дело с ураном. То, что Резерфорд пропустил его работу и ничего не слышал о ней, легко объяснимо: она была опубликована летом 1900 года, когда он об руку с Мэри спускался по заснеженным ступеням крайстчерчского собора. А потом в горячке работы не было ни времени, ни охоты рыться в прошлогодних журналах. Но теперь, хоть и с опозданием, однако поразительно вовремя монреальцы узнали, что Круксу удалось совершенно нечаянно химически отделить от урана его радиоактивность!

Сэр Вильям описывал, как это произошло. Ему понадобился в качестве эталона активности чистый урановый препарат. Многоопытный химик, он, разумеется, не верил в химическую стерильность купленной в магазине урановой соли. Он решил сам ее очистить. Когда все было сделано наилучшим образом, он предложил чистейшему уранилу самосфотографироваться. Пластинка осталась белой! Зато отделенная от урана примесь исправно ее зачернила. Тогда старый спирит, веривший в любые чудеса, кроме химических, взялся за эту примесь. Он освободил ее от малейших следов уранила и обследовал ее химические свойства. Это не был радий, и это не был полоний. Перед ним лежало новое вещество. Оно-то, по-видимому, и несло всю ответственность за радиоактивность урана.