Основное меню
План-конспект урока
Начальная школа
Русский язык
Литература
Английский язык
Немецкий язык
Французский язык
Испанский язык
История России
Всемирная история
Биология
География
Математика
Посрамление идеи, или хула алхимикам (Вместо предисловия)
В царствование Людовика XIII некий Дюбуа заявил, что ему известен секрет получения философского камня, и он знает теперь, как добывать золото искусственным путем. Слух об этом достиг ушей кардинала Ришелье, фактического правителя государства. По этой причине Дюбуа однажды оказался в королевском дворце, где его заставили показать свое умение. Ловкий пройдоха взял у стража мушкетную пулю, что-то там над ней поколдовал, после чего она и впрямь стала... золотой.
Первое, что пришло в голову изумленному королю, – так это сделать Дюбуа казначеем: уж он постарается, и королевская казна никогда не будет пуста. Ришелье рассудил иначе: если он овладеет секретом Дюбуа, то его могущество еще больше возрастет, а если нет – нетрудно догадаться, к кому оно перекочует. Дюбуа поначалу было заупрямился, так ведь с упрямцами и разговор особый, и язык особый – пытки. Каждое добытое таким надежным способом признание тут же проверялось, золота, разумеется, ни разу не получили. И кончил Дюбуа жизнь на виселице как чародей – с чародеями тогда не церемонились.
Вниз и вверх по ступеням веков
Между тем все не так просто. «Алхимики, – считает современный итальянский историк науки М. Джуа, – в поисках философского камня заложили фундамент для создания химии... Те исследователи, которых мы представляем себе запертыми в лабораториях, полных реторт и перегонных кубов, были бессознательно настоящими тружениками на ниве знаний».
Почти также отзывался об алхимиках великий Д.И. Менделеев. «Поверхностное знакомство с алхимиками, – писал он, – часто влечет за собой невыгодное о них мнение, в сущности весьма неосновательное... Только благодаря запасу сведений, собранных алхимиками, можно было начать действительные научные изучения химических явлений».
Одна из самых безоговорочно положительных оценок алхимии принадлежит знаменитому химику XIX в. Юстусу Либиху. По его мнению, «алхимия никогда не была чем-либо другим, как химией...»
Похвалялась синица море поджечь...
Седьмое столетие ознаменовалось возвышением арабов. Они покорили множество народов и создали огромную империю – Халифат, включавший северное и северо-восточное побережье Африки, большую часть Пиренейского полуострова, страны Ближнего и Среднего Востока. Многие центры культуры оказались под их властью.
Отношение арабов к культуре завоеванных государств определялось формулой: «Мудрость мира – заблудшая овца, потерянная верующими; возврати ее хотя бы из рук неверующих». И они черпали эту «мудрость» отовсюду – у народов Средней Азии, Закавказья, Персии, Сирии и Египта, развивали ее и распространяли по всему миру. Созданный арабами Испанский халифат превратился в своеобразные ворога, через которые усвоенная ими греко-восточная культура хлынула в Европу. Гренадский университет украшала надпись: «Мир держится на четырех столпах: на учености мудрого, на справедливости великого, на молитвах праведного и на доблести храброго».
Это арабы к названию науки о веществе и его превращениях добавили приставку «ал» и с тех пор она стала алхимией. Никакого скрытого смысла в этой приставке нет.
Дракону подрезают крылья
Дракон – распространенный символ алхимии. Той самой, для которой философский камень был и целью и средством. Но под влиянием растущих общественных потребностей (развития металлургии, ткачества, военного и строительного дела, роста городов с их ремесленным производством) алхимия, не отказываясь от этой цели, стала постепенно расширять круг своих интересов. В ее недрах формировалось направление, представителей которого в исторической науке принято называть химиками-технологами. Еще Р. Бэкон разделял алхимию на теоретическую и практическую. Натрохимики были в известном смысле первыми, кто повернул алхимию лицом к нуждам общества. Больше всего, однако, для развития этого направления сделали Бирингуччо, Агрикола, Палисси и другие химики-практики.
В десяти книгах огромного труда «Пиротехния», составленного Ваноччо Бирингуччо и вышедшего в свет в 1540 г., рассказывается о добыче и свойствах руд, купоросов, серы, поваренной соли, на уровне практических знаний того времени приводятся сведения о добыче и очистке золота, описывается литейное дело, обработка металлов, производство стекла, изготовление фейерверков и многое другое. Любопытно, что Бирингуччо приводит наблюдение, которое было научно объяснено только два столетия спустя – в результате рождения, развития и смерти теории флогистона. Речь идет об увеличении веса металлов при их прокаливании.
Рождение и смерть флогистона
Человек давно связал свою судьбу с огнем. Настолько тесно, что с точки зрения взаимоотношений человека и огня можно посмотреть даже на всю историю земной цивилизации. Огонь – это тепло в жилище. Это переход со звериного на человеческий способ питания. Это замена дубины и камня орудиями труда из металла...
Роль огня становилась все значительнее и все разнообразнее, а сам он долгое время оставался таинственным и непознанным. До поры до времени это не очень беспокоило, хотя, конечно, о его природе задумывались всегда.
Рост промышленности и металлургического производства, особенно заметный, как уже отмечалось, с XVI...XVII вв., понуждал заняться этим вплотную. Надо было понять, почему, к примеру, так много теряется металла на окалину; почему вес его увеличивается при нагревании. И вообще, что такое горение?
История открытия химических элементов и создания научной теории горения богата фактами, подтверждающими одну парадоксальную мысль, высказанную современным ученым Джоном Берналом: сделать открытие проще, чем понять, что оно сделано.
И снова таинственный атом
Полная картина влияния состава веществ на их свойства прояснится, писал М. Ломоносов, «не раньше, чем будет определено число химических элементов и будет точно изучена химическая природа их». Пока же, как мы видим у Лавуазье, в ряду химических элементов значатся свет и тепло. Было немало и других флюидов, среди них, в частности, пользовались полным признанием носители магнитных и электрических явлений.
Словом, алхимические воззрения не сдавали без боя своих позиций. Правда, о том, что составляло главную страсть алхимиков в прошлом – о золоте, в научной среде теперь говорить было не принято, это считалось дурным тоном, поскольку такое занятие полностью ассоциировалось с шарлатанством. И вот именно в такой обстановке известный ученый, член Лондонского Королевского общества Джемс Прис печатает вдруг отчет об экспериментах, в которых ему якобы удались превращения металлов. Ему тотчас предложили выступить на заседании общества. Он отговаривался, ссылался на то, что весь запас философского камня уже израсходован – ничего не помогло, пришлось выступать. Конечно, ничего вразумительного показать членам общества Прис не смог.
Торжество спектра
В том же 1860 г. химики вооружились таким инструментом исследования, о котором не смели и мечтать, – методом спектрального анализа.
К многоцветной дуге на небесном своде, возникающей иногда после дождя, привыкли. Ею восхищались, любовались, иногда и преклонялись, но почему она появляется, – никто ничего сказать не мог и ограничивался ссылкой на волю и дар вседержителя – Бога.
В 1675 г. Ньютон, пропустив луч света через призму, получил радугу на стене. Вместо обычного белого пятна он увидел изображение, окрашенное в переходящие постепенно друг в друга цвета – от фиолетового до красного. Ньютон назвал его спектром. Он обнаружил, что белый свет (и цвет) – это некое сложное образование, которое с помощью очень простых средств легко разложить на составляющие.
Периодический закон и его триумф
Называть, описывать и классифицировать – вот основа и цель науки – провозгласил в свое время знаменитый Кювье. Можно сейчас оспорить высказывание прославленного зоолога и анатома. Однако следует учитывать, что всякая наука начинается с накопления сведений, после чего появляется настоятельная необходимость эти сведения как-то систематизировать. Шведский естествоиспытатель Карл Линней говорил: «Система – это ариаднина нить, без нее все дело превращается в хаос».
Химикам 60-х гг. прошлого столетия стало известно более 60 элементов. Подробно были описаны свойства каждого из них и их соединений, многие имели широкое промышленное значение, ученые находили между ними черты определенного сходства и разительного отличия. Появилась нужда в систематизации элементов, но, несмотря на то, что по сравнению с зоологией и ботаникой химия располагала сравнительно «небольшим хозяйством», привести его в определенный порядок было не так-то просто.
Первая попытка привести элементы в какую-то систему относится еще к тому времени, когда классическая химия только становилась на ноги. Она принадлежит Лавуазье. Разделавшись с флогистоном, он составил таблицу простых тел, основанную на классификации их по химическим свойствам. Сейчас эта таблица вызывает к себе лишь исторический интерес, но в свое время она сыграла важную роль.
Благородное семейство
В науке нередко так бывало, что одно замечательное открытие не всегда согласовывалось, а то и шло на первый взгляд вразрез с данными другого, не менее важного. Так и здесь: на торжествующий периодический закон отбрасывало черную тень... солнечное вещество – гелий. Его открыли раньше, чем Менделеев сформулировал закон. Сложилась неприятная ситуация: Менделеев не находил гелию места в таблице и не хотел признавать его. Выступая в Лондоне с лекцией о своих работах, Дмитрий Иванович с негодованием отозвался о «воображаемом гелии».
Менделеев никак не отрицал спектрального анализа, наоборот, он даже указывал, что такой-то элемент, вероятнее всего, будет обнаружен с помощью этого метода. Однако когда речь шла об открытии гелия, он говорил следующее: «Опыт ясно показывает изменчивость напряженности света спектральных линий простых тел при различии температур и давлений, а потому можно думать, что линия гелия принадлежит одному из давно известных простых тел, поставленному в неизвестное для наших опытов состояние температуры, давления и напряжения тяжести». Доводи довольно веские: кто знает, как космические условия влияют на смещение спектральных линий.
Приступ лучевой лихорадки
Химик «без знания физики подобен человеку, который всего искать должен ощупом. И сии две науки так созданы между собой, что одна без другой в совершенстве быть не могут».
Это слова великого русского ученого М.В. Ломоносова.
Химики нашли общий язык с физиками, по выражению известного современного ученого и писателя Айзека Азимова, еще с первых представлений о существовании атомов вещества, т.е. начиная с Левкиппа и Демокрита. Но химия шла своим путем, физика – своим, их пути пересекались очень часто, и, когда это случалось, рождались новые идеи и открытия.
Химический конгресс в Карлсруэ был столь плодотворен именно потому, что.химики согласились опереться на физическую теорию Авогадро.
Неоценимую помощь химическим исследованиям дал физический метод спектрального анализа.
Физические измерения теплоемкости во многом помогли химикам в установлении атомных весов.
Химию и физику соединил в своих работах Фарадей. Таких примеров можно приводить очень много. Взаимопроникновение этих наук с течением времени все увеличивалось, и это способствовало исключительно быстрому развитию представлений о веществе.
Рождение предвестника в сарае мертвецов
Известный французский математик Анри Пуанкаре заинтересовался X-лучами и обратил внимание на то, что исходят они из того места трубки, куда ударяются катодные лучи и где возникает сильная фосфоресценция. Возможно, полагал Пуанкаре, что сама фосфоресценция и является источником X-лучей. Его предположение взялись проверять несколько французских физиков. 10 февраля 1896 г. Шарль Анри сообщил Парижской академии о своих опытах с сернистым цинком. Он заворачивал фотографическую пластинку в черную бумагу, после чего помещал на нее кусочек сернистого цинка и некоторое время освещал солнечными лучами. После проявления на пластинке четко видны были темные пятна, полученные от проникающей через бумагу фосфоресценции сернистого цинка. Подобные эксперименты поставил и Нивенгловский, использовав не сернистый цинк, а сернистый кальций. Пятна на пластинке точно обрисовывали контуры фосфоресцирующих кристаллов. То же самое проделал член Парижской академии Трост и получил такие же результаты. «Выбросьте свои хрупкие стеклянные трубки Крукса, – поспешил заявить Трост. – Невидимые X-лучи можно получить всюду, где есть фосфоресцирующие вещества».
Первые шаги новых алхимиков
Радиоактивными элементами оказались не только уран и торий, но и только что открытые полоний и радий. Затем был обнаружен и еще один радиоактивный элемент – актиний.
Изучением радиоактивности, как и следовало ожидать, помимо Беккереля и супругов Кюри, занялись многие ученые. Увлекла эта тема и выдающегося физика новозеландца.
В 1892 г. Резерфорд был еще студентом-третьекурсником, когда в научно-студенческом обществе выступил с докладом, который назывался «Эволюция элементов». Точный текст доклада не сохранился, однако уже название говорит само за себя. Надо сказать прямо: для подобного взгляда физика тогда еще не созрела – никаких фактических данных, чтобы рассматривать известные науке элементы с точки зрения их эволюции, не было. Студент Резерфорд проявил незаурядную смелость, очевидно, основательно подогретую идеями Крукса.
Доклад встретили с нескрываемой иронией, пылкому студенту пришлось спуститься с небес на землю и признаться в том, что он «зашел слишком далеко».
Драма Рамзая и природная трансмутация
Замечательное открытие Уильяма Рамзая – гелий на Земле! – оставило после себя загадку. Благородство «солнечного вещества» установлено со всей несомненностью, но откуда он в клевеите взялся – ведь в химическом составе этого минерала он «не значился»? Удовлетворительного ответа на вопрос долгое время не было.
Фредерик Содди с большим интересом следил за всеми работами Рамзая по инертным газам. С весны 1903 г. Содди стал работать в лаборатории Рамзая. Здесь он продолжил исследования, начатые еще в Мак-Гилле. После долгих и «придирчивых» экспериментов Рамзай, непререкаемый авторитет в области инертных газов, мог с удовлетворением подтвердить вывод Резерфорда и Содди: эманация радия – благородный газ.
Но это произошло позже, через пять лет, а начало совместной работы Рамзая и Содди ознаменовалось экспериментальным подтверждением того факта, что гелий – результат превращения эманации радия. Едва ли нужно подробно описывать знаменитый опыт. Достаточно сказать, что бромид радия (мизерные количества!) был растворен в воде, а выделившийся при этом газ скапливался в колбах. Затем его сушили и переводили в трубку Плюккера, с помощью которой исследуют спектр газа.
Полуспиритическое состояние и кризис в науке
Все смешалось в доме элементов. В том самом великолепном здании, которое построил Д.И. Менделеев, – в знаменитой периодической системе. Так, во всяком случае, казалось многим прославленным физикам и химикам начала XX столетия. Все новые и новые элементы обнаруживались исследователями в цепи радиоактивного распада. Но куда их помещать? В таблице не хватало клеток для этого.
Пьер Кюри не сразу признал теорию превращения элементов. Ему казалось, что тем самым признается непостоянство материи. Он первоначально склонялся к мысли объяснить временную радиоактивность процессом передачи энергии. Однако, повторив опыты Рамзая и Содди по образованию гелия из эманации радия, он успокоился и начал измерять альфа-активность так же, как это делал Резерфорд. Эманация, или радон, распадалась и превращалась в какое-то вещество A, но и оно не оставалось стабильным, а также распадалось, давая вещество B в свою очередь и это вещество распадалось, давая некое C. Резерфорд ко всему этому отнесся с большим вниманием и, не мудрствуя лукаво, обозначил эти вещества: радий-A; радий-B; радий-C. Он детально изучил все относящееся к радиоактивности этих новых элементов, установил период полураспада для каждого – 3, 21, 28 минут.
Твердые факты природы
Резерфорд работал лихорадочно и быстро. Работал с напором. «Кризис в науке» его интересовал мало. Много позже он сказал, что вправе был бы сказать и тогда (а кто знает, может быть, и тогда говорил): «Они играют в свои символы, а мы в Кавендише добываем неподдельные твердые факты природы». Резерфорд нередко бравировал: «я не теоретик», хотя прекрасно знал, что эксперимент и теория взаимно дополняют и подтверждают друг друга и, пожалуй, никто больше его не демонстрировал это с такой наглядностью.
Альфа-частицы заявили о себе не только косвенно, через показания электрометра или какого-нибудь другого прибора, а ощутимо, зримо. Резерфорд, встретившись с супругами Кюри у них дома еще в июне 1903 г., был восхищен зрелищем, которое показал ему Пьер Кюри. В трубке, часть которой покрыта сернистым цинком, находился раствор радия, и трубка в темноте светилась удивительным светом. Это было эффектно, впрочем, не так уж и ново.
В чем тут дело?
После того как описано первое превращение элементов, напрашиваются слова: все стало на свои места. Однако такое утверждение было бы эффектным, но... бессодержательным. Можем ли мы и сейчас сказать, что в физике не осталось никаких неясностей? Ни в коем случае! А тогда? Тогда и тем паче... Прежде всего и сам Резерфорд, предложив модель строения атома, не столь уж твердо был в ней убежден на первых порах и прекрасно осознавал ее уязвимость для математиков. Математические расчеты со всей неумолимостью доказывают, что в такой модели электроны должны непременно упасть на ядро, поскольку, как утверждает классическая электродинамика, заряженная частица, двигаясь с ускорением, непрерывно теряет энергию. Но атом-то на самом деле устойчив. В чем тут дело?
Это становилось ясным по мере уточнения и развития резерфордовской модели. В 1913 г. датский физик предложил свою модель атома, опираясь на идеи Резерфорда и квантовую теорию Макса Планка. Модель Н. Бора сложна для описания, и поэтому мы изложим ее так, как это принято в популярных изданиях. В ней, в модели Н. Бора, электрон вращается не на любой орбите, а только на определенной, «разрешенной» и при этом никакого излучения не наблюдается. Излучение происходит только тогда, когда электрон «перескакивает» с одной орбиты на другую, выделяя или поглощая порцию, квант, энергии.
Чем дальше в лес...
О первом превращении ядра, как уже говорилось, Резерфорд мог судить по появлению протонов. С помощью экрана из сернистого цинка не представлялось возможным регистрировать появление бета- (электронов) или гамма-лучей. А немецких ученых Боте и Беккера как раз интересовало, не возникает ли при бомбардировке атомного ядра альфа-частицами что-нибудь еще, кроме протонов. В качестве источника альфа-частиц они применили полоний, для мишени взяли некоторые легкие элементы. В опыте было обнаружено возникновение каких-то исключительно энергичных лучей, для. которых не был преградой даже свинцовый экран с толщиной, вполне достаточной, чтобы задержать не только бета-, но и гамма-излучение. Особенно заметно было возникновение таких лучей, когда под обстрелом альфа-частиц находился элемент бериллий. Следует заметить, что энергия альфа-частиц, используемых Боте и Беккером, была ниже, чем та, которую несли альфа-частицы в экспериментах Резерфорда. И именно тот элемент, у. которого Резерфорд не мог зарегистрировать акта превращения, в опыте немецких ученых показал возникновение исключительно мощного излучения.
Бериллиевое излучение, как стали его называть, заинтересовало многих физиков, так как, по всей видимости, свидетельствовало о том, что альфа-частицы захватываются ядром без выбивания из него протонов.
...Тем больше абсурда?
Ферми был замечательным теоретиком, но в экспериментальной физике не имел тогда достаточного опыта, а дело было совершенно новое. Прежде всего необходимо было располагать источником нейтронов. Полоний-бериллиевый источник был испробован на облучении нескольких элементов, но никаких признаков наведенной активности обнаружено не было. Тогда Ферми решил его заменить более сильным – радон-бериллиевым. В этом молодым физикам помог директор физической лаборатории департамента здравоохранения Джулио Трабакки, которого шутливо называли «божьим промыслом» за то, что у него, как у человека педантично любившего порядок, можно было найти все, начиная с отвертки и кончая источником нейтронов.
Один грамм радия, хранившийся в подвалах физического института, непрерывно отделял при своем распаде благородный и радиоактивный же газ радон. Его-то и отдал «божий промысел» Ферми и его группе. Трубочку, в которой был бериллий, заполняли радоном, погружали конец ее в жидкий воздух, чтобы газ сконденсировался; после этого трубочку запаивали, и она становилась источником нейтронов. Так как активность радона через несколько дней исчезала, трубочки приходилось все время изготовлять заново.
Урановый кошмар
Строго говоря, не церий, лантан и барий, полученные Ганом и Штрассманом, так взволновали физиков и химиков. Важно было другое: в процессе их образования из урана выделялось такое количество энергии, которое трудно было себе представить. Как подсчитали Лиза Мейтнер и Отто Фриш, при расщеплении одного атома урана энергии должно выделиться в 50 миллионов раз больше, чем при сгорании одного атома водорода в кислороде.
Бор был еще в пути, когда Фриш повторил опыты Гана и Штрассмана с использованием осциллографа, регистрирующего электрические импульсы. Этот прибор был своеобразным атомным термометром; высота импульса на его экране характеризовала выделившуюся энергию. Сомнения не было, таких всплесков на экране Фришу никогда не приходилось наблюдать ранее.
На следующий день Фриш и Мейтнер послали в английский журнал статью «Деление урана с помощью нейтронов – новый тип ядерной реакции». В статье указывалось на возможность деления ядра урана после захвата нейтрона на два ядра других элементов. Так как они первоначально будут находиться в непосредственной близости и оба несут большие положительные заряды, то последует их взаимное отталкивание с огромной кинетической энергией. Она в 20 миллионов раз превосходит взрывчатую силу тротила.
Против атомного шантажа
Президент, давший указание на развертывание работ по созданию атомного оружия, не дожил до конца войны. Его место в Белом доме занял Гарри Трумэн. Новый президент, говорят, не знал о ведущихся работах, и военное министерство не торопилось что-нибудь сообщать ему по этому вопросу. Лишь незадолго до безоговорочной капитуляции гитлеровской Германии военный министр США Г. Стимсон передал Трумэну записку, в которой просил безотлагательно принять его по чрезвычайно важному и секретному делу. Он намекал, что решение некоего вопроса представляется исключительно важным для дальнейшего развития международных отношений. Президент тут же согласился принять министра и был подробно информирован о содержании программы ядерных исследований.
Рассчитывая, что США в самом ближайшем времени будут располагать невероятной силы боевым средством, Трумэн стал под любыми предлогами уклоняться от запланированных встреч с руководителями государств-союзников. Дважды ему это удавалось. Но наступил момент, когда развитие международных событий исключало возможность дальнейшей оттяжки такой встречи. Работы по созданию атомного оружия стали вестись в лихорадочном темпе. Роберт Оппенгеймер, возглавлявший всю научную и техническую программу проекта, вспоминал потом: «Я не думаю, что мы когда-нибудь работали быстрее, чем в период капитуляции Германии».
Заполнение пробелов в менделеевской таблице
Уже были открыты и получены заурановые элементы нептуний и плутоний, уже нашли им область применения, а в менделеевской таблице по-прежнему оставались незаполненные клетки.
К двадцатым годам нашего столетия ученым были неизвестны элементы №43, №61, №75, №85 и №87. Поиски велись очень интенсивно, с применением новейших по тому времени средств, но элементы эти, можно сказать, не столько открывали, сколько закрывали.
Задолго до появления периодического закона было заявлено, что найден элемент с атомным весом около 104. Русский химик и минералог Г.Р. Германн извлек его из минерала, найденного в Ильменских горах, и назвал ильмением. Химик Г. Розе не замедлил опровергнуть новое открытие, хотя Германн энергично его отстаивал. Менделееву при составлении таблицы очень хотелось заполнить этим элементом клетку под марганцем, но он удержался от соблазна, и клетка осталась пустой с пометкой, что в ней должен находиться эка-марганец.
В 1886 г. Керн сообщил, что удалось найти в платиновой руде с острова Борнео элемент дэвий, напоминающий по свойствам марганец и имеющий подходящий атомный вес – около 100. Через 10 лет подобное открытие было сделано Баррером. Но ни первое, ни второе открытие не были подтверждены.
Заурановый мир
Открытие элементов, находящихся за пределами существовавшей тогда таблицы периодической системы, началось, как уже упоминалось, раньше, нежели были заполнены ее пробелы. Честь открытия первого зауранового элемента принадлежит Э. Макмиллану.
Сейчас даже трудно поверить в то, что послужила ему в этом всего лишь книжечка из папиросной бумаги.
На первый ее листок ученый нанес слои окиси урана, а затем использовал ее в качестве мишени в циклотроне. После обстрела нейтронами Макмиллан извлек книжечку из установки и с помощью счетчика Гейгера стал измерять радиоактивность каждого ее листика. Нужные данные были получены, но выявились и некоторые побочные результаты, значительно более важные, нежели те, ради которых был поставлен эксперимент.
Главным было то, что первый листок бумаги содержал какое-то вещество, имевшее совершенно непохожий (по сравнению с другими листиками) период полураспада. Если бы это было более легкое вещество, то ничто не мешало бы ему пройти через толщу листка с остальными продуктами. Наблюдалась радиоактивность, с которой Макмиллан ранее не встречался. Прежде всего это было бета-излучение, приводившее к повышению заряда ядра, а стало быть, к появлению нового более тяжелого элемента.
Триумф советских физиков
Под руководством Г.Н. Флерова в Объединенном институте ядерных исследований в Дубне за получение элемента №104 взялась группа энергичных, настойчивых, инициативных и молодых ученых, среди которых были и физики, и механики, и представители других профессий. Путь их был неимоверно тяжел, можно сказать, что это была добровольная каторга. Работы проводились на большом циклотроне, который за свои внушительные размеры был прозван одним из гостей «циклотропом».
Руководящих исходных данных для поисков почти не было. Существовала лишь одна гипотеза шведского ученого Юханнесена о том, что время жизни элемента №104 должно составлять всего лишь 0,014 секунды.
Неуловимый миг, который, казалось, зафиксировать просто невозможно. Сама гипотеза не располагала к тому, чтобы полностью на нее положиться, но другой не было, и Флеров решил ею руководствоваться.
Нужны ли они?
Убежденный «в том, что исследование урана, начиная с его природных источников, поведет еще ко многим новым открытиям, – писал в свое время Д.И. Менделеев, – я смело рекомендую тем, кто ищет предметов для новых исследований, особенно тщательно заниматься урановыми соединениями».
Этот завет стал соблюдаться еще при жизни великого ученого и в последующее время привел к таким результатам, которые и фантастическими романами не были предусмотрены.
Создание целого ряда заурановых элементов можно, пожалуй, назвать научной героикой.
Теоретическая физика тоже пришла к великим результатам.
И тут не постесняемся задать один, как говорят ученые, некорректный вопрос: ну и что? зачем все это нужно? Какая нам польза от элементов-призраков, жизнь которых определяют даже не в прямую, на ощупь, а по каким-то следам? А ведь все это денег стоит – и, по всему, немалых!
Торжество идеи, или похвала алхимикам (Вместо послесловия)
В 1924 г. мир был взволнован сообщением о том, что профессор Мите при работе с ртутно-кварцевой лампой обнаружил в ней следы золота. Из солидных ученых мало кто поверил этому сообщению: слишком уж оно попахивало шарлатанством средних веков. Проверкой сообщения занялся известный японский ученый Нагаока и после тщательно проведенной работы подтвердил его. Можно представить себе, какую сенсацию это вызвало.
Просто поразительна интуиция алхимиков средневековья: ведь в качестве материала для изготовления золота они всегда предлагали не какие-нибудь металлы, а близлежащие к нему ртуть и свинец. Хотя и с трудом верилось, но чем черт не шутит: ведь с 1924 г. не только была установлена эмиссия электронов (т.е. потеря атомом какой-то своей части), но даже осуществлено настоящее превращение. Резерфорд получил из азота кислород путем обстрела его альфа-частицами. Правда, и азот и кислород – газы. А с другой стороны, что мешает допустить, что в металлах процесс превращения облегчен, и электрические поля большой мощности способны осуществить трансмутацию?
Поиск
Информатика
Физика
Астрономия
Химия
ОБЖ
Естествознание
МХК
Черчение
ИЗО
Музыка
Физкультура
Рефераты
Сочинения
Педсовет
Право
Классному руководителю
Детский психолог
Семья и школа
Головоломки, задачки
Инклюзивное обучение
|
|
|