Данную постоянную распада Резерфорд и Содди первоначально назвали «радиоактивная константа».
Открытие Резерфорда и Содди позволило сделать важнейший вывод о принципиальной возможности существования еще не открытых радиоактивных элементов, которые легко будет опознать по их радиоактивности, даже в весьма незначительных количествах. Это предвидение ученых блестяще оправдалось со временем, а созданные ими, совместно с супругами Кюри, методы радиохимии вскоре стали мощнейшим орудием в открытии новых радиоактивных элементов. Кроме всего прочего в своих исследованиях Резерфорд и Содди впервые приступили к анализу фундаментальных вопросов, касающихся природы энергии радиоактивных превращений.
Так, постепенно, трудами многих ученых понятие радиоактивной энергии расширилось до внутриатомной и даже космической ядерной энергии, определяющей звездную энергетику. В том же 1903 году в Париже Пьер Кюри со своими сотрудниками сумел измерить теплоту, самопроизвольно выделяемую солями радия. «Непрерывное выделение такого количества тепла, – отмечал Кюри, – никак не может быть объяснено только обычными химическими метаморфозами. Если искать причину образования тепла в каких-то внутренних превращениях, то эти превращения должны иметь более сложную природу и быть вызваны какими-то изменениями самого атома радия».
Правда, вначале супруги Кюри допускали возможность и какого-то другого механизма выделения энергии, полагая, что, к примеру, радиоактивные элементы могут черпать энергию из внешнего пространства. В качестве аргумента они предлагали схему, по которой радиоактивные элементы «постоянно пронизывались некими еще неизвестными радиациями, которые при встрече с радиоактивными телами задерживаются ими, с преобразованием в радиоактивную энергию». К сожалению, эта замечательная гипотеза, которая вполне могла бы привести к открытию космических ливней из элементарных частиц, ионов и ядер атомов, высказанная еще в 1900 году, так и не получила дальнейшего развития. Через несколько лет Кюри констатировали, что очередной этап радиационных исследований закончился знаменательной вехой открытия закона радиоактивных превращений и нового вида энергии – атомной, проявляющейся в этих превращениях.
Глава 2. Обитатель неистощимой пещеры
Находясь в тесной связи с физикой и химией, заимствуя рабочие методы от этих двух наук, радиоактивность приносит им в обмен элементы обновления. Химии она приносит новый метод для открытия, отделения и изучения химических элементов, познание некоторого числа новых элементов с очень любопытными свойствами (прежде всего радия); наконец, капитальное понятие о возможности атомических преобразований в условиях, доступных контролю опыта. Физике, и в особенности новейшим корпускулярным теориям, она приносит мир новых явлений, изучение которых есть источник прогресса для этих теорий; можно указать, например, на выбрасывание частиц, несущих электрические заряды и наделенных значительною скоростью, движение которых уже не повинуется законам обычной механики и к которым можно приложить, с целью их оправдать и раскрыть в подробностях, новейшие теории, касающиеся электричества и материи.
Мария Склодовская-Кюри. «Радиоактивность»
Теплое дыхание Гольфстрима делает морские местечки южной Англии практически круглогодичными курортами, в которых зимние температуры редко опускаются ниже 5–7 градусов Цельсия. Тем не менее изнеженные мягким климатом местные жители рано начинают отопительный сезон, вовсю пользуясь газом и углем. Поэтому отключение отопления человеку, страдающему редкой формой аномальной чувствительности к низким температурам, было настоящей драмой.
В большом доме в Хоумфилде под новый, 1925 год под грудой старого тряпья замерзал голодный старик. Это был Оливер Хевисайд.
Газовое отопление давным-давно было отключено за долги, денег на уголь не стало еще раньше, а сейчас иссохшее тело покидали последние силы, которых не хватало уже и на то, чтобы разбить на дрова какую-нибудь мебель. Дом, который все знакомые и друзья называли «Неистощимой пещерой» из-за удивительных идей, постоянно рождающихся у его хозяина, был давно заложен и перезаложен, нищенской пенсии хватало только на жизнь впроголодь, а книги, автором которых был хозяин дома, не продавались. Чтобы хоть как-то согреться, старик укрылся большим ворохом всяческих одеял, покрывал и пальто, но предательская дрожь, как и застарелый ревматизм, не отпускали скрюченное тело. Но и в эти последние дни бренного существования его разум продолжал бороться, оставаясь ясным и острым инструментом анализа и синтеза окружающей действительности. Когда немного утихала зябкая дрожь и отступала подагра, из груды тряпья появлялась старческая рука, обтянутая пергаментной кожей, и начинала на ощупь перебирать кипу бумаг на странном сооружении у изголовья. Несколько кирпичей поддерживали осколок мраморной плиты от туалетного столика – в комнате подобные конструкции встречались часто, ведь все, что могло гореть, сгорело, поддерживая последнюю искру жизни.
Выбрав из пачки писем листок, рука поднесла его к изголовью, из-под покрывал появилась растрепанная седая шевелюра. Поднеся листок к самым выцветшим глазам, старик начал читать, беззвучно перебирая синеватыми тонкими губами. Письмо было давнее, от безвременно ушедшего в вечность друга и единомышленника Германа Герца.
Круглые календарные даты редко совпадают с реальными историческими событиями, поэтому и начало атомного двадцатого века историки науки относят к самым разным открытиям, преимущественно произошедшим в веке пара и электричества. В чем-то исследователи становления атомной науки безусловно правы: первые проблески будущей теории элементарных частиц и сил можно найти еще у гениального Максвелла в его «Трактате об электричестве и магнетизме». Именно там впервые появилось два десятка уравнений с двенадцатью переменными, которые впоследствии Оливер Хевисайд свел к четырем, с векторами электрического и магнитного полей. Независимо это проделал и выдающийся немецкий физик Герман Рудольф Герц. Именно из системы этих поистине великих уравнений Максвелла – Хевисайда – Герца и вырос весь мир окружающих нас электромагнитных явлений: от динамо-машин переменного тока до телефона и беспроводного телеграфа.
Некоторое время старик внимательно вглядывался в выцветшие чернильные строчки и ряды формул. Зажав в ослабевших руках большую кружку с холодным чаем, заваренным в помятом медном чайнике на щепках от разбитого ящика еще третьего дня, он сделал несколько жадных глотков и опять откинулся на подушки. И все же в сотый раз прочитанное изменило настроение старика, и, поджав в некоем подобии саркастической улыбки бескровные губы, он порывистым движением достал еще одно письмо, на сей раз это было пришедшее из-за океана от великого изобретателя Николы Теслы… Бережно разгладив листок, испещренный схемами и чертежами, он начал внимательно вглядываться слезящимися глазами в дрожащие строчки, одновременно вспоминая такие яркие события из мира науки… канувшие в Лету.
Оливер Хевисайд
