В мире атомов
правитьНесколько лет тому назад в одном журнале была такая карикатура. Учитель спрашивает ученика:
— Что вы можете сказать о строении атома?
— Я еще не читал сегодняшних газет, — отвечал ученик.
Работами над строением атома интересуется весь мир, и, действительно, не проходит дня, чтобы в этой области не было чего-нибудь нового.
В начале нашего столетия ученые открыли, что «первичная» единица материи — атом («неделимый») на самой деле не простое, а сложное тело, состоящее из положительно заряженного ядра, в котором сосредоточена почти вся масса атома, и окружающей его атмосферы отрицательных электронов. Ученые занялись изучением природы и взаимодействия этих частиц атома. Создалась новая «квантовая» механика.
Одно время казалось, что все тела состоят только из двух типов элементарных частиц: положительно заряженного ядра водорода (протона) и отрицательно заряженного электрона. Скоро, однако, был обнаружен положительно заряженный электрон, или позитрон, затем незаряженный протон, иди нейтрон. И вот совсем недавно к этой семье прибавились положительно и отрицательно заряженные частицы — мезотроны. Ожидают прибытия и новых частиц, с новыми свойствами. А пока изучают мезотрон.
Второе событие в мире атомов, взволновавшее весь ученый мир, произошло в феврале 1939 года, когда Уану и Штрассману в Берлине удалось обнаружить, что ядро урана при бомбардировке нейтронами раскалывается на две части, и при этом, кроме осколков, вылетают два-три нейтрона. Это было самым важным. Ведь до сих пор нейтронами разбивали атомное ядро с целью превращать элементы (что уже делается) и добивать внутриатомную энергию. Но задача была чрезвычайно трудна. Получалось то же, что в войне убить одного врага, затратив тысячи и миллионы снарядов дальнобойных орудий. .Игра не стоила свеч". И вот ученые встретились с явлением, когда, при распаде, получаются новые «снаряды», которые в свою очередь могут расколоть следующее ядро урана, вызвать новый поток «снарядов», и процесс разложения, раз начатый, будет продолжаться сам собою по закону так называемой цепной реакции.
Получить цепную реакцию, отвечающую практическим целям добывания энергии, оказалось не так-то легко; в частности, слишком бурная реакция сопровождалась бы выделением такого количества тепла, что современные машины расплавились бы прежде, чем эта тепловая энергия была превращена в двигательную. Работы в этом направлении продолжаются, пока же во всех крупнейших странах (в том числе и в СССР) срочно берутся на учет и выявляются новые запасы урановой руды, которой предстоит огромная будущность.
Исследование обстоятельств, при которых происходит раскалывание ядра урана при бомбардировке его нейтронами, привело двух советских молодых ученых тт. Флорова в Петржака к чрезвычайно важному открытию: оказалось, что ядра атома урана взрываются не только при их бомбардировке нейтронами, но и самостоятельно. Для того, чтобы открыть это, молодым ученым пришлось усовершенствовать аппаратуру, при помощи которой наблюдаются явления распада: новый аппарат мог усиливать мельчайшие электрические явления в 10 миллионов раз. Распад ядер атома урана происходит медленно, но все же происходит. Чтобы окончательно определить, что такой распад не производится космическими лучами, молодые ученые проделали ряд опытов в одном из помещений московского метрополитена на глубине 50 метров под землей. Факт самостоятельного распада подтвердился. Теперь для ученых стало понятно, почему в природе не находят химических элементов тяжелее урана. Если они когда-либо существовали, то успели распасться так же, как распадается уран. Это открытие является чрезвычайно важным этапом в изучении строения материи. И недалеко то время, когда ученые откроют до конца тайны атома.
Советские ученые на этом пути идут в первых рядах.