Штурм атомного ядра

В Е Львов| опубликовано в номере №255, март 1934
  • В закладки
  • Вставить в блог

Важный результат. Из него следует, что два нейтрона и два протона, сцепившись вместе, образуют очень цепкий, неразрушимый и неразложимый комок. Тогда нужно ждать, чтобы и внутри самих атомных ядер имеющиеся там, в наличии протоны и нейтроны сгруппировались, как правило, по 4 штуки в плотные группы, всегда выступающие как самостоятельные частицы.

Это так. И это было замечено уже давно. Еще 30 лет назад первые исследователи атомов, французы Беккерель и Кюри, англичане Рамзай и Содди, обнаружили, что из атомов самых тяжелых (таких, как радий) веществ сами собой, безо всякого нажима извне, вылетают частицы, имеющие положительный заряд 2 и массу, равную 4. Эти частицы явственно шли из ядер атомов, они разлетались во все стороны веером, они были названы частицами «альфа», а весь их поток назван «альфа - лучами».

Именно альфа - частицами, выбрасываемыми радием («альфа - лучами»), обстреливал в 1919 г. Резерфорд азотные и прочие ядра.

Но какая причина, спрашивается, вообще заставляет альфа - частицы вылетать из радиевых ядер? Ведь никто не заставляет их выходить оттуда. Больше того: самое странное обстоятельство заключается в том, что альфа - частицы, находясь внутри ядра, обладают энергией, заведомо недостаточной для того, чтобы ядро покинуть.

Вспомним: ядро в целом имеет положительный заряд. И альфа - частицы заряжены положительно. Два же положительных заряда отталкиваются друг от друга. Тогда всякая альфа - частица, приближающаяся к ядру извне, отталкивается им. Вот, между прочим, причина того, что так редки удачные, сопровождающиеся разбиванием ядра, попадания в атомные ядра при обстреле их альфа - частицами и протонами во всех опытах, сделанных до наших дней. Вот почему в столь ничтожных количествах возможно пока что превращение одних химических элементов в другие.

Итак, приближающаяся к ядру альфа - частица отталкивается и может пересилить это отталкивание, только двигаясь с очень большой скоростью.

Но если так, тогда и альфа - частицы, находящиеся внутри ядра (и тоже отталкиваемые его периферией), должны, для того чтобы вырваться наружу, обладать соответствующей энергией. Между тем подсчет показывает, что фактическая энергия внутриядерных альфа - частиц далеко недостаточна для этого. Выйти им из ядра так же невозможно, как рыбе, плавающей в высокой банке, налитой до половины, переплеснуться через края. И все же они выходят! Почему?

Эту загадку решил советский физик Г. А. Гамов.

Гамов установил следующее. Всякие вообще частицы (будь то альфа или свободные нейтроны), находясь внутри ядра, не находятся там в пустоте. Пустоты не существует, как известно. Каким бы сильным насосом ни откачивать воздух из банки, в ней все равно останется, кроме отдельных, поредевших в числе молекул, невидимая материя особого рода, сплошь заполняющая пространство, - «эфир». Внутри атомных ядер также есть эфир. Этот эфир изборожден волнами, волнами особыми и непохожими на те, что бывают на воде во время ветра. В качестве сравнения можно все же сказать, что внутренность ядра похожа на огороженный со всех сторон высоким молом бассейн, в котором скрещивается, набегая друг на друга, множество волн. Всю свою энергию внутриядерные альфа - частицы заимствуют от этих эфирных волн, так же как плавающие в бассейне щепки берут энергию от волн водяных. Энергия внутриядерных волн, повторяю, в целом недостаточна, для того чтобы выплеснуть за «барьер» ядра альфа - частицу Но подобно тому как вода, волнующаяся внутри огороженной молом бухты, дает время от времени, в результате отдельных сложений колебаний, бурные перекатывающиеся через мол всплески, и скрещение внутриядерных эфирных волн особого рода должно время от времени давать мощный толчок по альфа - частицам, выбрасывающий их из ядра.

Если стоять на морском молу и следить за очень бурными перекатами волн через мол, то окажется, что от всплеска к всплеску иногда проходит, в среднем, по нескольку и больше минут.

Что же касается атомных ядер, то тут дело обстоит так. По подсчету Гамова, альфа - частица имеет шансы быть выброшенной волной из радиева ядра в среднем раз в 1016 (1016 равно единице с шестнадцатью нулями) лет. Ждать приходится, как видим, долгонько! Но в крупинке радия весом в сотую долю миллиграмма содержится все же не меньше 1019 атомов. И только благодаря этому большому числу одновременно участвующих в игре атомных ядер все же несколько сот тысяч альфа - частиц каждую секунду вылетает из недр радиевой крупинки.

Шансы на вылет альфа - частиц путем внезапно бурного «подбрюса» их внутриядерными волнами увеличиваются с увеличением массы атомного ядра. Но самые тяжелые атомные ядра как раз и принадлежат на деле радиоактивным веществам. Достаточно посмотреть в таблицу Менделеева, чтобы убедиться, что 7 последних по счету основные известных элементов - это радиоактивные элементы: полоний, нитон, радий, актиний, торий, протактиний, уран.

Теория Гамова получает полное подтверждение на опыте.

Подводим итоги. К 1933 г. физика, штурмуя атомное ядро, расчленила его на альфа - частицы, альфа - частицы - на протоны и нейтроны. Что же дальше? Значит ли это, что все узнано?

Революционная теория рабочего класса, теория, дающая руководство к действию не только на фронтах общественной борьбы, «о и той борьбы, которая ведется наукой в глубоких недрах материи, - революционная диалектика Маркса - Энгельса - Ленина - Сталина - дает тут ясный и четкий ответ.

Ленин писал еще в 1908 г.: «Природа бесконечна» - атом так же неисчерпаем, как неисчерпаема и вся природа в целом.

Что это значит? Это значит, что, углубившись внутрь атома вплоть до протона и нейтрона, надо вслед за тем двигаться еще дальше, еще глубже. Надо идти внутрь самого нейтрона, надо разбивать протон.

  • В закладки
  • Вставить в блог
Представьтесь Facebook Google Twitter или зарегистрируйтесь, чтобы участвовать в обсуждении.

В 11-м номере читайте о видном государственном деятеле XIXвека графе Александре Христофоровиче Бенкендорфе, о жизни и творчестве замечательного режиссера Киры Муратовой, о друге Льва Толстого, хранительнице его наследия Софье Александровне Стахович, новый остросюжетный роман Екатерины Марковой «Плакальщица» и многое другое.



Виджет Архива Смены