Резерфорд

В теории Бора тогда еще не было представления об электронных оболочках в атомах и о правилах их заполнения. И Мозли пришлось отчасти предвосхитить этот шаг в развитии планетарной модели. Схема событий, порождающих рентгеновский спектр, рисовалась ему так. Когда катодный луч — а этот агент посерьезней пламени горелки — вырывает из атома электрон, обитавший на самом глубинном уровне, там возникает как бы вакантное место. Один из электронов, сидящих на следующем — втором — энергетическом уровне, падает вниз, заполняя дыру. Такие перескоки со второй орбиты на первую выглядели наиболее вероятными. Естественно было думать, что они-то и создают в высокочастотном спектре каждого элемента самую интенсивную линию.

А далее возникала мысль о зависимости между зарядом атомного ядра и частотой этой линии. В самом деле: чем больше ядерный заряд, тем сильнее связан с ядром электрон на наинизшей орбите, тем больше нужно энергии, чтобы оттащить его от ядра, иначе говоря — перебросить на другой уровень, скажем, на второй; но, стало быть, тем солидней — высокочастотней! — квант, испускаемый атомом, когда электрон снова падает вниз и расстается с этой избыточной энергией возбуждения.

У Мозли появилась надежда: изучая рентгеновские спектры, может быть, удастся установить, как от элемента к элементу изменяется заряд атомного ядра!

Ни модель Резерфорда, ни теория Бора не содержали на сей счет никаких определенных утверждений. И обе были без этого существенно не полны. А все, что об этом думали физики к середине 13-го года, ограничивалось двумя гипотезами. Первая уверяла: «Заряд ядра численно равен примерно половине атомного веса элемента». Вторая была определенней: «Заряд ядра равен номеру элемента в менделеевской таблице». Первую гипотезу высказал еще в 1911 году Баркла. Вторую — в начале 1913 года голландец Ван дер Брок. Обе были известны Мозли. Гипотезу Ван дер Брока поддерживал Бор, и, видимо, Резерфорд тоже ее разделял. И Мозли она нравилась своей ясностью и простотой. И он мог рассматривать намеченное исследование, как опытную проверку этой гипотезы «Атомного Номера». Другими словами, он заранее предвкушал то, что получит: окажется, что от элемента к элементу заряд атомного ядра возрастает на единицу!..

Его открытие нередко изображается, как счастливая находка, вознаградившая трудолюбие. Между тем это яркий пример более редкого события в истории науки: выдающееся свершение было запланировано и сделано без малейшего соучастия Случая. В воспоминаниях о Резерфорде Бор рассказал, как летом 13-го года в Манчестере он обсуждал с Дарвином и Мозли проблему «правильного расположения элементов в соответствии с их атомными номерами». Мозли объявил тогда, что собирается «решить эту проблему систематическими измерениями высокочастотных спектров».

…Он работал с фантастической быстротой.

На свете было немного вещей, которые могли доставить такое же удовольствие вечно нетерпеливому — и тоже быстродействующему — шефу. Но даже Резерфорд, по словам Ива, был поражен стремительностью, с какой во второй половине 1913 года Мозли осуществил свой замысел.

Дарвин писал:

У него было два рабочих правила. Первое: если вы начали налаживать установку для эксперимента, вы не должны останавливаться, пока она не будет налажена. Второе: когда установка налажена, вы не должны останавливаться, пока эксперимент не будет завершен.