Резерфорд

Исторические рубежи в науке не совпадают с круглыми календарными датами. Но есть исключения. Вот, пожалуй, ярчайшее: великое слово «квант», ставшее революционным паролем физики XX века, впервые прозвучало в 1900 году, как бы озаглавливая собою новое столетие. Однако ключ бесполезен, если неизвестно, какие двери им отворяются. И слово «квант» не стало бы заветным паролем для исследователей-теоретиков, если бы перед исследователями-экспериментаторами не приоткрылся мир неведомой прежде физической реальности — внутриатомный мир. С первого проникновения в его глубины и началась длящаяся поныне революция в наших физических представлениях о ходе вещей в природе.

И физикам-экспериментаторам XX век заявил о себе раньше, чем кончился по календарю XIX. Но, разумеется, стало это очевидно только с годами, когда постепенно определились неисчислимые последствия трех замечательных открытий, сделанных в трех разных лабораториях Европы на исходе минувшего столетия.

Вюрцбург. Париж. Кембридж.

Годы: 1895-й, 1896-й, 1897-й.

Началось с Вюрцбурга — провинциального университетского города на юге Германии. Невозможно удержаться и не добавить: началось той самой осенью, когда Эрнст Резерфорд впервые ступил на европейскую землю. Как ловко историческая закономерность ставит себе на службу случайности!.. Молодой исследователь из Новой Зеландии спускается по трапу на английский берег и знать не знает, что в эти минуты за тысячу миль от Лондона на берегах немецкой реки другой исследователь — уже стареющий профессор, годящийся ему в отцы, — готовит дрожжи, на которых взойдет гений этого новозеландца.

У химиков есть термин — in statu nascendi. Это значит: «в момент выделения». Разрушается крепость молекулы. Высвобождается атом. В этот-то первый момент своей свободы он всего легче вступает в нужную нам реакцию. Часто таков единственный способ получить необходимое соединение.

Мне были даны судьбой хорошие родители, хорошие учителя, хорошие коллеги, хорошие ученики, хорошие друзья, великие возможности, неизменное везение и отличное здоровье.

Так сказал про себя Дж. Дж. Томсон. И с равным правом это мог повторить о себе Эрнст Резерфорд. Счастливость сопутствовала ему с пеленок: он родился поразительно вовремя.

Правда, такова уж общая особенность гениев — они умеют рождаться как раз, когда нужно. Это потому, что если появляются они на свет преждевременно или запоздало, история не предоставляет в их распоряжение великих возможностей, и они уходят, не успев или не сумев показать нам, что были гениями.

Резерфорд все успел и все сумел.

Он родился так своевременно, что пора его зрелости, как по хронометру, совпала с порой возникновения физики микромира.

Он застал атомную физику in statu nascendi!

…Осенью 1895 года пятидесятилетний профессор Вюрцбургского университета Вильгельм Конрад Рентген решил заняться изучением катодных лучей. Это его решение, по-видимому, не было связано с какими-нибудь особенными надеждами. Тема не отличалась ни новизной, ни остротой. Физики уже десятки лет получали эти лучи в трубках с разреженным газом. Существовало уже много разновидностей этого простого и эффектного прибора — трубки Гитторфа, Крукса, Ленарда… Простота прибора бросалась в глаза: запаянный стеклянный баллон, внутри — два электрода, положительный — анод, отрицательный — катод. Вот в принципе и все. В трубках возникали сложные и впечатляющие картины свечения. Светились разновидности лабораторных молний. А при определенных условиях они превращались в устойчивый поток невидимых заряженных лучей, летящих от катода к аноду. Когда к трубке прикладывали магнит, невидимый поток отклонялся от прямолинейного пути. Можно было заставить его падать не на поверхность анода, а на стенку стеклянного баллона. И в этом месте стекло начинало красиво светиться — флюоресцировать.

Сегодня достаточно одного слова, чтобы охарактеризовать природу катодных лучей: электроны!

Но в 1895 году электрон еще не был открыт. Уже бытовало в науке это слово, введенное в 1894 году Джонстоном Стонеем для обозначения «фундаментальной единицы электричества». Однако существование такого атома электричества еще никто не доказал. Совсем как у Иоанна: «Вначале было слово». Но слово еще не было делом. Природа катодных лучей оставалась предметом гаданий. Многие были согласны с Ленардом: «Эти лучи есть явление, происходящее в эфире». Согласен был с ним, своим будущим врагом, и Вильгельм Рентген.