Резерфорд

…Ток не прекращался. Он стал слабее в два с лишним раза, когда на порошок урана лег один листок алюминиевой фольги. Два листка уменьшили его почти в шесть раз. Три — почти в одиннадцать. Четыре — в двадцать раз… Все шло по обычному закону поглощения любой радиации в веществе: толща металла росла в арифметической прогрессии, а радиация иссякала гораздо быстрее — в прогрессии геометрической. Все шло по кривой, которую математики называют экспонентой. Казалось, довольно прибавить еще листок или два — и уже ни один лучик из урановой радиации не пробьется через алюминиевый экран. В слое воздуха над экраном перестанут рождаться ионы — исчезнет ток. Однако ни пятый, ни шестой листок нового уменьшения радиации не вызывали; стрелка электрометра не возвращалась к нулю. Такой же слабенький ток, как и при четырех листках, продолжал струиться сквозь воздух между цинковыми пластинками. Ни двенадцать, ни двадцать листков алюминия не смогли изменить этой установившейся картины.

Что же это означало? Может быть, какой-то агент извне, слабосильный, но упрямый, вмешивался в ход эксперимента и независимо от лучей урана разламывал молекулы воздуха на ионы?

Надо ли говорить, что такой — уже многоопытный! — экспериментатор, как двадцатишестилетний Эрнст Резерфорд, заранее предпринял необходимые меры предосторожности, дабы опыт оказался чистым. Совсем как в нынешних атомных лабораториях, он окружил свою установку свинцовой защитой от посторонних излучений.

Нет, всему виной был сам уран — необычный характер его радиации. Возникло подозрение, что это смесь двух разных излучений. Одно порождает в воздухе очень много ионов (сильный ток!), но вещество легко его поглощает: достаточно четырех листков алюминия, чтобы практически свести его на нет. Другое излучение несравненно слабее ионизирует воздух (слабый ток!), но зато обладает большой проникающей способностью; даже двадцать листков алюминиевой фольги для него неощутимая преграда.

Подозрение подтвердилось. Только понадобился экран толщиною в сто листков алюминия, чтобы наполовину сломить упрямство второго ионизирующего агента — вдвое уменьшить создаваемый им ток. Короче: экспонента второго уранового излучения оказалась как бы в сто раз более пологой, чем экспонента первого.

Резерфорд повторял свой эксперимент с разными соединениями урана и ставил на пути радиации разные экраны.

Менялись показания квадрантного электрометра. Менялась кривизна экспонент. Но не менялась общая картина. В тех опытах радиоактивное излучение впервые обнаружило свою неоднородность. Резерфорд увидел урановую радугу — ему открылись в ней на первых порах два контрастных «цвета».

Так появились в атомной физике первые крестники Резерфорда: он назвал эти два типа излучения начальными буквами греческого алфавита — альфа-лучи и бета-лучи.

А гамма?