Самый сокровенный секрет материи. Мария Кюри. Радиоактивность и элементы

После того как стало известно о дифракции, обнаруженной фон Лауз и Брэггом, Генри Мозли (1887–1915) поехал в лабораторию Брэгга в Лидском университете, потому что хотел больше узнать о взаимодействии рентгеновских лучей с материей. Ознакомившись с источниками рентгеновских лучей, он исследовал их энергию, используя в качестве анодов все 73 химических элемента, известных к тому времени. Он обнаружил линейную связь между длиной волны испускаемых каждым элементом лучей и характерной величиной, которую Мозли определил как ядерный заряд. На основе этих значений он установил новый порядок элементов в периодической таблице, исправив исходный порядок Менделеева на основе значений атомной массы и предсказав существование еще не открытых элементов. Ход эксперимента Мозли схематично показан на рисунке, где приведена схема атома по модели Бора, которая, в свою очередь, основывается на модели Резерфорда: падающий фотон (верхняя волнистая линия) выбивает электрон (правая волнистая линия) из внутренних слоев электронной оболочки. Промежуток заполняется электроном из внешних слоев, который, в свою очередь, испускает другой фотон с энергией (левая волнистая линия), равной разнице между двумя этими уровнями. Каждый химический элемент испускает фотон с характерной энергией, пропорциональной числу протонов ядра. Энергия фотонов порождает флуоресцентные линии рентгеновских лучей, которые помогли Мозли определить атомный номер, Z. Этот процесс — основа одного из самых чувствительных методов недеструктивного химического анализа, флуоресценции рентгеновских лучей. Мозли провел первую часть своего исследования в лабораториях Резерфорда в Манчестере, а последнюю часть — в Кларендонской лаборатории в Оксфорде, где не было даже электрической сети и приходилось покрывать расходы самому. Официально он оставил Манчестер, чтобы вернуться к матери в Оксфорд, но самое главное — он хотел выйти из тени профессора и плеяды его блистательных учеников, которые могли затмить его собственную работу.

ИНСТИТУТ КЮРИ

Работа Марии привлекла внимание щедрых меценатов, в частности таких американских миллионеров, как Карнеги и Ротшильд, которые познакомились с ее исследованиями после смерти Пьера. На их взносы были разработаны программы стипендий для лаборатории Марии, хотя эти программы не получали никакой поддержки со стороны французских институтов.

Кроме того, после смерти Пьера возникла идея создать для изучения радиоактивности хорошо оснащенную лабораторию, которая также служила бы памятью о нем. Идея оформилась, когда в конце 1909 года доктор Эмиль Раукс, директор Института Пастера и пылкий почитатель Марии, предложил создать Радиевый институт. Парижский университет присоединился к инициативе, предоставив территорию и часть финансирования на строительство здания. Институт должен был состоять из двух отделений: одно, Павильон Пастера, — посвященное биологическому изучению и лечению рака, а другое, Павильон Кюри, — исследованию физических и химических аспектов радиоактивности.

После возвращения в Париж в конце 1912 года, полная решимости забыть скандал с Ланжевеном, Мария посвятила себя наблюдению за строительством и оснащением института. Все работы были завершены в июле 1914 года, и Мария была назначена директором Павильона Кюри, а доктор Клод Рего — директором Павильона Пастера. Мария лично следила за посадкой деревьев и розовых кустов в саду, соединявшем эти два здания, потому что она хотела работать не только в хорошо оборудованной лаборатории, но и в красивом месте. Казалось, что мечта Марии близка к исполнению, но ее планы были нарушены. В Европе разгорелась война, и 1 августа Франция объявила мобилизацию. Все работники лаборатории мужского пола ушли защищать свою страну. А 2 сентября на Париж упали три бомбы, и Мария решила, что не может оставаться в стороне.

Поскольку немецкая армия приближалась к столице Франции, Мария занялась сохранением ценного радия: она поместила его в тяжелую свинцовую коробку и отвезла на поезде в Бордо. Поместив свое сокровище в банковский сейф, Мария вернулась поездом, в котором была единственной женщиной среди солдат. Гражданские больше не ездили в этом направлении, но она чувствовала, что ее место в столице.

Я полна решимости отдать все свои силы на службу моей приемной стране, поскольку сейчас я ничего не могу сделать для моей несчастной родины.

Письмо Марии Полю Ланжевену, январь 1915 года

«МАЛЕНЬКИЕ КЮРИ»