Цепная реакция. Неизвестная история создания атомной бомбы

– Я тоже за вас в этом интереснейшем споре, – Паули посерьезнел, что было ему несвойственно, и даже как-то подобрался. – Мне кажется, вы нащупали что-то не просто очень интересное, но и способное изменить будущее физической науки. Так что не горюйте и воспринимайте любую критику как стимул к дальнейшей экспериментальной деятельности. Ваши нейтронно-позитронные пары тоже должны существовать, этого требует равновесие природы. Вспомните, как Бор строил свою модель атома, ища конфигурационные схемы электронов, объясняющие физические и химические свойства веществ. Тогда он воспользовался опытными данными команды Резерфорда, приняв за основу, что заряд ядра и число электронов в нем, равное количеству единиц заряда, определяется местом элемента в периодической системе химических элементов.

Однако тут он столкнулся, точно так же, как вы сегодня, с резкой критикой своих шагов в понимании физико-химических свойств элементов. Его атомным схемам вменяли две совершенно непонятные вещи – необычайную устойчивость атомарных структур, совершенно несовместимую с представлениями о движении электронов по замкнутым орбитам с центростремительным ускорением, и происхождение атомных спектров, состоящих из набора вполне определенных линий. В общем-то, всем было ясно, что подобная индивидуальная особенность спектров, по которой легко можно выявить химическую индивидуальность любого элемента, как-то должна быть связана с внутренней структурой атома. Причем подобные соображения надо было как-то совместить с универсальностью совершенно неотличимых друг от друга электронов, заряды и массы которых совершенно не зависели от природы содержащих их атомов.

Получалось, что наблюдаемая неизменная устойчивость атомарных структур в целом полностью противоречит принципам электродинамики, согласно которым электроны при ускоренном движении обязательно должны были бы непрерывно терять энергию, излучая ее, и тут же «падать» на ядро. Причем при вращении электронов по «планетарным» орбитам те же законы электродинамики никак не объясняли появление характерных линейчатых спектров…

На лице Паули показалась его обычная усмешка, но он тут же прогнал ее, постаравшись придать себе самый серьезный вид, чтобы Ирен и Фредерик не усомнились в его словах.

– Спасибо, Вольфганг, – растроганно произнес сразу же воспрянувший духом и даже немного повеселевший Жолио. – Если бы вы только знали, как нам важна сейчас ваша поддержка признанного критика всяческих новых теорий. И в следующих экспериментах мы постараемся показать, что ошиблись не мы, а наши противники. И ведь действительно, нынешняя ситуация чем-то напоминает ту давнюю историю, когда Бору удалось найти объяснение основного закона спектроскопии и вычислить постоянную Ридберга из таких фундаментальных величин, как заряд и масса электрона, скорость света и постоянная Планка. Правда, для этого ему пришлось ввести в физику атома представления, чуждые классической физике, и это прежде всего касалось мнений о стационарных состояниях атомов, находясь в которых электрон не излучает электромагнитную энергию, хотя и совершает периодическое движение по круговой орбите.

Сердечно распрощавшись с Паули, Ирен и Фредерик ринулись в отель собирать вещи для немедленного возвращения в Париж…

Уже через несколько дней чета Жолио после тщательной и многократной проверки научного инструментария приступила к контрольным опытам по проверке открытого ими явления искусственной радиоактивности. Во время перерыва между очередными сериями опытов в лабораторию вошла Мария Кюри в сопровождении Поля Ланжевена. В это время Фредерик, не отрывая влюбленного взгляда от Ирен, как раз горячо обсуждал физический смысл сделанного ими открытия:

– Сейчас все считают, что радиоактивный распад сопровождается тремя видами излучения: из атомных недр выбрасываются или альфа-частицы, то есть ядра атома гелия, или бета-частицы, то есть электроны, или электромагнитные гамма-лучи. И ничего сверх этого. А здесь у нас появляется позитронное излучение, сопровождающее радиоактивные превращения в ядерных распадах под влиянием внешних бомбардировок…

Мария Кюри с болезненной улыбкой (ее состояние становилось все хуже из-за прогрессирующей лейкемии, вызванной работой с радиоактивными препаратами) прервала рассуждения своего зятя:

– Вообще-то, нам с Полем было бы любопытно услышать, как вы представляете себе механизм искусственной радиоактивности…

Фредерик тут же подхватил лабораторную тетрадь, где каждую вторую страницу оставляли чистой для последующего анализа опытов, и стал быстро выписывать ряд химических символов и физических формул. Из его слов следовало, что последние эксперименты продемонстрировали радиоактивность не самого алюминия, а именно фосфора, в который превращался данный химический элемент, поглощая попавшую в него альфа-частицу и испуская при этом один нейтрон. И вот тут напрашивается вывод, что как раз фосфор-то и является радиоактивным элементом, выбрасывая из своего ядра позитрон и переходя в обычный стабильный кремний.