Техника - молодёжи 1933-04, страница 82

зывается лишь в небольших отклонениях пути альфа-частиц. Но не исключена все же возможность, что одна из тысячи альфа-частиц пролетит в столь близком соседстве от какого-либо из атомных ядер, что она будет отброшена вбок или назад. Ведь известно, что сила отталкивания одноименно заряженных тел (в нашем случае атомное ядро и альфа-частица) тем сильнее возрастает, чем больше тела сближаются.

К неизбежному заключению о существовании атомных ядер приводит изучение одной лишь качественной стороны явления. Подсчеты же альфа-частиц, рассеиваемых в разных направлениях, дали возможность определить действительные размеры атомного ядра и величину его заряда для разных элементов, которые применялись в качестве экранов для альфа-частиц. Главным образом на основании именно этих работ удалось построить общую схему строения атома, ныне общепринятую, так как правильность ее подтверждена фактами, найденными в других областях физики и химии.

4

Мы мыслим себе атом как сложное сочетание электрических зарядов. В центре находится положительно-заряженное ядро, вокруг него обращаются по орбитам частицы отрицательного электричества— электроны. Количество электронов у каждого атома зависит от заряда его ядра. Размеры атомов разных элементов выражаются числами порядка одной стомиллионной доли сантиметра; размеры ядер еще в сто тысяч раз меньше. Несмотря на столь ничтожную величину, ядра атомов имеют в свою очередь сложное строение. В состав их входят альфа-частицы и свои собственные внутриядерные электроны наряду с другими составными частями, наличие которых удалось установить лишь в последние годы.

Как ни ничтожно малы ядра атомов, они-то именно и заключают в себе то, что химики называют индивидуальностью элемента. У атома кислорода могут быть отняты один за другим все орбит-ные электроны. От этого он не перестанет быть атомом кислорода и при первом удобном случае вновь притянет к себе должное число орбитных электронов. К подобным захватам и отдачам ор

битных электронов и сводятся химические реакции между атомами. Но нечто совершенно иное произойдет, если из атома будет извлечен например внутриядерный электрон или альфа-частица. Атом кислорода при этом перестанет быть атомом кислорода. Он сделается атомом другого элемента.

Итак задача превращения элементов друг в друга, старая задача алхимиков, сводится исключительно к вопросу о возможности производить «хирургические операции» над ядрами атомов. В радиоактивных процессах мы имеем наглядное свидетельство в пользу возможности взаимного превращения элементов. Здесь мы наблюдаем распад атомных ядер, са_: вершающийся самопроизвольно, помимо нашей воли. Альфа-лучи и бета-луч!* представляют собою не что иное, как разлетающиеся осколки взорвавшихся атомных ядер.

Но если превращение элементов идет в природе самопроизвольно, то нельзя ли все же как-нибудь подчинить этот процесс нашему воздействию, нельзя ли проделать это превращение искусственным путем? Здесь встает вопрос о средствах. Все средства к разрушению вещества, которые знала и широко использовала наука раньше,—'Высокая темпер.,; тура и давление, электрический ток, хй-' мическое воздействие—все они не достигают атомного ядра. Они «останавливаются» на электронной оболочке атомов подобно тому, как снаряды из плохой стали останавливаются броней современного танка. Для того чтобы уяснить себе, каковы же должны быть «снаряды», при помощи которых возможно пробивать электронную «броню» атомов и поражать их жизненный центр, т. е. ядро, отдадим себе отчет, в чем собственно заключаются¹ трудности.

5

Представим себе, что мы собираемся оперировать атом при помощи тончайшего, специально изобретенного для этого ланцета. Возражение о слишком малых размерах атома кстати легко отвести указанием на то, что оперируют же современные биологи под микроскопом невидимых бактерий, вырезывая из них по желанию либо все ядро, либо ту или иную часть. От невидимой бактерии до невидимого атома не столь уж боль

80