Техника - молодёжи 1934-04, страница 26

I Ш I

| i ¹

быстрых ядер гелия об атомы различных тел некоторые из атомов разрушаются и из них вылетают ядра атомов водорода, так называемые протоны. Эти опыты впервые доказали, что искусственное разрушение атомных ядер нам доступно, что мы можем проделывать это в лабораторных условиях. Кроме того была обнаружена новая составная часть атомов — протоны, т. е. ядра атома водорода, элемента с наименьшим атомным весом.

Однако применять ядра гелия для разрушения атомов оказалось очень затруднительным. Поэтому были сделаны попытки искусственного создания пучков быстро движущихся атомов, например протонов, обладающих столь же большой кинетической энергией, как и ядра гелия, вылетающие при радиоактивном распаде. Вначале казалось, что этот вопрос можно решить, применяя сверхвысокие потенциалы. Большие и чрезвычайно сложные работы, проделанные в этом направлении, показали, что получать такие сверхвысокие напряжения мы можем. Попытка использовать для этих целей грозовые явления в атмосфере привела к заключению, что этим методом возможно получить разность потенциалов до 16 млн. вольт.

Но применить эти сверхпотенциалы, освоить их даже в лабораторных условиях оказалось делом чрезвычайно трудным. Поэтому исследователи принялись за разработку иных методов получения сверхбыстрых пучков протонов без применения сверхвысоких напряжений. Поиски таких методов увенчались успехом. Теперь мы можем, применяя напряжение лишь в несколько тысяч • вольт, сообщать протонам такие скорости, которые они могли бы приобрести только > под действием потенциалов в несколько миллионов вольт.

При исследовании действия таких быстрых протонов на различные элементы недавно были сделаны открытия, которые составляют эпоху в истории науки. Было доказано, что при ударе протона об атом лития протон поглощается последним, но одновременно атом лития разрушается, образуя два атома гелия. Таким образом мы имеем дело несомненно с фактом искусственного превращения элементов: литий превращается в гелий. Дальнейшие работы показали, что атомы бора при ударе быстрых протонов также разрушаются.

Первые измерения показали, что кинетическая энергия, с которой атомы гелия разлетаются при разрушении атома лития протоном, во много раз больше кинетической энергии протона до удара. Это можно объяснить только выделением части внутри атом- | ной энергии лития. Вместе с тем оказалось, что массы двух атомов гелия, на которые распадется атом лития, меньше, чем масса атомов лития и протона вместе взятых, т. е. i масса продуктов распада уменьшается за счет выделившейся энергии.

Описываемые работы вызвали исключительный интерес, тем более, что одновременно были сделаны еще новые неожиданные открытия. Были обнаружены новые составные части атомов: во-первых, электрические элементарные заряды, во всем подобные k электронам, но с положительным знаком заряда; их назвали позитронами; во-вторьгх, нейтральные частички с массой, равной приблизительно массе протона, но без свободного электрического заряда, их стали называть нейтронами.

Из всех методов, предложенных для получения пучков быстрых протонов, наиболее интересным и универсальным следует считать электромагнитный метбд, разработанный впервые в Америке. Этот метод основан на применении одновременного действия на протоны магнитного и электрического полей. Описывая в магнитном поле большое число « оборотов спирали, протоны получают при каждом обороте ускорение от электрического поля. Таким образом скорость протонов постепенно увеличивается и может быть доведена до колоссальной величины. Такие скорости протоны могли бы получить лишь под действием электрических полей с напряжением в несколько миллионов вольт.

Для электромагнитного метода необходима весьма сложная и в то же время безукоризненно работающая аппаратура. Необхо- м димо получить в высшей степени равномерное и постоянное магнитное поле, которое вместе с тем должно быть очень сильным. Подобные магнитные поля можно получать, применяя чрезвычайно мощные электромагниты специального типа.