Техника - молодёжи 1934-04, страница 27

Электромагнитный метод приобретает в последнее время широкую популярность. В частности в нашем Союзе при широко развернувшихся у нас работах по изучению внутриатомных явлений и искусственному превращению элементов этот метод разрабатывается в Ленинграде и в Москве (в Институте физики Московского университета).

В Московском институте физики сконструирован специальный электромагнит для получения пучков быстрых протонов. Он рассчитан на значительно большую мощность пучка протонов, чем электромагнит, применявшийся в американских работах по разложению атомного ядра. Общий вес нашего электромагнита достигает пяти тонн. Чтобы намагнитить эту массу железа до насыщения, для обмотки электромагнита требуется более тонны медного провода.

Этот мощрый электромагнит и некоторые усовершенствования в электричеокой части установки дают возможность сообщить протонам такие скорости, которые они смогли приобрести под действием потенциала в >четыре-пять миллионов вольт.

Эта установка предназначена для опытов по разложению атомных ядер лития и бора, а затем и других элементов. Установка будет снабжена камерой Вильсона, которая позволяет не только наблюдать процессы распада атомов, но и фиксировать их на фотографической пластинке.

* Детальнее количественное исследование внутриатомных процессов оказалось возможным благодаря необычайно точным измерениям атомных весов элементов, выполненным в последнее время. Это позволяет весьма точно подсчитывать энергетический баланс внутриатомных реакций, т. е. определять, сколько энергии освобождается при распаде или образовании атомных ядер.

Возьмем например атом гелия. Мы уверены, что он является сложной системой и состоит из четырех атомов водорода. Система эта оказывается очень прочной, и разрушить ее мы пока еще не в состоянии. Трудность разложения атома гелия становится вполне понятной, если принять во внимание, что по новейшим данным атомный вес гелия несколько меньше учетверенного атомного веса водорода. Объяснить это можно только тем, что при образовании атома гелия из четырех атомов водорода произошло некоторое уменьшение массы, или, как говорят, имел место дефект массы, которая очевидно выделилась в виде энергии. Подсчеты показывают, что количество энергии, выделяющееся при образовании гелия из водорода, должно быть колоссальным. Для грамма гелия эта энергия например должна измеряться миллиардами больших калорий. Таким образом если бы мы сумели осуществить про

цесс превращения водорода в гелий, то получили бы источник колоссальной энергии.

Эти подсчеты могут показаться совершенно фантастическими, совершенно лишенными практического значения. Можчо было бы думать, что когда-то, в очень отдаленные эпохи, во вселенной произошло однажды формирование всех элементов. Эти элементы оказались затем в настолько устойчивом состоянии, что дальнейший процесс их образования или видоизменения уже невозможен. Однако явления радиоактивности и тщательное изучение космических лучей опровергают такое предположение. При радиоактивных процессах мы наблюдаем превращение одних элементов в другие (например урана и радия в свинец и гелий).

Что же касается космических лучей, то хотя они во многом остаются для нас еще не вполне понятными, однако некоторые выводы на основании их уже можно сделать. Так космические лучи имеют совершенно исключительную проницательную способность, или, как принято говорить, жесткость. Они далеко превосходят в этом отношении самые жесткие лучи радиоактивных тел. Это определенно говорит о том, что космические лучи могут возникать только при таких внутриатомных процессах, при которых происходит выделение энергии еще несравненно большей, чем при радиоактивном распаде. Подсчеты показывают, что те количества энергии, которые могли бы вызвать возникновение излучения с жесткостью космических лучей, могут образоваться только при внутриатомных реакциях, подобных образованию гелия из водорода или даже при непосредственном превращении массы протона в излучение. Поэтому необходимо допустить, что возникновение новых атомов совершается где-то во вселенной и в настоящее время, как это показывают космические лучи, только физические условия, при которых эти процессы образования новых элементов могут происходить, пока нам еще совершенно неизвестны.

Без преувеличения можно сказать, что физика атома и атомных ядер становится центральной проблемой современной физики вообще. Наше время решило вековую задачу алхимии — задачу искусственного превращения элементов. Но мы приходим к ее решению не с точки зрения средневековых алхимиков, не в погоне за искусственным получением золота. Мы видим в ней энергетическую проблему, завоевание одного из новых источников энергии, источника колоссальной мощности и колосальных возможностей. Интенсивные работы по изучению внутриатомных процессов, которые ведутся сейчас почти во всех странах, несомненно принесут в ближайшем будущем новые, совершенно непредвиденные открытия столь же изумительные, как и открытия последних лет.