Техника - молодёжи 1934-05, страница 54
Библиография ядро Государственное технико-теоретическое издательство выпустило книгу акад. А. Ф. ИОФФЕ „АТОМНОЕ ЯДРО СЕГОДНЯКнига эта представляет собой переработку лекции, прочитанной в клубе Московского университета. Чрезвычайно сжатое, но вполне четкое и доступное изложение одного из труднейших вопросов современной физики несомненно сделает данную книгу весьма популярной в широких кругах читателей. Интерес к этой книге еще более усиливается, если принять во внимание, что автор ее сам является крупнейшим ученым исследователем в области атомной физики. В книге „Атомное ядро сегодня1' мы имеем весьма удачное сочетание увлекательной формы изложения со всей строгостью научного содержания. Все это заставляет нас настоятельно рекомендовать книгу акад. Иоффе нашим читателям. Ниже мы помещаем несколько отрывков из этой книги. 54 Наука XX в. перешла от описания количественных закономерностей между явлениями к изучению того скрытого механизма, которым объясняются эти явления. В этой стадии развития выработаны были методы исследования, которые позволили изучать не только суммарные явления, вызванные громадным числом частиц, но и элементарные эфекты, элементарные частицы и их свойства. Можно измерить не только вес большого количества вещества, заключающего в себе громадные 20—24-эначные числа атомов, но и свойства каждого отдельного вида атомов. В особенности это легко сделать, если атом заряжен. Мы знаем, что атом можно разными средствами лишить электронов или, наоборот, добавлять электроны так, чтобы получить вместо нейтрального атома заряженный ион. Так вот поведение таких заряженных ионов особенно легко можно изучать, воздействуя на них например электрическим и магнитным полем. Такой метод, доведенный до чрезвычайно большой точности Астоном, позволил установить, что все элементы, атомные веса которых не выражались целыми числами, на самом деле представляют собой не однородное вещество, а смесь двух или нескольких — 3, 4, 9 — различных видов атомов. Так например атомный вес хлора, равный 35, 46, объясняется тем, что на самом деле имеется несколько сортов хлорных атомов. Существуют атомы хлора с атомным весом 35 и 37, и эти два вида хлора смешаны между собой в такой пропорции, что их средний атомный вес получается 35,46. Оказалось, что не только в одном этом частном случае, но и во всех без исключения случаях, где атомные веса не выражаются целыми числами, мы имеем смесь и:ют<>п, т. е. атомов с од ним и тем же зарядом, следовательно представляющих собой один и тот же элемент, но с различными массами. Каждый же отдельный сорт атомов всегда имеет целый атомный вес. Таким образом гипотеза Проута получила сразу значительное подкрепление, и вопрос -можно было бы считать решенным, если бы не одно исключение, а именно сам водород. Дело в том, что наша система атомных весов построена не на водороде, принятом за единицу, а на атомном весе кислорода, который условно принят равным 16. По отношению jK этому весу все остальные атомные веса выражаются целыми числами. Но сам водород в этой системе имеет атомный вес не 1, а несколько больше, именно—1,0078. Это число отличается от единицы довольно значительно — на */« проц., что далеко превосходит все возможные ошибки в определении атомного веса. Можно было бы думать, что и в случае водорода мы имеем дело с той же причиной, что водород составлен из нескольких изотоп. Вопрос об изотопах водорода имеет довольно любопытную историю. Отклонение ионов водорода в электрическом и магнитном поле показало, что и отдельные атомы водорода имеют тот же атомный вес 1,0078 по отношению к атомам кислорода, атомный вес которых принят был равным 16. Но после этого выяснилось, что сам кислород, на котором строились все наши атомные веса, оказался далеко не безупречным. Оказалось, что и у кислорода имеется 3 изотопа: кроме преобладающего с атомным весом 16, другой — с атомным весом 17 и третий — с атомным весом 18. Обычный кислород—смесь этих трех изотоп. Его средний атомный вес немного больше атомного веса самого легкого изотопа—16. Если относить все атомные веса к этому изотопу 16, то атомный вес водорода все-таки окажется несколько больше, чем атомный вес отдельных атомов водорода, которые >. ли измерены в электрическом магнитном поле. Разница небол!?"* шая, около 0,01 проц., но тем не менее из этого расхождения выведено жбыло заключение, что должны существовать изотопы водорода. И на самом деле найден был второй изотоп водорода — водород с атомным весом 2 — дейтон, как его назвали открывшие его амери-канцы, или диплон, как его наз&-вают англичане. Этого дейтсг - 1 примешано всего примерно g^jpn часть и поэтому на атомном весе водорода присутствие этой примеси сказывается очень мало. Американскому физику и химику Гильберту Льюису удалось выделить эту примесь водорода почти в чистом виде. В полученной им воде больше 99 проц. всего водорода представлял собой не обычный водород с атомным весом 1, а изотоп водорода с атомным весом 2, и следовательно молекулярный вес самой воды (№0), который обычно должен быть 18, здесь получился равным 20. Эта «тяжелая» вода имеет ряд очень замечательных свойств. Во-первых, все физические ее константы совершенно иные. Плотность ее на 11 проц. больше, чем плотность обыкновенной воды, замерзает она при +3,8°, кипит она при 101,4°, температура максимальной плотности ее не 4°, а 11° и т. д. Кроме того она обнаруживает ряд замечательных свойств в биологических процессах. Оказывается, что живые существа (рыбы например) сейчас же погибают в этой тяжелой воде, более простые организмы выживают дольше, но в конце __ 4 |
