Техника - молодёжи 1948-04, страница 26

Крупинка радия, помещенная на кончик иглы, непрерывно выбрасывает альфа-частицы. На бомбардируемом ими экране, покрытом сернистым цинком, вспыхивают крошечные звездочки.

•Когда заряженные частицы движутся, их лоток отклоняется магнитом.

Так были? расшифрованы таинственные сигналы, которые шли из атома.

-/В течение многих веков люди считали атом неделимым и <вечным_в (И вдруг увидели, что неизменные атомы изменяются.

•Представьте себе, что ©ы положили в ящик стола три пятака и зшерли ящик на ключ. 'А через несколько дней вы находите не три, а только два пятака. Третий пятак сам собой разменялся на трехкопеечную и двухкопеечную монеты.

Нечто в этом роде происходит и с атомами радия. Вы помещаете in стеклянную трубку немного радия в виде какой-нибудь его сола Вы запаиваете трубку — запираете ящик на ключ. Вы знаете хорошо, что в трубке ничего нет, кроме радиевой соли и воздуха. А через несколько дней, произведя химический анализ, ш с удивлением обнаруживаете, что радия стало меньше, а в составе воздуха появилось два газа, которых раньше в трубке не было: гелий и радон.

Какое-то число «пятаков»—атомов радия —само собой «разменялось» на «трехкопеечные и двухкопеечные монеты» — на »более легкие атомы радона и гелия.

Как 'это могло произойти?

Дело тут было, конечно, не в размене, а в распаде. Каждый из распадавшихся атомов радия выбросил осколок — альфа-частицу. А то, что от него осталось, было уже не атомом радия, а более легким атомом радона.

Но альфа-частица, как удалось позднее выяснить, — это ядро атома гелия. (Вот почему в трубке, кроме радона, оказался еще и гелий.

Попробовал» и с радоном проделать то же самое: запереть его в стеклянную тюрьму. Через месяц радона в трубке почти не осталось. Куда же девались исчезнувшие атомы?

Каждый из них выбросил еще одну альфа-частицу и превратился в атом радия «А». Эта цепь превращений идет все дальше и дальше. Выбрасывая то альфа-частицу, то электрон,. атом делается» все легче п легче, меняет при каждом превращении свой вес, свои свойства, свое имя, пока в конце концов от него не остается нечто более прочное — спокойный и долговечный атом свинца.

Никогда раньше ученые не говорили о происхождений атомов, об «атомах-потомках» и «атомах-предках».'

■Но когда были открыты радиоактивные, сами собой распадавшиеся элементы, в учебниках физики и химии появились таблдаш и схемы, шжазывакадше длинную смену поколений в мире атомов.

Вот семейство урана. Уран --- родоначальник многих элемент©». Or него происходит радий» а от радия — свинец.

Вот другое семейство—торш. От него одет длинная цепь поколения, которая тоже кончается свинцбм. Но свинец, ведущий «вой род от торш*, немного тяжелее уранового свинца. Наш обыкновенный свинец—это смесь того и другого.

В таблице Менделеева оба свинца занимают одно и то же мест Потом оказалась, что есть сотни таких «одноместных» элементов нлж, как ш казьгаают по-гречески, «изотопов».

Так, шунт -радиоактивный распад атомов, ученые нанесли новые точки на ту карту атомного мира* -которую начертал Менделеев.

Карткка этого ашра все болмпе прояснялась перед их глазами. Там, где райьше они видели вечные, неделимые шарики атомов, обнаружилось (непрестанное изменение. Крошечные мифы атомов рашадались» давая начало новый атомным мирам. Одни ат&ащ были долговечны и жили тысячи » миллионы лет, а был» и такие» жизнь которых длилась секунды.

Если у вас сейчеае имеется грамм радия, от него останется полграмма только « 353S году —через 1590 лет. 'А его тезка и родич р*дн& «А» жшет совсем недолго, от него остается половина через кжкж-т&улъ три с половиной минуты.

Межатомный корабль

Мы читали книгу о будущих межпланетных кораблях. Чтобы совершить путешествие в мир атомов, нужен был межатомный корабль. Такш кораблем стала да* ученого Ре-

зерфорда альфа-частица, вылетающая из атома радия кши из атома радона — элемента, получающегося при распаде радия. Физики решили воспользоваться осколком атома, чтобы исследовать атом. На пути своих «кораблей» они* поставили золотую стену —тоненький золотой листок.

Ученые знали, что это не сплошная стена, а скорее решет-ка. Между атомами золота должны быть достаточные промежутки, чтобы альфа-частица могла пролететь насквозь.

Альфа-частицы летели сквозь золотую пластинку и ударялись об экран, покрытый сернистым цинком. Каждый раз, когда альфа-частицы ударялись об экран, получались видимые глазом вспышки света.

Когда золотую етластинку убрали, альфа-частицы- ложились почти в одном » том же месте: на экране светилось маленькое отчетливое пятнышко. Но стоило только опять поставить на пути «межатомных кораблей» золотое заграждение, и картина менялась: светлое пятно расплывалось, делалось го* раздо больше. Это значило, что золотое заграждение заставляло некоторые из альфа-частиц менять курс, отклоняться -в сторону. Обычно изменение курса бывало не очень большое. Но изредка альфа-частицы испытывали такой сильный «толчок», который отбрасывал их далеко в сторону или назад.

Обо ©сем этом» ясно говорили вспышки света, когда экран перемещали, ставили сбоку или позади пластинки.

-Надо было понять этот немой рассказ. ⁵И Резерфорду снова пришлось приняться за расшифровку сигналов.

Почему очень многие альфа-частицы «проходят сквозь атом, как сквозь пустое «пространство? Что заставляет некоторые из них менять курс? Что отбрасывает их изредка назад?

'Альфа-частица заряжена положительно. Значит, там, в глубине атома* должна быть какая-то положительно заряженная частица, которая отталкивает подлетающий к ней близко «межатомный корабль».

Чтобы объяснить поведение «межатомных кораблей», решили прибегнуть « сравнению.

Сравнения нужны бывают не только поэтам. Они» часто помогают и ученым. С давних пор ученые сравнивали мир атомов с миром звезд. Им казалось, что в мире атомов должны быть свои солнца, планеты и спутники. Было время, когда атом сравнивали с планетой, по это- сравнение принесло когда-то свою пользу и отжило свой век.

Резерфорд решил, что атом правильнее сравнивать не с планетой, а с солнечной системой. Так, через столетие воскресла подкрепленная опытом гипотеза московского профессора М. Г. Павлова, обнаруженная в его недавно найденных записках.

Движение альфа-частиц в атоме напоминало путь кометы в солнечной системе. Вот комета приближается к солнцу но кривой линии. Вот она огибает солнце и уносится прочь.

Резерфорд представил себе посреди атрма маленькое солнце— ядро. Вокруг ядра обращаются ~планеты— электроны.

Когда альфа-частица летит посреди солнечных систем атомного мира, она чаще всего проходит, не встретив на своем пути преград. Но что для нашего глаза — сплошной листок золота, для нее — разбросанные « пространстве солнца: ядра атомов с роями планет — электронов.

Бывает, что альфа-частица сталкивается с планетой — электроном. Но электрон для нее не такое уж серьезное препятствие. Она гораздо массивнее, чем он. м поэтому толчок заставляет ее только слегка уклониться в сторону. *

Гораздо труднее альфе-частице встретиться с ядроц. Оно отталкивает ее от себя, потому что и ядро н альфа-частица заряжены положительно. К тому же она занимает только очень маленькую часть атома. Если бы едро было величиной с наше солнце, то от ядра до внешних электронов было бы пе блгоже, чем от солнца до планеты* Уран. *Атом был бы тогда величиной почти с нашу солнечную систему.

Исследуя рассеяние атома» ми альфа-частиц, ученые пришли н мысли, что тутри атома нахо• дытся заря* жтте положительно* яд*

24