Биография атома - [14]

Томсон проводил изучение газового разряда в так называемой трубке Крукса. Эта трубка представляет собой стеклянный баллон, на обоих концах которого впаяны электроды (отрицательный электрод называется катодом, положительный — анодом). Когда к этим электродам подводилось высокое напряжение, то в трубке возникал разряд. Поскольку через трубку с выкачанным воздухом протекал электрический ток, то было ясно, что есть какие-то носители электричества, переносящие электрические заряды от катода к аноду. В 1879 г. было установлено, что этими носителями являются частицы, летящие от отрицательного электрода к положительному. Их назвали катодными лучами. Томсон решил выяснить, что представляют собой эти лучи. Он сделал такой опыт. Рядом с трубкой, между электродами, параллельно направлению полета катодных лучей он поставил металлическую пластинку. Затем стал подводить к ней то положительное, то отрицательное напряжение и сразу заметил, что когда пластинка была заряжена положительно, то катодные лучи притягивались пластинкой, а когда — отрицательно, то катодные лучи отталкивались пластинкой. Этим опытом Томсон доказал, что катодные лучи представляют собой поток отрицательно заряженных частиц — электронов. Ведь мы знаем, что заряды одного знака отталкиваются, а противоположных знаков притягиваются. Продолжая опыты, Томсон установил, что масса этих частиц меньше одной тысячной массы атома водорода.

Об этом-то открытии Томсон и сделал сообщение в Лондонском королевском обществе. Это было 29 апреля 1897 г. И это было датой открытия первой элементарной частицы, входящей в состав атома.

Такова сила научного предвидения. Создав стройную систему химических элементов, русский ученый Менделеев предсказал существование новых элементов. И он оказался прав. Так и здесь. Существование элементарной частицы электричества -— электрона — было предсказано немецким ученым Гельмгольцем, а его существование доказано Томсоном. В дальнейшем мы еще не раз встретимся с подобными примерами гениального научного предвидения.

Открытие Томсоном электрона было расценено как настоящий триумф физической теории строения вещества. И недаром в 1906 г. Джозефу Томсону была присуждена Нобелевская премия. Исходя из этой теории, Томсон первым объяснил явление электропроводности наличием свободных электронов в веществе. Ряд других явлений, связанных с электропроводностью, он также правильно объяснял существованием свободных электронов.

1898год. Июль. Декабрь

«Является ли познание тайн природы выгодным для человечества, достаточно ли человечество созрело, чтобы извлекать из него только пользу, или же это познание для него вредоносно?

Я лично принадлежу к людям мыслящим, что человечество извлечет из новых открытий больше блага, чем зла».

ПЬЕР КЮРИ

Докторская диссертация

Перенесемся опять в Париж. Шло последнее десятилетие прошлого века. В Парижском институте физики работал молодой французский ученый профессор Пьер Кюри. Он в основном занимался изучением кристаллов. К 90-м годам, когда ему уже было 30 лет, Пьер Кюри выполнил ряд блестящих работ по изучению физических явлений в кристаллах.

В 1892 г. в Париж приехала молодая польская девушка Мария Склодовская. Она окончила в Варшаве гимназию и в течение нескольких лет работала учительницей. Но ее очень интересовала физика, и Мария решила получить высшее физическое образование в Париже. Там она слушала лекции в Сорбонне и посещала собрания физического общества. На одном из заседаний Пьер Кюри и Мария Склодовская познакомились. Вскоре они полюбили друг друга и в 1895 г. поженились.

В 1897 г. перед Марией Склодовской-Кюри встал вопрос о выборе темы для самостоятельного научного исследования. Она уже заканчивала курс обучения, и ей нужно было подумать о докторской диссертации.

Мария была уже знакома с работами Анри Беккереля. Но раньше она не очень задумывалась над этим нашумевшим явлением — испусканием ураном лучей. Под руководством своего мужа Пьера Кюри Мария, как и он, занималась изучением кристаллов, а эта тема не была связана с беккерелевыми лучами.

Но теперь, чем больше она перелистывала страницы научных журналов, подыскивая себе тему для диссертации, тем больше ее увлекало явление, открытое Беккерелем. В самом деле, откуда берется та энергия, которую непрерывно излучает уран? Какова природа этого излучения? Какие тайны природы скрыты за этим явлением? Мария Кюри снова и снова перечитывает статьи Беккереля. Постепенно ей становится ясно, что лучшей темы для докторской диссертации не найти. Ее особенно привлекало то, что, кроме работ Беккереля, о явлении испускания лучей ураном ничего не было опубликовано. Итак, решение принято.

И хотя Мария была не из тех людей, которые меняют свое решение, она все-таки решила посоветоваться со своим мужем. Ведь он старше ее, опытнее и, кроме того, самый близкий человек. Оказалось, что Пьер сам не раз задумывался над явлениями, связанными с беккерелевыми лучами. Поэтому решение жены он сразу же одобрил. Более того, он решил принять участие в этих исследованиях.

Итак, тема диссертации выбрана окончательно, задачи ясны. Теперь за дело.