Как там у вас, на Бета-Лире? - [15]

— Я беру первую пришедшую мне в голову мысль и опровергаю ее по частям.

Попробую воспользоваться методом Лапласа. Итак, приходите к нам, мысли о причинах радиоактивности, — будем опровергать вас по частям!

Первая мысль долго ждать себя не заставляет. Несомненно, радиоактивность каким-то образом связана с громоздкостью атомного ядра. Оно и понятно: по-видимому, очень уж громоздкие ядра под тяжестью сваленных в кучу без малого сотни протонов и полутора сотен нейтронов разваливаются под собственной тяжестью, как карточный домик. Должен заметить, что мы с вами, можно сказать, походя сформулировали первую из теорий радиоактивного распада, которая господствовала тогда, когда не были еще известны с доскональностью скорости распада разных элементов. Когда же эти скорости стали известны, то… мысль эту не пришлось даже опровергать по частям, она разлетелась сама собой, причем быстрее, чем самый из неустойчивых радиоактивных элементов.

Посудите сами. Если наше предположение было верным, то должна была бы соблюдаться очевидная закономерность: чем тяжелее элемент, тем он быстрее распадается. Но, увы, если периоды полураспада[4] первых тяжелых радиоактивных элементов (полоний, астат, радон и др.) составляют дни, часы, иногда даже минуты, но редко годы, то период полураспада тория — 14 миллиардов лет, а у последнего и, стало быть, самого тяжелого из естественных радиоактивных элементов, урана, период полураспада 4,5 миллиарда лет.

Часто даже самые хитроумные и, казалось бы, в высшей степени прочные научные построения можно развалить двумя-тремя, а нередко и одним вопросом. Мне вспоминается доклад, который довелось слушать лет пятнадцать назад на международной конференции по физике высоких энергий. Честно говоря, мне, химику, на этой конференции можно было тешить лишь свое любопытство (даже не любознательность). Дело в том, что на конференцию съехались самые выдающиеся физики современности, и меня весьма соблазняла возможность увидеть — одновременно! — восемь нобелевских лауреатов.

Шло рядовое заседание. Докладывал о каких-то дремучих физикотеоретических проблемах один очень представительный и, не сомневаюсь, весьма компетентный специалист, фамилии которого я не помню (а помнил — все равно бы не сказал). Профессор водил указкой по строкам формул, которыми была густо исписана громадная доска. У меня не было ни малейших сомнений в том, что разобраться в этом нагромождении уравнений можно только при виртуозном знании математики, да и то ценой многодневных усилий. Да, не мне было вкушать от этого пиршества математики!

Доклад окончился, и докладчик с довольным видом отряхивал руки от мела. Председательствовавший на заседании академик И. Е. Тамм осведомился, кому будет угодно задать вопросы. Вопросов не было, что я посчитал совершенно естественным: кто из слушателей мог разобраться в этих горах математики, что называется, по слуху! Но тут поднялся Л. Д. Ландау — но случаю царившей тогда в Киеве июльской жары он был одет в весьма пеструю рубашку с короткими рукавами — и спросил у плавящегося в темном костюме докладчика:

— Скажите, пожалуйста, в том уравнении, что написано в четвертой строке… нет, не сверху, а снизу, у вас действительно знак «плюс»? Вы уверены в том, что здесь не должен быть «минус»?

Докладчик повернулся к доске и стал изучать уравнение. Он стоял молча минуту, три, десять… Игорь Евгеньевич Тамм еле заметно улыбнулся и объявил перерыв.

Подобные неприятные вопросы были заданы и первой теории радиоактивности. Можно их перечислить в том порядке, в каком они выдвигались оппонентами:

— Почему радиоактивные элементы распадаются с неодинаковой скоростью?

С этим вопросом прежняя теория радиоактивного распада худо-бедно справлялась.

— Потому что, — ответствовала теория, — различные радиоактивные элементы обладают различной устойчивостью.

И хотя было неясно, почему у элементов разная устойчивость, ответ можно было принять. Но далее следовал вопрос посерьезнее:

— Почему эти неустойчивые ядра распадаются постепенно, а не сразу? Почему за единицу времени всегда распадается одна и та же доля имеющихся в наличии атомов радиоактивного элемента?

— Потому что, — не очень уверенно ответствовала теория, — неустойчивость в атомных ядрах накапливается постепенно.

Если ответ на первый вопрос представлялся не очень понятным, то этот был и вовсе темен.

И, наконец, следовал сокрушающий вопрос:

— Известно, что альфа-частица, вылетающая из ядер полония, радона, радия, урана и других радиоактивных элементов, имеет энергию значительно меньшую, чем энергия связи этой частицы с ядром. Это все равно, как если бы прыгун, подпрыгивая на 1,5 метра перед забором высотой в 2,5 метра, все равно перемахивал через препятствие. Что вы ответите на это?

Тут уже теория и вовсе молчала, расписываясь в своей несостоятельности.

Что ж, придется искать новые пути объяснения закономерностей радиоактивного распада. И эти поиски я начну с того, что предложу полюбоваться одной симметричной кривой, форма которой на первый взгляд не содержит ничего необычного. И тем не менее это замечательная кривая! Еще бы, она позволяет предсказать, сколько учащихся вашей школы закончат этот учебный год на круглые пятерки, а сколько, увы, останутся на второй год. И еще с помощью этой кривой вы с большой точностью установите, сколько в мае выпадет дней, которые будут отличаться от средней температуры этого месяца на 5, 10 и даже на 12 градусов, то есть будут необычно холодными или, напротив, столь же необычно жаркими. Эта кривая позволяет с бесспорностью выдать прогноз относительно того, сколько раз на протяжении грядущих десяти лет футбольной команде киевского «Динамо» доведется ликовать по поводу выигрыша у соперников по высшей лиге со счетом 7:0; впрочем, эта кривая позволяет подсчитать и то, сколько раз придется болельщикам киевского «Динамо» сокрушаться по поводу того, что их любимая команда проиграла со счетом 0:5. Эта кривая довольно точно предскажет число гениев XXI века, а также сколько двойняшек родится в будущем году в городе Кологриве.