О творчестве в науке и технике - [17]

Подобный их синтез особенно наглядно можно продемонстрировать на материале открытия искусственной радиоактивности легких элементов (Ф. Жолио-Кюри, 1934 год). Это открытие показало, что масса атома (изотопа) играет детерминирующую, регулирующую роль по отношению к заряду его ядра.

Если масса оказывается больше необходимой и достаточной для того, чтобы сосуществовать с данным зарядом ядра, то происходит бета-минус-распад, то есть выбрасывание из ядра одного электрона и антинейтрино. Значит, происходит превращение элемента в соседний с ним по периодической системе путем увеличения заряда атомного ядра на единицу. Напротив, если масса атома (изотопа) меньше необходимой для стабильности ядра, то происходит бета-плюс-распад и заряд ядра уменьшается на единицу. Так, для фтора стабильным является только один изотоп — F19; это означает, что устойчивым для его ядра является соотношение (масса=19 и заряд=9). Для F20 это соотношение оказывается нарушенным и изотоп F20 путем бета-плюс-распада превращается в неон (Ne2o). Напротив, в случае изотопа Fis происходит его превращение в кислород (Ois) путем бета-минус-распада.

Таким образом, масса ядра как более фундаментальное ц устойчивое свойство прямо определял собою заряд ядра, то есть его электромагнитное состояние как более подвижное, изменчивое свойство. Поэтому теперь можно дать следующее определение элемента: элемент есть вид атомов, все ядра которых имеют одинаковый заряд, причем его устойчивость обусловливается и регулируется величиной его массы.

В связи с этим рассмотрим еще один ППБ, который сложился уже в рамках двусторонней (синтетической) концепции. Выше мы показали на примере искусственной радиоактивности легких элементов, что увеличение массы стабильного изотопа на одну единицу может привести сначала к образованию более тяжелого, неустойчивого изотопа того же элемента с последующим его бета-минус-распадом и сдвигом на одно место вправо. Это наблюдение привело к образованию своеобразного барьера, состоявшего в признании, что увеличение массы стабильного изотопа всегда приводит затем к образованию более тяжелого элемента путем бета-минус-сдвига.

Начиная с 1934 года Э. Ферми с сотрудниками обрабатывал самый тяжелый элемент из известных тогда — уран — медленными нейтронами. В результате этого начались различные бета-распады, и они объяснялись тем, будто образуются бета-минус-радиоактивные трансураны. Так действовал здесь отмеченный выше ППБ.

Но вот среди продуктов распада совершенно неожиданно был обнаружен барий, стоящий не за ураном по периодической системе, а далеко перед ним, почти в ее середине. Его появление казалось необъяснимым, и путь к разгадке преграждал здесь отмеченный выше ППБ. Его смогли преодолеть в конце 1938-го — начале 1939 года О. Ган и Ф. Штрассман: они высказали догадку, полностью подтвердившуюся, что в данном случае при увеличении массы атома урана происходит не сдвиг путем бета-распада, а деление тяжелого ядра на две примерно равные части, скажем, на барий и ксенон. В каждой такой части масса образовавшегося ядра значительно превышает предел его устойчивости (при данном его заряде), а потому начинается цепь последовательных бета-минус-распадов, которые ошибочно были приняты за образование трансуранов.

Так продолжала формироваться и развертываться итоговая двусторонняя концепция вещества, в которой нашли свое отражение такие свойства атомного ядра, как масса и электрический заряд, но не в их противопоставлении друг другу, а в их единстве и взаимообусловленности.

Анализ конструктивной «работы» ППБ. В качестве конкретного примера того, как «работает» ППБ, выполняя свою заградительную функцию, рассмотрим историю постановки и решения проблемы об источнике солнечной и звездной энергии.

Как известно, жизнь на Земле в конечном счете обусловливается действием солнечных лучей. Вполне понятно поэтому, что уже издавна вставал вопрос — откуда Солнце черпает такое громадное количество энергии? Однако было известно также, что энергия не бесконечна и со временем должна будет иссякнуть, а Солнце — погаснуть, как гаснут звезды.

При химико-механической концепции ответ на этот вопрос искался в рамках соответствующего ППБ. Назывались причины тепломеханического характера (Солнце, дескать, остывает, остывая — сжимается, сжимаясь — вновь разогревается) и химического характера (Солнце — это громадный кусок антрацита, постепенно сгорающий). В обоих случаях можно было объяснить лишь ничтожно малую долю энергии, излучаемой Солнцем, а потому в обоих случаях Солнце должно было бы уже давным-давно потухнуть.

Таким образом, соответствующий ППБ не давал возможности найти ответ на поставленную наукой проблему.

В начале XX века «физический» идеализм предложил свое, совершенно несостоятельное, антинаучное решение: он объявил, что препятствием для ее решения является ППБ, основанный на признании несотворимости и неразрушимости материи (массы). Если этот барьер преодолеть, то проблема решается сама собой: энергия небесных светил возникает из того, что материя (масса) все время разрушается и непрерывно превращается в энергию. Так утверждал астрофизик Джинс в 1904 году. Однако предложенное им преодоление указанного ППБ оказалось мнимым, фиктивным. В 1905 году из специального принципа своей теории относительности А. Эйнштейн вывел новый фундаментальный закон природы: