Получение энергии. Лиза Мейтнер. Расщепление ядра - [6]
Открытие расщепления ядра не было случайным. Вдохновение, посетившее Мейтнер в то снежное утро, стало заслуженным вознаграждением за долгие годы кропотливой работы, во время которых исследовательнице пришлось столкнуться с множеством неизвестных — как в научной деятельности, так и в трудовых и личных отношениях. Жизнь Мейтнер является примером противоречий и несправедливостей, характерных для той эпохи, но она также пример преодоления всех превратностей судьбы — преодоления, совершенного любознательным ученым, больше всего на свете стремящимся разгадать тайны окружающего мира.
ГЛАВА 2
Радиоактивность
В начале XX века радиоактивность стала наиболее увлекательным физическим явлением, удивительным и многообещающим. Физика привлекала Мейтнер с детства, и свою карьеру Лиза начала с изучения радиоактивности, а если быть более точными — с рассеяния альфа-частиц.
В конце XIX века были сделаны несколько важных открытий, потрясших основы физической науки. С классической физики, занимавшейся механикой, термодинамикой или оптикой, интерес ученых сместился к новым теоретическим горизонтам: квантовой теории, ядерной физике, или физике частиц, и теории относительности. Феномен ядерного расщепления необходимо рассматривать в общем контексте развития ядерной физики.
Изучение радиоактивности открыло дорогу к пониманию внутреннего строения атома. Радиация, испускаемая некоторыми элементами, такими как уран, была зафиксирована в виде частиц или излучения. Начало XX века ознаменовалось еще одним великим открытием новой физики — специальной теорией относительности Альберта Эйнштейна. Он открыл эквивалентность массы и энергии. «Масса и энергия — различные проявления одного», — так записал немецкий гений в 1905 году. Эта идея была воплощена в формуле: Е = mc>2, в которой Е — это энергия, m — масса, с — скорость света, универсальная постоянная, равная = 3 • 10>8м/с. Материя — это энергия, расщепление ядра — один из феноменов, в котором проявляется эта эквивалентность.
Это был невероятный период для физики. Тот, кто, как Мейтнер, начал свои исследования в начале XX века, постоянно наталкивался на новые захватывающие идеи. Неудивительно, что Лиза увлеклась исследовательской работой и сразу же заинтересовалась опытами по радиоактивности, обнаружив свое призвание к науке, в котором позже и черпала силы для преодоления всех препятствий на этом пути.
Радиоактивность была удивительным явлением, новой, неисследованной территорией. До 1896 года никто не мог и представить, что внутри материи могут спонтанно протекать подобные процессы, но именно в этот год Антуан Анри Беккерель (1852-1908) открыл радиоактивность.
Беккерель изучал рентгеновские лучи, открытые за год до этого, чтобы выяснить, связаны ли они с флуоресценцией — явлением, при котором некоторые минералы поглощают энергию в виде электромагнитного излучения (например, видимого света) и потом испускают ее, также в виде электромагнитного излучения, но при этом длина волны отличается от первоначальной. Это явление не зависит от температуры материала; например, существуют минералы, светящиеся при температуре окружающей среды. В отличие от других люминесцентных процессов, таких как фосфоресценция, при исчезновении источника энергии, возбуждающего минерал, флуоресцентное свечение также исчезает.
Беккерель начал изучать разные флуоресцентные элементы, проверяя, испускают ли они рентгеновские лучи под воздействием света. Он взял соль урана, подверг ее воздействию солнечного света, а затем разместил на фотопластинке, прикрыв тканью. Беккерель обнаружил, что на пластинке отпечатались очертания кусочка соли урана, и решил: это подтверждение гипотезы о том, что солнечные лучи возбуждают материал, а затем испускаются в виде рентгеновского излучения в ходе процесса флуоресценции. На другой день он решил повторить эксперимент, но было облачно. В соответствии с гипотезой ученого отсутствие солнца не позволяло индуцировать флуоресценцию в минерале, так что Беккерель убрал уран и пластинку в ящик стола. К его удивлению, через несколько дней на пластинке он обнаружил такой же отпечаток, как и после воздействия солнечного света. Это означало, что излучение, испускаемое ураном, имеет мало общего с рентгеновскими лучами и флуоресценцией. Также Беккерель поместил между ураном и фотопластинкой медный крест, и его силуэт проявился на пластинке в виде тени. Речь шла о неизвестном явлении, которое несколько лет спустя было названо радиоактивностью.
[Лиза Мейтнер] это наша Мария Кюри.
Альберт Эйнштейн
Неподалеку от Музея естественной истории, где работал Беккерель, молодая женщина-исследователь польского происхождения начала заниматься только что открытой радиацией и посвятила ей свою диссертацию. Речь идет о Марии Кюри — первой женщине, получившей Нобелевскую премию (в 1903 году по физике), и первом исследователе, получившем Нобелевскую премию дважды (второй раз — в 1911 году, по химии). Вместе с мужем Пьером Кюри Мария принялась искать другие вещества, для которых была свойственна радиоактивность, и супруги обнаружили торий, полоний (назван в честь родины Марии Кюри) и радий. Для определения атомного веса радия требовались тысячи тонн урановой смолки — минерала, содержащего ничтожное количество урана (примерно один грамм чистого урана на килограмм минерала) и таящего в себе интенсивный источник радиации. После напряженных трудов Кюри удалось получить достаточное количество материала и произвести фундаментальное исследование.
Эрнесту Резерфорду наука обязана доказательством существования атомного ядра, которое ученый определил как «муху» внутри «собора» атома. Несмотря на ничтожный размер, в ядре сконцентрирована большая часть массы атома, а значит, и энергии. Резерфорд считается лучшим экспериментатором своей эпохи: он оценил возраст Земли на основе радиоактивного распада, и за раскрытие этой тайны в 1908 году ему присудили Нобелевскую премию в области химии. Он первым добился искусственного превращения одного элемента в другой, воплотив в жизнь тысячелетнюю мечту химиков.
Автор — полковник Красной армии (1936). 11 марта 1938 был арестован органами НКВД по обвинению в участии в «антисоветском военном заговоре»; содержался в Ашхабадском управлении НКВД, где подвергался пыткам, виновным себя не признал. 5 сентября 1939 освобождён, реабилитирован, но не вернулся на значимую руководящую работу, а в декабре 1939 был назначен начальником санатория «Аэрофлота» в Ялте. В ноябре 1941, после занятия Ялты немецкими войсками, явился в форме полковника ВВС Красной армии в немецкую комендатуру и заявил о стремлении бороться с большевиками.
Выдающийся русский поэт Юрий Поликарпович Кузнецов был большим другом газеты «Литературная Россия». В память о нём редакция «ЛР» выпускает эту книгу.
«Как раз у дверей дома мы встречаем двух сестер, которые входят с видом скорее спокойным, чем грустным. Я вижу двух красавиц, которые меня удивляют, но более всего меня поражает одна из них, которая делает мне реверанс:– Это г-н шевалье Де Сейигальт?– Да, мадемуазель, очень огорчен вашим несчастьем.– Не окажете ли честь снова подняться к нам?– У меня неотложное дело…».
«Я увидел на холме в пятидесяти шагах от меня пастуха, сопровождавшего стадо из десяти-двенадцати овец, и обратился к нему, чтобы узнать интересующие меня сведения. Я спросил у него, как называется эта деревня, и он ответил, что я нахожусь в Валь-де-Пьядене, что меня удивило из-за длины пути, который я проделал. Я спроси, как зовут хозяев пяти-шести домов, видневшихся вблизи, и обнаружил, что все те, кого он мне назвал, мне знакомы, но я не могу к ним зайти, чтобы не навлечь на них своим появлением неприятности.
Изучение истории телевидения показывает, что важнейшие идеи и открытия, составляющие основу современной телевизионной техники, принадлежат представителям нашей великой Родины. Первое место среди них занимает талантливый русский ученый Борис Львович Розинг, положивший своими работами начало развитию электронного телевидения. В основе его лежит идея использования безынерционного электронного луча для развертки изображений, выдвинутая ученым более 50 лет назад, когда сама электроника была еще в зачаточном состоянии.Выдающаяся роль Б.
За многие десятилетия жизни автору довелось пережить немало интересных событий, общаться с большим количеством людей, от рабочих до министров, побывать на промышленных предприятиях и организациях во всех уголках СССР, от Калининграда до Камчатки, от Мурманска до Еревана и Алма-Аты, работать во всех возможных должностях: от лаборанта до профессора и заведующего кафедрами, заместителя директора ЦНИИ по научной работе, главного инженера, научного руководителя Совета экономического и социального развития Московского района г.