Вирусный флигель
Шрифт:
Правда, исследователи столкнулись с кое-какими странными и необъяснимыми отклонениями от того, что предписывалось теорией, но особого значения им не придавали. С чувством, почти мистическим, они уверяли себя, что в конце концов придет и объяснение непонятных явлений.
Выстроенная с огромным трудом и все-таки небезупречная система трансурановых элементов продержалась без изменений до 1938 года. Первые трещины появились в ней после опытов Ирен Кюри и Павла Савича, которые, повторив шаг за шагом эксперименты Ферми, получили и описали новое радиоактивное вещество с периодом полураспада три с половиной часа. По мнению Кюри и Савича, этим веществом был изотоп тория. Это следовало из теории радиоактивного
Но… наблюдать испускание альфа-частиц ураном, подвергнутым нейтронной бомбардировке, не удавалось никому.
И все же в лаборатории Гана не могли отнестись равнодушно к результатам Кюри и Савича. Тем более, что еще в 1934 году Лиза Мейтнер увлекалась идеей поисков тория, но Штрассман, взявшийся провести химический анализ раствора облученного урана, не обнаружил и следов тория. Разумеется, Ган и его сотрудники могли бы поместить в журнале сообщение о безуспешных поисках тория и упрекнуть парижскую группу в опубликовании вводящих в заблуждение результатов. Однако они выбрали более тактичный способ. Ган и Мейтнер написали французским ученым письмо, в котором сообщали о безуспешных поисках тория и просили с большей осторожностью и тщанием проверить работу. Ирен Кюри не ответила на письмо, но она вряд ли могла отмахнуться от предостережения Гана, имевшего тридцатилетний опыт работы в радиохимии и завоевавшего своими работами всеобщее признание. Вскоре она опубликовала статью, где признавала, что торий не обнаружен.
В этой же статье она высказала одну далеко идущую идею, подсказанную ей новыми химическими исследованиями неизвестного вещества. В ходе исследований им удалось перевести вещество из раствора в осадок, применяя в качестве носителя лантан. А это натолкнуло французскую группу на мысль, что «окончательный анализ вещества с периодом полураспада 3,5 часа указывает на сходство его свойств со свойствами лантана, и отделение этого вещества от лантана в настоящее время представляется возможным, по-видимому, только фракционным методом».
Разумеется, французы и не думали отождествлять неизвестное вещество с лантаном; по их представлениям, никакой процесс радиоактивного распада не мог бы привести к превращению урана в столь далеко отстоящий лантан. Их уверенность в существовании некоего трансуранового элемента, содержащегося в этом веществе, оставалась непоколебленной. Но никто не мог сказать, куда, в какое место периодической таблицы поместить трансурановый элемент со свойствами редкоземельного лантана. И физикам, и химикам эта задача казалась неразрешимой. И все-таки вещество отнесли к трансуранам, то есть к тем элементам, которые сами собой подпадали под «юрисдикцию» Гана и его сотрудников. И им, желали они того или нет, пришлось серьезно заняться свойствами удивительного незнакомца.
Но получить какие-либо существенные результаты не удавалось. К тому же Ган лишился своей замечательной сотрудницы Лизы Мейтнер. После аншлюса австрийский паспорт уже не мог защитить ее от преследований наци, в июле 1938 года она была
Получив эту статью, Ган поначалу не особенно ею заинтересовался. Он передал ее своему помощнику. Зато Штрассман изучал статью с неослабным интересом, и чем дальше он вчитывался в текст, тем яснее становилось ему: французы допустили ошибку. Да, они провели замечательную работу, они отличные физики-экспериментаторы, но в радиохимии разбирались куда меньше его и Гана. В этом-то, по-видимому, и было все дело: они были убеждены, что в растворе облученного урана содержится лишь одно неизвестное вещество, и только ему приписывали все свойства. Но на самом деле неизвестных веществ могло быть не одно, а два! Ган рассмеялся, услышав об этом, но вскоре признал: «Возможно, в этом что-то и есть».
Это и послужило началом серии блестящих опытов, занявших всего лишь неделю, но позволивших твердо установить: в растворе наверняка нет ни трансуранов, ни урана, ни протактиния, ни тория, ни актиния. Подтвердилась и правота Штрассмана; после облучения мишени в растворе действительно удалось обнаружить смесь нескольких веществ. В качестве «носителя» химики выбрали барий, с его помощью удалось перевести из раствора в осадок группу из трех радиоактивных веществ. А затем, приготовив из полученных трех веществ новый раствор, они с помощью лантана перевели в осадок три других, «дочерних» вещества.
Что это были за вещества? Существовавшая в то время теория допускала одно-единственное толкование опытов: первые три вещества являются изотопами радия, а три дочерних — изотопами актиния. Правда, с точки зрения чисто химической, исходя из проведенных реакций, ничто не мешало сделать и другой вывод: в первом осадке содержались изотопы бария, во втором — лантана. Но о таком выводе они скорее всего не смели даже и подумать. В ту пору он представлялся бы совершенно невероятным, ибо барий и лантан занимают в периодической таблице значительно более ранние места, и никакой мыслимый процесс радиоактивного распада не позволял объяснить возникновение этих элементов.
О существовании в облученном растворе урана новых веществ, объявленных ими изотопами радия и актиния, образующимися в результате последовательного процесса радиоактивного распада урана, Ган и Штрассман сообщили в печати на исходе 1938 года. Но и это весьма осторожное сообщение многие физики встретили с недоверием. Ведь если бы оно оказалось правдой, пришлось бы признать существование некоего совершенно удивительного процесса радиоактивного распада; чтобы превратиться в атом радия, атому урана приходилось бы очень быстро лишаться двух альфа-частиц. И это казалось тем более сомнительным, что такой энергичный процесс должен был возникать всего-навсего после бомбардировки уранового раствора медленными нейтронами, то есть нейтронами очень малой энергии.
Случилось так, что вскоре после опубликования сообщения Ган встретился с Бором в Копенгагене. Прославленный датчанин откровенно усомнился в истинности объяснения, данного Ганом и Штрассманом. По мнению Бора, последовательное испускание атомом урана двух альфа-частиц было бы «противоестественным», и, следовательно, новые вещества скорее всего были трансуранами. Подоспело и сердитое письмо из Стокгольма. Лиза Мейтнер упрекала Гана в том, что он начал делать глупости. И ему нетрудно было представить себе ее недовольное лицо, когда она писала эти слова; подумать только: химики позволили себе повольничать с самими законами физики!