Разгадка структуры атомного ядра и первые ядерные реакции

Исполнение мечты

Атомно-молекулярные представления объясняли многие непонятные до сих пор особенности поведения веществ, но самих ученых уже влекло дальше — к разгадке структуры атомного ядра!

Хотя наиболее дальновидные из физиков понимали, что наука при этом должна вплотную подступить к огромным, неведомым ядерным силам, которые, как джинн из бутылки, могут совершенно выйти из-под контроля их первооткрывателей…

В 1916 году Эрнст Резерфорд говорил в одной из своих публичных лекций, что человечество сейчас пока спокойно и счастливо, ибо ученые еще не открыли способа использовать необъятные силы, удерживающие частицы в атоме. Он, конечно, думал о военном применении будущего атомного оружия, убедившись на собственном опыте, что во время войны всем ученым, даже самым выдающимся,приходится тратить свои силы на изобретение новых средств разрушения.

«…Я очень надеюсь,— сказал Резерфорд,— что это открытие и не будет сделано до тех пор, пока Человек не научится жить в мире со своими соседями».

Но наступление атомного века было уже неизбежным. Тайны ядра неудержимо влекли ученых.

И в 1919 году 48-летний Эрнст Резерфорд со своими учениками осуществил вековую мечту алхимиков, превратив один химический элемент в другой. Нашелся наконец тот «тонкий и сильный агент», обладающий силой расщепить атом, о котором столь пророчески писал Роберт Бойль. Нет, не бесконечное растирание в ступках и не химические реакции с сильнодействующими кислотами, как делали алхимики, а облучение любимыми Резерфордом альфа-частицами, ядрами гелия, помогло осуществить первое в мире превращение элементов!

Из каждых пятидесяти тысяч альфа-частиц, обстреливавших камеру Вильсона, наполненную азотом, одна попадала в азотное ядро, и наблюдатели видели «вилку»: от азотного ядра разлетались две только что рожденные новые частицы — легкое ядро водорода (тонкий и длинный след) и тяжелое ядро кислорода (толстый и короткий след).

Окрыленные успехом исследователи стали облучать и многие другие химические элементы. Ядерные реакции удавалось наблюдать еще в целом ряде веществ, но только достаточно легкие элементы (фтор, натрий, алюминий) меняли свою химическую природу при облучении. Для расщепления ядер тяжелых элементов энергии альфа-частиц явно не хватало…

Источник: Марк Колтун “Мир физики“.