Анри Беккерель - Ксения Анатольевна Капустинская

Две основные темы были характерны для научного творчества династии Беккерелей – магнитооптика и фосфоресценция. Первой теме положили начало работы Эдмонда Беккереля и были удачно развиты его внуком Жаном. Вторую начал Антуан Сезар Беккерель и блестяще закончил его внук Анри Беккерель.

ГЛАВА ТРЕТЬЯ

ЗВЕЗДНЫЙ ЧАС БЕККЕРЕЛЯ

Вряд ли мы найдем в календаре, что 1 марта 1896 года было совершено одно из крупнейших научных открытий, положившее собой начало новой эры в науке. В этот день была открыта радиоактивность. Да, мир стал другим с тех пор, как французский ученый Анри Беккерель открыл это удивительное свойство урана.

Атом – вечный и неделимый – оказался «смертным», ведь радиоактивность – это превращение элементов. История начала писать новую биографию атома. И открытия, одно удивительнее другого, опровергали старые представления об устройстве окружающего мира. Атом показал, какой исполинской силой он обладает, разрушающей или созидающей, в зависимости от целей, которым он служит. Спустя полвека после открытия радиоактивности полыхнуло страшное зарево атомного взрыва в Лос-Аламосе; спустя еще десятилетие в СССР была введена в эксплуатацию.первая в мире атомная электростанция; немного позднее со стапелей ленинградской верфи сошел мирный атомный ледокол «Ленин».

Мы не говорили бы сейчас «век атома», «эпоха атома», если бы не 1 марта 1896 года. Вот почему эта дата занимает одно из самых почетных мест на циферблате звездных часов человечества, подобно другой, не менее значительной: 1 марта 1869 года Д. И. Менделеев открыл периодический закон. Символично, что оба этих величайших открытия были сделаны в первый день весны, – и действительно, они открыли в науке эпоху бурного цветения и развития.

Итак, 1 марта 1896 года французский ученый Анд Беккерель обнаружил любопытный факт: соль, которую химики называют двойным сульфатом уранила калия испускала лучи непонятного происхождения. О том, что предшествовало этому событию и что последовало а ним, мы и хотим рассказать в настоящей главе.

Был ли первым Анри Беккерель!

С самого начала хотелось бы подчеркнуть одну мысль: открытие радиоактивности ни в коей мере не обусловлено игрой случайностей.

Начать хотя бы с того, что у Анри Беккереля был своего рода предшественник. Его звали Ньепс де Сен-Виктор. Это был всего-навсего скромный лейтенант парижской муниципальной гвардии и, по-видимому, неплохой естествоиспытатель. Из уст этого человека, за 30 лет до открытия Беккереля, академики Парижской академии наук услышали нечто весьма любопытное. Сен-Виктор не раз выступал перед почтенным форумом «бессмертных» с короткими сообщениями под названием «О новых действиях света». Он давно интересовался проблемой фотографии. Его выступления не вызывали бурных дискуссий; напротив, они проходили незамеченными. На первый взгляд Ньепс де Сен-Виктор работал над мало увлекательной проблемой. Как известно, соли серебре быстро восстанавливаются на свету. Ньепс подвергал различные вещества действию света и пытался выяснить сохраняют ли они в темноте активность, способную восстанавливать серебро. Во многих случаях ответ получался положительным. Он не столкнулся ни с чем выдающимся, все было в порядке вещей. Но однажды…

Ньепс поместил листок картона, пропитанный раствором уранилнитрата (отметим, что именно при работа с этой солью Беккерель открыл явление радиоактивности), в герметически закрытый футляр, обшитый жестью! Спустя много месяцев Ньепс с удивлением отметил: в присутствии этой урановой соли серебро восстанавливайся так же быстро, как если бы уранилнитрат только что находился на свету!

Пьепс де Сен-Виктор оказался не единственным. Его пииты повторил итальянский химик из Турина, некто Криодон, и получил такие же результаты. Те же загадочные лучи, которые тридцать лет спустя засветили первую фотопластинку в экспериментах Беккереля, восстанавливали серебряную соль в работах Ньепса.

Ньепс де Сен-Виктор не разгадал загадки уранилнитрата. Он лишь предположил, что испускаемые этой солью лучи имеют химическую природу.

Мо нельзя винить ни самого Сен-Виктора, ни его служителей за то, что истинный смысл открытия не был ими понят. И дело не в том, что он, быть может, не обладал качествами, присущими многим крупным ученым, у которых наблюдательность всегда сочетается со способностью развивать свои наблюдения, проверить опытом, сделать необходимые выводы. Дело в том, что ни одно настоящее открытие не рождается, так сказать, на пустом месте. С одной стороны, его вызывают к жизни уже накопленные ранее идеи и факты в данной области исследования, с другой – должны существовать предпосылки для дальнейшего его развития и обоснования. В этом смысле Беккерель находился в более выигрыш-пом положении, нежели его соотечественник Ньепс. II тот и другой работали с фосфоресцирующими веществами (о фосфоресценции как любопытном физическом явлении мы расскажем далее), но к 1896 году сведения о природе фосфоресценции были полнее, и это, разумеется, позволяло ставить более целенаправленные эксперименты. Если задаться вопросом, каким же именно ученым наука в первую очередь обязана основополагающими исследованиями по фосфоресценции, то на одно из первых мест следует поставить династию Беккерелей, в особенности Эдмонда (отца Анри) и Антуана Сезара Беккереля (деда открывателя радиоактивности). В наследство от отца Анри Беккерелю досталась богатейшая коллекция фосфоресцирующих веществ; не удивительно поэтому, что открыть новые лучи выпало именно на его долю, так как развитие исследований по фосфоресценции – вот первый путь, который привел к обнаружению явления радиоактивности.

У Анри Беккереля было и другое, пожалуй, более важное преимущество перед Сен-Виктором. Конец девяностых годов – это период «лучевой лихорадки», когда очень многие ученые пытались «осчастливить» человечество открытием нового вида лучей. И все это началось i открытия в конце 1895 года профессором физики Вюрцбургского университета Вильгельмом Конрадом Рентге-1 ном рентгеновских или Х-лучей, как он их скромно на! звал. Это открытие оказалось величайшей сенсацией! Оно явилось стимулом для классических работ Беккереля – таков второй путь, приведший к 1 марта 1896 года! Открытие радиоактивности не было случайностью, оно было.подготовлено всем предыдущим ходом развития науки]

Иногда говорят, что вольтов столб, периодический закон Менделеева, благородные газы Рамзая и многие другие открытия науки сделаны учеными мимолетно, «случайно». Однако внимательный анализ всех этих научных открытий приводит нас к противоположному выводу, правильно сформулированному знаменитым Гельмгольцем: «Иногда и счастливый случай может прийти на помощь и раскрыть неизвестное соотношение, но случай! вряд ли найдет применение, если тот, кто его встречает,) не собрал уже в своей голове достаточно наглядного материала, чтобы убедиться в правильности предчувствованного».

Путеводные нити Беккереля

Итак, два пути – фосфоресценция и рентгеновские лучи – неизбежно должны были привести исследователя к открытию радиоактивности. Этим исследователем оказался Анри Беккереля, и толчком к