Первая разгадка тайны

1899 год

Чего не заметил Беккерелъ

Открытие явления радиоактивности взбудоражило умы ученых. Во всех физических лабораториях мира только и говорили о таинственных лучах. Но что представляют они собой, было неясно. Путь к открытию тайны лежал через исследование этих лучей. Основные свойства лучей были быстро изучены. Они засвечивали фотопластинки, хорошо проходили сквозь тонкие слои веществ, но задерживались толстыми. Под их действием воздух становился проводником электрического тока.

Но что представляли собой лучи, никто не знал. Попробовали воздействовать на них электрическими и магнитными полями. Оказалось, что под их действием лучи отклонялись в сторону: положительный заряд притягивал, отрицательный — отталкивал. Беккерель, который первым проделал этот опыт в 1899 г., решил, что лучи, испускаемые ураном и радием, состоят из отрицательно заряженных частиц. И он был прав, но только частично: ученый не заметил еще два сорта лучей.

Первая разгадка тайны

В Англии в это время изучением лучей занимался впоследствии знаменитый английский физик Резерфорд. Это был замечательный ученый, вписавший много ярких страниц в биографию атома. Мы о нем еще расскажем. А в тот год (1899) он работал под руководством своего учителя Джозефа Томсона и только еще начинал свою научную деятельность. Учитель и ученик поставили перед собой цель — найти ключ к решению задачи о строении вещества и о природе электричества. Для достижения этой цели они предприняли тщательное изучение лучей.

Резерфорд решил выяснить, чем отличаются друг от друга рентгеновы и беккерелевы лучи. Для этого он воздействовал на лучи магнитным полем. Опыт показал, что беккерелевы лучи под действием магнитного поля отклоняются, а рентгеновы — нет. Затем Резерфорд поставил на пути беккерелевых лучей тонкую алюминиевую пластинку и обнаружил, что интенсивность излучения резко уменьшилась. На пути прошедших через пластинку лучей он поставил опять точно такую же пластинку. Интенсивность лучей еще больше уменьшилась, но в значительно меньшей степени, чем в первом случае. Это навело Резерфорда на размышление: ведь если бы беккерелевы лучи были одного сорта, то после прохождения пластинок одинаковой толщины токи ослаблялись бы в одно и то же число раз. Полученные результаты не подтверждали этого. Значит, решил Резерфорд, в состав беккерелевых лучей входят два сорта лучей. Лучи одного сорта, которые проходят через алюминиевую пластинку, он назвал бета-лучами, а лучи, отсеивающиеся пластинкой,— альфа-лучами. Это и была та часть излучения, которую не заметил Беккерель. Альфа-лучи вели себя противоположно бета-лучам. В то время как бета- лучи притягивались электрическим полем, альфа-лучи отталкивались этим же полем в противоположную сторону. И наоборот. Следовательно, если бета-лучи представляют собой отрицательно заряженные частицы, то альфа-лучи являются потоком положительно заряженных частиц.

Но Резерфорд не заметил еще одну часть беккерелевых лучей. Английский физик Виллард вскоре обнаружил ее. Эти лучи уже не отклонялись ни магнитным, ни электрическим полями. Так же вели себя и рентгеновы лучи. Значит, и те, и другие состояли из незаряженных частиц. Виллард назвал их гамма-лучами.

Итак, завеса над тайной беккерелевых лучей приоткрылась. Ученые установили, что эти лучи сложные. И состоят они из альфа-, бета- и гамма-лучей.