Еще раньше Беккерель установил, что излучения полония отличаются от излучения урана и радия большей поглощаемостью. На этом основании он сделал вывод, что альфа-лучи характерны скорее для полония, а не для урана.
Многие физики того времени придавали особое значение именно бета-излучению. И это казалось естественным, так как радиоактивность связывалась в основном с наиболее проникающим излучением, каким и было бета-излучение. Оно оказывало активное действие на фотопластинку и заставляло фосфоресцировать некоторые вещества. Ученые считали поэтому, что радиоактивности свойственно в основном бета-излучение. Первоначально думали, что альфа-лучи не отклоняются магнитным полем. Резерфорд -с помощью простого и остроумного опыта доказал, что это не так.
Беккерель уточнил измерения Резерфорда с помощью фотографической пластинки и установил гомогенность альфа-лучей и зависимость радиуса от расстояния пробега в воздухе. Измерение пробега в воздухе позволило определить энергию излучения различных радиоактивных веществ.
Далее Беккерель подробно рассказал о бета-излучении, акцентируя внимание слушателей на том факте, что между отклоняемым пучком бета-лучей и неотклоняемы-ми лучами имеется разрыв. Беккерель установил, что бета-излучение, подобно катодным лучам, обладает спектром лучей с разной скоростью. Ученый описал эксперимент Пьера Кюри, заключающийся в изоляции бета-лучей и устанавливающий их тождественность катодным лучам.
Беккерель охарактеризовал и третий вид лучей – гамма-лучи, найденные Вийаром. В то время они были мало изучены. Они очень походили на лучи Рентгена: обладали огромной проникающей способностью и не отклонялись магнитным полем.
Свой доклад Беккерель иллюстрировал многочисленными фотоснимками, в частности он продемонстрировал снимок, показывающий, что излучение радия в неоднородном магнитном поле концентрируется на полях и может закручиваться вдоль силовых линий.
Льежский доклад Беккереля представлял собой большой интерес, так как он подробно характеризовал все виды излучений, что было очень важно в изучении природы радиоактивных веществ и в познании строения атома вообще.
Беккереля давно интересовал вопрос о природе радиоактивности. Ученый писал в 1903 году: «радиоактивные тела, и в особенности радий, выделяют энергию во всех известных формах: в виде тепла, света, химических действий, электрических зарядов, ^-излучения. Они, по-видимому, сохраняют в течение неопределенного времени одно и то же состояние, а источник, из которого оии черпают испускаемую энергию, нам неизвестен».
Но каков же он, этот источник? Беккерель высказывает свои соображения по поводу гипотезы о природе радиоактивности, высказывает кратко и осторожно, предоставляя возможность высказаться более подробно Пьеру Кюри, которому также предстоит произнести речь как лауреату Нобелевской премии. В самом деле, впервые в научной литературе возможные причины радиоактивности выдвигались Мари Кюри еще в 1899 и 1900 годах, и не исключено, что эти гипотезы были обсуждены совместно с Беккерелем.
Анри Беккерель считал, что фактического материала накоплено недостаточно, чтобы делать какие-нибудь строгие суждения о природе радиоактивности. К этому времени ученый отходит от своих первоначальных взглядов на этот вопрос, и теперь уже, после работ Мари и Пьера Кюри, он считает наиболее правдоподобным, что излучение энергии является результатом медленного изменения атомов радиоактивных веществ. Беккереля интересует вопрос, является ли преобразование атома медленной и самопроизвольной эволюцией, или оно зависит от поглощения внешнего излучения, недоступного нашим чувствам.
На этот вопрос попытался ответить Пьер Кюри 6 июня 1905 года в своей речи перед Шведской академией наук. Он выдвинул две гипотезы о природе радиоактивности.
Первая гипотеза: радиоактивные тела заимствуют излучаемую энергию от внешней радиации; поэтому излучение их является вторичным. Действительно, говорил Пьер Кюри, нет особых возражений против предположения, что все пространство пронизано сильно проникающими излучениями и некоторые тела (те, которые и являются радиоактивными) способны их улавливать.
Вторая гипотеза: радиоактивные вещества черпают выделяемую ими энергию в самих себе. В этом случае они должны медленно и постепенно видоизменяться, хотя некоторые из них сохраняли бы видимую неизменность состояния. Радий, например, за несколько лет выделяет такое огромное количество тепла, которое не идет ни в какое сравнение с теплом, образующимся при любой химической реакции с таким же количеством ве* щества. Поэтому можно думать, что преобразование радиоактивных веществ является гораздо более глубоким, чем обычные химические превращения. В химических реакциях атом неизменен; радиоактивные процессы способны перестраивать его, «и, следовательно, мы имеем дело с превращением элементов.
И Пьер Кюри делает очень смелый вывод: «Неорганическая материя, безусловно, эволюционирует на протяжении веков и по незыблемым законам». Мы вернемся к этому выводу в конце книги.