И поэтому дальнейшая наша задача – рассмотреть кратко те «последствия», к которым привело великое открытие, сделанное французским ученым Анри Антуаном Беккерелем 1 марта 1896 года.
Открытие радиоактивности Беккерелем дало толчок своеобразной цепной реакции открытий, приведших в итоге к созданию ядерной физики с ее безграничными перспективами, уводящими нас от недр атома к звездам далеких миров, с ее осуществленной фантастикой и могуществом.
И среди этих научных побед в первую очередь следует назвать создание Резерфордом и Содди теории радиоактивного распада атомов. Резерфорд первый объяснил, что выделение энергии радиоактивных веществ происходит за счет превращений атомов химических элементов. Поэтому под радиоактивностью следует понимать самопроизвольное превращение одних атомных ядер в другие.
Естественные радиоактивные процессы, встречающиеся в природе и приводящие к превращению элементов, независимы от воли человека. Но уже вскоре после открытия Беккереля и разгадки природы радиоактивности возникла мысль подчинить человеческой воле таинственные процессы, происходящие в глубинах атома, помериться один на один с силами природы, с огромными могучими силами, скрытыми в крошечной частице материи.
А для этого человеку предстоял поистине титанический труд: разрушить электронную оболочку атома, преодолеть отталкивающее действие ядра, словом, полностью нарушить его структуру. Эта задача казалась почти фантастической. И решил ее первый «волшебник XX века» Эрнест Резерфорд.
Английский ученый нашел остроумный выход из положения, он победил атомное ядро его же собственным оружием. Он вторгся в пределы ядра атома азота, «обстреляв» его альфа-частицами, или ядрами атомов гелия. И получил кислород! Так в 1919 году английский ученый Резерфорд впервые превратил один элемент в другой. Старинная мечта алхимиков, погребенная в сырых и мрачных подземельях средневековья, возродилась подобно легендарной -птице Феникс.
Лет семьдесят назад любой ученый на вопрос, может ли -свинец образовываться из урана, ответил бы: «Да это так же абсурдно, как -и нелепые попытки алхимиков превратить ртуть в золото!» Современная наука опровергла подобные взгляды. Теперь мы знаем, что свинец образуется «из урана, ибо, как писал Пьер Кюри, «неорганическая материя эволюционировала во все времена по незыблемым законам».
Ученым стало известно, что в урановых рудах всегда содержится радий, радон является продуктом альфа-распада радия, а в продуктах превращения радона содержится полоний. И, конечно, в урановых рудах находится ее непременный спутник – нерадиоактивный свинец. Все эти элементы взаимно связаны невидимой нитью радиоактивных превращений.
Да, в этом незаметном, но великом процессе распадаются атомы урана и тория, полония и радия, актиния и многих других элементов. И человек не в силах приостановить этот незыблемый закон природы. Ни огромная температура порядка тысячи градусов, ни температура, близкая к абсолютному нулю, не сможет изменить этот неизменный процесс. Но разрушение и созидание всегда идут в природе рука об руку. Из распадающихся атомов урана, радия, тория образуются атомы гелия и свинца.
В результате ядерных превращений образуются разновидности химических элементов, имеющие разный атомный вес и радиоактивные свойства, но обладающие одинаковыми химическими и физическими характеристиками, или изотопы, как их назвал в 1910 году английский ученый Содди. Понятие изотопии, введенное им, явилось тоже значительной вехой в истории радиоактивности.
Выяснилось, что все изотопы радиоактивных элементов входят в так называемые радиоактивные семейства, или ряды радиоактивных превращений, и родоначальниками этих семейств являются наиболее долгоживущие изотопы – уран-238, уран-235 и торий-232.
И, наконец, мир узнал об открытии Ирен и Фредериком Жорж-Кюри явления искусственной радиоактивности. Без этого открытия были бы невозможны все последующие успехи ядерной физики. А они оказались поистине потрясающими. И уже в 1934 году Энрико Ферми осуществляет бомбардировку урана медленными нейтронами и получает трансурановые элементы. Ган, Штриссман и Лиза Мейтнер открывают, что ядро атома делимо.
Ядерная физика идет вперед семимильными шагами. Ученые создают ядерные реакторы и мощные ускорители, в крторых было получено большое количество искусственных элементов.
На горизонте науки сверкнули новые слова – «ядерная химия», которая подошла к интереснейшей проблеме происхождения элементов в природе и помогла разобраться в вопросе образования атомов.