Техника и человек в 2000 году

Вскоре после опытов Резерфорда двум венским физикам Киршу и Петерсону удалось добиться разрушения атомов и, в частности, в первую очередь элементов магния, лития я силиция. Два английских исследователя Бетс и Роджерс также пытались аналогичным способом произвести разрушение атомов. Впоследствии Резерфорд добился разрушения и других элементов, как неон, сера, хлор, аргон и калий. В виду того что венским ученым удалось разрушить бериллий и углерод, была доказана возможность разложения всех «легких» элементов. В качестве продукта разрушения во всех опытах получался водород, а по данным венских ученых — гелий. Таким образом удалось разложить элементы на водород и гелий.
Т. Ф. Уолл, проф. Шеффильдского университета, делал опыты в другом направлении. Он пользовался при своих опытах сильными электрическими и магнитными полями. По существующим воззрениям, каждый атом состоит из ядра, заряженного положительно и представляющего как бы малое солнце, вокруг которого, подобно планетам, движутся частицы, заряженные отрицательно. Уолл утверждает, что положительное электричество ядра и отрицательное — электронов — создают сильное магнитное поле, которое может быть разрушено другим более сильным магнитным полем, причем электроны были бы выброшены при этом из своих орбит.
Физика в настоящее время уже имеет возможность установить, что с помощью полей силою от трех до пяти миллионов гаус (гаус характеризует магнитное поле, в котором одна силовая линия приходится на квадратный сантиметр) материя может быть разрушена, иначе говоря, атомы могут быть выбиты из их орбиты. Но до получения магнитного поля такой колоссальной силы еще очень далеко. Технике в настоящее время известны магнитные поля самое большее в 40 000 гаус.
Доминик описывает вышеупомянутые опыты Уолла следующим образом: «Уолл оперирует с помощью установки, состоящей из конденсатора, заряжаемого от динамомашины высокого напряжения током в 10 000 вольт и затем в течение долей одной тысячной секунды разряжаемого через катушку, намотанную на стальной стержень. Вся установка так сконструирована, что в течение, правда, весьма краткого промежутка времени в катушке и в пространстве нескольких кубических сантиметров образуется электрический ураган, мощностью около 200 л. с. При этом однако создаются переменные магнитные поля в полмиллиона гаус; подвергаемый этому магнитизированию стальной стержень обнаруживает изменение своих физических свойств, из чего и можно заключить о легком изменении самих атомов». Доминик приходит к выводу, что если бы Уоллу удалось увеличить силу тока в десять раз, он, несомненно, добился бы массового разрушения атомов. Во всяком случае ему удался опыт, идущий наиболее далеко по пути разрушения материи.
Разрушение атомов однако далеко не столь простой процесс, как это излагает Доминик, в виду того, что здесь действуют чудовищные силы. Отто Каппельмейер иллюстрирует эту мысль наглядным примером: «В Берлине имеется приблизительно 100 000 домов. Вообразим теперь, что один какой-либо дом в центре города является атомным ядром. Вокруг этого дома мчатся с невероятной быстротой в 2 240 км в секунду 80 гранат таких же размеров, как само ядро. Но расстояние между ними и ядром в сто тысяч раз больше диаметра одной гранаты. Задача, стоящая перед физиком, такова: снарядами — размером в наши гранаты — бомбардировать ядро, в то время как вокруг него беспрерывно вращаются 80 электронов. Этот эксперимент предполагает, что наши снаряды обладают такой громадной силой и скоростью, что в состоянии пронизать пути движения электронов. Более слабые снаряды были бы попросту отклонены в сторону мчащимися по своим орбитам хранителями ядра — электронами. Пробив все 80 электронных орбит, снаряд должен был бы еще иметь силу для того, чтобы пролететь в тысячу раз более длинный путь, прежде чем ему удалось бы вообще только достигнуть атомного ядра. Но здесь он сталкивается с новой преградой: атомное ядро окружено силовым полем, отклоняющим наши снаряды. Лишь в том случае, если у них хватит силы пробить и этот защитный вал, они смогут проникнуть к ядру. Если от последнего отколется хотя бы ничтожнейшая частица, элемент превращается в другой с меньшим атомным числом, — иначе говоря, ртуть с зарядом ядра 80 и 80-ю электронами превращается в золото с зарядом ядра 79 и 79-ю электронами (опыты Мите над превращением ртути в золото). Если бы удалось метко попасть нашим снарядом в атомное ядро ртути, снаряд в то же мгновенье привлек бы к себе один электрон, и осталось бы всего лишь 79 электронов. Подвергшийся бомбардировке элемент уже был бы не ртутью, а золотом».
Однако для дальнейшего успешного производства подобных экспериментов радий еще на долгое время останется слишком дорогим материалом. Один грамм его в настоящее время стоит свыше 100 000 марок. Даже тот факт, что в последние годы в Америке были открыты крупные залежи карнотита, благодаря чему за короткое время цена радия снизилась с 160 000 долларов до 110 000 долларов за грамм, не оправдывает затраты высокоценного радия на подобные эксперименты. Во всем мире в месяц добывается едва ли 5 г радия, несмотря на то, что в Конго за последние годы открыты большие залежи радия, и заводы Оолен в течение операционного года 1922/1923 добыли 23 г радия.
Наука поэтому должна будет позаботиться о других методах работы, чтобы совершенно отказаться от пользования радием и применять для разрушения атомов другой равноценный прежним способам метод. Это стало возможным лишь в 1926 г. благодаря опытам, произведенным американцем Вильямом Кулиджем в исследовательской лаборатории «Дженераль Электрик Компени» в Шенектеди. Он применил усовершенствованную трубку Кука, которая обладает якобы силой излучения тонны радия. Изобретение Кулиджа является комбинацией трубки Кука и знакомой всем радиослушателям катодной трубки. Не вдаваясь в дальнейшие подробности изобретения Кулиджа, отметим, что ряд опытов по освещению этими лучами дал поразительнейшие результаты. Например, мраморная глыба под влиянием лучей его трубки вспыхивала оранжевым светом и сохраняла этот оттенок даже после того, как действие лучей прекращалось. Ухо кролика под влиянием этих лучей в течение доли секунды было насквозь прожжено и впоследствии на нем вырастали белые волосы. Несомненно в будущем можно ожидать, что это новое открытие будет усовершенствовано далее, и радий все более и более будет вытесняться, физикам же будут открываться новые пути в области исследования атомного мира.
Напрашивается вопрос, какие перспективы открылись бы перед человечеством, если бы в один прекрасный день удалось довести исследование природы атомов до такой степени, что не представило бы затруднений разложить их до конца и использовать мельчайшие кирпичи для построения новой материи.
Об огромных количествах энергии, освобождающихся при разрушении атомов, знаменитый исследователь атомов Зоммерфельд писал несколько лет тому назад следующее:
«Источники (внутриатомной) энергии, которые открылись бы внешнему миру (при разрушении атомов), представляют собою величины совсем иного порядка, нежели количества энергии, с которыми мы имеем дело при остальных физических и химических процессах. Внутренний мир атомов вообще совершенно замкнут от влияний внешнего мира. На него не оказывают действия условия температурного давления, господствующие извне. Он управляется законом вероятности, самопроизвольности, ни от чьего влияния не зависящего распада. Лишь в исключительных случаях приоткрывается дверь, ведущая из внутреннего мира во внешний. Появляющиеся при этом лучи служат вестниками из обычно закрытого пока для нас мира».
Первые сенсационные сообщения о том, что якобы удалось добиться разрушения атомов, вызывали лишь недоверчивые улыбки. Много сот лет непоколебимо стоявшие устои химии и физики, казалось, рушились пред натиском новых данных, открывавших перед наукой совершенно новое поле деятельности.
Все новые данные, говорящие о том, что атомы освобождают свою чудовищную энергию, что человеку из первичного строительного кирпича природы удастся создать новые вещества, все это сначала казалось совершенно немыслимым.