Элементы Мари Кюри. Цена опасного открытия - Дава Собел

После Брюсселя она поехала в Варшаву на открытие нового Института радия, который возглавил Ян Казимеж Даныш, ее бывший помощник. Даныш, по его собственному признанию, сделанному накануне отъезда, с неохотой покидал Париж и в особенности ее лабораторию, где провел четыре счастливых года. Он утешал себя лишь тем, что здесь, в Варшаве, он все равно будет работать на нее.

Возвращение в родной город позволило Мари погулять по берегам Вислы и побывать на кладбище, где были похоронены ее родители и сестра Зофья. Тяжелая атмосфера несвободы по-прежнему окутывала Варшаву. «Эта бедная страна, – размышляла Мари в письме домой, – приносимая в жертву абсурдным и варварским правлением, действительно многое делает, чтобы защитить свою нравственную и интеллектуальную жизнь». На банкете в ее честь она обнялась с состарившейся, но все еще бодрой Ядвигой Сикорской, директрисой школы для девушек, в которой учились Маня и Хелена. В Музее промышленности и сельского хозяйства, где Мари приобрела страсть к экспериментированию, она впервые выступила с лекцией о радиоактивности, которую читала на польском языке.

Ее собственный давным-давно обещанный парижский Институт радия сырой и дождливой зимой 1913–1914 годов все еще выглядел как грязная стройплощадка. В своей лаборатории во флигеле, опираясь на помощь племянника и Андре Дебьерна, она продолжала заниматься нуждами исследователей, врачей, геологов, старателей – всех и каждого, кому требовались надежные оценки радиоактивности месторождений полезных ископаемых, термальных вод и медицинских материалов.

Однажды мсье Пти, который был помощником лаборанта в промышленной школе, пришел к Мари с вестью о том, что старый сарай за зданием на улице Ломон вот-вот снесут, чтобы освободить место для нового крыла. Она тут же поехала с ним, чтобы в последний раз взглянуть на давно покинутое место, с которым было связано столько воспоминаний. После десятилетнего отсутствия она обнаружила, что грифельная доска Пьера так и стоит в том месте, где она ее запомнила, и на ней до сих пор виднеется пара блеклых линий, проведенных его рукой, которые никто так и не удосужился стереть.

* * *

Тем временем в Йеле Бертрам Болтвуд дал Эллен Гледич задание определить период полураспада радия. Он предварительно оценил его как две тысячи лет, но Резерфорд, используя другой метод, заявил существенно более короткий период – тысячу шестьсот лет. Не могла бы мисс Гледич разобраться с эти несоответствием в целых четыре столетия?

Болтвуд одним из первых уверовал в «новую алхимию» радиоактивной трансмутации. То, что в природе уран встречался вместе с радием, решительно указывало, что один из этих элементов распадается, превращаясь в другой, и он проверил эту идею, замеряя соотношения радия к урану в образцах руд из разных частей света. Он обнаружил, что это соотношение удивительно постоянно – примерно три десятых микрограмма радия на грамм урана. Ища дальнейшие доказательства их кровного родства, он наблюдал за кусочком чистого урана в своей лаборатории, надеясь стать свидетелем рождения радия, но прошли тринадцать месяцев 1904 и 1905 годов, а признаков подобного события так и не появилось.

Неудача Болтвуда с попыткой «вырастить» радий из урана заставила его заподозрить в этой родовой линии отсутствующее звено. Какой-то другой радиоэлемент должен был возникать в результате распада урана и, в свою очередь, приводить к созданию радия. В 1907 году он открыл «прямого родителя радия» и назвал его ионием – в часть мощной способности этого элемента ионизировать (то есть возбуждать) воздух вокруг себя, так что тот начинал проводить электрический заряд – фирменный знак радиоактивности.

Ионий порождал радий, который затем трансформировался в эманацию. Болтвуд получил свое значение периода полураспада радия, измеряя скорость, с которой накапливался этот радиоактивный газ. Резерфорд же, напротив, считал альфа-частицы, которые испускал образец радия за одну секунду, наблюдая, как они вспыхивают зеленью на экране, покрытом сульфидом цинка, а затем экстраполировал результат.

Эллен сочла подход Болтвуда более совершенным методом и решила, что сможет улучшить его точность. Так же, как делала в лаборатории Кюри, изучая соотношение радия и урана, она повторила эксперименты Болтвуда, но с бо2льшим количеством материала, чем он, и при более жестких ограничениях. Она истолкла 110 граммов урана в мелкий порошок, затем растворила его в теплой азотной кислоте. Примерно через две дюжины этапов у нее остался осадок из чистого иония, который она растворила в разбавленной соляной кислоте и запечатала в стеклянную колбу. Через восемь дней она выпарила эманацию и измерила ее объем. Количество эманации в колбе указывало на количество радия, теперь присутствовавшего в растворе. По истечении шести недель от начала эксперимента она снова вскипятила раствор и заново провела замеры. Теперь у нее было примерное представление о скорости, с которой распадался радий. Она повторяла опыт еще несколько раз с разными интервалами, чтобы свести результаты в таблицу и интерпретировать их. А тем временем начала параллельную процедуру с куском радиоактивного минерала клевеита из Норвегии. Эллен уже чувствовала, что болтвудовская оценка полураспада в две тысячи лет слишком велика.

Привыкая к новой для себя обстановке, Эллен сравнивала этот второй в своей жизни заграничный исследовательский опыт с первым. Она не только оказалась единственной женщиной в лаборатории Слоуна, но и вообще редко видела других женщин в кампусе Йеля. Кроме того, Болтвуд, будучи холостяком, никогда не приглашал ее по воскресеньям к себе домой, как делала в Париже мадам Кюри.

Эллен пыталась наладить социальные связи, выбираясь в расположенные неподалеку женские колледжи, например Вассар в Нью-Йорке и Смит в Массачусетсе. Студентки с удовольствием слушали лекции по радиоактивности, которые читала их гостья. Она не только хорошо владела английским и своим предметом, но и знала, как формулировать свои замечания и играть голосом, чтобы внимание аудитории не рассеивалось. Одно приглашение влекло за собой другое. В феврале председатель Американского химического общества, Теодор У. Ричардс, попросил ее посетить Гарвард. К этому времени коллега Ричардса по гарвардскому отделению физики, Теодор Лиман, смягчил свое отношение к Эллен Гледич и выразил готовность все же позволить ей стать первой женщиной, чья нога переступит порог его лаборатории. Но теперь она прочно обосновалась у Болтвуда в Йеле.

Эксперименты шли хорошо, лишь изредка давая осечки. Эллен подготовила третий раствор иония, на сей раз из норвежского бреггерита. Она повторно проверила свой изначальный северокаролинский раствор на отметке одиннадцати недель, затем четырнадцати, а клевеит отслеживала по другому расписанию.

В апреле Эллен отправилась поездом в Вашингтон, чтобы послушать Эрнеста Резерфорда, открывшего престижную серию лекций в Национальной академии наук. Незадолго до этого по случаю наступления нового, 1914 года он был посвящен в рыцарское звание. К сожалению, заметила Эллен, сэр Эрнест терял ряд заинтересованных слушателей в