Элементы Мари Кюри. Цена опасного открытия - Дава Собел

над этой задачей, а впоследствии оспаривали друг у друга честь этого открытия. Когда Эрнеста Резерфорда попросили примирить конфликтующие стороны, он сказал: «Лично мне кажется, что весь этот вопрос весьма запутан, поскольку почти все, кого он касается, обсуждали эту тему… Результатом является то, что почти невозможно без судьи и жюри присяжных допросить каждого, чтобы выяснить точное происхождение этих идей». Заявление Резерфорда, датированное 2 апреля 1913 г. и процитированное в книге Radioactivity Марджори К. Мэлли, одинаково применимо ко многим другим теориям и открытиям. Научный прорыв редко можно записать на счет индивидуального исследователя или изолированной лаборатории. Скорее, открытия с течением времени надстраиваются друг на друга и не признают границ.

Глава 24

Промышленник и филантроп Эрнест Сольвей умер в 1922 г., но его предусмотрительность обеспечила продолжение важнейших совещаний, носивших его имя. В мае 1912 г. он создал фонд Institut International de Physique для поддержки «исследователей, которые будут расширять и углублять знания о природных явлениях». Два комитета, один административный, а другой научный, управляли деятельностью фонда. Мадам Кюри входила в Международный научный комитет вместе с Хендриком Лоренцем, Эрнестом Резерфордом, Хейке Камерлинг-Оннесом и пятью другими учеными. Хотя Сольвею представлялось, что его Международный институт физики проживет лет тридцать, наследники признали ценность этого научного предприятия и продлили его существование, так что конференции продолжаются и по сей день. Самая недавняя была посвящена физике квантовой информации и состоялась в 2022 г.

Глава 25

Фрэнсис У. Астон из Кавендишской лаборатории открыл двуизотопную природу хлора в 1919 г. Аппарат, который он изобрел для отделения изотопов элементов согласно их атомной массе, назвался масс-спектрографом и обеспечил ему Нобелевскую премию по физике 1922 г.

В начале 1930-х гг. залежи смоляной обманки из района Большого Медвежьего озера на северо-западе Канады бросили первый серьезный вызов руде из Верхней Катанги. Конкуренция между бельгийскими и канадскими производителями опустила цену радия до 40 000 долларов за грамм к 1938 году.

Глава 26

Город Кристиания в 1925 г. сменил свое название на Осло.

Глава 28

Космические лучи были открыты в 1912 г. австрийским физиком Виктором Гессом, который совершил ряд полетов на воздушных шарах и обнаружил, что воздух на больших высотах ионизирован намного сильнее, чем на уровне моря. Космические лучи – это протоны и ядра легких элементов, рожденные в других местах Солнечной системы и даже за ее пределами. Когда высокоскоростные частицы попадают в атмосферу, они порождают каскад эффектов, в том числе ионизацию и создание частиц, ныне известных как пионы и мюоны.

Электрометр, использованный Ирен на Юнгфрауйохе, был изобретен немецким физиком и иезуитским священником Теодором Вульфом, одним из первых научившимся выявлять космические лучи. Электрометр Фредерика представлял другой тип, разработанный Робертом Вихардом Полем из Геттингенского университета.

Изобретение туманной камеры обеспечило шотландскому метеорологу Ч. Т. Р. Вильсону половину Нобелевской премии по физике 1927 г. Другая половина была присуждена Артуру Холли Комптону за открытие «эффекта Комптона», то есть увеличения длины волны протонов, рассеянных в результате столкновений с электронами.

Глава 30

Счетчики Гейгера, впервые спроектированные Эрнестом Резерфордом и Гансом Гейгером в Манчестере в 1908 г., а впоследствии улучшенные в ходе сотрудничестве Гейгера с Вальтером Мюллером, попали в лабораторию Кюри в январе 1933 г., когда постдокторантура привела Вольфганга Гентнера из Франкфурта в Париж. Счетчик регистрирует ионизацию атомов газа альфа-частицами или другими типами ионизирующего излучения.

Ни Фредерик, ни Ирен не нравился термин «искусственная радиоактивность», поскольку в том, как эта радиоактивность достигалась, не было ничего искусственного. Они предпочитали более описательное и более точное название – «синтез искусственных радиоэлементов».

К тому времени как Ирен стала нобелевским лауреатом по химии, уже две Нобелевские премии мира и три Нобелевские премии по литературе были присуждены женщинам. Мария Гепперт-Майер стала второй женщиной-лауреатом премии по физике в 1963 г., а Дороти Ходжкин третьей, по химии, в 1974 г.

Эпилог

Лишь четыре женщины в истории были первооткрывателями или со-открывателями встречающихся в природе элементов. Первой, в 1898 г., стала Мария Кюри, когда интуитивно предугадала существование полония и радия, а затем выделила их. За ней последовала Лиза Мейтнер (протактиний, 1917 г.), Ида Такке Ноддак (рений, 1925 г.) и Маргарита Перей (франций, 1939 г.).

Глоссарий

радиоактивные отложения – первые твердые радиоактивные элементы, образующиеся в результате распада газообразной эманации (радона).

альфа-луч/альфа-частица – положительно заряженное радиоактивное излучение, идентичное ядру атома гелия, с двумя протонами и двумя нейтронами.

атом – самая маленькая единица индивидуального элемента, состоящая как минимум из одного протона и одного электрона.

атомное число – число протонов в атоме.

атомный вес/атомная масса – объединенное число протонов и нейтронов в атоме.

бета-луч/бета-частица – отрицательно заряженное радиоактивное излучение, идентичное электрону.

соединение химическое – два или несколько элементов, химически связанных друг с другом и образующих новый материал, например вода, образованная из водорода и кислорода.

космический луч – быстро движущаяся заряженная частица, получающая ускорение в результате своего прохождения через космическое пространство, которая прибывает на Землю и ионизирует молекулы воздуха в атмосфере, порождая каскады вторичных частиц.

кюри – единица измерения радиоактивности.

кюритерапия – применение радиоактивности в медицинском лечении, преимущественно онкологическом.

криогенная лаборатория – центр изучения материи при экстремально низких температурах.

электролиз – процесс разделения раствора на составляющие его ионы.

электромагнитное излучение – полный диапазон длин световых волн, от радиоволн через инфракрасные, видимый свет, ультрафиолет до рентгеновских и гамма-лучей.

электрон – отрицательно заряженная частица в атоме; носитель электрического тока; бета-излучение.

электроскоп – прибор для измерения электрического заряда; первые Э. имели пару золотых «листочков», которые расходились в стороны, когда к ним приближался заряженный объект.

элементы – уникальные проявления материи, из них 94 встречаются в природе.

эманация – первоначальный термин для обозначения радона, инертного газа, получаемого путем радиоактивного распада радия, тория и актиния.

гамма-луч – электрически нейтральное и самое высокопроникающее радиоактивное излучение; высокоэнергетическая вариация видимого света.

период полураспада – время, которое требуется для распада половины образца радиоактивного вещества.

ион – электрически заряженная частица.

ионий – «новый элемент», открытый в 1907 г. Бертрамом Болтвудом, впоследствии оказавшийся изотопом тория.

ионизировать – придавать электрический заряд, например путем отрыва электронов от атомов, так что они становятся положительно заряженными.

изотоп – вариант элемента, идентичный ему по свойствам, но отличающийся по атомной массе.

мезоторий – «новый элемент», открытый в 1907 г. Отто Ганом, впоследствии рассматривавшийся как два «новых элемента», мезоторий‐1 и мезоторий‐2, которые оказались изотопами соответственно радия и актиния.

метеорология – наука об атмосфере, особенно о погоде и климате.

метрология – наука и практика точных измерений.

молекула – самая малая единица сложного соединения или двухатомного газа, такого как водород, азот или кислород.

нейтрон – субатомная частица, примерно соответствующая по массе протону, но без заряда.

ядро – центральная часть атома и