Материалы размещены исключительно с целью ознакомления учащихся ВУЗов, техникумов, училищ и школ.
Главная - Наука - Биология
Гофман Клаус - Можно сделать золото? Мошенники обманщики и ученые?

Скачать книгу
Вся книга на одной странице (значительно увеличивает продолжительность загрузки)
Всего страниц: 77
Размер файла: 545 Кб
Страницы: «« « 31   32   33   34   35   36   37   38   39  40   41   42   43   44   45   46   47   48   49  » »»

альфа-частицы  с  максимальной энергией  в  9  мегаэлетронвольт  (МэВ).  Они
отклонялись   большим  одноименным  зарядом   ядра,  не  придя   с   ним   в
соприкосновение. Тем самым была утрачена всякая надежда на превращение ртути
с помощью альфа-частиц в соседнее золото. Выход думали найти в использовании
таких  снарядов, как протоны  (ядра  атома  водорода).  Конечно,  для  этого
необходимо искусственно  ускорить  эту частицу до столь же  высоких энергии,
какими обладали альфа-частицы. Откуда же взять такие гигантские энергии? Для
этой цели  следовало  бы  получить и  использовать  напряжение  в  несколько
миллионов вольт -- техника, которой тогда еще не овладели.
   Перелом  произошел  в  1930  году.  Американские  физики  в  Вашингтоне
сконструировали трансформатор на 3  мегавольта (MB) и с его помощью ускорили
протоны  до  энергии  в  1  МэВ.  Через  год  Ван-дер-Грааф  в  Принстонском
университете  построил  свой первый генератор  на 1,5 МэВ, названный позднее
его именем.
   Эрнест Лоуренс и его сотрудники из университета в Беркли в конце концов
нашли   совершенно  новый   путь:  искусным  приемом,  с   помощью   больших
электромагнитов в поле высокого напряжения, Лоуренс заставил частицы мчаться
по спирали. Таким способом можно было постепенно ускорить частицы до высоких
энергий.  Это  была  новая   установка   --  циклотрон.  Посредством  такого
ускорителя  частиц  можно  было  достичь  интенсивностей  излучения, которые
теоретически эквивалентны нескольким  килограммам  радия. Был  сделан мощный
шаг  вперед,   ибо   человечество  никогда  не  смогло  бы  получить   столь
значительных количеств радия.
   В конце 1931 года Лоуренс с помощью своего циклотрона достиг мощности 1
МэВ, через  год  --  уже 5  МэВ.  В  настоящее  время  мощность  современных
ускорителей  частиц  измеряют  в   гигаэлектронвольтах  (ГэВ),  то   есть  в
миллиардах электронвольт.  По  сравнению с первыми  ускорителями сегодняшние
мощнейшие  агрегаты  с  их  километровыми  путями  пробега  частиц  выглядят
гигантами.
   Ученикам Резерфорда,  Кокрофту и Уолтону, в 1932 году удалось  провести
первое  ядерное  превращение с  помощью  искусственно разогнанных  протонов:
мишенью служило ядро атома лития -- самого легкого элемента после водорода и
гелия.   Путем   такого  обстрела  литий  превратился  в  гелий.   Советские
физики-атомщики И.  В. Курчатов  и Н.  Н. Синельников, которые  вскоре после
кембриджских ученых и независимо от  них обнаружили  ту же  реакцию, первыми
дали   вероятное   объяснение   процесса.   Сенсационная  пресса  видела   в
"разрушении"  лития  дальнейший шаг  к подчинению  атомных  сил  человеку  и
связывала с  этим  самые  отважные  фантазии:  боевой корабль с  несколькими
граммами  лития  в  качестве топлива сможет  пересечь Атлантику... Заметьте,
военный корабль, а не торговое  судно было первым примером в  оценке атомной
энергии.  Специалисты  рассматривали  этот эксперимент гораздо более трезво.
Превращение атома лития  идет с ничтожным выходом.  Нужно  ускорить миллионы
протонов, чтобы произошло одно-единственное столкновение.
   К испытанным снарядам,  бомбардировавшим атомное ядро,-- альфа-частицам
(ядрам  атома гелия), протонам (ядрам атома водорода) -- к началу 1932  года
присоединился еще  один:  дейтрон.  Это  -- ядро  тяжелого изотопа водорода,
которое обладает  массой, равной удвоенной  массе протона.  В том  же году в
космическом  излучении  на большой  высоте был открыт позитрон,  оказавшийся
положительно заряженной частицей --  античастицей  отрицательного электрона.
Вскоре эту новую  элементарную частицу  удалось  также обнаружить при земных
радиоактивных процессах. Когда в 1932 году ученик Резерфорда, Джеймс Чэдвик,
открыл еще одну, до той поры неизвестную,  частицу -- нейтрон, то этот год в
научных кругах стали справедливо называть annus mirabilis -- годом чудес.
   Чэдвик  обнаружил  частицу, не имеющую  заряда, с массой, равной  массе
протона, как  составную часть так называемого  бериллиевого  излучения.  Эти
проникающие  лучи,  состоящие из  нейтронов,  были  открыты в 1930  году при
бомбардировке  бериллия  альфа-частицами  Долгое  время  считались   жестким
гамма-излучением. Затем удалось показать, что бериллиевое излучение на самом
деле состоит из гамма-лучей и потока нейтронов.
   С  открытием нейтрона сразу разрешались  те принципиальные трудности, с
которыми  для  теоретиков было связано истолкование  атомных ядер. До  этого
существовало  воззрение, что ядро  атома состоит  из  протонов и электронов.
Такое представление таило в себе трудно разрешимые противоречия. Кроме того,
оно не давало объяснения, почему при одинаковом заряде ядра изотопы одного и
того же элемента обладают различной массой. В 1932 году советский физик Д.Д.
Иваненко, а  вскоре после  этого Вернер  Гейзенберг  -- один из  основателей
квантовой механики -- независимо друг от друга пришли к выводу: ядра  атомов
состоят из протонов и нейтронов. Различие  масс изотопов объяснялось большим
или меньшим числом нейтронов.
   Появилась  надежда, что с открытием нейтрона найден снаряд, который  --
именно потому  что  был  "не заряженным"--  сможет  проникнуть  в устойчивую
крепость  ядер тяжелых атомов. Быть может, теперь и тяжелый элемент -- ртуть
можно будет превратить в соседний элемент -- золото?
   В  своем труде "The  interpretation of the atom[66]"  в 1932
году  Фредерик  Содди  первым  высказался  по  поводу  фундаментальной  роли
нейтрона как неоценимого нового снаряда для превращения атомов,  быть может,
даже их  деления. Однако все еще оставался  открытым  один вопрос:  как  это
осуществить?

   Искусственная радиоактивность

   В начале 30-х годов казалось, что любимое занятие многих исследователей
атома -- поиски  новых продуктов распада -- уже не может дать ничего нового.
Такие исследования проводились с чисто криминалистическим чутьем. Теперь ряд
естественных радиоактивных  элементов оказался полным. Ничего не меняло и то
обстоятельство,  что существование первого  члена ряда  актиния, актиноурана
было до  сих пор лишь гипотетическим. Исследователям атома и не снилось, что
можно будет отыскать еще неизвестные радиоактивные элементы.
   В  это  время между  специалистами  возникли очень интересные споры,  а
именно по поводу элемента с порядковым номером 93. Такого элемента вообще не
должно было существовать  на Земле. Уран,  после того  как  он  был  помещен
Менделеевым  в периодическую систему, был признан  самым  последним  из 92-х
элементов. Так полагали все.
   Однако  некоторые  ученые не  могли  расстаться  с  мыслью,  что  число
элементов,  возможно,  превышает  92.  Когда-то,  в  1922  году,  Нильс  Бор
размышлял о возможности существования благородного газа с порядковым номером
118  -- как это  вытекало из  его теории спектров и строения  атома.  Многим
специалистам такие представления казались пустым теоретизированием.
   В апреле 1934 года Ида Ноддак большим сообщением "Периодическая система
элементов  и  ее пустые  клетки"  пробудила новый интерес к этой проблеме. В

Страницы: «« « 31   32   33   34   35   36   37   38   39  40   41   42   43   44   45   46   47   48   49  » »»
2007-2013. Электронные книги - учебники. Гофман Клаус, Можно сделать золото? Мошенники обманщики и ученые?