 |
Докторская диссертация и пятиминутный разговор
|
|
|
|
Не все ли равно для науки, бедны ли, богаты ли, счастливы или несчастливы, здоровы или больны ее служители? Она знает, что они созданы искать и открывать и что до полного истощения сил они будут искать и находить. Ученый не в состоянии бороться со своим призванием. Даже в дни упадка физических и духовных сил ноги сами ведут его, как рок, в лабораторию.
Поэтому не станем удивляться результатам работы Пьера и Мари за годы трудной жизни. Молодая наука о радиоактивности растет и расцветает, истощая мало-помалу чету физиков давших ей жизнь.
С 1899 по 1904 год супруги Кюри, то вместе, то раздельно, то в сотрудничестве с кем-нибудь из коллег, публикуют тридцать два научных сообщения. Заголовки у них непривлекательные, текст испещрен диаграммами и формулами, пугающими неспециалиста. Однако каждое из этих сообщений знаменует собой победу. Читая сухое перечисление наиболее важных работ, опубликованных в различных журналах, согласимся с тем, что все они – плод любознательности, настойчивости и дарования.
О химическом действии лучей радия (Мари Кюри и Пьер Кюри, 1899 год).
Об атомном весе бария, содержащего радий (Мари Кюри, 1900 год).
Новые радиоактивные вещества и их лучеиспускание (Мари Кюри и Пьер Кюри, 1900 год).
Об индуцированной радиоактивности, вызываемой солями радия (Пьер Кюри и Андре Дебьерн^ 1901 год).
Физиологическое действие лучей радия (Пьер Кюри и Анри Беккерель, 1901 год).
О радиоактивных телах (Мари Кюри и Пьер Кюри, 1901 год).
Об атомном весе радия (Мари Кюри, 1902 год).
Об абсолютном измерении времени (Пьер Кюри, 1902 год).
Об индуцированной радиоактивности и эманации радия (Пьер Кюри, 1903 год).
О теплоте, самопроизвольно выделяемой солями радия (Пьер Кюри и А. Лаборд, 1903 год).
|
|
|
Исследование радиоактивных веществ (Мари Кюри, 1903 год).
О радиоактивности газов, выделяемых минеральными водами (Пьер Кюри и А. Лаборд, 1904 год).
Физиологическое действие эманации радия (Пьер Кюри, М. Бушар и В. Бальтазар, 1904 год).
Известие об открытии радиоактивности французскими учеными быстро распространяется за границей. С 1900 года из Англии, Германии, Австрии, Дании поступают на улицу Ломон запросы, подписанные именами крупных ученых. Супруги Кюри обмениваются письмами с сэром Вильямом Круксом, с венскими профессорами Зюссом и Больцманом, с датским исследователем Паульсеном. «Родители» радия щедро дают своим коллегам всяческие разъяснения и практические советы. В нескольких странах ученые кидаются отыскивать новые радиоактивные элементы, надеясь на новые открытия. Охота за ними дает хорошую добычу: мезоторий, радиоторий, ионий, протактиний, радиосвинец…
В 1903 году два английских ученых, Рамзай и Содди, доказывают, что радий непрерывно выделяет небольшое количество газа – гелия. Это первый пример ядерного превращения. Немного позже, и опять в Англии, Резерфорд и Содди, исходя из гипотезы, высказанной ^Мари в 1900 году, публикуют замечательную «Теорию радиоактивных превращений». Они утверждают, что радиоактивные элементы, даже когда они кажутся неизменными, находятся в состоянии самопроизвольного распада; чем быстрее процесс их превращения, тем больше их активность.
«Это настоящая теория превращения простых тел, но не такого, какое мыслили алхимики, – напишет по этому поводу Пьер Кюри. – Неорганическая материя будет веками непреложно эволюционировать по незыблемым законам».
Чудесный радий! Его соединение с хлором в чистом состоянии представляет собой белый, тусклый порошок, который легко принять за обычную поваренную соль. Но чем лучше познаешь его свойства, тем поразительнее они кажутся. Излучение его, благодаря которому и обнаружила чета Кюри существование самого радия, по своей интенсивности превосходит все их предположения: оно в два миллиона раз сильнее, чем излучение урана. Наука анализировала радий, разложила его излучение на три вида, установила, что эти лучи способны проходить, правда, теряя энергию, сквозь самые светонепроницаемые материалы. Лишь толстый свинцовый экран может остановить поток этих невидимых лучей.
|
|
|
У радия есть своя тень, свой фантом: он самопроизвольно распадается, выделяя особое газообразное вещество – эманацию радия, тоже активное; и если даже заключить его в стеклянную трубку, то оно непрестанно разлагается со строгой закономерностью. Его присутствие обнаруживается в многочисленных источниках минеральных вод.
Другой вызов радия теориям, как будто составляющим незыблемую основу физики: он самопроизвольно выделяет тепло. Количество тепла, выделяемого частицей радия в час, способно растопить равный по весу кусочек льда. Если вы изолируете радий, он нагревается, и его температура может превысить температуру окружающей среды на десять и больше градусов. Да и на что только он не способен? Он действует на фотографическую пластинку сквозь черную бумагу; он превращает воздух в проводник электричества и таким образом разряжает на расстоянии электроскоп; стеклянную посуду, в которой он находится, он окрашивает в розовато-сиреневый и лиловый цвет; если его обернуть бумагой или ватой, он разрушает их и мало-помалу превращает в прах.
Что радий светоносен, мы уже знаем.
«Эту люминесценцию нельзя видеть при дневном свете, запишет Мари, – но легко наблюдать в полумраке. Излучаемый небольшим количеством радия свет может иметь силу, достаточную, чтобы читать в темноте».
Радий пользуется своим чудесным свойством не только эгоистически, для самого себя. Он заставляет фосфоресцировать многие тела, которые сами по себе не способны излучать свет. Так, например, обстоит дело с алмазами;
«Если алмазу, путем воздействия на него радием, придать фосфоресцирующее свойство, то этим можно отличить алмаз от его подделки – страза, который будет светиться очень слабо».
|
|
|
Наконец, излучение радия – «прилипчиво». Прилипчиво, как стойкий запах, как болезнь. Нельзя оставить какой-нибудь предмет, растение, животное или человека рядом с пробиркой, заключающей радий, чтобы на них тотчас же и заметно не повлияла его активность. Эта «прилипчивость», вносящая погрешности в результаты опытов большой точности, являлась повседневным врагом Пьера и Мари Кюри.
«При исследовании сильно радиоактивных веществ, – пишет Мари, – надо принимать особо тщательные предосторожности, если хочешь ставить продолжительные тонкие опыты. Различные предметы, употребляемые в химической лаборатории, и те, которые необходимы для физических экспериментов, незамедлительно сами становятся радиоактивными и начинают действовать на фотографические пластинки сквозь черную бумагу. Пыль, воздух в комнате, сама одежда делаются радиоактивными. Воздух превращается в проводник электричества. В той лаборатории, где мы работаем, эта напасть приобрела такую остроту, что мы уже не в состоянии иметь ни одного вполне изолированного аппарата».
Спустя тридцать – сорок лет после смерти обоих Кюри их рабочие записные книжки будут все еще проявлять живую, таинственную активность и действовать на измерительные приборы!
Радиоактивность, выделение теплоты, образование гелия и эманации, спонтанный распад… Как далеко мы ушли от теорий инертной материи, неделимого атома! Каких-нибудь пять лет тому назад ученые еще верили, что Вселенная состоит из вполне определенных тел, из неизменных элементов. А теперь оказывается, что частицы радия каждую секунду выталкивают из самих себя атомы гелия и выбрасывают их в пространство с огромной силой. Этот микроскопический и страшный взрыв Мари назовет «катаклизмом ядерного превращения»; остаток же его представляет собой атом эманации радия, который превратится в другое радиоактивное вещество, а оно в свою очередь также претерпит распад. Сейчас мы знаем, что радиоактивные элементы образуют своеобразные семейства, где каждый из его членов образуется в результате самопроизвольного превращения материнского вещества: радий – потомок урана, полоний – потомок радия. Каждый радиоактивный элемент, распадаясь, теряет половину своей массы в точно определенное, одно и то же время, которое назвали периодом полураспада. Чтобы уменьшиться наполовину, урану нужно несколько миллиардов лет, радию – тысяча шестьсот, эманации радия – четыре дня, а «потомкам» эманации – лишь несколько секунд.
|
|
|
В неподвижной внешне материи происходят рождения, столкновений, убийства и самоубийства. В ней заключены драмы, вызываемые беспощадным предопределением. В ней жизнь и смерть.
Вот что стало нам известно благодаря открытию радия. Философам не осталось ничего, как с новых позиций начать изучать философию, так же как физикам – физику.
* * *
Последнее волнующее чудо: радий будет кое-что значить и для здоровья человека. Он станет его союзником в борьбе с жестокой болезнью – раком.
Немецкие ученые Вальхов и Гизель заявили в 1900 году, что новое вещество действует физиологически, и Пьер, пренебрегая опасностью, тотчас подверг свое предплечье действию радия. К его радости, участок кожи оказался поврежденным! В заметке для Академии наук он спокойно описывает наблюдаемые симптомы:
«Кожа покраснела на поверхности в шесть квадратных сантиметров; имеет вид ожога, но не болит или болезненна чутъ-чуть. Через некоторое время краснота, не распространяясь, начинает становиться интенсивнее; на двадцатый день образовались струпья, затем рана, которую лечили перевязками; на сорок второй день стала перестраиваться эпидерма от краев к центру, а на пятьдесят второй день остается еще ранка в квадратный сантиметр, имеющая сероватый цвет, что указывает на более глубокое омертвление тканей.
Добавим, что мадам Кюри, перенося в запаянной стеклянной трубочке несколько сантиграммов очень активного вещества, получила ожоги такого же характера, хотя маленькая пробирка находилась в тонком металлическом футляре.
Кроме таких резких воздействий мы за время наших работ с очень активными веществами испытали на себе различные виды их воздействия. Руки вообще имеют склонность к шелушению; концы пальцев, державших пробирки или капсулы с сильно радиоактивными веществами, становятся затверделыми, а иногда очень болезненными; у одного из нас воспаление оконечностей пальцев длилось две недели и кончилось тем, что сошла кожа, но болезненная чувствительность исчезла только через два месяца».
Анри Беккерель нес в жилетном кармане пробирку с радием и тоже получил ожоги. Он приходит в восторг и ярость, бежит к Кюри жаловаться на проделки их страшного детища. В заключение он говорит:
|
|
|
– Радий я люблю, но сердит на него!
…А затем спешно записывает результаты своего невольного эксперимента, которые появятся 3 июня 1901 года в «Докладах Академии наук» рядом с наблюдениями Пьера Кюри.
Заинтересованный этой поразительной способностью, Пьер изучает действие радия– на животных. Он работает вместе с известными учеными-медиками Бушаром и Бальтазаром. Вскоре они пришли к такому заключению: радий, разрушая больные клетки, излечивает волчанку, злокачественные опухоли и некоторые формы рака. Этот вид терапии будет называться «кюри-терапией». Французские врачи-практики (Доло, Викам, Доминичи, Дегре и др.) с успехом применяют первые опыты этого лечения на своих больных. Они употребляют пробирки с эманацией радия, полученные от Пьера и Мари Кюри.
«Действие радия на кожу изучено доктором Доло в больнице Сен-Луи, – запишет Мари. – С этой точки зрения радий лает ободряющие результаты: эпидерма, частично разрушенная действием радия, преобразуется в здоровую».
Радий полезен, изумительно полезен! Нетрудно догадаться о прямых следствиях такого убеждения. Выделение нового элемента представляет интерес не только теоретический. Оно является необходимым, благодетельным. Должно начаться промышленное производство радия.
Пьер и Мари кладут начало такому производству. Собственными руками, больше всего руками Мари, они добывают первый на свете грамм радия из восьми тонн уранинита разработанным ими способом. Мало-помалу свойства радия все больше возбуждают умы, и супруги Кюри находят действенную помощь для организации производства радия на широкой основе. Массовая переработка минерального сырья под руководством Андре Дебьерна была начата Центральным обществом химических продуктов, согласившимся производить всю переработку по себестоимости, без прибыли. В 1902 году Академия наук отпускает супругам Кюри кредит в двадцать тысяч франков «на выделение радиоактивных веществ». Сразу же была начата переработка пяти тонн минерала.
В 1904 году решительный и образованный Арме де Лиль надумал построить завод по производству радия для врачей, занимающихся лечением злокачественных опухолей. Он предлагает Пьеру и Мари помещение при заводе, где они могут с удобством вести свои работы, которые из-за тесноты сарая были до сих пор невыполнимы. Супруги подбирают себе таких сотрудников, как Ф. Одепин и Жак Дани, которым Арме де Лиль поручает извлечение драгоценного вещества.
Мари так и не расстанется с полученным ею первым граммом радия. Позже она завещает его своей лаборатории. Он не имел и никогда не будет иметь другой ценности, кроме как воплощения ее бескорыстного труда. Когда сарай рухнет под ломами рабочих, а мадам Кюри уже не будет на свете, этот грамм останется излучающим свет символом подвига и героической поры двух людей.
Другие граммы будут цениться по-иному – на вес золота. Радий, регулярно поступающий на рынок, становится самым дорогим веществом на свете. Один грамм радия стоит семьсот пятьдесят тысяч франков золотом.
Такое аристократическое вещество заслуживает того, чтобы о нем знали. В январе 1904 года выходит первый номер обозрения «Радий», посвященного только радиоактивным продуктам. На рынке радий выступает как нечто самостоятельное. У него своя котировка и своя пресса. На бланка с заголовком завода Арме де Лиля вскоре будет печататься большими буквами:
|
|
|
