В этой бесконечной цепи часто приходится заменять более надежными отдельные звенья, сделанные наспех, из непрочных исходных материалов.
История науки хранит память о многих теориях и многих гипотезах, которые сыграли свою полезную вспомогательную роль, а затем были опровергнуты опытом, или дополнены, или изменены, во всяком случае уступили место более точным представлениям о действительности. И в то же время наука знает мало примеров такого блистательного, победоносного взлета на крыльях опыта, какой испытал на протяжении десятилетий установленный Менделеевым Периодический закон.
Опубликованная Менделеевым система элементов будила новые жгучие вопросы. Система открывала родство между собою всех химических элементов, охватываемых несколькими периодами. На чем это родство основывалось? Это оставалось загадкой. Для разгадки сущности периодизма элементов в системе нужно было открыть строение атома и выяснить отличия в строении атомов разных элементов. Чтобы подойти к выполнению этой исторической миссии, завещанной Менделеевым, науке пришлось совершить много труднейших переходов, на первый взгляд, казалось бы, по очень окольным путям.
Но это только так казалось…
Нужно было, прежде всего, чтобы французский физик Анри Беккерель обратил внимание на удивительным образом зачерненную фотопластинку, пролежавшую некоторое время в шкафу рядом с кусочком одного из соединений урана.
Беккерель искал одно, а нашел другое. Он собирался изучать действие рентгеновских лучей, а нашел их соперника – мощное излучение неизвестного происхождения, исходившее из некоторых веществ.
Невидимые лучи, открытые Рентгеном в конце прошлого века, появляются во время электрического разряда в трубке, из которой выкачан воздух. Открытие их было настолько неожиданным, что не нашлось сразу слова, чтобы его описать.
Рентген назвал новые лучи «икс-лучами» (иксом, как мы знаем даже из школьной алгебры, обычно обозначается неизвестная величина). На самом деле Рентген очень быстро узнал об этих лучах очень многое. Он узнал, например, что они способны заставить некоторые вещества светиться в темноте. Этим пользуются сейчас во всех наших лечебницах. Светящимся под действием лучей Рентгена веществом покрывают экран. Если стать перед этим экраном, можно увидеть тень, которую отбрасывает скелет. Врач видит на таком экране кости, изуродованные при переломе, и может их соединить так, чтобы они правильно срослись.
Но Беккерель сомневался в том, что на фотопластинку действуют именно икс-лучи. Он подозревал, что в этом повинны скорее излучения светящегося экрана. И он решил это проверить, воспользовавшись веществами, которые начинают светиться, побывав не только под рентгеновскими лучами, но и просто под лучами солнца. «Если засиявшее под действием солнечных лучей флюоресцирующее вещество зачернит фотопластинку, недоступную для солнечных лучей, значит прав буду я, а икс-лучи окажутся ни при чем»,-так думал Беккерель, и для опыта он воспользовался сильно светящимся в темноте соединением самого тяжелого элемента менделеевской таблицы – урана, – металла, похожего на потемневшее серебро.
Он был поражен, когда однажды убедился, что фотопластинку испортили излучения того же соединения урана, не успевшего побывать на солнце, а пережидавшего в темном шкафу окончания облачной погоды. Разглядывая следы, оставшиеся на фотопластинке, Беккерель впервые в истории человечества наблюдал реальное действие внутриядерной энергии. Как мы увидим дальше, на фотопластинку действовали осколки самопроизвольно «взрывавшихся», распадавшихся неустойчивых ядер атомов урана.