 |
Еженедельник Объединенного института ядерных исследований (Электронная версия с 1997 года) |
№ 10 (4050) от 11 марта 2011:
100 лет ядерной физике
"Что сделал Резерфорд?"
Симпозиум, посвященный 100-летию открытия атомного ядра Эрнестом Резерфордом, открылся вчера в конференц-зале Лаборатории теоретической физики имени Н.Н.Боголюбова ОИЯИ.
В научной программе принимают участие ведущие ученые ОИЯИ, "Курчатовского института", ИФВЭ (Серпухов), Варшавского университета, Института ядерной физики (Бухарест), Карлова университета (Прага). С докладами в первый день выступили Л.И.Пономарев - "Как это было 100 лет тому назад", С.С.Герштейн - "Резерфорд и Гамов: ядро и квантовая механика", Г.В.Трубников - "Ускорение атомных ядер", М.Пфутцнер - "Ядра на границах нуклонной стабильности", Ю.Ц.Оганесян - "Спонтанное деление ядер: сверхтяжелые ядра", Д.Поэнару - "Кластерная радиоактивность: теория и эксперимент", В.В.Воронов - "Сверхтекучесть ядерной материи: от ядер к звездам".
Сегодня с докладами на конференции выступят С.М.Биленький, В.Б.Бруданин, А.И.Франк, В.И.Фурман, С.А.Карамян, Ф.Бечварж, В.А.Карнаухов.
Яркое представление о зарождении и драматическом становлении новой области физики дает в своей книге "Под знаком кванта" один из докладчиков дубненской конференции член-корреспондент РАН Леонид Пономарев. Публикуем небольшой фрагмент из главки "Что сделал Резерфорд?".
7 марта 1911 года Манчестерское философское общество - то самое, президентом которого был когда-то Джон Дальтон, - услышало доклад Резерфорда "Рассеяние альфа- и бета-лучей и строение атома". В тот день слушатели узнали, что атом подобен Солнечной системе: он состоит из ядра и электронов, которые обращаются вокруг него на расстоянии примерно 10-8 см. Размеры ядра очень малы - всего 10-13-10-12 см, но в нем заключена практически вся масса атома. Заряд ядра положителен и численно равен примерно половине атомной массы элемента.
Сравнение с Солнечной системой не случайно: диаметр Солнца (1,4х106 км) почти во столько же раз меньше размеров Солнечной системы (6х109 км), во сколько размеры ядер (10-12 см) меньше диаметра атома (10-8 см).
Мы настолько свыклись с новыми понятиями, что, объясняя понятия электроники, ссылаемся на телевизор, а рассказывая о механике, приводим в пример паровоз. Поэтому сейчас нам трудно понять тогдашнее недоумение людей, по силе ума равных Резерфорду. Действительно, ведь все так прозрачно: просто альфа-частица отражается от ядер атомов. К этой картине мы привыкаем со школы. Но чтобы нарисовать ее в первый раз, необходима была выдающаяся научная смелость. Прежде чем эта картина попала в учебники, пришлось не только сосчитать свыше миллиона сцинтилляций: нужно было (как вспоминал в конце жизни Гейгер) "преодолеть такие трудности, смысл которых мы сейчас даже понять не в состоянии"; например, в течение десяти (!) лет доказывать, что альфа-частицы - не что иное, как ядра атомов гелия. Обо всем этом постепенно забыли: результат был важнее и проще, чем путь, к нему приведший. О трудностях пути теперь можно было забыть: настало время думать о следствиях этого открытия.
Сообщение Резерфорда физики приняли сдержанно. Сам он в течение двух лет также не очень сильно настаивал на своей модели, хотя и был уверен в безошибочности опытов, которые к ней привели. Причина была все та же: если верить электродинамике, такая система существовать не может, поскольку электрон, вращающийся по ее законам, неизбежно и очень скоро упадет на ядро. Приходилось выбирать: либо электродинамика, либо планетарный атом. Физики молча выбрали первое. Молча, потому что опыты Резерфорда нельзя было ни забыть, ни опровергнуть. Физика атома зашла в тупик. И чтобы выйти из него, нужен был Нильс Бор...
