Расщепляющий луч
Дэвид М. Спикер
Поздней весной 1926 года в научном отделе Государственного колледжа произошло большое волнение из-за широко распространившегося слухв о том, что профессор Клинтон Уайлд, заведующий кафедрой физики, недавно сделал изобретение, способное произвести мировую революцию. Точная природа этого изобретения была пока под секретом, но оно активно обсуждалось, и у каждого были свои мысль на этот счет. Читателю может показаться странным, почему самого профессора не спросили о его изобретении, но он был очень ворчливым человеком, которого ненавидели студенты, которых он, в свою очередь, так же искренне недолюбливал. В это время я проходил курс физики, который был необходим для завершения моего курса. Это был предмет, который всегда интересовал меня, и поскольку я проявлял явные способности в этой области науки, профессор уделял мне особое внимание. Я не хочу этим сказать, что я ему нравился, просто я казался ему чуть более симпатичней, чем остальные.
Несмотря на то, что я был его любимчиком, я был очень удивлен, когда во время следующих каникул профессор Уайлд позвонил мне домой и попросил немедленно приехать к нему, так как у него есть дело большой важности. Мгновенно вскочив, я влез в пальто и поспешил к его дому, который находился на небольшом расстоянии от моего. Я прибыл туда через несколько минут, запыхавшийся и взвинченный до предела. Я позвонил в звонок, и профессор открыл дверь. Я с удивлением увидел, что его лицо, обычно имевшее угрюмое выражение, расплылось в торжествующей улыбке. Однако у меня было мало времени для размышлений, так как он сразу же повел меня наверх в свою лабораторию и показал мне великий секрет, который он до сих пор так ревностно оберегал.
То, что я увидел, представляло собой очень большую и вытянутую рентгеновскую трубку, присоединенную к ртутному насосу. Она стояла вертикально, а на дне находился небольшой железный тигель с серебристой жидкостью, которая, как я предполагал, была ртутью. К аппарату был подсоединен кабель, который вел к коробке на конце стола, на котором лежала сама трубка. На одной стороне коробки находился циферблат, что придавало ей общий вид радиоприемника. Увидев все это, я обратился к профессору за объяснениями.
— Вы, вероятно, знаете, — начал он, — что вся моя недавняя работа в колледже была связана со структурой атома. Мои труды были направлены на достижение одной цели. Этой целью был распад атома. Мои амбиции реализованы в машине, которую вы видите здесь. Распад осуществляется под действием потока электронов, вибрирующих с очень высокой частотой. Прежде чем я продолжу, было бы неплохо освежить ваши знания о структуре атома, чтобы вы могли лучше понять мое изобретение.
— Атом, как вы должны знать, состоит из двух основных частей. Во-первых, ядро которое в основном представляет собой положительный заряд электричества, называемый протоном. Во-вторых, определенное количество отрицательных зарядов, или электронов, большинство из которых вращается вокруг протона с большой скоростью. Теперь важный факт для понимания структуры атома. Вы должны помнить, что один атом отличается от другого только количеством электронов, которые он содержит. Когда у атома много электронов, он имеет высокий атомный вес, когда электронов мало, атомный вес низкий. Теперь самое интересное — когда все элементы расположены в порядке возрастания их атомного веса, каждый элемент имеет на один электрон больше в одном из своих атомов, чем предыдущий. Это количество электронов называется атомным номером. Например, в атоме серебра сорок семь электронов, поэтому его атомный номер равен сорока семи. Из всего этого мы видим, что природа элемента зависит исключительно от количества электронов в любом из его атомов, поэтому если каким-либо образом изменить это число, то можно изменить и его сущность. После большого количества экспериментов я обнаружил, что этого можно достичь, подвергнув рассматриваемое вещество действию моего высокочастотного луча.
Тут я подумал, что лекция уже закончилась, но она не шла ни в какое сравнение с тем, что последовало после.
— Прослушав курс физики, — продолжал он, — вы должны быть знакомы с радиоактивностью и альфа-, дельта- и гамма-лучами. Из них альфа-лучи — самые слабые и наименее проникающие, а гамма-лучи — самые сильные и проникают даже через фут железа. Кроме того, эти лучи отличаются друг от друга по своему составу. Альфа-лучи — это поток положительно заряженных ионов гелия, бета-лучи — это просто поток электронов, движущихся с большой скоростью, а гамма-лучи — это волны в эфире. Рентгеновское излучение похоже на гамма-лучи, но оно не такое проникающее. Теперь о моем аппарате. Прежде всего, для этого эксперимента я изготовил рентгеновскую трубку специальной конструкции. В этой трубке я получаю рентгеновское излучение бесконечно большей частоты, чем обычно. Если вы внимательно посмотрите, то увидите два дополнительных электрода, запаянных в стекло. Через промежуток между ними пропускается ток высокого напряжения. В результате возникает электрический разряд, подобный разряду в трубке Гейслера3, поскольку оба они представляют собой высокочастотный разряд в вакууме. Этот разряд, или поток электронов, проходит перед рентгеновским лучом. Электроны сбиваются с пути лучом и движутся вместе с ним, и в то же время им придается высокая частота колебаний, так что теперь мы имеем нечто вроде супербета-лучей.
3
стеклянная трубка с двумя впаянными электродами, содержащая какой-либо разреженный газ. Помещая эту трубку в электрическое поле, можно наблюдать свечение ионизированного газа, заключенного в трубку.