Детская энциклопедия
Том 1. Земля. Том 4. Растения и животные. Том 7. Человек. Том 10. Зарубежные страны.
Том 2. Мир небесных тел. Числа и фигуры. Том 5. Техника и производство. Том 8. Из истории человеческого общества. Том 11. Язык. Художественная литература.
Том 3. Вещество и энергия. Том 6. Сельское хозяйство. Том 9. Наша советская Родина. Том 12. Искусство.

восемью клетками. На­пример, три радиоактив­ных вещества (их на­звали уран-икс, ионий и радиоторий) химиче­ски были совершенно неразличимы и не име­ли никаких отличитель­ных черт по сравнению с обычным торием. На клетку 90 периодической

системы обрушилась неожиданная беда. Четыре элемента-близнеца предъявили на нее одинако­вые права. Пришлось отказаться от старых пред­ставлений, что все атомы данного химического элемента однородны.

«Они неоднородны!— заявили ученые Фре­дерик Содди и Казимеж Фаянс в 1913 г.—У каж­дого радиоактивного элемента может быть не­сколько сортов атомов. У них одинаковый заряд, они обладают одними и теми же свойствами и отличаются друг от друга только величиной атомных весов».

Такие разновидности атомов Содди и Фаянс назвали изотопами (рис. 4). Это был первый шаг к упорядочению хаоса в представлениях о мире радиоактивных элементов. Все три «эманации» могли спокойно располагаться теперь в клетке 86 периодической системы, нисколько не нару­шая ее основы. Таким же путем разместились и изотопы других радиоактивных элементов.

Уже в первые годы изучения радиоактивно­сти исследователи пытались выяснить, подчи­няются ли разнообразные цепочки радиоактив­ных превращений какой-то системе или же они безнадежно запутаны. И здесь понятие об изо­топах внесло ясность. Оказалось, что разные цепочки отдельных радиоактивных распадов могут быть сплетены в длинные цепи, у которых есть вполне определенное начало и столь же определенный конец. И все изотопы радиоактив­ных элементов — звенья той или иной цепи.

Рис. 4. Явление изотопии свойственно не только ра­диоактивным, но и всем прочим элементам таблицы Менделеева. На этом рисун­ке изображено, как устрое­ны три изотопа первого элемента — водорода: протий, дейтерий (они ста­бильны) и тритий (он ра­диоактивен с периодом по­лураспада около 12 лет).

Эти цепи называют теперь радиоактивными се­мействами, или рядами радиоактивных превра­щений. Иногда такое семейство называют поэти­ческим словом: радиоактивное «древо».

Корни, из которых произрастают эти «дре­ва», т. е. родоначальники радиоактивных се­мейств,— это изотопы урана и тория: торий-232, уран-235, уран-238. В конце длинных цепочек альфа- и бета-превращений находятся устой­чивые (стабильные) изотопы свинца (см. вклад­ку между стр. 288—289).

Массовые числа всех изотопов, входящих в семейство тория, делятся без остатка на 4. По­этому ториевое семейство иногда обозначают как «4n-семейство». Аналогичным образом се­мейства урана-238 и урана-235 будут «4n+2» и «4n+3»-семействами, так как при делении массовых чисел их изотопов на 4 соответственно получается в остатке 2 и 3.

Таков был второй шаг, превративший хаос в представлениях о радиоактивных элемен­тах в строгий порядок. Но радиоактивность продолжала озадачивать ученых трудными за-

0 теории и практике в науке

Когда Марии Кюри, после долгих лет трудной и самоотверженной рабо­ты, удалось наконец получить радий в чистом виде, она поспешила поде­литься своей радостью с отцом — скромным учителем физики в Варша­ве. В ответном письме отец написал Марии Кюри:

«Наконец ты владеешь солями чистого радия! Если принять во внимание, сколько потрачено труда, что­бы добыть его, то, конечно, это самый дорогой из химических элементов. Жаль одного, что работа эта имеет интерес, по-видимому, чисто теорети­ческий».

Это грустное письмо было послед­ним. Через шесть дней старый учи­тель физики умер. Он не мог, конечно, предвидеть все то научное значение

и практические последствия, к кото­рым привело открытие его дочери. Сожаление, высказанное им в послед­нем письме, было искренним и оправ­данным.

Старый учитель ошибся. Этот исторический пример хорошо под­тверждает, что в науке нет ничего более практически важного, чем хо­рошее теоретическое исследование.

277