Ідея про складну будову атомів висловлювалася задовго до того, як були отримані експериментальні дані, дозволивши-шие створити сучасну модель атома. Серед вчених, ви-позначається цю ідею, слід особливо відзначити російського ре-волюціонера Н. А. Морозова, який ще в 80-90-х роках минулого століття, грунтуючись на періодичний закон Менделєєва, докладно розробив теорію будови атома з електричних зарядів. У 1912 р вдалося отримати переконливий-ні докази реальності існування атомних ядер. Однак історія наших знань про атомні ядрах починається з більш раннього періоду.
Ядерну літопис слід вести з 1896 р Почалося все з однієї наукової помилки, або, щоб бути більш точним, з неправильною наукової гіпотези.
Питання стояло про природу загадкових тоді «X-променів», відкритих незадовго перед цим (1895 г.) Рентгеном і називаються ваемих нині рентгенівськими променями. Вчені всіх країн знахо-дилися тоді під враженням цього відкриття. Робота Рент-гена ретельно вивчалася і обговорювалася. Французький вчений Анрі Беккерель звернув увагу на вказівку Рентгена про те, що виявлені ним невидимі оком рентгенівські промені виходять з кінця скляної трубки, що світиться жовто-вато-зеленим світлом, що нагадує світло флуоресцентних речовин. І жовто-зелене свічення, і рентгенівські промені ви-ходили з одного і того ж місця скляної трубки. Це не було випадковістю. У трубці, з якої виробляв свої дослідження Рентген, виникнення «X-променів» завжди опору-тися жовтувато-зеленим світінням скла.
Беккерель довгий час займався вивченням різних флюоресцирующих речовин, які під впливом сонячного освітлення починають випромінювати свій власний, характерний для них світло.
Думка, яка послужила поштовхом до дослідів Беккереля, була проста - чи не є флюоресценція причиною рент-геновскіх променів? Може бути, рентгенівські промені сущест-вують завжди, коли є флюоресценція? Зараз, в світлі на-ших знань про будову атома і природу рентгенівських променів, ця думка здається безглуздою, але в той час, коли природа цих променів була невідома, це припущення здавалося цілком природним.
Треба сказати, що Беккерелю пощастило. Завдяки щасливому випадку в якості флюоресцирующего речовини він взяв одну з солей урану - подвійну сернокислую сіль урану і калію. Ця обставина обумовила успіх досвіду. Сам досвід був вкрай простий і полягав у наступному.
Фотографічна пластинка ретельно загорталася в чорну папір, не прозору для видимих променів. Поверх паперу на платівку містилася подвійна сірчанокисла сіль урану-калію. Після цього пластинка виставлялася на яскраве сонячне світло. Після закінчення декількох годин платівка виявлялася з дотриманням всіх необхідних предосторож-ностей. При цьому на платівці було виявлено темну пляму, що нагадує за своєю формою контури флюоресці-рующего речовини. Серією контрольних дослідів Беккерель показав, що це потемніння з'явилося в результаті дії на фотографічну пластинку променів, що виходять з подвійною сірчанокислої солі урану-калію і проходять через Непрон-цаемую для сонячного світла чорну папір.
Спочатку Беккерель не сумнівався в тому, що це і є рентгенівські промені. Однак дуже скоро він зрозумів, що помилився. Одного разу трапилося так, що день, в який він вироб-водив свої досліди, був похмурим, і сіль урану майже не флюоресціровать. Вважаючи, що досвід буде невдалий, він прибрав платівку разом з подвійною сірчанокислої сіллю урану-калію в шафу, де вона і пролежала кілька днів. Перед новим досвідом, не будучи впевненим у придатності цієї платівки, він її виявив. На свій подив, він виявив на; платівці потемніння, що представляє відбиток солі, причому інтенсивність відбитка була незвичайно сильною. Тим часом в темному шафі сіль не флюоресціровать. Следо-вательно, справа була зовсім не в флюоресценції: щось дію-вовало на платівку і без неї.
Було очевидно, що Беккерель зіткнувся з якимись новими променями. Дуже скоро вдалося встановити, що ці промені зобов'язані своїм виникненням урану. Тільки ті з флюоресцирующих речовин, до складу яких входив уран, діяли на фотографічну пластинку. На фотопла-Стінка діяли будь солі урану. Проте найсильніше діяв сам уран.
Промені, відкриті Беккерелем, дещо подібні з променями Рентгена. Вони діють на фотопластинку, проходять через чорну папір і шари металу невеликої товщини. Є, однак, і велика різниця між цими променями. Рентгенівські промені виникають при електричному розряді, що відбувається в сильно розрідженому газі. Тиск газу має бути близько однієї мільйонної частки атмосферного тиску. До електродів, між якими відбувається розряд, необхідно докласти дуже висока напруга, - в сотні разів перевищує напруга в 110 вольт, яким ми поль-зуемся в повсякденному житті. Рентгенівські промені виникають при цих умовах незалежно від природи газу, що наповнює рентгенівську трубку, а також незалежно від речовини, з якого зроблені електроди.
Промені Беккереля не вимагають ніякого електричного напря-вання, ні великого, ні малого. Чи не потрібен і розріджений газ. Рентгенівські промені виникають тільки в присутності електричні-ського розряду; промені Беккереля випромінюються завжди, весь час, безперервно. Але їх випромінює тільки уран. Чи тільки уран? Це питання і було поставлено Марією Склодовської-Кюрі.
Пошуки Марії Кюрі були тривалі і неймовірно важкі. Вони тривали близько двох років, протягом яких було досліджено величезна кількість різних солей, мінера-лов, рудних порід. Нарешті, Кюрі домоглася успіху. Виявилося, що солі торію також випускають промені Беккереля. Так само, як і в випадку урану, виявилося, що інтенсивність беккерелеви променів тим більше, чим більше торію містилося в речовині, і що чистий торій в порівнянні з його з'єднань-нями відрізняється найбільшою інтенсивністю.
У пошуках речовин, що випускають беккерелеви промені, Марія Кюрі не користувалася фотографічної платівкою. Вона при-змінювала інша чудова властивість цих променів, вияв-женное Беккерелем.
У своїх перших дослідах він зауважив, що під впливом променів, що випускаються ураном, повітря стає провідників-ком електрики. Це чудова властивість беккерелеви променів сильно спрощує пошуки речовин, які їх випромінюють.
Випробування речовини виробляється просто. Заряджають електроскоп - прилад, що дозволяє вимірювати електричні заряди. Коли електроскоп заряджають, листочки його, прикреп-лённие до металевого стрижня, відштовхуються один від одного і розходяться на деякий кут, тим більший, чим більший заряд отримує електроскоп. У такому положенні листочки будуть перебувати до тих пір, поки на стерженьке електроскопа буде зберігатися заряд. Заряд ж буде спів-храняться лише в тому випадку, якщо листочки будуть добре ізольовані від корпусу електроскопа. Повітря, як відомо, є хорошим ізолятором, тому зазвичай листочки, які відійшли один від одного, досить довго зберігають своє становище. Варто, однак, ^ внести в електроскоп трохи урану або його солей, як він швидко розрядиться, листочки спадуть і з'єднаються один з одним. Так, протягом буквально двох-трьох хвилин можна встановити, чи випромінює випробувані речовина промені Беккереля чи ні (слід зазначити, що цей простий спосіб виявлення речовин, що випромінюють промені Беккереля, знаходить собі застосування і понині).
Продовжуючи свої пошуки, Кюрі натрапила на здивуй-вальний факт. Виявилося, що уранова смоляна обманка - руда, з якої добувають металевий уран, випускає беккерелеви промені з набагато більшою інтенсивністю, ніж чистий уран. Стало ясно, що в смоляний обманці знаходиться в вигляді домішки якесь нове речовина, здатне випускати промені Беккереля з дуже великою інтенсивністю, бо мала домішка цієї речовини, залишається поза увагою хіміків, випромінювала сильніше, ніж уран, якого в руді було несрав-Німо більше. Довгим і наполегливою працею Марії Кюрі, ра-бота разом зі своїм чоловіком П'єром Кюрі, вдалося виділити два нових речовини - носіїв беккерелевского випромінювання. Всім речовин, здатним випромінювати промені Беккереля, Марія Кюрі дала загальне назва-радіоактивні (що означає здатні випускати промені), а саме явище - випускання цих променів - отримало назву радіоактивності. В даль-нейшем і самі промені, відкриті Беккерелем, стали називати радіоактивними променями.
Два нових речовини, відкритих Кюрі, не перебували в списку раніше відомих елементів (уран і торій були відомого-ни задовго до відкриття Беккереля). Це були нові елементи. Один з них був названий полонієм (на честь Польщі - батьківщини Марії Склодовської-Кюрі). Інший радіоактивний елемент, подібний за хімічними властивостями з барієм, назвали радієм.
Відкриття радію було великою справою. За своїм значенням його можна сміливо поставити в один ряд з відкриттям променів Беккереля або Рентгена. Інтенсивність випромінювання радію ока-залась в мільйон разів більше інтенсивності променів урану. Це кількісне розходження призвело до величезних наслідків. Завдяки силі радієвого випромінювання вдалося помітити цілий ряд нових властивостей радіоактивних променів, а деякі з них знайшли собі незабаром і практичне застосування.