Три с лишним года шли они рука об руку к одной цели. Слова Коккрофта «Мы расщепили атом!» это и означали.
Они построили свой ускоритель с помощью отслуживших исправную службу цилиндров бензинового насоса, жестяных банок из-под печенья, пластилина и прочего утиля. Но, конечно, напряжение, достигавшее 600 тысяч вольт, создавалось нешуточной аппаратурой. Нешуточной и отнюдь не дешевой. Пучок протонов летел по вертикальной трубе и падал на бомбардируемую мишень. В первых опытах это был листок металлического лития с атомным весом 7 (заряд ядра +3). Вторжение протона приводило к возникновению неустойчивого ядра с зарядом +4 и весом 8. Следовало ожидать, что оно будет немедленно распадаться на две альфа-частицы:
Появление этих альфа-частиц, разлетающихся в прямо противоположные стороны, и должно было служить верным указанием на происшедшую атомную катастрофу. И все было придумано так, чтобы два наблюдателя, усевшись слева и справа от наклонно поставленной мишени, могли независимо друг от друга засекать летящие по направлению к ним обломки ядер. Для начала — для общей качественной картины — старый добрый метод сцинцилляции должен был показать, что эти противоположноразлетающиеся альфа- частицы появляются одновременно. Были два экрана, два микроскопа, два ключа, подобных телеграфным, и ползла лента, как в обычных самописцах. И сидящие визави наблюдатели, заметив на своих экранах вспышки, тотчас нажимали каждый на свой ключ, как некогда Марсден и Кэй. А дальше оставалось просмотреть ленту и убедиться, что оба ключа срабатывали, как правило, в унисон. Парные отметки на ленте! — вот и все чудо, коего чаяли Коккрофт и Уолтон — два наблюдателя, залезавшие на время опыта в затемненную конуру у подножья своего вертикально-вздыбленного ускорителя.
И был, конечно, третий участник игры, не столько ждавший, сколько требовавший этого чуда. Его все чаще выводили из терпенья технические задержки. Он не желал считаться с тем, что какое-то нечаянное нарушение вакуума портило все дело и сводило на нет плотность пучка протонов. А кстати, в этой-то плотности пучка или густоте дождя из протонов должно было заключаться практически все преимущество ускорителя по сравнению с естественными источниками заряженных частиц. Коккрофт и Уолтон добивались тогда силы протонного тока никак не более чем в одну стотысячную ампера. Кажется, это же сущие пустяки! Между тем это означало, что за секунду иа их мишень должно было падать 5·1013 — пятьдесят триллионов — частиц. Чтобы создать такой же альфа-ливень, понадобился бы целый килограмм радия. Игра стоила свеч, хотя каждый протон в той игре был гораздо менее энергичен, чем естественная альфа-частица. И Резерфорд отлично знал, что его мальчики вовсе не толкут воду в ступе. Однако справляться с собственным нетерпением ему удавалось с годами все реже.
Правда, Коккрофт вспоминал, как после одной из своих генеральско-директорских бурь Резерфорд кротко заметил, что житейская умудренность берет свое и с течением лет его приступы ярости, он полагает, становятся все мягче. Коккрофт признался, что в ту минуту не без страха подумал, каковы же бывали резерфордовы штормы манчестерской поры?! Впрочем, случай его не обделил и дал ему возможность на собственном опыте — узнать, каковы они бывали.
В Кавендише ходил рассказ — здесь он записан со слов теоретика П., о том, как однажды сэр Эрнст, выведенный из себя перспективой очередной отсрочки решающего эксперимента на высоковольтной установке Коккрофта и Уолтона, устроил им разнос, нарушивший в соседних комнатах работу усилительных схем с чувствительной радиоэлектроникой Вин-Вильямса. (Из-за этой электроники в лаборатории висел светящийся транспарант «Пожалуйста, говорите тихо!») Резерфорд тем ревнивей относился к той работе, что затраты на ускоритель достигли уже 1000 фунтов стерлингов — суммы, сегодня смешной для физиков- атомников, а тогда драматически огромной. И еще: он как раз в те дни написал Бору, что, по его мнению, все вообще должно было быть сделано уже год, если не два года назад… Короче, он заорал в лучших традициях начальственной бесцеремонности:
— Вот что! Я даю вам день! И ни часом больше! И если завтра у вас не будет результатов — убирайтесь вон на все четыре стороны!.. (Плюс еще кое-что).
Чадвик в свое время предостерегал Капицу от повторения вслух, казалось бы, невинных ругательств Резерфорда: «Не зная тонкостей языка, ты попадешь в трудное положение».
Хотя в серьезность таких угроз мог поверить в Кавендише только новичок или простак, делать было нечего: результаты назавтра появились! Так гласит рассказ.
Иначе говоря, на ползущей ленте обнаружились, наконец, долгожданные парные отметки. Первое искусственное расщепление атомов под действием ускоренных в лаборатории частиц стало реальным фактом. Да, сэр Эрнст не напрасно за полгода до этого сообщал Отто Хану, что находится в весьма сносной форме и, уж во всяком случае, еще способен заставить трудиться других…
А через несколько дней — по Иву, это было 20 апреля 1932 года — он явился на заседание Королевского общества в сопровождении обоих недавно обруганных и тотчас заласканных героев дня. Громогласно сообщил собравшимся о достигнутом в Кавендише успехе. И, не задаваясь вопросом об уместности или неуместности своего порыва, возгласил:
— Встаньте, мальчики! Пусть-ка все вас увидят!
Он снова был счастлив. И на следующий день написал Бору:
…Я чрезвычайно рад, что силы и средства, затраченные на получение высоких напряжений, вознаграждены определенными и интересными результатами. Вы легко оцените, какой широкий путь открывают эти результаты для исследований в области ядерных превращений вообще.
Он был счастлив в квадрате.
На том же заседании Королевского общества выступал Джемс Чадвик. И хотя Резерфорд уже два года как не был президентом, он, конечно, не мог удержаться от того, чтобы не сказать своему мальчику, что в этом доме, ради всех святых, надо говорить попроще. А предметом чадвиковского сообщения было еще одно научное событие, случившееся той зимой в Кавендише: открытие нейтрона! Правда, месяцем раньше, 18 марта, Резерфорд уже докладывал здесь об этом, но теперь перед элитой ученой Англии стоял сам первооткрыватель необычайного — нейтрального — атомного ядра. И все, что рассказывал он высокому собранию с подчеркнутой простотой и четкостью, столь же просто и четко свидетельствовало: в этом успехе тоже далеко ие все решал счастливый случай. И тут было не чудо, а пот. И подвиг интуиции.
История открытия нейтрона могла считаться и томительно долгой и поразительно краткой. Смотря по тому, что принималось за ее начало.
Она оказывалась долгой — двенадцатилетней! — если за начало принималась вторая Бэйкерианская лекция Резерфорда, когда впервые было показано, что, собственно, надо искать. Было проделано немало обескураживающих опытов, внушавших обманчивую надежду, что открытие обещанной частицы вот-вот состоится. Чадвик сам говорил, что начиная с 1924 года он бывал близок к успеху не раз.
Но история эта становилась совсем коротенькой, если за ее исходный рубеж принимались дразняще- непонятные наблюдения двух немецких исследователей — Боте и Беккера. Даже года еще не прошло, как они объявили, что под действием альфа-частиц полония легкий элемент бериллий начинает испускать гамма-лучи! Гамма? Да. И притом жесткие гаммалучи, ибо никакие иные — из числа известных — не могли бы столь беспрепятственно проникать через экранирующие заслоны. Возникли споры и кривотолки. Разумеется, никто не подвергал ни малейшему сомнению экспериментальные данные Боте и Беккера.
(За их точность ручалась великая немецкая догитлеровская добросовестность. Создавать не истинную науку, а германскую науку фашистские подонки начали позже, когда получили в свои руки бесконтрольную власть. А в 1931 году перспектива их победы еще казалась дурным сном, который, быть может, и не станет явью. Не нужно думать, будто без этого замечания можно было здесь обойтись. Впоследствии — и совсем скоро! — нацистским приоритетчикам захотелось изображать открытие нейтрона как «крупное достижение передовой германской физики».)
Словом, если экспериментаторы разных стран предприняли в конце 31-го года повторение опытов Боте и Беккера, то единственно потому, что искусственно возбужденная гаммарадиоактивность бериллия