Сто великих ученых

ничтожной массой, но зато и с меньшим зарядом?

 

Далее он обнаружил, что отношение удельного заряда к единице массы

есть величина постоянная, не зависящая ни от скорости частиц, ни от

материала катода, ни от природы газа, в котором происходит разряд.

Такая независимость настораживала. Похоже, что корпускулы были какими-то универсальными частицами вещества, составными частями атомов...

 

При одной мысли об этом исследователю прошлого века должно было

становиться не по себе. Ведь само слово «атом» означало «неделимый».

Тысячелетиями, прошедшими со времени Демокрита, атомы являлись

символами предела делимости, символами дискретности вещества. И

вдруг... Вдруг оказывается, что и у них есть составные части?

 

ДЖОЗЕФ ТОМСОН 385

 

Согласитесь, что тут было от чего почувствовать растерянность Правда к ужасу святотатства примешивался в немалой степени и восторг от

предвкушения великого открытия...

 

Томсон принялся за расчеты. Прежде всего, следовало определить

параметры таинственных корпускул, и тогда, может быть, удастся решить,

что они собой представляют.

 

Тонкий почерк ученого покрывает листы бумаги бесконечными цифрами. И вот они, первые результаты расчетов: сомнений нет, неизвестные

частицы — не что иное, как мельчайшие электрические заряды, неделимые атомы электричества, или электроны. Они были известны теоретически и даже получили название, но только ему удалось открыть и тем

самым окончательно подтвердить их существование экспериментально.

 

И это сделал он — упрямый английский физик-экспериментатор профессор Джозеф Джон Томсон, которого ученики и коллеги за глаза звали

просто Джи-Джи.

 

29 апреля 1897 года  в помещении, где уже более  двухсот лет происходили заседания  Лондонского королевского общества, назначен его доклад. Большинство собравшихся хорошо знакомы с историей вопроса.

Многие сами пытались решить проблемы природы катодных лучей. Имя

докладчика обещало интересное сообщение.

 

И вот Томсон на трибуне. Он высокого роста, худощавый, в очках с

металлической оправой. Говорит уверенно, громко. Ассистенты докладчика тут же, на глазах у присутствующих, готовят демонстрационный опыт.

Действительно, все, о чем говорил высокий джентльмен в очках, имело

место. Катодные лучи в трубке послушно отклонялись и притягивались

магнитным и электрическим полями. Причем отклонялись и притягивались именно так, как должны были, если предположить, что они состояли

из мельчайших отрицательно заряженных частиц...

 

Слушатели были в восторге. Они не раз прерывали доклад аплодисментами. Финал же превзошел все ожидания. Такого триумфа этот старинный зал, пожалуй, еще не видел. Почтенные члены Королевского общества вскакивали с мест, спешили к демонстрационному столу, толпились, размахивая руками, и кричали...

 

Восторг присутствующих объяснялся вовсе не тем, что коллега Дж.

Дж. Томсон столь убедительно раскрыл истинную природу катодных лучей. Дело обстояло гораздо серьезнее. Атомы, наипервейшие кирпичики

материи, перестали быть элементарными круглыми зернами, непроницаемыми и неделимыми частицами без всякого внутреннего строения . Если

из них могли вылетать отрицательно заряженные корпускулы, значит, и

представлять собой атомы должны были какую-то сложную систему, состоящую из чего-то заряженного положительным электричеством и из

отрицательно заряженных корпускул — электронов.

 

386

 

 і

 

Название «электрон», некогда предложенное Стонеем для обозначения величины наименьшего электрического заряда, стало именем неделимого «атома электричества».     |

 

Теперь стали видны и дальнейшие самые необходимые направления!

будущих поисков. Прежде всего, конечно, необходимо было определит!

точно заряд и массу одного электрона, что позволило бы уточнить массы

атомов всех элементов, рассчитать массы молекул, дать рекомендации к

правильному составлению реакций... Да что говорить, знание точного

значения заряда электрона было необходимо как воздух, и потому за опыты по его определению тут же взялись многие физики.

 

В 1904 году Томсон обнародовал свою новую модель атома. Она пред'

ставляла собой также равномерно заряженную положительным электри^

чеством сферу, внутри которой вращались отрицательно заряженные кор^

пускулы, число и расположение которых зависело от природы атома. Уче^

ному не удалось решить общую задачу устойчивого расположения корпусj

кул внутри сферы, и он остановился на частном случае, когда корпускулы

лежат в одной плоскости, проходящей через центр сферы. В каждом коль!

це корпускулы совершали довольно сложные движения, которые автоЛ

гипотезы связывал со спектрами. А распределение корпускул по кольцам|

оболочкам соответствовало вертикальным столбцам таблицы Менделеева!

 

Рассказывают, что однажды журналисты попросили Джи-Джи пояс|

нить наглядно, каким он предполагает строение «своего атома».  1

 

— О, это очень просто, — невозмутимо ответил профессор, — скорее'

всего это нечто вроде пудинга с изюмом...

 

Так и вошел в историю науки атом Томсона — положительно заряженным «пудингом», нафаршированным отрицательными «изюминками» — электронами.

 

Томсон и сам прекрасно понимал сложность структуры «пудинга с

изюмом». Ученый подошел совсем близко и к выводу, что характер распределения электронов в атоме определяет его место в периодической

системе элементов, но только подошел. Окончательный вывод был еще

впереди. Многое в предложенной им модели было еще необъяснимо. Никто,

например, не понимал, что представляет собой положительно заряженная

масса атома и сколько электронов должно содержаться в атомах различных элементов.

 

Томсон научил физиков управлять электронами, и в этом его основная заслуга. Развитие метода Томсона составляет основу электронной оптики, электронных ламп, современных ускорителей заряженных частиц.

В 1906 году Томсону за его исследование прохождения электричества через газы была присуждена Нобелевская премия по физике.

 

Томсон разработал и методы изучения положительно заряженных частиц. Вышедшая в 1913 году его монография «Лучи положительного электричества» положила начало масс-спектрос копии. Развивая методику Том

 

ДЖОЗЕФ ТОМСОН 387

 

сона, его ученик Астон построил первый масс-спектрометр и разработал

метод анализа и разделения изотопов. В лаборатории Томсона начались

первые измерения элементарного заряда из наблюдения движения заряженного облака в электрическом поле. Этот метод был в дальнейшем

усовершенствован Милликеном и привел к его ставшим классическими

измерениям заряда электрона.

 

В лаборатории Кавендиша начала свою жизнь и знаменитая камера

Вильсона, построенная учеником и сотрудником Томсона Вильсоном в

 

1911 году.

 

Таким образом, роль Томсона и его учеников в становлении и развитии атомной и ядерной физики очень велика. Но Томсон до конца своей

жизни оставался сторонником эфира, разрабатывал модели движения в

эфире, результатом которых, по его мнению, были наблюдаемые явления.

Так, отклонение катодного пучка в магнитном поле он интерпретировал

 

как прецессию гироскопа, наделяя совокупность электрического и магнитного полей вращательным моментом.

 

Умер Томсон 30 августа 1940 года, в трудное для Англии время, когда

над ней нависла угроза вторжения гитлеровцев.

 

 

ВЛАДИМИР МИХАЙЛОВИЧ БЕХТЕРЕВ

 

 

(1857 — 1927)

 

 

 

 

Владимир Михайлович Бехтерев родился 20 января 1857 года в семье |

мелкого государственного служащего в селе Сорали Елабужского уезда

Вятской губернии В 1865 году его отец Михаил Павлович, дослужившийся до скромного чина коллежского секретаря, умер от туберкулеза Семья

к тому времени жила в Вятке Все заботы о ней легли на плечи матери!

Марии Михайловны, в девичестве Назарьевой    |

 

В августе 1867 года мальчик начал занятия в Вятской гимназии, од-|

ной из старейших в России После окончания семи классов гимназии в|

1873 году юноша  успешно сдал экзамены в Медико-хирургическую  ака-1

демию Он был зачислен в студенты первого курса медицинского отделе-1

ния 6 декабря 1876 года студент четвертого курса Медико-хирургиче-^

ской академии Владимир Бехтерев с группой товарищей принимал участие в совместной демонстрации рабочих и студентов, на которой выдвигались политические требования

 

Активно участвуя в общественной жизни, Бехтерев в то же время не

 

забывал, что главным для него является накопление знаний Учился он

успешно и уже на четвертом курсе определил свою будущую профессию

Он решил посвятить себя невропатологии и психиатрии, которые в академии тогда рассматривались как единая клиническая дисциплина

 

12 апреля 1877 года  Россия вновь вступила в войну  Это была русскотурецкая война, которая велась на Балканах  и в Закавказье Профессор

академии С П Боткин призвал принять участие в летней военной кампании 1877 года и студентов академии Владимир Бехтерев, только что досрочно окончивший четвертый курс, вступил тогда в санитарный отряд,

организованный на деньги состоятельных студентов—братьев Рыжовых

 

ВЛАДИМИР МИХАЙЛОВИЧ БЕХТЕРЕВ 389

 

С фронта Бехтерев вернулся больным «болгарской лихорадкой» и был госпитализирован в клинику, где находился на лечении около двух месяцев

 

Курс обучения в Медико-хирургической академии быстро подходил к

концу Хотя война с турками и завершилась заключенным 19 февраля

1878 года Сен-Стефанским мирным договором, международная обстановка оставалась напряженной Русской армии остро требовались врачи, и

выпускные экзамены в Академии в 1878 года провели досрочно, с 1 по

20 апреля Бехтерев  оказался в числе трех выпускников, у которых за весь

курс обучения в академии было более двух третей отличных оценок В

связи с этим он получил денежную премию в 300 рублей и, главное, право

держать экзамен в существовавший при Академии Институт усовершенствования врачей, или, как его часто называли, «профессорский» институт, готовивший научно-педагогические кадры

 

 

Экзамен в Институт усовершенствования врачей Бехтерев сдал успешно, получив высший балл, однако, как и его товарищи, удостоенные

этого права, зачислен в него не был Ввиду напряженной внешнеполитической обстановки все они вошли во временно организованный запас

армейских врачей при Клиническом военном госпитале — базовом лечебном учреждении Академии В результате Бехтерев оказался врачомстажером при возглавляемой И П Мержеевским клинике душевных и

нервных болезней В клинике Бехтерев работал увлеченно Он много читал и, помимо лечебной деятельности, большое внимание уделял экспериментальным исследованиям

 

В 1879 году Бехтерев был принят в действительные члены Петербургского общества психиатров В сентябре того же года Владимир Михайлович женился на девятнадцатилетней Наталье Петровне Базилевской, обучавшейся на женских педагогических курсах В Петербург она приехала в

1877 году из  Вятки, где ее семья квартировала  в доме Бехтеревых Таким

образом, и Наташу, и ее родителей Владимир хорошо знал еще в свои

гимназические годы Бехтеревы сняли квартиру неподалеку от Медикохирургической академии Наташа оказалась хорошей хозяйкой и сумела

создать хорошие условия для работы мужа Теперь молодой ученый вечерами не всегда засиживался в клинике В первые месяцы семейной жизни

вечера он обычно проводил дома В этот период в 1880 году, он написал

давно задуманную серию «бытовых и этнографических очерков», опубликованных под названием «Вотяки, их история и современное состояние»

в двух номерах крупного петербургского журнала «Вестник Европы»

 

Этнографические очерки В М Бехтерева получили значительный резонанс в широких кругах русской демократической общественности Впервые многие узнали из них неприглядные подробности дикости быта одной из многочисленных малых народностей, населявших Российскую

империю Врач Бехтерев становился известен и как публицист, умеющий

вскрывать злободневные для страны социальные проблемы

 

390

 

4 апреля 1881 года  Бехтерев успешно защитил диссертацию  на степень

доктора медицины. Проведенные исследования укрепляли позиции сторонников существования материальной основы психических заболеваний

и системы в жизнедеятельности всего организма. Вскоре после защиты

диссертации «Опыт клинического исследования температуры при некоторых формах душевных заболеваний» она была издана в виде монографии

на русском и немецком языках.

 

Бехтереву присвоили ученое звание приват-доцента, после чего допустили к чтению лекций по диагностике нервных болезней студентам пятого курса. В марте 1884 года его зачислили в клинику душевных болезней

на штатную врачебную должность.

 

В мае 1884 года научный руководитель Бехтерева профессор И. П. Мержеевский предложил Конференции Военно-медицинской академии направить Бехтерева для дальнейшего совершенствования научных знаний в страны Западной Европы. Список печатных работ молодого ученого к тому

времени состоял из пятидесяти восьми названий.

 

Особый интерес представляла серия клинических исследований периферических и центральных органов равновесия, материалы которых были

отражены в целом ряде статей и в обобщающей работе «Теория образования наших представлений о пространстве».

 

Важными были экспериментальные работы ученого, позволяющие

уточнить функцию расположенных в глубине головного мозга так называемых бугров. Раздражая у экспериментальных животных эти структуры

мозга, ученый впервые установил, что они «служат по преимуществу для