Cтраница 2
В конце 1938 г. было открыто явление деление ядра урана, а уже в начале следующего года Яков Ильич предложил теорию деления тяжелых ядер. Он исходил из идеи, что деление следует рассматривать как результат колебаний электрически заряженной капли. Такая же идея была положена в основу теории деления, развитой несколько позже Бором и Уилером. Количественная теория была развита Яковом Ильичом для малых колебаний капли, деление же представляет собой большой эффект. Но тем не менее механизм деления и основные его черты были объяснены Яковом Ильичом, и объяснены правильно. К этому следует добавить, что малые колебания капли сами по себе очень важны, так как они лежат в основе современной теории коллективных возбуждений атомных ядер. [16]
Электрокапиллярная теория деления тяжелых ядер эенкеля вместе с опубликованной независимо и несколько позднее более подробной теорией Бора и Уиллера на многие годы определили дальнейшее развитие теории деления. Капельная модель ядра носит название модели Бора-Френкеля. [17]
Тотчас же по опубликовании работы Гана и Штрас-мана, сообщавшей о делении ядер урана под влиянием медленных нейтронов, мной ( 1939 г.) была развита теория электрокапиллярного деления этих ядер, основанная на представлении Бора о сложных ядрах как о капельках особого рода жидкостей и аналогичная рэлеевской теории дробления наэлектризованных капель проводящей жидкости. [18]
Ниже будет дано упрощенное изложение теории деления. [19]
Затем Бор и Уилер подробно развили теорию деления на основе квантовой механики. [20]
Вскоре с новым заграничным паспортом Александр Коркин на этот раз едет в Берлин, где знакомится с методами преподавания немецких математиков. Хотя он и опоздал к началу семестра, но сумел познакомиться с лекциями профессоров Берлинского университета по конспектам других слушателей; в частности его заинтересовали лекции Куммера по теории деления круга. [21]
В конце 1938 г. было открыто явление деление ядра урана, а уже в начале следующего года Яков Ильич предложил теорию деления тяжелых ядер. Он исходил из идеи, что деление следует рассматривать как результат колебаний электрически заряженной капли. Такая же идея была положена в основу теории деления, развитой несколько позже Бором и Уилером. Количественная теория была развита Яковом Ильичом для малых колебаний капли, деление же представляет собой большой эффект. Но тем не менее механизм деления и основные его черты были объяснены Яковом Ильичом, и объяснены правильно. К этому следует добавить, что малые колебания капли сами по себе очень важны, так как они лежат в основе современной теории коллективных возбуждений атомных ядер. [22]
В конце 1938 г. было открыто явление деления ядра урана, а уже в начале следующего года Яков Ильич предложил теорию деления тяжелых ядер. Он исходил из того, что деление следует рассматривать как результат колебаний электрически заряженной капли. Такая же идея ( несколько позже) была положена в основу теории деления, развитой Бором и Уилле-ром. [23]
Его работы посвящены введению понятия квантованно-сти ( дискретности) энергетических состояний атомов, наличию стационарных орбит для электрона в атоме, стабильности атома во времени, ( ныне - модель атома Бора), а так же обоснованию оболочечной модели атомов и физической интерпретации периодической системы элементов. Его работы в ядерной физике фундаментальны: это модель составного ядра, капельная модель ядра и теория деления атомных ядер, включающая предсказание существования процесса спонтанного деления. [24]
Теория деления - это, пожалуй, самый привлекательный механизм, но и в ней ( как мы увидим) встречаются некоторые трудности. В этой теории постулируются такие условия, что еще на стадии туманности ( или, может быть, позднее) сжимающаяся протозвезда делится на две массы, первоначально образующие контактную систему. Возникшая таким образом система может выглядеть тесной двойной, пока ее компоненты имеют протозвездные размеры, однако ясно, что система неизбежно превратится в широкую двойную, если оба компонента сожмутся до главной последовательности без заметного уменьшения орбитального момента количества движения. Таким образом, и теория деления не способна объяснить происхождение спектрально-двойных. Чтобы объяснить, как образуются тесные двойные, предлагались две возможности: 1) задержка деления на два компонента медленно сжимающейся не достигшей главной последовательности звезды на стадии квазистатического сжатия; 2) постепенная потеря орбитального момента количества движения при сжатии обоих компонентов до главной последовательности. [25]
Широта интересов Якова Ильича была поразительна. Ему принадлежат фундаментальные работы по теории деления тяжелых ядер, объяснение природы земного магнетизма, исследования по теории металлов и строению твердых и жидких тел, работы по биофизике, например теория процесса сокращения мышц и объяснение природы фотокинеза насекомых, изучение поглощения света в твердых телах и открытие в связи с этим экситонов - подвижных возбужденных состояний атомов кристаллической решетки - и целый ряд работ, относящихся к основным проблемам квантовой механики: полевой теории материи и свойствам элементарных частиц. Столь обширный диапазон деятельности Френкеля, помимо склада его характера, объясняется, по-видимому, и тем, что в ту пору, особенно в 20 - е годы, теоретическая физика, по существу, только еще зарождалась у пас, и ему пришлось стать основоположником многих ее направлений. [26]
Бор Нильс ( 1885 - 1962) - великий датский физик. Он, в частности, развил теорию деления, атомных ядер, в процессе которого выделяется огромная энергия. В Копенгагене Бор создал школу физиков и много сделал для развития сотрудничества между физиками всего мира; Бор активно участвовал в борьбе против атомной угрозы человечеству. [27]
Три изотопа - фермий-258, фермий-259 и менделевий-259, делящиеся симметрично, позволяли предположить, что и последующие тяжелые изотопы, склонные к спонтанному делению, будут делиться симметрично, опровергая старое - 2: 3 - правило. Но нет: опыты, проведенные в Ок-Ридже, показали, что ядра 262105 придерживаются старых правил, делятся асимметрично. Видимо, область около 25SFm - лишь экзотический островок симметрии в море несимметрии. Это обстоятельство имеет важное значение для развития теории деления ядер. А изотоп 262105, таким образом, оказался самым тяжелым ядром, о спонтанном делении которого известно нечто большее, чем просто вероятность этого процесса. [28]
Работы в области макроскопических тел - твердых и жидких - привели меня к приложению понятия температуры к отдельным молекулам со сложной структурой ( 1928 г.), а позднее ( 1936 г.) - к возбужденным атомным ядрам. Последняя идея представляется мне весьма существенной для описания ядерных процессов. Другим примером приложения макроскопических концепций к микроскопическим явлениям служит теория деления тяжелых ядер, которую я опубликовал в 1939 г. и которая в более детальной форме была независимо развита несколько позднее Бором и Уилером. [29]
Хотя Смит в предисловии оговаривает, что книга написана об американских работах, но, конечно, ему приходится ссылаться и на результаты других лабораторий и университетов, хотя в большинстве авторы, вопреки общепринятой научной этике, не упоминаются, т.е. попросту замалчиваются. Например, ни слова не сказано о том, что замечательную, решающую идею о критической массе впервые выдвинул и математически обосновал французский физик Фрэнсис Перрен. Но, конечно, нас интересует здесь роль советских работ по ядру в период до начала войны. Бора и Уилера построил теорию деления ядер, причем Бор и Уилер уже ссылаются в своей статье на Френкеля ( стр. Далее, несмотря на неоднократное упоминание факта спонтанного давления4 урана, открытого Флеровым и Петр-жаком ( ныне Сталинскими лауреатами) и подтвержденного позднее Позе и Маурером, обнаружившими также спонтанное деление тория, в книге Смита эти авторы не упоминаются. [30]