И вдруг…
Вы знаете, это было как во сне. Начали опыты, проснулись однажды утром, а на стеклах — следы, словно оставленные дедом-морозом в предновогоднюю волшебную ночь. И — посыпались ядра нового элемента.
Лаборатория ликовала.
Сегодня мне приходится по крохам собирать внешние признаки того ликования. Физики не умеют, как футболисты, целоваться прямо на поле, когда забит решающий гол. Что из того, что смены, работающие у циклотрона, спрашивали друг у друга: «У вас сколько сегодня?» — «Пять атомов, а у вас вчера?» — «Восемь!» Что из того, что кто-то написал на ленте, отмечающей импульсы нового элемента: «104» — и поставил один-единственный восклицательный знак? Что из того, что Владимир Перелыгин три года собирался, но именно в ту пору купил велосипед, и я мог только догадываться, что он хотел быстрее приезжать в лабораторию, хотя сам он утверждал, что это чистое совпадение?
Да, физики устроены так, что, когда у них нет эффекта, они не теряют надежд, а когда есть эффект, не теряют головы.
Начались контрольные опыты.
Психологически эта часть работы лежит где-то в районе средневековья. Не зря какой-то журналист назвал физиков «адвокатами дьявола»: сомнение они возводят в принцип. Ну, знаете, типичное самоистязание в стремлении опровергнуть самих себя. Никто не сказал, что «получен» или тем более «открыт» 104-й элемент, — была выдвинута «гипотеза», а раз гипотеза, она нуждалась в неопровержимых доказательствах. И вообще, как объяснил мне Оганесян, когда физик имеет «нет» — это убедительно, но когда «да» — это под большим вопросом.
У каждого капитана на корабле есть часы, и не одни, и даже не пара — ведь тогда неизвестно, какие врут. Физики тоже делают тройные проверки. Среди них почти нет легкомысленных людей, способных кричать «ура», когда еще есть сомнение в том, что не придется ли кричать «караул». Как правило, все они отличаются строгим отношением к делу, а некоторые даже могут считаться внутренним ОТК: совершенно железные люди, особенно когда речь идет о чистоте эксперимента.
На их совести и лежат результаты проверки.
Увы, это был не 104-й элемент, а всего лишь, как скоро выяснилось, америций, сыгравший с физиками злую шутку: он разделился за 0,013 секунды, случайно совпав с оценками Юханссена для 104-го, потому-то его сначала и приняли за новый элемент. Но потом поставили серию контрольных опытов. Сначала облучили неоном не плутоний, а уран, зная при этом, что должен получиться ноль — ничего. (Атомный вес урана — 92, неона — 10; 92 + 10 = не 104, значит, на стеклах, расставленных с возможностью «ловить» лишь 104-й, следов быть не должно.) Но на стеклах совершенно неожиданно появились следы ядер, разделившихся за те же 0,013 секунды! Тогда облучили уран не неоном, а бором (92 + В-5) — тот же эффект! Быть может, виновата аппаратура? Поменяли детекторы, выверили, рассчитали и заново пригнали анализаторы, «прощупали» весь циклотрон…
Словно издеваясь над растерявшимися физиками, ядра делились за 0,013 секунды!
И тогда всем стало ясно: новый, 104-й, элемент не родился.
Ошибка.
На общем собрании сотрудников Флеров произнес панихидную речь, а потом два часа бродил в одиночестве по пустым коридорам лаборатории. Конечно, немедленно нашлись запоздалые умники, которые сказали, что надо было делать и не то, и не так, и не тогда. Конечно, кое-кто из сотрудников опять стал поговаривать о смене тематики — на кой, мол, черт нам сдался 104-й, если много других проблем?
Разочарование всегда вызывает чувства более сильные, чем надежда.
И все же можно поражаться неутомимому оптимизму основной массы физиков: удивительный народ, способный даже в неудаче искать рациональное зерно. От спада к подъему они прожили не более суток или даже меньше — установить это сегодня практически невозможно, — и за это короткое время их настроение прошло всю тонкую гамму цветов, так характерную для рассвета, когда переход на небе от серого к розовому почти незаметен для глаза. Где-то в середине между этими цветами были и осторожное шушуканье по кабинетам, и кем-то сказанное «нет худа без добра», и поднятые от удивления брови, и первые улыбки на лицах, и появившийся блеск в глазах, и топот ног по коридорам, и громкие разговоры, и хлопанье дверей, и рождение невероятных мыслей.
В самом деле, если это действительно не 104-й, а действительно америций, то почему он разделился за 0,013 секунды, если «обязан» был погибнуть за десять в четырнадцатой степени лет?!
Невероятный случай. Аномалия! Дважды два — пять!
Как известно, самопроизвольное деление присуще всем тяжелым элементам, начиная с тория, — мы об этом однажды уже говорили. Время деления каждого элемента учеными измерено. Более того, ученые знают, что у разных изотопов одного и того же элемента бывает разный период полураспада. Калифорний с массой 254, например, «живет» шестьдесят дней, а калифорний с массой 250 — пятнадцать тысяч лет. Почему это происходит и можно ли найти здесь какую-либо закономерность, пока неизвестно.
Но на сей раз получалась еще более загадочная картина. Тот же самый америций — 242, который должен был «прожить» долгие годы, разделился за тысячные доли секунды!
Что за фокус?
Или это новый вид деления, присущий, возможно, целому классу ядер (кстати, скоро выяснилось, что америций не единственный, обладающий столь непонятным свойством), либо это какое-то неизвестное состояние ядра. И в том и в другом случае имело место явление, промежуточное между естественным и искусственным полураспадом.
Было о чем думать и по поводу чего ломать голову. И, конечно же, строить всевозможные — самые скромные и самые лихие — гипотезы.
Лаборатория воскресла. Интерес к необычному явлению начисто задавил скепсис и разочарование. Вновь вспыхнула надежда. Явлению дали имя: «Спонтанное деление изомеров». Изомеры — это ядра того же элемента с той же массой, которые отличаются от своих братьев- близнецов лишь временем жизни — периодом полураспада. Ох уж эти физики, как они боятся броских имен, как обожают научно-скучные! А почему бы не назвать «дубненский парадокс»? И пусть себе шагает новое явление по мировым лабораториям с четким и запоминающимся именем.
Группа во главе с Сергеем Поликановым, открывшая «фокус америция», взвалила на свои плечи и тяжесть отгадки. Для начала они решили исходить из того, что ядро америция, так неожиданно развалившееся на осколки, находилось не в обычном, а в возбужденном состоянии. Вероятно, такое состояние в бесчисленное множество раз облегчает деление ядер. Если это так, значит, ядро имело какую-то энергию возбуждения. Какую же? В обычном, нормальном состоянии эта энергия равна нулю. А какова она здесь?
Надо было прежде всего попытаться ее измерить.
Трудности они представляли себе вполне отчетливо еще до того, как приступили к экспериментам. Трудности они «обговорили» заранее. И, как ни печально, многочисленные разговоры о парадоксе америция, предположения и прогнозы, чистые фантазии и логические умозаключения неизменно приводили к тупику, из которого волшебным образом не было выхода. Тогда они выдвигали новые гипотезы, ставили опыты, спорили и советовались. И пока что пришли к единственному, кажется, бесспорному выводу: конкретное состояние ядра влияет на деление. Этот вывод не был открытием, он был констатацией факта, с которым они имели дело. Они поняли, что, если в ядре изменяется состояние хотя бы одной частицы, этого достаточно, чтобы ядро разделилось.
Но установить связь между структурой ядра и процессом деления, не ответив на вопрос, почему это происходит, они, конечно, не могли.
Темная ночь впереди.
Между тем уже сейчас некоторые горячие головы мечтали с помощью парадокса америция сокрушить некоторые законы классической теории деления. Пусть хоть тысяча фактов говорит «за» и только один факт «против» — его достаточно, чтобы опровергнуть закон!
Флеров думал иначе: сдержаннее, мягче, глубже. Он вообще полагал, что противоречиями, существующими в теории, нельзя торопиться опровергать теорию. Надо попытаться прежде всего выделить эти противоречия в самостоятельный закон. В самом деле, если кто-то докажет, что дважды два — пять, сможет ли он опровергнуть всю таблицу умножения? Опыты, проведенные в свое время Беккерелем и приведшие в итоге к открытию радиоактивности, никак не вмещались в рамки существующей теории, но и не опровергали ее.
