ТЕСТ
1 вариант
1.Кто из учёных предложил ядерную модель атома?
а) Томсон б) Содди в) Резерфорд г) Иваненко
2.Кто из учёных обнаружил сложный состав радиоактивного излучения?
а) Беккерель б) Резерфорд в) Содди г) Кюри
3.Камера Вильсона представляет собой герметически закрытый сосуд, заполненный
а) перегретой жидкостью б) парами воды или спирта, близкими к насыщению
в) фотоэмульсией г) газом
4.Бетта-лучи представляют собой
а) поток электронов б) поток альфа-частиц в)поток ядер гелия г)электромагнитные волны
5.В результате альфа - распада элемент смещается на
б) две клетки к началу периодической системы
в) две клетки ближе к концу периодической системы
г) четыре клетки к началу периодической системы
6. В состав атома 64 29 Сu входят
а) 64р, 29n, 29ȇ б) 29p, 64n, 29ȇ в) 29p, 35n, 29ȇ г) 29р, 64n, 35ȇ
7.Определите неизвестный элемент, образовавшейся при протекании ядерной реакции
27 13 Al + 4 2 He → 30 15 P + X
8.При бомбардировке ядер изотопа азота 14 7 N нейтронами образуется изотоп 11 5 В и …
9.Величина равная отношению числа нейтронов в каком-либо поколении к числу нейтронов предыдущего поколения, называется коэффициентом
а) воспроизводства нейтронов б) размножения нейтронов в) реакции
г) деления ядра
10.Между частицами в ядре атома действуют
а) гравитационные силы б) электромагнитные силы в) ядерные силы
г) кулоновские сил
Физика 9 класс
ТЕСТ
«Строение атома и атомного ядра»
2 вариант
1.Кто из учёных является первооткрывателем радиоактивности?
а) Резерфорд б) Содди в) Беккерель г) Кюри
2.Как фамилия учёного, сформулировавшего правила смещения?
а) Беккерель б) Резерфорд в) Содди г) Томсон
3.Основой пузырьковой камеры является
а) перегретая жидкость б) пары воды или спирта, близкие к насыщению
в) фотоэмульсия г) газ
4.Гамма - лучи представляют собой
а) поток электронов б) поток альфа-частиц в) поток ядер гелия
г) электромагнитные волны
5. В результате бета-распада элемент смещается на …
а) одну клетку ближе к концу периодической системы
б) на одну клетку к началу периодической системы
в) две клетки к началу периодической системы
г) на четыре клетки к концу периодической системы
6. Определите состав атома 39 19 К
а) 39p, 19n, 19ȇ б) 19p, 39n, 39ȇ в) 20p, 19n, 39ȇ г) 19p, 20n, 19ȇ
7.Определите неизвестный элемент, образовавшийся при протекании ядерной реакции
147 N + 4 2He → 17 8O + X
а) нейтрон б) протон в) электрон г) альфа-частица
8. При захвате нейтрона ядром 27 13 Al образуется изотоп 24 11 Na и …
а) электрон б) нейтрон в) альфа-частица г) протон
9.Минимальная масса урана, при которой возможно протекание цепной реакции называется
а) необходимой б) критической в) достаточной г) минимальной
10. Кому принадлежит открытие нейтрона
а) Резерфорду б) Содди в) Чедвику г) Беккерелю
Тест
Ф. И. _____________________________________ вариант №
Физика 9 класс « Строение атома и атомного ядра»
Тест
Ф. И. _____________________________________ вариант №
Физика 9 класс « Строение атома и атомного ядра»
Тест
Ф. И. _____________________________________ вариант №
Физика 9 класс « Строение атома и атомного ядра»
Тест
ОТВЕТЫ:
Тест в 1
Тест в 2
Открытие радиоактивности - страница №1/1
Физика 9 класс.
Тема:
"Открытие радиоактивности"
Учительница физики
МБОУ СОШ № 18
Абдуллаева Зухра Алибековна
Махачкала 2013 г.
Урок физики по теме "Открытие радиоактивности"
Учитель – Абдуллаева Зухра Алибековна
Цели урока:
обеспечить в ходе урока усвоение понятий "радиоактивность", альфа-, бета-, гамма - излучение.
продолжить формирование у обучающихся научного мировоззрения.
развивать навыки культуры речи, творческую активность, творческие способности учащихся.
Компьютер, проектор, интерактивная доска.
Компьютерная презентация "Открытие радиоактивности"
Рабочая тетрадь ученика
I. Организационный момент (приветствие, проверка готовности обучающихся к уроку)
Изучение нового материала. (Приложение 1. Компьютерная презентация "Открытие радиоактивности")
Сегодня мы начинаем изучать четвертую главу нашего учебника, она называется "Строение атома и атомного ядра. Использование энергии атомных ядер". Тема нашего урока "Открытие радиоактивности" (запись в тетради даты и темы урока).
Предположение о том, что все тела состоят из мельчайших частиц, было высказано древнегреческим философом Демокритом еще 2500 лет назад. Частицы были названы атомами, что означает неделимые. Таким названием Демокрит хотел подчеркнуть, что атом - это мельчайшая, простейшая, не имеющая составных частей и поэтому неделимая частица. (Слайд 3) Но примерно с середины XIX века стали появляться экспериментальные факты, которые ставили под сомнение представления о неделимости атомов. Результаты этих экспериментов наводили на мысль о том, что атомы имеют сложную структуру, и что в их состав входят электрически заряженные частицы.
Наиболее ярким свидетельством сложного строения атомов явилось открытие явления радиоактивности, сделанное французским физиком Анри Беккерелем в 1896г. Открытие радиоактивности было непосредственно связано с открытием Рентгена. Более того, некоторое время думали, что это один и тот же вид излучения.
Лучи Рентгена. В декабре 1895 г Вильгельм Конрад Рентген (Слайд) сообщил об открытии нового вида лучей, которые он назвал Х-лучами. До сих пор в большинстве стран они так и называются, но в Германии и России принято предложение немецкого биолога Рудольфа Альберта фон Кёлликера (1817–1905) называть лучи рентгеновскими. Эти лучи возникают, когда быстро летящие в вакууме электроны (катодные лучи) сталкиваются с препятствием. (Слайд) Было известно, что при попадании катодных лучей на стекло, оно испускает видимый свет – зеленую люминесценцию. Рентген обнаружил, что одновременно от зеленого пятна на стекле исходят какие-то другие невидимые лучи. Это произошло случайно: то в темной комнате светился находящийся неподалеку экран, покрытый тетрацианоплатинатом бария Ba (раньше его называли платиносинеродистым барием). Это вещество дает яркую желто-зеленую люминесценцию под действием ультрафиолетовых, а также катодных лучей. Но катодные лучи на экран не попадали, и более того, когда прибор был закрыт черной бумагой, экран продолжал светиться. Вскоре Рентген обнаружил, что излучение проходит через многие непрозрачные вещества, вызывает почернение фотопластинки, завернутой в черную бумагу или даже помещенной в металлический футляр. Лучи проходили через очень толстую книгу, через еловую доску толщиной 3 см, через алюминиевую пластину толщиной 1,5 см... Рентген понял возможности своего открытия: “Если держать руку между разрядной трубкой и экраном, – писал он, – то видны темные тени костей на фоне более светлых очертаний руки”. Это было первое в истории рентгеноскопическое исследование.
Открытие Рентгена мгновенно облетело весь мир и поразило не только специалистов. В канун 1896 в книжном магазине одного немецкого города была выставлена фотография кисти руки. На ней были видны кости живого человека, а на одном из пальцев – обручальное кольцо. Это была снятая в рентгеновских лучах фотография кисти жены Рентгена.
Лучи Беккереля. Открытие Рентгена вскоре привело к не менее выдающемуся открытию. Его сделал в 1896 французский физик Антуан Анри Беккерель. (Слайд) Он был 20 января 1896 на заседании Академии, на котором физик и философ Анри Пуанкаре рассказал об открытии Рентгена и продемонстрировал сделанные уже во Франции рентгеновские снимки руки человека. Пуанкаре не ограничился рассказом о новых лучах. Он высказал предположение, что эти лучи связаны с люминесценцией и, возможно, всегда возникают одновременно с этим видом свечения, так что, вероятно, можно обойтись и без катодных лучей. Свечение веществ под действием ультрафиолета было знакомо Беккерелю: им занимались и его отец Александр Эдмонд Беккерель (1820–1891), и дед Антуан Сезар Беккерель (1788–1878) – оба физики; физиком стал и сын Антуана Анри Беккереля – Жак, который “по наследству” принял кафедру физики при парижском Музее естественной истории, эту кафедру Беккерели возглавляли 110 лет, с 1838 по 1948.
Беккерель решил проверить, связаны ли лучи Рентгена с флуоресценцией. Яркой желто-зеленой флуоресценцией обладают некоторые соли урана, например, уранилнитрат UO2(NO3)2. Такие вещества были в лаборатории Беккереля, где он работал. С препаратами урана работал еще его отец, который показал, что после прекращения действия солнечного света их свечение исчезает очень быстро – менее чем за сотую долю секунды. Однако никто не проверял, сопровождается ли это свечение испусканием каких-то других лучей, способных проходить сквозь непрозрачные материалы, как это было у Рентгена. Именно это после доклада Пуанкаре решил проверить Беккерель.
(Слайд) Открытие радиоактивности – явления, доказывающего сложный состав атомного ядра, произошло благодаря счастливой случайности. Беккерель завернул фотопластинку в плотную черную бумагу, положил сверху крупинки урановой соли и выставил на яркий солнечный свет. После проявления пластинка почернела на тех участках, где лежала соль. Следовательно, уран создавал какое-то излучение, которое, подобно рентгеновскому, пронизывает непрозрачные тела и действует на фотопластинку. Беккерель думал, что это излучение возникает под влиянием солнечных лучей.
Но однажды, в феврале 1896 г., провести очередной опыт ему не удалось из-за облачной погоды. Беккерель убрал пластинку в ящик стола, положив на нее сверху медный крест, покрытый солью урана. Проявив на всякий случай пластинку два дня спустя, он обнаружил на ней почернение в форме отчетливой тени креста. Это означало, что соли урана самопроизвольно, без влияния внешних факторов создают какое-то излучение.
Вскоре Беккерель установил важный факт: интенсивность излучения определяется только количеством урана в препарате, и не зависит от того в какие соединения он входит. Следовательно, излучение присуще не соединениям, а химическому элементу урану, его атомам
Естественно ученые попытались обнаружить, не обладают ли способностью к самопроизвольному излучению другие химические элементы. В эту работу внесла большой вклад Мария Склодовская-Кюри.
Мария Склодовская-Кюри и Пьер Кюри.
Открытие радия и полония.
(Слайд)
В 1898 году другие французские ученые Мария Склодовская-Кюри и Пьер
Кюри, доказали радиоактивность тория, выделили из уранового минерала два новых вещества, радиоактивных в гораздо большей степени, чем уран и торий. Так были открыты два неизвестных ранее радиоактивных элемента - полоний и радий, Это был изнурительный труд, в течение долгих четырех лет супруги почти не выходили из своего сырого и холодного сарая. (Слайд)
Полоний (Po-84) был назван в честь родины Марии – Польши. Радий (Ra-88)– лучистый, термин радиоактивность предложен был Марией Склодовской. Радиоактивными являются все элементы с порядковыми номерами более 83, т.е. расположенными в таблице Менделеева после висмута. За 10 лет совместной работы они сделали очень многое для изучения явления радиоактивности. Это был беззаветный труд во имя науки – в плохо оборудованной лаборатории и при отсутствии необходимых средств. Препарат радия исследователи получили в 1902 году в количестве 0,1 гр. Для этого им потребовалось 45 месяцев напряженного туда и более 10000 химических операций освобождения и кристаллизации. (Слайд)
Недаром Маяковский сравнивал поэзию с добычей радия:
«Поэзия – та же добыча радия.
В грамм добыча, в год труды.
Изводишь единого слова ради
тысячи тонн словесной руды.»
В 1903 году за открытие в области радиоактивности супругам Кюри и А.Беккерелю была присуждена Нобелевская премия по физике.
Беккерель и супруги Кюри создали первую научную школу изучения радиоактивности. В ее стенах было сделано немало выдающихся открытий. Судьба оказалась неблагосклонной к основателям школы. Пьер Кюри трагически погиб 17 апреля 1906 г., Анри Беккерель преждевременно скончался 25 августа 1908 г. (Слайд )
Мария Склодовская-Кюри продолжила исследования. Она получила поддержку со стороны государства. В Сорбонне была создана специально для нее Лаборатория радиоактивности. (Слайд)
В 1914 г. закончилось строительство Института радия, и она стала его директором. До последних дней своих она следовала девизу Пьера: "Что бы ни случилось, надо работать".
Марии предстояло завершить радиевую "эпопею": получить металлический радий. Ей помогал ее многолетний сотрудник Андрэ Дебьерн (кстати, именно он открыл новый радиоактивный элемент – актиний).
В мартовском номере "Докладов Парижской академии наук" за 1910 г. появилась их короткая статья, в которой сообщалось о выделении около 0,1 г металла. Позднее это событие включили в число семи наиболее выдающихся научных достижений первой четверти ХХ в.
В 1911 г. Мария Кюри получила свою вторую Нобелевскую премию – по химии.
Свойство элементов непрерывно и без каких -либо внешних воздействий испускать невидимое излучение которое способно проникать сквозь непрозрачные экраны и оказывать фотографическое и ионизирующее действие получило название радиоактивности, а само излучение – радиоактивным излучением.
(слайд
)
Свойства радиоактивного излучения (Слайд)
Ионизируют воздух;
Действуют на фотопластинку;
Вызывают свечение некоторых веществ;
Проникают через тонкие металлические пластинки;
Интенсивность излучения пропорциональна концентрации вещества;
Интенсивность излучения не зависит от внешних факторов (давление, температура, освещенность, электрические разряды).
В 1899 году под руководством английского ученого Э. Резерфорда, (Слайд) был проведен опыт, позволивший обнаружить сложный состав радиоактивного излучения. В результате опыта, проведенного под руководством английского физика Эрнеста Резерфорда, было обнаружено, что радиоактивное излучение радия неоднородно, т.е. оно имеет сложный состав. Рассмотрим, как проводился этот опыт.
На слайде изображен толстостенный свинцовый сосуд с крупицей радия на дне. Пучок радиоактивного излучения радия выходит сквозь узкое отверстие и попадает на фотопластинку (излучение радия направлено во все стороны, но сквозь толстый слой свинца оно пройти не может). После проявления фотопластинки на ней обнаруживалось одно темное пятно - как раз в том месте, куда попадал пучок (Слайд)
Потом опыт изменяли, (Слайд) создали сильное магнитное поле, действовавшее на пучок. В этом случае на проявленной пластинке возникало три пятна: одно, центральное, было на том же месте, что и раньше, а два других - по разные стороны от центрального. Если два потока отклонились в магнитном поле от прежнего направления, значит, они представляют собой потоки заряженных частиц. Отклонение в разные стороны свидетельствовало о разных знаках электрических зарядов частиц. В одном потоке присутствовали только положительно заряженные частицы, в другом - отрицательно заряженные. А центральный поток представлял собой излучение, не имеющее электрического заряда.
Положительно заряженные частицы назвали альфа-частицами, отрицательно заряженные - бета-частицами, а нейтральные - гамма квантами.
Проникающая способность различных видов излучений
Эти три вида излучения очень сильно различаются по проникающей способности, т. е. по тому, насколько интенсивно они поглощаются различными веществами. Наименьшей проникающей способностью обладают-лучи. (Слайд) Слой бумаги толщиной около 0,1 мм для них уже непрозрачен. Если прикрыть отверстие в свинцовой пластинке листочком бумаги, то на фотопластинке не обнаружится пятна, соответствующего -излучению.
Гораздо меньше поглощаются при прохождении через вещество -лучи. (Слайд) Алюминиевая пластинка полностью их задерживает только при толщине в несколько миллиметров. Наибольшей проникающей способностью обладают .-лучи.
(Слайд) Интенсивность поглощения -лучей усиливается с увеличением атомного номера вещества-поглотителя. Но и слой свинца толщиной в 1 см не является для них непреодолимой преградой. При прохождении -лучей через такой слой свинца их интенсивность ослабевает лишь вдвое. Видео
Физическая природа -, - и -лучей, очевидно, различна.
Физическая природа различных видов излучения (Слайд)
Гамма-лучи. По своим свойствам -лучи очень сильно напоминают рентгеновские, но только их проникающая способность гораздо больше, чем у рентгеновских лучей. Это наводило на мысль, что -лучи представляют собой электромагнитные волны. Все сомнения в этом отпали после того, как была обнаружена дифракция -лучей на кристаллах и измерена их длина волны. Она оказалась очень малой - от 10 -8 до 10 -11 см.
На шкале электромагнитных волн -лучи непосредственно следуют за рентгеновскими. Скорость распространения у -лучей такая же, как у всех электромагнитных волн, - около 300 000 км/с.
Бета-лучи. С самого начала - и -лучи рассматривались как потоки заряженных частиц. Проще всего было экспериментировать c -лучами, так как они сильнее отклоняются как в магнитном, так и в электрическом поле.
Основная задача экспериментаторов состояла в определении заряда и массы частиц. При исследовании отклонения -частиц в электрических и магнитных полях было установлено, что они представляют собой не что иное, как электроны, движущиеся со скоростями, очень близкими к скорости света. Существенно, что скорости -частиц, испущенных каким-либо радиоактивным элементом, неодинаковы. Встречаются частицы с самыми различными скоростями. Это и приводит к расширению пучка -частиц в магнитном поле (см. рис. 13.6).
Альфа-частицы. Труднее было выяснить природу -частиц, так как они слабее отклоняются магнитным и электрическим полями. Окончательно эту задачу удалось решить Резерфорду. Он измерил отношение заряда q частицы к ее массе m по отклонению в магнитном поле. Оно оказалось примерно в 2 раза меньше, чем у протона - ядра атома водорода. Заряд протона равен элементарному, а его масса очень близка к атомной единице массы 1 . Следовательно, у -частицы на один элементарный заряд приходится масса, равная двум атомным единицам массы.
Но заряд -частицы и ее масса оставались, тем не менее, неизвестными. Следовало измерить либо заряд, либо массу -частицы. С появлением счетчика Гейгера стало возможным проще и точнее измерить заряд. Сквозь очень тонкое окошко - частицы могут проникать внутрь счетчика и регистрироваться им.
Резерфорд поместил на пути -частиц счетчик Гейгера, который измерял число чacтиц, испускавшихся радиоактивным препаратом за определенное время. Затем он поставил на место счетчика металлический цилиндp, соединенный с чувствительным электрометром (рис. 13.7). Электрометром Резерфорд измерял заряд - частиц испущенных источником внутрь цилиндра за такое же время (радиоактивность многих веществ почти не меняется со временем). Зная суммарный заряд -частиц и их число, Резерфод определил отношение этих величин, т. е. заряд одной -частицы. Этот заряд оказался равным двум элементарным.
Таким образом, он устаиовил, что у -частицы на каждый из двух элементарных зарядов приходится две атомные единицы массы. Следовательно, на два элементарных заряда приходится четыре атомные единицы массы. Такой же заряд и такую же относительную атомную массу имеет ядро гелия. Из этого следует, что - часчица - это ядро атома гелия.
Не довольствуясь достигнутым результатом, Резерфорд затем еще прямыми опытами доказал, что при радиоактивном -распаде образуется именно гелий. Собирая -частицы внутри специального резервуара на протяжении нескольких дней, он с помощью спектрального анализа убедился в том, что в сосуде накапливается гелий (каждая -частица захватывала два электрона и превращалась в атом гелия).
Итак, явление радиоактивности, т.е. самопроизвольного излучения веществом -, - и - частиц, наряду с другими экспериментальными фактами, послужило основанием для предположения о том, что атомы вещества имеют сложный состав.
Закрепление знаний.
1. Первичное закрепление.
1. В чем заключается открытие, сделанное Беккерелем в 1896г?
2. Кто из ученых занимался исследованием данных лучей?
3. Как и кем было названо явление самопроизвольного излучения некоторыми атомами?
4. В ходе исследования явления радиоактивности, какие неизвестные ранее химические элементы были открыты
5. Как были названы частицы, входящие в состав радиоактивного излучения?
6. Почему в магнитном поле радиоактивное излучение распалось на три пучка?
7. Какова природа α-частицы? Каков ее заряд и масса?
8. Что представляют собой β-частицы?
9. С какой скоростью распространяются γ-лучи? Какие свойства γ-лучей вы знаете?
Самостоятельная работа. Самостоятельное выполнение заданий в рабочих тетрадях.
1. Кто впервые наблюдал радиоактивное излучение урана? __________________________.
2. Как были названы новые химические элементы, способные к самопроизвольному излучению, обнаруженные супругами Кюри? ____________________________________ .
3. Что такое радиоактивность? ________________________________________ .
4. Кто впервые ввел термин "радиоактивность"? _____________________________ .
5. Что представляет собой -излучение, -излучение, -излучение? __________________________________________________________________________ .
7. Каково направление индукции магнитного поля?
8. Заполните таблицу
|
Излучение |
Заряд |
Проник. способность |
Примеры |
Природа |
|
α |
+ |
min |
бумага пробег в воздухе 3-9 см алюминий – 0,05 мм |
Поток атомных ядер гелия 4 2 Не υ= 14.000 - 20.000 км/с |
|
β |
- |
чуть > α |
Пробег в воздухе 40 см свинец – 3 см |
Поток электронов 0 - 1e υ≈ 300.000 км/с |
|
γ |
0 |
max |
пробег в воздухе неск. сот метров свинец – до 5 см тело человека пронизывают насквозь |
Поток коротких эл-магн. волн (фотонов) υ= 300.000 км/с |
Учитель. 4. Радиоактивные превращения.
Изучение радиоактивности убеждает нас в том, что радиоактивные излучения испускаются атомными ядрами радиоактивных элементов. Это очевидно в отношении альфа частиц, так как в электронной оболочке их просто нет. Химические исследования обнаружили, что в веществах, испускающих бета излучение, накапливаются атомы элемента с порядковым номером на одну единицу превышающим порядковый номер бета излучателя. Например
20 10 Ne β → 20 11 Na β → 20 12 Mg β → 20 13 Al
Что же происходит с веществом при радиоактивном распаде?
Видео
Радиоактивные излучения испускаются атомными ядрами радиоактивных элементов
Испуская α- и β- излучение, атомы радиоактивного элемента изменяются, превращаясь в атомы нового элемента
В этом смысле испускание радиоактивных излучений называют радиоактивным распадом
Итак, запишите в тетрадь определение: Явление самопроизвольного превращения неустойчивых ядер атомов в ядра других атомов с испусканием частиц и излучением энергии называется естественной радиоактивностью.
radio - излучаю, aсtivus – действенный.
Правила смещения -
это правила, указывающие смещение элемента в периодической системе, вызванное распадом.
Превращение ядер подчиняется правилу смещения, сформулированному впервые английским ученым Ф. Содди.
Сообщение учащихся о Ф. Содди (портрет).
Фредерик Содди (2.09.1877 – 22.09. 1956) – английский физик, один из пионеров радиоактивности, член Лондонского королевского общества.
Вместе с Резерфордом разработал в 1902-1903 г. теорию радиоактивного распада и сформулировал закон радиоактивных превращений. В 1903 г. доказал наличие гелия в продуктах излучения радия. Независимо от других в 1918 г. открыл протактиний. Сформулировал α – правило. В 1913 г. Установил правило смещения при радиоактивном распаде.
Учитель
При радиоактивном распаде выполняются законы сохранения массы и зараяда
Учитель.
α – распад:
Ядро теряет положительный заряд 2ē и масса его убывает на 4 а.е.м. Элемент смещается на 2 клетки к началу
A Z Х → A-4 Z-2 Y + 4 2 He
β – распад: из ядра вылетает электрон, заряд увеличивается на единицу, а масса остается почти неизменной. Элемент смещается на 1 клетку к концу периодической системы. (Слайд)
A Z Х → A Z+1 Y +
При испускании ядрами атомов нейтральных γ-квантов ядерных превращений не происходит. Испущенный γ-квант уносит избыточную энергию возбужденного ядра; числа протонов и нейтронов в нем остаются неизменными.
Если вы внимательно следите за моими рассуждениями, то должны мне задать вопрос. (Как же из ядра вылетают электроны, если их там нет ?!!!) Ответ: приβ – распаде нейтрон превращается в протон с испусканием электрона
1 0 n → 1 1 p + 0 -1e + υ (υ - антинейтрино)(Слайд)
γ – излучение не сопровождается изменением заряда, масса же ядра меняется ничтожно мало.
Решение задач.
Учитель у доски разбирает решение задач на правило смещения:
Задача 1 : Изотоп тория 230 90 Th испускает α-частицу. Какой элемент при этом образуется?
Решение: 230 90 Th α → 226 98 Ra + 4 2 He
Задача 2 : Изотоп тория 230 90 Th β-радиоактивен. Какой элемент при этом образуется?
Решение: 230 90 Th β → 230 91 Рa + 0-1e
Решение задач учащимися у доски:
Задача : Протактиний 231 91 Рa α –радиоактивен. С помощью правил «сдвига» и таблицы элементов Менделеева определите, какой элемент получается с помощью этого распада.
Решение: 231 91 Рa α → 227 89 Ас + 4 2 Не
Задача : В какой элемент превращения уран 239 92 U после двух β – распадов и одного α – распада?
Решение: 239 92 U β → 239 93 Np β → 239 94 Pu α → 235 92 U
Задача: Написать цепочку ядерных превращений неона 20 10 Ne: β, β, β, α, α, β, α, α
Решение: 20 10 Ne β → 20 11 Na β → 20 12 Mg β → 20 13 Al α → 16 11 Na α → 12 9 F β → 12 10 Ne α → 8 8 O α → 4 6 C
Промежуточное закрепление
1. Что называется радиоактивностью?
2. Какие известные вам законы сохранения выполняются при радиоактивных превращениях?
Самостоятельная работа (индивидуально, по карточкам (дифференциальный подход к учащимся)).
Сообщение ученика
Биологическое действие радиоактивного излучения
Как-то Беккерель, собираясь на одну из лекций, обнаружил, что у него нет урановой соли. Зайдя в лабораторию Кюри, взял пробирку с урановой солью и положил ее в карман костюма. После лекции вновь положил в карман и проходил так до возвращения домой. На следующий день он обнаружил в том месте, где лежала пробирка покраснение кожи. Беккерель показал супругам Кюри, предположив о действии урана на кожу.
Пьер Кюри решил проверить и привязал урановую пластину к предплечью и проходил так 10 часов. Вызванное облучением покраснение перешло в сильную язву и не заживало в течение почти 2 лет. Таким образом, Пьер открыл биологическое действие радиоактивного излучения.
Вот что пишет М.П.Шаскольская: «В те далекие годы, на заре атомного века, первооткрыватели радия не знали о действии излучения. Радиоактивная пыль носилась в их лаборатории. Сами экспериментаторы спокойно брали руками препараты, держали их в кармане, не ведая о смертельной опасности. К счетчику Гейгера поднесен листок из блокнота Пьера Кюри (через 55 лет после того, как в блокноте велись записи!), и ровный гул сменяется шумом, чуть ли не грохотом. Листок излучает, листок как бы дышит радиоактивностью».
Сейчас известно, что радиоактивные излучения при определенных условиях могут представлять опасность для здоровья живых организмов. В чем причина негативного воздействия радиации на живые существа?
Дело в том что, что α-, и β - частицы, проходя через вещество, ионизирует его, выбивая электроны из молекул и атомов. Ионизация живой ткани нарушает жизнедеятельность клеток, из которых эта ткань состоит, что отрицательно сказывается на здоровье всего организма.
Степень и характер отрицательного воздействия радиации зависит от нескольких факторов, в частности, от того, какая энергия передана потоком ионизирующих частиц данному телу и какова масса этого тела. Чем больше энергии получает человек от действующего на него потока частиц и чем меньше при этом масса человека (т.е чем большая энергия приходится на каждую единицу массы),тем к более серьезным нарушениям в его организме это приведет.
Поглощенная доза-энергия ионизирующего излучения, поглощенная облучаемым теплом (тканями организма), в пересчете на единицу массы.
Эквивалентная доза - поглощенная доза, умноженная на коэффициент, отражающий способность данного вида излучения повреждать ткани организма.
В СИ единице поглощенной дозы излучения является 1 грэй (1Гр).
Известно, что чем больше поглощенной дозы излучения, тем больший вред может нанести организму это излучение.
Необходимо учитывать также, что при одинаковой поглощенной дозе разные виды излучений вызывают разные по величине биологические эффекты.
Например, при одной и той же поглощенной дозе биологический эффект от действия α- излучения будет в 20 раз больше, чем от γ- излучения, от действия быстрых нейтронов эффект может быть в 10 раз больше, чем от γ- излучения.
Также различается чувствительность отдельных органов к радиоактивному излучению. Поэтому, необходимо учитывать соответствующие коэффициенты чувствительности тканей.
0,03- костная ткань
0,03- щитовидная железа
0,12- красный костный мозг
0,12- легкие
0,15- молочная железа
0,25- яичники и семенники
0,30- другие ткани
1,00- организм в целом
Даже малые дозы радиации не безвредны. Радиация может вызвать, прежде всего, генные и хромосомные мутации. Установлено, что вероятность заболевания раком возрастает прямо пропорционально дозе облучения.
Среди наиболее распространенных раковых заболеваний, вызванных облучением, выделяется лейкозы. За лейкозами «по популярности» следуют: рак молочной железы, рак щитовидной железы и рак легких. Менее чувствительны желудок, печень, кишечник и другие органы и ткани.
Воздействие радиации на организм может быть различным, но почти всегда оно негативно. В малых дозах радиационное излучение может стать катализатором процессов, приводящих к раку или генетическим нарушением, а в больших дозах приводит к полной или частичной гибели организма вследствие разрушения клеток тканей.
Учитель: Сегодня 26 апреля исполняется 27 лет со дня Чернобыльской трагедии. И мы, конечно, не могли обойти вниманием эту страшную дату.
Сообщение ученика об аварии на Чернобыльской АЭС
Чернобыльская авария - разрушение 26 апреля 1986 года 4 энергоблока ЧАЭС, расположенной на территории Украины. Разрушение носило взрывной характер, реактор был разрушен, и в окружающую среду было выброшено много радиоактивных веществ.
Около 200000 человек было эвакуировано из зон, подвергшихся загрязнению.
Излучение которым подверглись люди ведет к серьёзным дефектам, которые проявляются у детей и внуков человека, подвергшегося облучению, или у его отдаленных потомков.
Итог урока: Домашнее задание.
Во время подведения итога урока 2 учащихся проверяют самостоятельную работу.
Вопрос к классу:
6 июня 1905г. Пьер выступил на заседании Академии наук. Свою Нобелевскую речь он закончил следующими словами:
"Легко, далее, понять, что в преступных руках радий может представить серьезную опасность, и встает вопрос: выиграет ли человечество от познания тайн природы, достаточно ли оно созрело, чтобы ими пользоваться, или это познание обратиться ему во вред? Пример открытий Нобеля показателен в этом отношении: мощные взрывчатые вещества позволили человеку выполнять замечательные работы, но они же стали ужасным разрушительным средством в руках великих преступников, толкающих народы к войне. Я отношусь к числу тех, кто думает вместе с Нобелем, что человечество извлечет больше пользы, чем вреда из новых открытий".
В окно смотрели двое:
Один увидел дождь и грязь,
Другой листвы зелёной вязь
И небо голубое.
В окно смотрели двое.
За каждым открытием стоят люди. Человек во многом бывает сам виноват в своих бедах и трагедиях.
Прав ли был Прометей, давший людям огонь?
Мир рванулся вперед, мир сорвался с пружин.
Из прекрасного лебедя вырос дракон,
Из запретной бутылки был выпущен джин.
Радиоактивность-это природное явление, не зависящее от того, открыли его ученые или нет. Радиоактивными являются почва, осадки, горные породы, вода. Ядерная энергия - источник всего существующего. Солнце и звезды сияют благодаря ядерным реакциям, происходящим в их недрах. Открытие этого явления повлекло за собой его использование на пользу и во вред. Ученые больше чем кто- либо осознают ответственность, которую они несут перед обществом, вмешиваясь в дела Природы.
В настоящее время идет много споров на тему: радиация - это добро или зло, радиация - наш друг или враг? Так что же это такое?
Так, что же такое радиоактивность: подарок или проклятие? Мы начинали урок с ваших ассоциаций со словом радиоактивность. Какой вы представляете себе радиоактивность теперь? Что бы вы могли рассказать о радиоактивности, например, младшим школьникам.
Творческая работа учащихся.
В вашей власти, в вашей власти.
Что бы все не раскололось
На бессмысленные части.
Человек всегда должен помнить, что Природа мудра, и, вторгаясь в ее тайны, нельзя нарушать ее законы. В своих действиях нужно руководствоваться правилом: «Не навреди!”, быть осмотрительным, внимательным, просчитывать десятки связей и ходов наперед, а главное - всегда помнить о других людях, ценности жизни, уникальности нашей планеты. Радиоактивность отнюдь не новое явление, новизна лишь состоит в том, как люди пытались ее использовать
Жизнь на Земле хрупка и беззащитна перед человеком. Один неверный шаг, и она прервется. Первый человек планеты, кому посчастливилось увидеть землю из Космоса, Ю.А.Гагарин сравнил цветовую гамму красок Земли с красками полотен Николая Рериха. Но он же поведал о том, какой хрупкой и беззащитной кажется из Космоса наша планета…
Урок физики в 9 классе на тему "Радиоактивность как свидетельство сложного строения атомов"
Тема урока : Радиоактивность как свидетельство сложного строения атомов.
Цель урока :
- Познакомить учащихся с понятием радиоактивность, излучения.
- В ходе подготовки к экзаменам повторить понятия: электрический ток, сила тока, напряжение, сопротивление, закон Ома для участка цепи.
- Формировать у обучающихся научное мировоззрение.
- Развивать навыки культуры речи, в целях развития познавательного интереса обучающихся к предмету на уроке планируется интересные исторические справки.
Тип урока : изучение нового материала.
Формируемые умения : наблюдать, анализировать, обобщать, делать выводы.
Форма изучения нового материала : лекция учителя с активным привлечением обучающихся.
Демонстрации : Портреты ученых: Демокрита, А.Беккереля,Э.Резерфорда, Марии-Складовской-Кюри, П.Кюри.
Ход урока
1. Организационный момент (приветствие, проверка готовности к уроку).
2. Вступительное слово (знакомство с планом урока)
Сегодня на уроке продолжаем проверять раннее изученный материал. Поэтому повторим такие понятия как: электрический ток, сила тока, напряжение, сопротивление, закон Ома для участка цепи.
3.
Чтобы повторить пройденный материал, вам по очереди придется ответить на вопросы, которые вы достаете из скорлупки киндера сюрприза. Зачитываете вопрос и отвечаете на него.
- Что такое электрический ток?
- Какие заряженные частицы вы знаете?
- Что нужно создать в проводнике, чтобы в нем возник и существовал электрический ток?
- Перечислите источники тока?
- Перечислите действия электрического тока?
- Какой величиной определяется сила тока в электрической цепи?
- .Как называется единица измерения силы тока?
- Как называются приборы для измерения силы тока, и как его включают в цепь?
- Что характеризует напряжение, и что принимают за единицу напряжения?
- Как называется прибор для измерения напряжения, и как его включают?
- Как определяется напряжение, через работу тока?
- Что является причиной электрического сопротивления, и что принимают за единицу сопротивления проводника?
- Чем знаменит А.Ампер?
- Чем знаменит А.Вольт?
- Чем знаменит Ом? Сформулируйте закон Ома для участка цепи?
4. Изучение нового материала.
Сегодня мы начинаем изучать 4 главу учебника, она называется “Строение атома и атомного ядра”.Использование энергии атомных ядер.
Тема урока: Радиоактивность как свидетельство сложного строения атомов. ( Запись в тетради даты и темы урока).
Века стоит земная твердь,
На ней всего важнее разум -
Мозгов ты можешь не иметь,
А физику учить обязан.
Она царица всех наук.
Но (это строго между нами)
Чтоб вам не оторвало рук –
– Не трожьте физику руками.
Что? Почему? Зачем? И где?
Живут в земле, в огне, в воде.
Вот в первый раз огонь добыт.
(а почему огонь горит?)
Зерно под солнцем проросло.
(зачем растению тепло?)
Дым легкий, а скала тверда.
Что значит “лед”, а что вода?
Что? Почему? Зачем? И где?
Вопросы ставим мы себе.
Вот почему из года в год
Наука движется вперед.
Предположение, о том, что все тела состоят из мельчайших частиц было высказано древнегреческим философом Демокритом еще 2500 лет назад.
Частицы были названы атомами, что означает неделимые, таким названием Демокрит хотел подчеркнуть, что атом – это мельчайшая, простейшая, не имеющая составных частей и поэтому неделимая частица.
Что мы знаем о Демокрите? Информационная справка(сообщение делают учащиеся).
Демокрит –годы жизни 460-370г до н.э. Древнегреческий ученый, философ материалист, главный представитель древней атомистики. Считал, что во Вселенной существует бесконечное множество миров, которые возникают, развиваются и гибнут.
Но примерно с середины 19 века стали появляться экспериментальные факты, которые ставили под сомнение представления о неделимости атомов.
Результаты экспериментов, наводили на мысль о том, что атомы имеют сложную структуру, и что в их состав входят электрически заряженные частицы.
Наиболее ярким свидетельством сложного строения атомов явилось открытие явления радиоактивности, сделанное фр. Физиком А.Беккерелем в 1896 году.
Информационная справка:
Беккерель Антуан Анри фр. Физик родился в 1852г 15 декабря. Окончил политехническую школу в Париже.
Основные работы посвящены радиоактивности. В 1901 году обнаружил физиологическое действие радиоактивного излучения. В 1903 году удостоен Нобелевской премии за открытие естественной радиоактивности урана. Умер 25 августа 1908 года.
Открытие радиоактивности произошло благодаря счастливой случайности. Беккерель долгое время исследовал свечение веществ, предварительно облученных солнечным светом. К таким веществам принадлежат соли урана, с которыми экспериментировал Беккерель.И вот у него возник вопрос: не появляются ли после облучения солей урана наряду с видимым светом и рентгеновские лучи?
Беккерель завернул фотопластинку в плотную черную бумагу, и положил сверху крупинки урановой соли и выставил на яркий солнечный свет. После проявления фотопластинка почернела на тех участках, где лежала соль. Следовательно, уран создавал какое-то излучение, которое пронизывает непрозрачные тела и действует на фотопластинку. Беккерель думал, что это излучение возникает под действием солнечных лучей. Но однажды, в феврале 1896г, провести ему очередной опыт не удалось из-за пасмурной погоды. Беккерель убрал пластинку в ящик стола, положив на неё сверху медный крест, покрытый солью урана. Проявив на всякий случай пластинку два дня спустя, он обнаружил на ней почернение в форме креста.
Это означало, что соли урана самопроизвольно, без каких либо внешних влияний создают какое-то излучение. Беккерель установил: интенсивность излучения определяется только количеством урана в препарате, и не зависит в какие соединения он входит. Следовательно, излучение присуще не соединениям, а химическому элементу урану, его атомам.
Уран был открыт в 1789г немецким химиком М. Клапротом, который присвоил имя элементу в честь открытия за 8 лет перед этим планеты Уран.
Ученые пытались обнаружить не обладают ли способностью к самопроизвольному излучению другие химические элементы. В эту работу внесла большой вклад Мария Складовская-Кюри.
Информационная справка.
Мария Складовская– Кюри– польский и фр. Физик и химик, один из основоположников учения о радиоактивности родилась 7 ноября 1867 года в г. Варшаве. Она первая женщина– профессор Парижского университета. За исследования явления радиоактивности в 1903 году совместно с Анри Беккерелем получила Нобелевскую премию по физике, а в 1911 году за получения радия в металлическом состоянии-Нобелевскую премию по химии. Умерла от лейкемии 4 июля 1934 года.
В 1898 году Мария Складовская-Кюри и др обнаружили излучение тория. Исследование руд, содержащих уран и торий, позволило им выделить новый неизвестный химический элемент полоний №84, названный в честь родины Марии Складовской_Кюри-Польши.
Само же явление произвольного излучения было названо супругами Кюри-радиоактивностью.
Записать в тетради “радиоактивность” – от (лат) – radio – излучаю, activus – действенный.
Впоследствии было установлено, что все химические элементы с порядковым номером более 83 являются радиоактивными.
В1899 году под руководством англ.ученого Э.Резерфорда, был проведен опыт, позволивший обнаружить сложный состав радиоактивного излучения.
Информационная справка.
Исследования посвящены радиоактивности, атомной и ядерной физике. Своими открытиями в этих областях Э.Резерфорд заложил основы современного учения о радиоактивности и теории строения атома. Умер 19 октября 1937 года.
В результате опыта, проведенного под руководством Э.Резерфорда, было обнаружено, что радиоактивное излучение радия неоднородно, т.е оно имеет сложный состав.
Рассмотрим этот опыт:
На рис 1. изображен толстостенный свинцовый сосуд, в котором имеется узкое отверстие, туда помещают радиоактивный элемент радий. Пучок радиоактивного излучения радия выходит сквозь узкое отверстие и попадает на фотопластинку (излучение радия направлено во все стороны, но сквозь толстый слой свинца пройти не может). После проявления фотопластинки на ней обнаружилось одно тёмное пятно- куда падал пучок.
Рис1.
Потом опыт изменяли (рис2), создали сильное магнитное поле, действовавшее на пучок. В этом случае на проявленной пластинке возникало 3 пятна: одно, центральное, было на том же месте, что и раньше, а два других- по разные стороны от центрального.
Если два потока отклонялись в магнитном поле от прежнего направления, значит, они представляют собой потоки заряженных частиц. Отклонение в разные стороны свидетельствовало о разных знаках электрических зарядов частиц. В одном потоке присутствовали только «+» заряженные частицы, а в другом «-» заряженные частицы. А центральный поток представлял собой излучение, не имеющее электрического заряда.
Рис2.
Положительные заряженные частицы назвали частицами, «-» частицами, -нейтральные частицы.
Позже удалось установить, что лучи - это коротковолновые электромагнитные излучения, скорость распространения эл/м излучения такая же, как и у эл/м волн 300000км/с. Гамма – лучи проникают в воздух на сотни метров.
Бета - частицы представляют собой поток быстрых электронов, летящих со скоростями близкими к скорости света. Они проникают в воздух до 20 м.
Альфа - частицы это потоки ядер атомов гелия. Скорость их 20000км/с, что превышает скорость самолета в 72000 раз. Альфа лучи проникают в воздух до 10 см.
Явление радиоактивности послужило основанием для предположения о том, что атомы вещества имеют сложный состав.
Слово Radium («радий»)- от лат «луч» (лучистый).
Радий редок. За прошедшее с момента его открытия время- более столетия- во всем мире удалось добыть всего 1,5 кг чистого радия.
Одна тонна урановой смолки, из которой супруги Кюри получили радий, содержит лишь около 0,0001г радия 226.
Получить чистый радий в начале 20 века стоило огромного труда. Около 12 лет, чтобы получить крупинку радия. Чтобы получить 1 г радия, нужно было несколько вагонов урановой руды, 100 вагонов угля, 100 цистерн воды и 5 вагонов химических веществ. За 1г радия нужно было заплатить больше 200 кг золота. Радий- это белый блестящий металл, на воздухе темнеет, реагирует с водой.
Радий применяют для облучения при лечении злокачественных заболеваниях кожи, слизистой оболочки носа.
Ранее его использовали для получения светящихся красок (для разметки циферблатов часов).
Радий радиотоксичен. В организме он ведет себя подобно кальцию - около 80% поступившего в организм радия накапливается в костной ткани.
Большие концентрации радия вызывают остеопороз, самопроизвольные переломы костей. Опасность представляют также радон- радиоактивный продукт распада радия.
Смерть Марии Складовской-Кюри произошла вследствии отравления радием, т.к в то время опасность не была осознана.
Радон - природный газ, прозрачный, без запаха, вкуса. Попадает в организм и может вызвать рак легких. (Он образуется в результате распада урана).
В дом может попасть разными путями:
Из стен и фундамента зданий, т.к. строительные материалы (цемент, щебень, кирпич) в разной степени, в зависимости от качества содержат дозу радиоактивных элементов.
Три способа снижения количества накапливаемого в доме радона:
1. Улучшение вентиляции дома.
2. Усиление вентиляции между этажами.
3. Герметизация полов и стен.
Варлам Шаламов употребляет радий как источник излучения, опасный для жизни, в применении к его первооткрывателю.
Не жизни разве ради
Открыла нам она.
Вот этот самый радий,
Которым сражена?
Радиоактивные вещества проникают в организм через легкие, царапины, раны на коже.
Чернобыльская авария- разрушение 26 апреля 1986 года 4 энергоблока ЧАЭС, расположенной на территории Украины. Разрушение носило взрывной характер, реактор был разрушен, ив окружающую среду было выброшено много радиоактивных веществ.
Около 200000 человек было эвакуировано из зон, подвергшихся загрязнению.
Излучение которым подверглись люди ведет к серьёзным дефектам, которые проявляются у детей и внуков человека, подвергшегося облучению, или у его отдаленных потомков.
Показ видеоролика.
Порой человек сам перестает заботиться о своём здоровье.
Как говорится: «Что имеем не храним, потерявши плачем!»
Конечно новые технологии, прогресс в технике это хорошо, но нужно знать меру. Чрезмерное использование которых наносит вред здоровью.
Показ презентации.
5. Закрепление
1.В чем заключается открытие радиоактивности, сделанное А.Беккерелем?
(уран, без внешних воздействий излучает).
2. Кто из ученых занимался исследованиями лучей?
3. Кем и как было названо явление самопроизвольного излучения?
(Марией- Складовской –Кюри и П.Кюри).
4. Входе исследования радиоактивности, какие неизвестные ранее химические элементы были открыты?
(полоний, радий).
5. Как были названы частицы?
(альфа,бета, гамма).
6. О чем свидетельствует явление радиоактивности?
(атомы вещества имеют сложный состав).
6. Подведение итога урока.
Д\З: 55, ответить на вопросы в конце параграфа.
Раздать всем учащимся буклеты «Как защитить себя»
Михаил Львов:
Отцы рвались в такие дали,
В неслыханные времена!
Порой от этого страдали
И даже наши имена.
На свет рождались не Ирины
И не Глафиры и Петры,
А Вилы,Эры, Октябрины,
Авроры, Миры и Миры..
Конечно, не звучанья ради
Тебе десятки лет назад
Вдруг взяли дали имя Радий
Пусть знают «с чем тебя едят»?
Так Радием и оставайся
И не кори отца и мать.
Не улыбайся, не смущайся-
Могли и трактором назвать.
Открытия конца XIX в. и первого пятилетия XX в. привели к революции в физическом миропонимании. Рухнуло представление о неизменных атомах, о массе как неизменном количестве вещества, о законах Ньютона как незыблемых устоях физической картины мира, об абсолютных пространстве и времени, в непрерывных процессах была обнаружена дискретность, прерывность.
Представление о неизменных, неразрушимых атомах, существовавшее в физике и философии со времен Демокрита, было разрушено открытием радиоактивности. Уже в самом начале исследований радиоактивности Мария Склодовская-Кюри писала: «Радиоактивность урановых и ториевых соединений представляется атомнымт, свойствами... Я исследовала с этой точки зрения урановые и ториевые соединения и произвела множество измерений их активности при различных условиях. Из совокупности этих измерений выходит, что радиоактивность этих соединений действительно есть атомное свойство. Она представляется здесь связанной с наличностью атомов обоих рассматриваемых элементов и не уничтожается ни переменой физического состояния, ни химическими преобразованиями».
Таким образом, оказалось, что атомы урана, тория и позднее открытых полония и радия не являются мертвыми кирпичиками, а обладают активностью, испускают лучи. Природа этих лучей была исследована рядом ученых, но первым обнаружил сложный состав радиоактивных лучей Резерфорд. В опубликованной в 1899 г. статье «Излучение урана и вызываемая им электропроводность» он показал электрическим методом, что излучение урана имеет сложный состав.
Одну из пластин конденсатора покрывали порошком солей урана и соединяли с полюсом батареи, вторую соединяли с квадрантом квадрантного электрометра, другую пару квадрантов которого подключали к заземленному полюсу батареи. Измеряли скорость разряда, обусловленного ионизирующим действием урановых лучей. Порошок накрывали тонкими листами металлической фольги. «Эти опыты,- писал Резерфорд, - показывают, что излучение урана неоднородно по составу, - в нем присутствуют по крайней мере два излучения различного типа. Одно очень сильно поглощается, назовем его для удобства а-излучением, а другое имеет большую проникающую способность, назовем его Р-излучением».
Во время исследований Резерфорд узнал о работе Шмидта, открывшего радиоактивность тория (об аналогичном открытии Склодовской-Кюри он, по-видимому, не знал). Он исследовал излучения тория и обнаружил, что а-излучение тория обладает большей проникающей способностью, чем а-излучение урана. Он также констатировал, что излучение тория «неоднородно по составу, в нем присутствуют какие-то лучи большой проникающей способности». Однако точного анализа ториевого излучения Резерфорд не проводил. В 1900 г. Вилар открыл сильно проникающее слабое излучение. Лучи Вилара стали называться 7-лучами.
Оказалось, что α -, β -, γ - лучи отличаются не только проникающей способностью. Беккерель в 1900 г. показал, что р -лучи отклоняются магнитным полем в ту же сторону, что и катодные лучи. Этот результат получили супруги Кюри, Мейер, Швейдлер и другие. Эти опыты показали, как писал Резер-форд в 1902 г., что «отклоняемые лучи во всех отношениях подобны катодным лучам». Резерфорд прямо говорит о β - лучах как об электронах. Проводя опыты именно с β - лучами, В. Кауфман в 1901 г. обнаружил зависимость массы ох скорости.
В феврале 1903 г. Резерфорд показал, что и «неотклоняемые» а-лучи на самом деле «отклоняются в сильном магнитном и электрическом полях. Эти лучи отклоняются в противоположную по сравнению с катодными лучами сторону и, следовательно, должны состоять из положительно заряженных частиц, движущихся с большой скоростью».
В 1903 г. в своей докторской диссертации «Исследования о радиоактивных веществах» М. Склодовская-Кюри дала схему структуры радиоактивного излучения по отклонению их в магнитном поле, вошедшую с тех пор во все учебники.
Вскоре после открытия полония и радия супруги Кюри установили, «что лучи, испускаемые этими веществами, действуя на неактивные вещества, способны сообщить им радиоактивность и что эта наведенная радиоактивность сохраняется в течение достаточно длительного времени».
Затем Резерфорд, изучая радиоактивность соединений тория, писал, что эти соединения, кроме обычных радиоактивных лучей, «непрерывно испускают какие-то радиоактивные частицы, сохраняющие радиоактивные свойства в течение нескольких минут». Резерфорд назвал эти частицы «эманацией». «По своим фотографическим и электрическим действиям эманация похожа на уран. Она способна ионизировать окружающий газ и действует в темноте на фотопластинку при экспозиции в несколько дней». Резерфорд на опытах с соединениями тория подтвердил их свойство возбуждать «в любом твердом веществе, расположенном рядом с ним, радиоактивность, которая со временем исчезает», т. е. ту наведенную радиоактивность, которую Кюри наблюдала за год до этого. Он показал далее, что между эманацией тория и возбужденной радиоактивностью существует тесная связь. «Эманация,- писал Резерфорд, - в некотором смысле есть непосредственная причина возбуждения радиоактивности». Резер-форд не обнаружил испускания эманации имевшимся в его распоряжении образцом «не совсем чистого радия». Однако Дорн позднее использовал более чистый образец радия и показал, что радий обладает такой же способностью испускать эманацию, как и торий.
«По мнению Резерфорда, - писала в своей диссертации Склодовская-Кюри, - эманация радиоактивного тела представляет собой материальный, радиоактивный газ, выделяющийся из этого тела». В 1902 г. Резерфорд и Содди выступили с первой статьей «Причина и природа радиоактивности». Исследуя способность соединений тория испускать эманацию, они химическими споcобами выделили из гидроокиси тория активный компонент, «обладающий специфическими химическими свойствами и активностью, по меньшей мере в 1000 раз большей активности вещества, из которого он был выделен».
Сославшись на пример Крукса, выделившего в 1900 г. из урана активный компонент, названный Круксом UX, Резерфорд и Содди назвали выделенный ими из тория компонент ThX. В результате тщательных исследований они пришли к выводу: «Радиоактивность тория в любой момент есть радиоактивность двух противоположных процессов:
1) образования с постоянной скоростью соединением тория нового активного вещества;
2) уменьшения со временем излучающей способности активного вещества.
Нормальная или постоянная радиоактивность тория есть равновесное состояние, при котором скорость роста радиоактивности, обусловленная образованием нового активного вещества, уравновешивается скоростью уменьшения радиоактивности уже образовавшегося вещества».
Отсюда следует кардинальный вывод, который Резерфорд и Содди формулируют так: «...радиоактивность есть атомное явление, одновременно сопровождаемое химическими изменениями, в результате которых появляются новые типы вещества, причем эти изменения должны протекать внутри атома, а радиоактивные элементы должны испытывать спонтанные превращения».
Первая статья Резерфорда и Содди появилась в сентябрьском номере «Philosophical Magazine». В ноябрьском номере появилась вторая статья. Описав эксперимент по измерению эманационной способности, Резерфорд и Содди писали далее: «Было приведено достаточно данных, чтобы ясно показать, что как в радиоактивности тория, так и радия проявляются сложнейшие превращения, каждое из которых сопровождается непрерывным образованием особого вида активного вещества». Образующаяся из радия и тория эманация является инертным газом. Ученые обращают внимание на связь радиоактивности с гелием, который, возможно, является конечным продуктом распада.
В апреле и мае 1903 г. появились новые работы Резерфорда и Содди - «Сравнительное изучение радиоактивности радия и тория» и «Радиоактивное превращение». Теперь они уже со всей определенностью утверждают, что «все изучавшиеся случаи радиоактивного превращения сводятся к образованию одного вещества из другого (если не учитывать испускаемые лучи). Когда происходит несколько превращений, то они происходят не одновременно, а последовательно».
Далее Резерфорд и Содди формулируют закон радиоактивного превращения: «Во всех случаях, когда отделяли один из радиоактивных продуктов и исследовали его активность независимо от радиоактивности вещества, из которого он образовался, было обнаружено, что активность при всех исследованиях уменьшается со временем по закону геометрической прогрессии».
Отсюда следует, что «скорость превращения все время пропорциональна количеству систем, еще не подвергнувшихся превращению»:
Другими словами: «Относительное количество радиоактивного вещества, превращающегося в единицу времени, есть величина постоянная». Эту постоянную Резерфорд и Содди назвали радиоактивной постоянной, а теперь ее называют постоянной распада.
Из своего открытия Резерфорд и Содди делают важные выводы о существовании новых радиоактивных элементов, которые могут быть опознаны по их радиоактивности, даже если они имеются в ничтожно малых количествах.
Предвидение Резерфорда и Содди блестяще оправдалось, а методы радиохимии, созданные супругами Кюри, Резерфордом и Содди, стали мощным орудием в открытии новых элементов, позволившим отождествить новый, 101-й элемент-менделеевий - в количестве всего 17 атомов.
В своей классической работе Резерфорд и Содди коснулись фундаментального вопроса об энергии радиоактивных превращений. Подсчитывая энергию испускаемых радием а-частиц, они приходят к выводу, что «энергия радиоактивных превращений, по крайней мере, в 20 000 раз, а может, и в миллион раз превышает энергию любого молекулярного превращения». При этом данные оценки энергии касаются лишь энергии излучения, а не полной энергии радиоактивного превращения, которая, в свою очередь, может составлять лишь часть внутренней энергии атома, так как внутренняя энергия образующихся продуктов остается неизвестной.
Резерфорд и Содди считают, что «энергия, скрытая в атоме, во много раз больше энергии, освобождающейся при обычном химическом превращении». Эта огромная энергия, по их мнению, должна учитываться «при объяснении явлений космической физики». В частности, постоянство солнечной энергии можно объяснить тем, «что на Солнце идут процессы субатомного превращения».
Вновь поражаешься прозорливости авторов, увидевших еще в 1903 г. космическую роль ядерной энергии. 1903 г. стал годом открытия этой новой формы энергии, о которой с такой определенностью высказывались Резерфорд и Содди, назвав ее внутриатомной энергией.
В том же году в Париже Пьер Кюри со своим сотрудником Лабордом измерил теплоту, самопроизвольно выделяемую солями радия. Он установил: «1 грамм радия выделяет количество теплоты порядка 100 малых калорий за один час». «Непрерывное выделение такого количества тепла, - писал Кюри, -не может быть объяснено обычным химическим превращением. Если искать причину образования тепла в каких-то внутренних превращениях, то эти превращения должны быть более сложной природы и должны быть вызваны какими-то изменениями самого атома радия».
Правда, Кюри допускал возможность и какого-то другого механизма выделения энергии. Мария Склодов-ская-Кюри предполагала, что радиоактивные элементы берут энергию из внешнего пространства. Оно «постоянно пронизывается некоторыми неизвестными еще радиациями, которые при встрече с радиоактивными телами задерживаются и преобразуются в радиоактивную энергию». Но эта гипотеза, высказанная ею в 1900 г., замечательная содержащейся в ней идеей космического излучения, была оставлена, и в 1903 г. Кюри признала: «Новейшие исследования благоприятствуют гипотезе атомных превращений радия».
1903 г. следует считать в истории радиоактивности красной датой. Это год открытия закона радиоактивных превращений и нового вида энергии - атомной энергии, проявляющейся в этих превращениях. Это год рождения первого прибора, позволяющего «видеть» отдельные атомы,- спинтарископа Крукса. «Существенная часть этого прибора, - писала Мария Склодовская-Кюри, - зернышко радиевой соли, укрепленное на конце металлической проволоки перед экраном из фосфоресцирующего цинка. Расстояние от радия до экрана очень мало (примерно 1/2 мм). В лупу наблюдают обращенную к радию сторону экрана. Глаз видит здесь настоящий дождь светящихся точек, которые постоянно вспыхивают и вновь исчезают; экран имеет вид как бы звездного неба».
Высказав гипотезу, что каждая вспышка экрана обусловлена ударом в него а-частицы, Кюри пишет, что в таком случае «здесь мы в первый раз имели бы перед собой явление, позволяющее различать индивидуальное действие частицы, имеющей атомные размеры». Так оно и оказалось.
Наконец, 25 июня 1903 г. Мария Склодовская-Кюри защищает свою докторскую диссертацию, из которой мы взяли описание спинтарископа, и становится первой женщиной во франции, получившей эту высокую ученую степень. Здесь мы вступили в область личных биографий и, поскольку это произошло, приведем краткую биографическую справку об одном из авторов закона радиоактивного распада - Фредерике Содди.
Фредерик Содди родился 2 сентября 1877 г. В 1896 г. он окончил университет в Оксфорде. Его имя вошло в историю науки с того времени, как он в 1900- 1902 гг работал вместе с Резерфордом в Монреале, в Канаде, и пришел вместе с ним к теории радиоактивных превращений. В 1903-1904 гг. Содди работал с У. Рамзеем в Лондонском университете, и здесь в 1903 г. он вместе с Рамзеем доказал спектроскопическим путем, что из эманации радия получается гелий. С 1904 по 1914 г. Содди был профессором университета в Глазго. Здесь он независимо от фаянса открывает закон радиоактивного смещения (1913) и вводит понятие изотопов.
С 1914 по 1919 г. Содди - профессор Абердинского университета, с 1919 по 1936 г. он -профессор Оксфордского университета. В 1921 г. Содди получил Нобелевскую премию по химии.
Его перу принадлежит ряд книг по радиоактивности и радиохимии, некоторые из них переведены на русский язык: «Радий и его разгадка», «Материя и энергия», «Химия радиоэлементов», «Радий и строение атома».
Содди был одним из первых адептов атомной энергии. В книге «Радий и его разгадка», русский перевод которой вышел в 1910 г, он ставит вопрос: обладают ли нерадиоактивные элементы запасом энергии? Он решает его в том смысле, что «этим внутренним запасом энергии, с которым мы впервые познакомились в связи с радием, в большей или меньшей степени обладают все элементы вообще и что он является неотъемлемой особенностью их внутреннего строения». При трансмутации (превращении) элементов происходит выделение энергии.
Все три романа Грина- "Алые паруса", "Бегущая по волнам" и "Золотая цепь"- являются, по существу, выражением тоски человека по несбывшемуся чуду, по счастью, выражением той высокой и плодотворной тоски, какая создает путешественников, открывателей новых земель, мореплавателей и участников разнообразной и почти сказочной жизни.
Романы Грина дают великолепную канву для мечтателей. По ней они могут расшивать удивительные узоры из тех цветов, которые часто выбрасывают на берега морские прибои. И все, в том числе и волны, и прибои, и закаты, и скрип снастей, и грустные и веселые голоса женщин,- все существует в романах Грина для того, чтобы человек хотя бы на мгновение поверил в радостное чудо и стремился бы к нему в своей обыденной жизни. В этом их ценность.
Кто же создал эти удивительные романы и наполнил их своеобразием своего писательского мира? Кто такой Александр Грин?
Писатель Грин, Александр Степанович Гриневский, умер в июле 1932 года в Старом Крыму - маленьком городе, заросшем вековыми ореховыми деревьями.
Грин прожил тяжелую жизнь. Все в ней, как нарочно, сложилось так, чтобы сделать из Грина преступника или злодея. Было непонятно, как этот угрюмый человек пронес через мучительное существование дар могучего доброго воображения, чистоту чувств и застенчивую улыбку,
Биография Грина - приговор дореволюционному строю человеческих отношений. Старая Россия наградила Грина жестоко - она отняла у него еще с детских лет любовь к действительности. Окружающее было страшным, жизнь - невыносимой. Грин выжил, но недоверие к действительности осталось у него на всю жизнь. Он всегда пытался уйти от нее, считая, что лучше жить неуловимыми снами, чем "дрянью и мусором" каждого дня.
Грин начал писать и создал в своих книгах мир веселых и смелых людей, прекрасную землю, полную душистых зарослей и солнца, землю, не нанесенную на карту, и удивительные события, кружащие голову, как глоток вина.
"Я всегда замечал,- пишет Максим Горький в книге "Мои университеты",- что людям нравятся интересные рассказы только потому, что позволяют им забыть на час времени тяжелую, но привычную жизнь".
Эти слова целиком относятся к Грину.
Русская жизнь была ограничена для него обывательской Вяткой, грязной ремесленной школой, ночлежными домами, непосильным трудом, тюрьмой и хроническим голодом. Но где-то за чертой серого горизонта сверкали страны, созданные из света, морских ветров и цветущих трав. Там жили люди, коричневые от солнца,- золотоискатели, охотники, художники, неунывающие бродяги, самоотверженные женщины, веселые и нежные, как дети, но прежде всего - моряки.
Жить без веры в то, что такие страны цветут и шумят где-то на океанских островах, было для Грина слишком тяжело, порой невыносимо.
Пришла революция. Ею было поколеблено многое, что угнетало Грина: звериный строй прошлых человеческих отношений, эксплуатация, отщепенство - все, что заставляло Грина бежать от жизни в область сновидений и книг.
Грин искренне радовался ее приходу, но прекрасные дали нового будущего, вызванного к жизни революцией, были еще неясно видны, а Александр Грин принадлежал к людям, страдающим вечным нетерпением.
Революция пришла не в праздничном уборе, а пришла как запыленный боец, как хирург. Она вспахала тысячелетние пласты затхлого быта.
Светлое будущее казалось Грину очень далеким, а он хотел осязать его сейчас, немедленно. Он хотел дышать чистым воздухом будущих городов, шумных от листвы и детского смеха, входить в дома людей будущего, участвовать вместе с ними в заманчивых экспедициях, жить рядом с ними осмысленной и веселой жизнью.
Действительность не могла дать этого Грину тотчас же. Только воображение могло перенести его в желанную обстановку, в круг самых необыкновенных событий и людей.
Это вечное, почти детское нетерпение, желание сейчас же увидеть конечный результат великих событий, сознание, что до этого еще далеко, что перестройка жизни - дело длительное,- все это вызывало у Грина досаду.
Раньше он был нетерпим в своем отрицании действительности, сейчас он был нетерпим в своей требовательности к людям, создавшим новое общество. Он не замечал стремительного хода событий и думал, что они идут невыносимо медленно.
Если бы социалистический строй расцвел, как в сказке, за одну ночь, то Грин пришел бы в восторг. Но ждать он не умел и не хотел. Ожидание нагоняло на него скуку и разрушало поэтический строй его ощущений.
Может быть, в этом и заключалась причина малопонятной для нас отчужденности Грина от времени.
Грин умер на пороге социалистического общества, не зная, в какое время умирает. Он умер слишком рано.
Смерть застала его в самом начале душевного перелома. Грин начал прислушиваться и пристально присматриваться к действительности. Если бы не смерть, то, может быть, он вошел бы в ряды нашей литературы как один из наиболее своеобразных писателей, органически сливших реализм со свободным и смелым воображением.
Отец Грина - участник польского восстания 1863 года - был сослан в Вятку, работал там счетоводом в больнице, спился и умер в нищете.
Сын Александр - будущий писатель - рос мечтательным, нетерпеливым и рассеянным мальчиком. Он увлекался множеством вещей, по ничего не доводил до конца. Учился он плохо, но запоем читал Майн Рида, Жюля Верна, Густава Эмара и Жаколио.
"Слова "Ориноко", "Миссисипи", "Суматра" звучали для меня, как музыка»,- говорил потом об этом времени Грин.
Теперешней молодежи трудно понять, как неотразимо действовали эти писатели на ребят, выросших в прежней русской глуши. "Чтобы понять это,- говорит Грин в своей автобиографии,- надо знать провинциальный быт того времени, быт глухого города. Лучше всего передает эту обстановку напряженной мнительности, ложного самолюбия и стыда рассказ Чехова "Моя жизнь". Когда я читал этот рассказ, я как бы полностью читал о Вятке".
С восьми лет Грин начал напряженно думать о путешествиях. Жажду путешествий он сохранил до самой смерти. Каждое путешествие, даже самое незначительное, вызывало у него глубокое волнение.
Грин с малых лет обладал очень точным воображением. Когда он стал писателем, то представлял себе те несуществующие страны, где происходило действие его рассказов, не как туманные пейзажи, а как хорошо изученные, сотни раз исхоженные места.
Он мог бы нарисовать подробную карту этих мест, мог отметить каждый поворот дороги и характер растительности, каждый изгиб реки и расположение домов, мог, наконец, перечислить все корабли, стоящие в несуществующих гаванях, со всеми их морскими особенностями и свойствами беспечной и жизнерадостной корабельной команды.
Вот пример такого точного несуществующего пейзажа. В рассказе "Колония Ланфиер" Грин пишет:
"На севере неподвижным зеленым стадом темнел лес, огибая до горизонта цепь меловых скал, испещренных расселинами и пятнами худосочных кустарников.
На востоке, за озером, вилась белая нитка дороги, ведущей за город. По краям ее кое-где торчали деревья, казавшиеся крошечными, как побеги салата.
На западе, облегая изрытую оврагами и холмами равнину, простиралась синяя, сверкающая белыми искрами гладь океана.
А к югу, из центра отлогой воронки, где пестрели дома и фермы, окруженные неряшливо рассаженной зеленью, тянулись косые четырехугольники плантаций и вспаханных полей колонии Ланфиер".
С ранних лет Грин устал от безрадостного существования.
Дома мальчика постоянно били. Даже больная, измученная домашней работой мать с каким-то странным удовольствием дразнила сына песенкой:
А в неволе Поневоле, Как собака, прозябай!
"Я мучился, слыша это,- говорил Грин,- потому что песня относилась ко мне, предрекая мое будущее".
С большим трудом отец отдал Грина в реальное училище.
Из училища Грина исключили за невинные стихи о своем классном наставнике.
Отец жестоко избил его, а потом несколько дней обивал пороги у директора училища, унижался, ходил к губернатору, просил, чтобы сына приняли обратно, но ничто не помогло.
Отец пытался устроить Грина в гимназию, но его туда не приняли. Город уже выдал маленькому мальчику неписаный "волчий билет". Пришлось отдать Грина в городское училище.
Мать умерла. Отец Грина вскоре женился на вдове псаломщика. У мачехи родился ребенок. Жизнь шла по-прежнему без всяких событий, в тесноте убогой квартиры, среди грязных пеленок и диких ссор. В училище процветали зверские драки, и кислый запах чернил крепко въедался в кожу, в волосы, в поношенные ученические блузы.
Мальчику приходилось перебелять за несколько копеек сметы городской больницы, переплетать книги, клеить бумажные фонари для иллюминации в день "восшествия на престол" Николая II и переписывать роли для актеров провинциального театра.
Грин принадлежал к числу людей, не умеющих устраиваться в жизни. В несчастьях он терялся, прятался от людей, стыдился своей бедности. Богатая фантазия мгновенно изменяла ему при первом же столкновении с тяжелой действительностью.
Уже в зрелом возрасте, чтобы уйти от нужды, Грин придумал клеить из фанеры шкатулки и продавать их на рынке. Было это в Старом Крыму, где с великим трудом удалось бы продать одну-две шкатулки. Так же беспомощна была попытка Грина избавиться от голода. Грин сделал лук, уходил с ним на окраины Старого Крыма и стрелял в птиц, надеясь убить хоть одну и поесть свежего мяса. Но из этого ничего, конечно, не вышло.
Как все неудачники, Грин всегда надеялся на случай, на неожиданное счастье.
Мечтами об "ослепительном случае" и радости полны все рассказы Грина, но больше всего - его повесть "Алые паруса". Характерно, что эту пленительную и сказочную книгу Грин обдумывал и начал писать в Петрограде 1920 года, когда после сыпняка он бродил по обледенелому городу и искал каждую ночь нового ночлега у случайных, полузнакомых людей.
"Алые паруса" - поэма, утверждающая силу человеческого духа, просвеченная насквозь, как утренним солнцем, любовью к жизни, к душевной юности и верой в то, что человек в порыве к счастью способен своими руками совершать чудеса.
Уныло и однообразно тянулась вятская жизнь, пока весной 1895 года Грин не увидел на пристани двух штурманских учеников в белой матросской форме.
"Я остановился,- пишет об этом случае Грин,- и смотрел как зачарованный на гостей из таинственного для меня, прекрасного мира. Я не завидовал. Я испытывал восторг и тоску".
С тех пор мечты о морской службе, о "живописном труде мореплавания" овладели Грином с особенной силой. Он начал собираться в Одессу.
Семье Грин был в тягость. Отец раздобыл ему на дорогу двадцать пять рублей и торопливо попрощался со своим угрюмым сыном, ни разу в жизни не испытавшим ни отцовской ласки, ни любви.
Грин взял с собой акварельные краски - он был уверен, что будет рисовать ими где-нибудь в Индии, на берегах Ганга,- взял нищенский скарб и в состоянии полного смятения и ликования- уехал из Вятки.
"Я долго видел на пристани в толпе,- рассказывает об этом отъезде Грин,- растерянное седобородое лицо отца, А мне грезилось море, покрытое парусами".
В Одессе произошла первая встреча Грина с морем -тем морем, что залило потом ослепительным светом страницы его рассказов.
О море написано множество книг. Целая плеяда писателей и исследователей пыталась передать необыкновенное, шестое ощущение, которое можно назвать «чувством моря». Все они воспринимали море по-разному, но ни у одного из этих писателей не шумят и не переливаются на страницах такие праздничные моря, как у Грина.
Грин любил не столько море, сколько выдуманные им морские побережья, где соединялось все, что он считал самым привлекательным в мире: архипелаги легендарных островов, песчаные дюны, заросшие цветами, пенистая морская даль, теплые лагуны, сверкающие бронзой от обилия рыбы, вековые леса, смешавшие с запахом соленых бризов запах пышных зарослей, и, наконец, уютные приморские города.
Почти в каждом рассказе Грина встречаются описания этих несуществующих городов - Лисса, Зурбагана, Гель-Гью и Гертона.
В облик этих вымышленных городов Грин вложил черты всех виденных им портов Черного моря.
Мечта была достигнута. Море лежало перед Грином как дорога чудес, но старое вятское прошлое тотчас же дало себя знать. Грин с особенной остротой почувствовал у моря свою беспомощность, ненужность и одиночество.
"Этот новый мир не нуждался во мне,- пишет он.- Я чувствовал себя стесненным, чужим здесь, как везде. Мне было немного грустно".
Морская жизнь сразу же обернулась к Грину изнанкой.
Грин неделями слонялся по порту и робко просил капитанов взять его матросом на пароход, но ему или грубо отказывали, или высмеивали в глаза,- какой мог получиться матрос из хилого юноши с мечтательными глазами!
Наконец Грину "повезло". Его взяли без жалованья учеником на пароход, ходивший из Одессы в Батум. На нем Грин сделал два осенних рейса.
От этих рейсов у Грина осталась память только о Ялте и хребте Кавказских гор.
"Огни Ялты запомнились больше всего. Огни порта сливались с огнями невиданного города. Пароход приближался к молу при ясных звуках оркестра в саду. Пролетал запах цветов, теплые порывы ветра. Далеко слышались голоса и смех.
Остальная часть рейса мною забыта, кроме не исчезающего с горизонта шествия снежных гор. Их растянутые на высоте неба вершины даже издали являли мир громадных миров. Это была цепь высоко взнесенных стран сверкающего льдами молчания".
Вскоре капитан ссадил Грина с парохода - Грин не мог платить за продовольствие.
Кулак, хозяин херсонского "дубка", взял Грина подручным к себе на шхуну и помыкал им, как собакой. Грин почти не спал - вместо подушки хозяин дал ему разбитую черепицу. В Херсоне его вышвырнули на берег, не заплатив денег.
Из Херсона Грин вернулся в Одессу, работал в портовых пакгаузах маркировщиком и сделал единственный заграничный рейс в Александрию, но его уволили с парохода за столкновение с капитаном.
Из всей одесской жизни у Грина осталось хорошее воспоминание только о работе в портовых складах.
"Я любил пряный запах пакгауза, ощущение вокруг себя изобилия товаров, особенно лимонов и апельсинов. Все пахло: ваниль, финики, кофе, чай. В соединении с морозным запахом морской воды, угля и нефти неописуемо хорошо было дышать здесь - особенно, если грело солнце".
Грин устал от одесской жизни и решил вернуться в Вятку. Домой он ехал "зайцем". Последние двести километров пришлось идти пешком по жидкой грязи - стояло ненастье.
В Вятке отец спросил Грина, где его вещи.
Вещи остались на почтовой станции,- солгал Грин.- Не было извозчика.
"Отец,- пишет Грин,- жалко улыбаясь, недоверчиво промолчал, а через день, когда выяснилось, что никаких вещей нет, спросил (от него сильно пахло водкой):
Зачем ты врешь? Ты шел пешком. Где твои вещи? Ты изолгался!"
Опять началась проклятая вятская жизнь.
Потом были годы бесплодных поисков какого-нибудь места в жизни, или, как было принято выражаться в обывательских семьях, поиски "занятия".
Грин был банщиком на станции Мураши, около Вятки, служил писцом в канцелярии, писал в трактире для крестьян прошения в суд.
Он долго не выдержал в Вятке и уехал в Баку. Жизнь в Баку была так отчаянно тяжела, что у Грина осталось о ней воспоминание, как о непрерывном холоде и мраке. Подробностей он не запомнил.
Он жил случайным, копеечным трудом: забивал сваи в порту, счищал краску со старых пароходов, грузил лес, вместе с босяками нанимался гасить пожары на нефтяных вышках. Он умирал от малярии в рыбачьей артели и едва не погиб от жажды на песчаных смертоносных пляжах Каспийского моря между Баку и Дербентом.
Ночевал Грин в пустых котлах на пристани, под опрокинутыми лодками или просто под заборами.
Жизнь в Баку наложила жестокий отпечаток на Грина. Он стал печален, неразговорчив, а внешние следы бакинской жизни - преждевременная старость - остались у Грина навсегда. Уже с тех пор, по словам Грина, его лицо стало похоже на измятую рублевую бумажку.
Внешность Грина говорила лучше слов о характере его жизни: это был необычайно худой, высокий и сутулый человек, с лицом, иссеченным тысячами морщин и шрамов, с усталыми глазами, загоравшимися прекрасным блеском только в минуты чтения или выдумывания необычайных рассказов,
Грин был некрасив, но полон скрытого обаяния. Ходил он тяжело, как ходят грузчики, надорванные работой.
Был он очень доверчив, и эта доверчивость внешне выражалась в дружеском, открытом рукопожатии. Грин говорил, что лучше всего узнает людей по тому, как они пожимают руку.
Жизнь Грина, особенно бакинская, некоторыми своими чертами напоминает юность Максима Горького. И Горький и Грин прошли через босячество, но Горький вышел из него человеком высокого гражданского мужества и величайшим писателем-реалистом, Грин же - фантастом.
В Баку Грин дошел до последней степени нищеты, но не изменил своему чистому и детскому воображению. Он останавливался перед витринами фотографов и подолгу рассматривал карточки, стремясь найти среди сотен тупых или измятых болезнями лиц хотя бы одно лицо, говорившее о жизни радостной, высокой и беззаботной. Наконец он нашел такое лицо - лицо девушки - и описал его в своем дневнике. Дневник попал в руки хозяина ночлежки, мерзкого и хитрого человека, который начал издеваться над Грином и незнакомой девушкой. Дело чуть не окончилось кровавой дракой.
Из Баку Грин снова вернулся в Вятку, где пьяный отец требовал от него денег.
Но денег, конечно, не было.
Надо было снова придумывать какие-нибудь способы, чтобы тянуть существование. Грин был неспособен на это. Опять им овладела жажда счастливого случая, и зимой, в жестокие морозы, он ушел пешком на Урал- искать золото. Отец дал ему на дорогу три рубля.
Грин увидел Урал - дикую страну золота, и в нем вспыхнули наивные надежды. По пути на прииск он поднимал множество камней, валявшихся под ногами, и тщательно осматривал их, надеясь найти самородок.
Грин работал на Шуваловских приисках, скитался по Уралу с благодушным старичком странником, оказавшимся впоследствии убийцей и вором: был дровосеком и сплавщиком.
После Урала Грин плавал матросом на барже судовладельца Булычева - знаменитого Булычева, взятого Горьким в качестве прототипа для своей известной пьесы.
Но окончилась и эта работа.
Казалось, жизнь сомкнула круг, и Грину больше не было в ней ни радости, ни разумного занятия, Тогда он решил идти в солдаты. Было тяжело и стыдно вступать добровольцем в замуштрованную до идиотизма царскую армию, но еще тяжелее было сидеть на шее у старика отца. Отец мечтал сделать из Александра, своего первенца, «настоящего человека» - доктора или инженера.
Грин служил в пехотном полку в Пензе.
В полку Грин впервые столкнулся с эсерами и начал читать революционные книги.
"С тех пор,- говорит Грин,-жизнь повернулась ко мне разоблаченной, казавшейся раньше таинственной, стороной.-Мой революционный энтузиазм был беспределен. По первому предложению одного эсера-вольноопределяющегося я взял тысячу прокламаций и разбросал их во дворе казармы".
Прослужив около года, Грин дезертировал из полка и ушел в революционную работу. Эта полоса его жизни малоизвестна.
Грин работал в Киеве н Севастополе, где прославился среди матросов и солдат крепостной артиллерии как горячий, увлекательный подпольный оратор.
Но в опасностях и напряжении революционной работы Грин оставался таким же созерцателем, как и раньше. Недаром он сам говорил о себе, что жизненные явления его интересовали преимущественно зрительно, - он любил смотреть и запоминать.
В Севастополе Грин жил осенью, той ясной крымской осенью, когда воздух кажется прозрачной теплой влагой, налитой в границы улиц, бухт и гор, и малейший звук проходит по ней легкой и долго не смолкающей дрожью.
"Некоторые оттенки Севастополя вошли в мои рассказы",- признавался Грин. Но каждому, кто знает книги Грина и знает Севастополь, ясно, что легендарный Зурбаган - это почти точное описание Севастополя, города прозрачных бухт, дряхлых лодочников, солнечных отсветов, военных кораблей, запахов свежей рыбы, акации и кремнистой земли и торжественных закатов, вздымающих к небу весь блеск и свет отраженной черноморской воды.
Если бы не было Севастополя, не было бы гриновского Зурбагана с его сетями, громом подкованных матросских сапог по песчанику, ночными ветрами, высокими мачтами и сотнями огней, танцующих на рейде.
Ни в одном из городов Советского Союза не чувствуется так явственно, как в Севастополе, поэзия морской жизни, высказанная Грином в следующих строках:
"Опасность, риск, власть природы, свет далекой страны, чудесная неизвестность, мелькающая любовь, цветущая свиданием и разлукой; увлекательное кипение встреч, лиц, событий; безмерное разнообразие жизни, а высоко в небе - то Южный Крест, то Медведица, н все материки- в зорких глазах, хотя твоя каюта полна непокидающей родины с ее книгами, картинами, письмами и сухими цветами..."
Осенью 1903 года Грин был арестован в Севастополе на Графской пристани и просидел в севастопольской и феодосийской тюрьмах до конца октября 1905 года.
В севастопольской тюрьме Грин впервые начал писать. Он очень застенчиво относился к своим первым литературным опытам и никому их не показывал.
Грин мало рассказывал о себе, он не успел окончить свою автобиографию, и потому многие годы его жизни почти никому не известны.
После Севастополя в биографии Грина наступает провал. Известно только, что он был вторично арестован и сослан в Тобольск, но с дороги бежал, пробрался в Вятку и ночью пришел к старому, больному отцу. Отец выкрал для него из городской больницы паспорт умершего сына дьячка Мальгинова. Под этой фамилией Грин долго жил и даже подписал ею свой первый рассказ.
С чужим паспортом Грин уехал в Петербург, и здесь, в газете "Биржевые ведомости", этот рассказ был напечатан.
Это была первая настоящая радость в жизни Грина. Он едва не расцеловал ворчливого газетчика, у которого купил номер газеты со своим рассказом. Он уверял газетчика, что рассказ написан им, но старик не верил и подозрительно смотрел на голенастого веснушчатого молодого человека. От волнения Грин не мог идти, у него дрожали и подгибались ноги.
Работа в эсеровской организации уже явно тяготила Грина. Он вскоре вышел из нее, отказавшись от порученного ему покушения. Он был захвачен мыслями о писательстве. Десятки замыслов отягощали его, он торопливо искал форму для них, но первое время не находил.
Он писал еще робко, с оглядкой на редактора и читателя, писал с тем хорошо знакомым начинающим писателям чувством, будто за его спиной стоит толпа насмешливых людей и с осуждением вчитывается в каждое слово. Грин еще боялся бури сюжетов, которая бушевала в нем и требовала освобождения.
Первый рассказ, написанный Грином без оглядки, лишь в силу свободного внутреннего побуждения, был "Остров Рено". В нем уже были заключены все черты будущего Грина. Это простой рассказ о силе и красоте девственной тропической природы и жажде свободы у матроса, дезертировавшего с военного корабля и убитого за это по приказу командира.
Грин начал печататься. Годы унижений и голода, правда очень медленно, но все же уходили в прошлое. Первые месяцы свободного и любимого труда казались Грину чудом.
Вскоре Грин опять был арестован по старому делу о принадлежности к партии эсеров, просидел год в тюрьме и был выслан в Архангельскую губернию - в Пинегу, а потом в Кег-остров.
В 1912 году Грин вернулся в Петербург. Здесь начался лучший период его жизни, своего рода "Болдинская осень". В то время Грин писал почти непрерывно. С ненасытной жаждой он перечитывал множество книг, хотел все узнать, испытать, перенести в свои рассказы.
Вскоре он повез отцу в Вятку свою первую книгу. Грину хотелось порадовать старика, уже примирившегося с мыслью, что из сына Александра вышел никчемный бродяга. Отец Грину не поверил. Понадобилось показать старику договоры с издательствами и другие документы, чтобы убедить его, что Грин действительно стал "человеком". Эта встреча отца с сыном была последней: старик вскоре умер.
Февральская революция застала Грина в Финляндии, в поселке Лунатиокки. Он встретил ее с восторгом. Узнав о революции, Грин тотчас же пешком отправился в Петроград - поезда уже не ходили. Он бросил в Лунатиокках все свои вещи и книги, даже портрет Эдгара По, с которым никогда не расставался.
Почти все, кто писал о Грине, говорят о близости Грина к Эдгару По, к Хаггарду, Джозефу Конраду, Стивенсону и Киплингу.
Грин любил "безумного Эдгара", но мнение, что он подражал ему и всем перечисленным писателям, неверно; Грин многих из них узнал, будучи уже сам вполне сложившимся писателем.
Он очень ценил Мериме и считал его "Кармен" одной из лучших книг в мировой литературе, Грин много читал Мопассана, Флобера, Бальзака, Стендаля, Чехова (рассказами Чехова Грин был потрясен), Горького, Свифта и Джека Лондона. Он часто перечитывал биографию Пушкина, а в зрелом возрасте увлекался чтением энциклопедий.
Грин не был избалован вниманием и потому очень ценил его.
Даже самая обычная в человеческих отношениях ласка или дружеский поступок вызывали у него глубокое волнение.
Так случилось, например, когда жизнь впервые столкнула Грина с Максимом Горьким. Шел 1920 год. Грин был призван в Красную Армию и служил в караульном полку в городе Острове, под Псковом. Там он заболел сыпняком. Его привезли в Петроград и вместе с сотнями сыпнотифозных положили в Боткинские бараки. Грин болел тяжело. Он вышел из больницы почти инвалидом.
Без крова, полубольной и голодный, с тяжелыми головокружениями, он бродил целые дни по гранитному городу в поисках пищи и тепла. Было время очередей, пайков, коптилок, черствых корок хлеба и обледенелых квартир. Мысль о смерти становилась все назойливее и крепче.
"В это время,- пишет в своих неопубликованных воспоминаниях жена писателя,-спасителем Грина явился Максим Горький, Он узнал о тяжелом положении Грина и сделал для него все. По просьбе Горького Грину дали редкий в те времена академический паек и комнату на Мойке, в Доме искусств,- теплую, светлую, с постелью и со столом. Замученному Грину особенно драгоценным казался этот стол - за ним можно было писать. Кроме того, Горький дал Грину работу.
Из самого глубокого отчаяния и ожидания смерти Грин был возвращен к жизни рукою Горького. Часто по ночам, вспоминая свою тяжелую жизнь и помощь Горького, еще не оправившийся от болезни Грин плакал от благодарности".
В 1924 году Грин переехал в Феодосию. Ему хотелось жить в тишине, ближе к любимому морю. В этом поступке Грина отразился верный инстинкт писателя,- приморская жизнь была той реальной питательной средой, которая давала ему возможность выдумывать свои рассказы.
В Феодосии Грин прожил до 1930 года. Там он много писал. Писал он преимущественно зимой, по утрам. Иногда часами он сидел в кресле, курил и думал, и в это время его нельзя было трогать. В такие часы размышлений и свободной игры воображения сосредоточенность была нужна Грину гораздо больше, чем в часы работы. Грин погружался в свои раздумья так глубоко, что почти глох и слеп, и вывести его из этого состояния было трудно.
Летом Грин отдыхал: делал луки, бродил у моря, возился с беспризорными собаками, приручал раненого ястреба, читал и играл на бильярде с веселыми феодосийскими жителями - потомками генуэзцев и греков. Грин любил Феодосию - знойный город у зеленого мутноватого моря, построенный на белой каменистой земле.
Осенью 1930 года Грин переехал из Феодосии в Старый Крым - город цветов, тишины и развалин. Здесь он и умер в одиночестве от мучительной болезни- рака желудка и легких.
Грин умирал так же тяжело, как и жил. Он попросил поставить его кровать к окну. За окном синели далекие крымские горы и небо сверкало, как отблеск любимого и навсегда потерянного моря.
В одном из рассказов Грина ("Возвращение") есть строки, как бы написанные им о своей смерти, - так точно они передают обстановку умирания Грина: "Конец наступил в свете раскрытых окон, перед лицом полевых цветов. Уже задыхаясь, он попросил посадить его у окна. Он смотрел на холмы, вбирая кровоточащим обрывком легкого последние глотки воздуха".
Перед смертью Грин сильно тосковал о людях. Этого раньше с ним никогда не случалось.
За несколько дней перед смертью из Ленинграда прислали авторские экземпляры последней книги Грина - "Автобиографическая повесть".
Грин слабо улыбнулся, пытался прочесть надпись на обложке, но не смог. Книга выпала у него из рук. Глаза у него уже приобрели выражение тяжелой глухой пустоты. Глаза Грина, умевшие так необыкновенно видеть мир, умирали.
Последним словом Грина был не то стон, не то шепот: "Помираю…"
Через два года после смерти Грина мне случилось побывать в Старом Крыму, в доме, где умер Грин, и на его могиле.
Вокруг маленького белого дома в густой и свежей траве цвели полевые цветы. Листья ореха, вялые от зноя, пахли лекарственно и терпко. В комнатах с суровой, простой обстановкой стояла глубокая тишина и лежал на меловой стене резкий луч солнца. Он падал на единственную гравюру на стене - портрет Эдгара По.
Могила Грина на кладбище за старой мечетью заросла колючими травами.
Дул ветер с юга. Очень далеко, за Феодосией, сизой стеной стояло море. И над всем - над домом Грина, над его могилой и над Старым Крымом - стояло безмолвие безоблачного летнего дня.
Грин умер, оставив нам решать вопрос, нужны ли нашему времени такие неистовые мечтатели, каким был он.
Да, нам нужны мечтатели. Пора избавиться от насмешливого отношения к этому слову. Многие еще не умеют мечтать, и, может быть, поэтому они никак не могут стать в уровень со временем.
Если отнять у человека способность мечтать, то отпадет одна из самых мощных побудителей причин, рождающих культуру, искусство, науку и желание борьбы во имя прекрасного будущего. Но мечты не должны быть оторваны от действительности. Они должны предугадывать будущее и создавать у нас ощущение, что мы уже живем в этом будущем и сами становимся иными.
Принято думать, что мечты Грина были оторваны от жизни, являлись причудливой и ничего не значащей игрой ума. Принято думать, что Грин был авантюрным писателем - правда, мастером сюжета, но человеком, чьи книги лишены социального значения.
Значение каждого писателя определяется тем, как он действует на нас, какие чувства, мысли и поступки вызывают его книги, обогащают ли они нас знаниями, или прочитываются как забавный набор слов.
Грин населил свои книги племенем смелых, простодушных, как дети, гордых, самоотверженных и добрых людей.
Эти цельные, привлекательные люди окружены свежим, благоухающим воздухом гриновской природы - совершенно реальной, берущей за сердце своим очарованием. Мир, в котором живут герои Грина, может показаться нереальным только человеку, нищему духом. Тот, кто испытал легкое головокружение от первого же глотка соленого и теплого воздуха морских побережий, сразу почувствует подлинность гриновского пейзажа, широкое дыхание гриновскнх стран.
Рассказы Грина вызывают в людях желание разнообразной жизни, полной риска, смелости и "чувства высокого", свойственного исследователям, мореплавателям и путешественникам. После рассказов Грина хочется увидеть весь земной шар - не выдуманные Грином страны, а настоящие, подлинные, полные света, лесов, разноязычного шума гаваней, человеческих страстей и любви.
"Меня дразнит земля,- писал Грин.- Океаны ее огромны, острова бесчисленны, и масса таинственных, смертельно любопытных уголков".
Сказка нужна не только детям, но и взрослым. Она вызывает волнение - источник высоких человеческих страстей. Она не дает нам успокоиться и показывает всегда новые, сверкающие дали, иную жизнь, она тревожит и заставляет страстно желать этой жизни. В этом ее ценность, и в этом ценность невыразимого подчас словами, но ясного и могучего обаяния рассказов Грина.
Наше время объявило беспощадную борьбу ханжам, тупицам и лицемерам. Только лицемер может сказать, что надо успокоиться на достигнутом и остановиться. Великое достигнуто, но впереди ждет еще более великое. Новые высокие и трудные задачи встают в близкой дали будущего- задачи создания нового человека, воспитание новых чувств и новых человеческих отношений, достойных социалистического века. Но чтобы бороться за это будущее, нужно уметь мечтать страстно, глубоко и действенно, нужно воспитать в себе непрерывное желание осмысленного и прекрасного. Этим желанием был богат Грин, и он передает его нам в своих книгах.
Говорят об авантюрности сюжетов Грина. Это верно, но авантюрный сюжет у него - только скорлупа для более глубокого содержания. Нужно быть слепым, чтобы не видеть в книгах Грина любви к человеку.
Грин был не только великолепным пейзажистом и мастером сюжета, но был еще и очень тонким психологом. Он писал о самопожертвовании, мужестве - героических чертах, заложенных в самых обыкновенных людях. Он писал о любви к труду, к своей профессии, о неизученности и могуществе природы. Наконец, очень немногие писатели так чисто, бережно и взволнованно писали о любви к женщине, как это делал Грин.
Я мог бы привести здесь сотни отрывков из книг Грина, взволнующих каждого, не потерявшего способности волноваться перед зрелищем прекрасного, но читатель найдет их сам.
Грин говорил, что "вся земля, со всем, что на ней есть, дана нам для жизни, для признания этой жизни всюду, где она есть".
Грин - писатель, нужный нашему времени, ибо он вложил свой вклад в дело воспитания высоких чувств, без чего невозможно осуществление социалистического общества.