Радиоактивность представляет собой феномен, заключающийся в спонтанном высвобождении энергии в виде излучения, возникающего в определённых веществах. Это удивительное открытие было совершено французским физиком Анри Беккерелем в 1896 году. Интересно, что это событие произошло совершенно случайно, что, на самом деле, довольно часто встречается в области физики.
На тот момент Беккерель проводил эксперименты, исследуя свойства соединений урана, в частности их способность светиться в темноте после воздействия солнечного света. У него возникла идея проверить, могут ли соли урана излучать невидимые лучи, подобные рентгеновским, когда они подвергаются яркому солнечному свету. Для осуществления этой задумки он обернул фотографическую пластинку чёрной бумагой, чтобы защитить её от солнечных лучей, и разместил на ней кристаллы урановой соли. Он предполагал, что если соль урана после облучения солнцем, она начнёт светиться, а невидимые излучения должны будут оставить отпечаток на фотопластинке.
Однако в тот день было пасмурно, прямых солнечных лучей не было, и учёный просто оставил урановые соли на пластинку с чёрной бумагой. Забыв о начале эксперимента, он позже проявил пластинку вместе с другими. Удивительно, но на её поверхности появилось чёткое изображение, как будто на неё воздействовали какие-то лучи. Беккерель, осознав, что сам уран является источником этого излучения, смело назвал его «лучами Беккереля». Со временем этот феномен получил название «радиоактивность».
Тем не менее, явление радиоактивности оказалось глубоким парадоксом. Хотя оно было подтверждено экспериментально, классическая физика не могла объяснить его существование.
С одной стороны, радиоактивность ставила под вопрос версию о стабильности атомов.
С начала XIX века, когда английский учёный Дж. Дальтон выдвинул свою атомную теорию, считалось, что все вещества состоят из неделимых атомов с постоянными характеристиками, уникальными для каждого элемента. Эта теория служила основой химии, которая рассматривала соединения как комбинации атомов в определённых пропорциях. Классический пример: две атомные единицы водорода соединяются с одной атомной единицей кислорода, образуя воду, и никак иначе!
Однако, если атомы способны самостоятельно испускать излучение, то, выходит, они не являются стабильными и внутри них происходят какие-то процессы.
С другой стороны, радиоактивность представляет собой самопроизвольное высвобождение энергии без какого-либо внешнего облучения. Так откуда же берётся эта энергия? Если атомы, согласно Дальтону, представляют собой стабильные «кирпичики» материи, то источник этой энергии остаётся загадкой. Это создаёт явное нарушение закона сохранения энергии.
Разгадка этого парадокса стала задачей для физиков на протяжении нескольких десятилетий. В результате возникло новое понимание структуры атомов и, в конечном итоге, появились ядерная физика и технологии, как военные, так и гражданские.
Первый шаг в этом глобальном исследовании источника излучения совершили супруги Пьер и Мария Кюри, почитать об этом вы можете здесь:
А пока приглашаю вас почитать другие статьи на моём канале: