И, конечно, это не случайное открытие. Только огромные знания, опыт и хорошо развитое чувство научного предвидения позволили Менделееву установить, что атомный вес является основной характеристикой, отражающей все многообразие свойств элементов.

Первые результаты

Из 63 карточек, которые раскладывал Менделеев, девять не соответствовали закономерности таблицы. В чем дело? Значит, закон неправилен? Нет, Менделеев твердо верил в силу закона и не сомневался в его правильности. Раз карточки выпадают из общей закономерности, значит, атомные веса у этих элементов были определены неправильно. Значит, эти элементы нужно поставить туда, где располагаются элементы, сходные с ними по химическим свойствам. Зная атомные веса соседних, можно получить атомный вес и этих, «не подчиняющихся» закону элементов. Так были исправлены атомные веса бериллия, индия, тория, урана. Правда, Менделеев это сделал не сразу, а спустя некоторое время после своего сообщения, когда он продолжал усовершенствование таблицы. Проделанные потом более точные опыты позволили ученым убедиться, что, действительно, первоначально определенные атомные веса элементов оказались неправильными. Их атомные веса в точности соответствовали весам, предсказанным Менделеевым.

Но это не все. Когда Менделеев составлял таблицу, некоторые места в ней оказались незаполненными. Убежденный в правильности открытого им периодического закона, Менделеев смело предположил, что здесь должны находиться еще не открытые элементы. Он назвал их экабор, экасилиций и экаалюминий (приставка «эка» обозначала, что этот элемент похож на бор, силиций или алюминий) и утверждал, что такие элементы должны существовать.

И действительно, в августе 1875 г. был открыт новый элемент — галлий Когда определили его свойства, то оказалось что это и есть предсказанный Менделеевым экаалю- миний Через четыре года нашли еще один элемент, предсказанный Менделеевым и названный им экабором. Его назвали скандий. Еще через семь лет нашли и третий элемент — экасилиций. Он получил имя германий.

Так блестяще подтвердилась правильность закона, открытого Менделеевым

Мысли Менделеева о структуре атома

Менделеев был химик. А для химика главным является химическая индивидуальность элементов. Великая заслуга Менделеева заключается в том, что он впервые установил носителей этой индивидуальности — атомы. Он подчеркивал, что атомы неделимы в химическом смысле, «подобно тому, как при рассмотрении людьми отношений между ними человек есть неделимая единица».

Но эта индивидуальность атомов, как учил Менделеев, объясняется их глубокой и сложной структурой «внутренних движений». Другими словами, ученый считал понятие «движение» неразрывно связанным с понятием «материя»; Менделеев считал что «мир атомов устроен так же, как мир небесных светил, со своими солнцами, планетами и спутниками».

Более того, Менделеев сделал очень смелое предположение о том, что при образовании атомов должна выделяться энергия, изменяться их вес. Дальнейшее развитие науки это подтвердило и именно тогда, когда ученым стали известны первые ядерные реакции.

На пороге XX века

Пожалуй, можно сделать выводы о том периоде в биографии атома, о котором мы рассказали.

Уже с большой достоверностью было установлено, что все бесчисленное разнообразие окружающей нас природы, неорганической и органической, состоит из бесконечного числа комбинаций относительно небольшого числа элементов — от водорода до урана. Было ясно также, что подавляющее большинство элементов находится в природе в соединении с другими.

Но считалось, что атом является мельчайшей, а следовательно, и неделимой частицей. И эта точка зрения была принята учеными. Начала вырисовываться как будто бы очень стройная картина мира. Неделим, так неделим! И все силы ученых были направлены на изучение взаимодействия атомов с атомами.

Пока не было никаких сигналов из недр атома. Вернее, ученые еще не наблюдали этих сигналов. Поэтому условно можно принять, что работами Менделеева заканчивается период химической атомистики. Начался новый этап — этап современной атомистики, или физической атомистики. О нем мы и хотим рассказать.

1895 год. 28 декабря

Сообщение Рентгена

Шла последняя неделя 1895 г. Жители небольшого немецкого городка Вюрцбург готовились к встрече нового года. В квартирах домов украшались елки, готовились подарки. Город жил в ожидании новогоднего, всегда очень приятного праздника. Всем было некогда, все куда-то спешили, и, право же, жители этого городка не очень-то интересовались в те дни новостями науки и техники.

Поэтому, когда 28 декабря в книжных лавках и магазинах города появился в продаже очередной номер журнала «Известия Вюрцбургского физико-медицинского общества», очень немногие жители городка обратили внимание на небольшую статью «О новом роде лучей». Под статьей стояла подпись — Вильгельм Конрад Рентген.

Прошли рождественские праздники. Погасли огни новогодних елок. В городе начала налаживаться будничная жизнь, и все чаще и чаще в разговорах людей упоминалась фамилия Рентгена. Говорили о каких-то таинственных лучах, открытых Рентгеном.

Скоро об этом открытии заговорила вся Германия, а через несколько месяцев — весь мир. В течение 1896 г. об этом открытии было напечатано более тысячи статей Появились сотни научных работ, посвященных этим лучам Весь мир говорил о лучах, открытых известным немецким ученым Рентгеном. И хотя он сам их назвал «икс-лучи», почти никто не называл их так. Все называли эти лучи рентгеновыми лучами. Так их называют и сейчас. Что же это было за открытие и почему оно приобрело такую известность? И кто такой Рентген?

Лучший экспериментатор в Германии

С детства Рентген интересовался техникой и поэтому, когда представилась возможность, поступил в политехникум

в Цюрихе. Однако его все больше и больше влекло не к инженерной деятельности, которой пришлось бы заниматься после окончания политехникума, а к физике. Пробудившийся еще на студенческой скамье интерес к физике привел Рентгена в Цюрихский университет. Окончив его и защитив докторскую диссертацию, Рентген всю свою остальную жизнь посвятил физике.

Рентген по праву считался лучшим экспериментатором в Германии. Его блестящим экспериментаторским талантом,

точностью в постановке опытов, оригинальностью их идеи, глубоким анализом ошибок, достоверностью полученных результатов отличались все опубликованные им работы.

Он никогда не публиковал то, что ему было еще самому неясно. И от своих помощников и ассистентов Рентген требовал того же.

Например, однажды, обсуждая результаты одной из экспериментальных работ своего помощника, он потребовал, чтобы доказательства открытого эффекта не зависели от зрения того или иного физика, знакомящегося с этой работой. Дело в том, что работа была основана на

Вильгельм Конрад Рентген

Неизвестное «ничто»

Работая однажды в лаборатории с разрядной трубкой, Рентген заметил, что кусок бумаги, покрытый соединением бария, при приближении к трубке, которая была закрыта чехлом из черного картона, при каждом разряде начинает ярко светиться. Это свечение не зависело от того, подносили ли бумагу стороной, покрытой соединением бария, или противоположной стороной.