И вот Рэлей предложил съезду вопрос: как объяснить этот удивительный опыт? Почему азот, пройдя по глиняной трубке, сделался более тяжёлым газом? Неужели же простая глиняная трубка отличается какими-то особыми волшебными свойствами?

Есть только одно объяснение: по глиняной трубке проходил не азот, а смесь азота с каким-то более тяжёлым газом. Оба газа терялись по дороге, просачиваясь сквозь глину в стеклянный сосуд. Но терялись они не одинаково: лёгкий газ просачивался быстрее, а тяжёлый — медленнее[8]. И вот потому-то в газометре оказалось больше тяжёлого газа, чем лёгкого. Это была уже не смесь азота с аргоном, а почти чистый аргон.

Другого объяснения нет и не может быть. Опыт с восемью курительными трубками наглядно доказал существование нового газа.

Для большей убедительности Рэлей и Рэмзэй продемонстрировали оксфордскому съезду и чистый аргон, добытый в опыте с электрическими искрами и в опыте с раскалённым магнием. Съезду пришлось поверить в аргон.

Новый газ, не соединяющийся ни с какими другими веществами, получил в августе 1894 года полное признание. Вслед за английскими химиками его признали и химики во всех других странах.

История аргона началась с разницы в числах — 1,2507 и 1,2565. Разница очень ничтожная: какие-то тысячные доли, третья цифра после запятой. Но эта третья цифра выдала аргон с головой.

Если бы старый Кэвендиш обнаружил эту третью цифру после запятой, он понял бы, что значил его крошечный пузырёк газа.

Он держал аргон в руках, но аргон остался неоткрытым.

У Кэвендиша не было тех чувствительных и тонких приборов, которыми взвешивали тысячные доли грамма Рэлей и Рэмзэй. У Кэвендиша не было точных весов.

Открытие аргона в конце девятнадцатого века — это была победа точности, победа третьей цифры после запятой. Это была победа весов.

С неба на землю

Однажды утром в феврале 1895 года Рэмзэй получил письмо от лондонского химика Генри Майерса. Майерс писал, что в одном из старых номеров американского геологического журнала была помещена интересная статья, на которую теперь, после открытия аргона, следовало бы обратить внимание.

Автор статьи — геолог Хильдебранд — утверждал, что некоторые очень редкие минералы обладают замечательным свойством. Если их кипятить в серной кислоте, они выделяют какой-то газ, который не поддерживает горения и сам не горит, — по мнению Хильдебранда, азот. Один из минералов, выделяющих такой негорючий газ, — это клевеит. Он был найден в Норвегии знаменитым полярным путешественником Норденшельдом, который обнаружил чёрные зёрнышки и прожилки клевеита в некоторых горных породах.

Рэмзэй сперва не заинтересовался сообщением Майерса. В то время он был занят важным делом — точным измерением плотности и теплоёмкости аргона. Он прочёл письмо и отложил его в сторону. Но через несколько недель, когда измерения были закончены, он вспомнил о Майерсе, перечёл письмо и сразу взялся за дело. Он позвал мальчика, прислуживавшего в лаборатории, и велел ему достать как можно больше клевеита. Мальчик обошёл все химические магазины Лондона и к полудню принёс Рэмзэю один грамм клевеита. Это стоило 3 шиллинга и 6 пенсов.

Рэмзэй и его ассистент Мэтьюз приступили к опыту. Они стали прогревать кусочек клевеита в пробирке с серной кислотой и уже к вечеру того же дня извлекли несколько кубических сантиметров газа.

Четыре дня ушло на то, чтобы очистить газ от тех примесей, которые легко соединяются с другими веществами. Примесей было немного — бо́льшая часть газа ни с чем не хотела соединяться.

Очищенный от примесей газ Рэмзэй ввёл в стеклянную трубочку для наблюдения спектра.

Эта трубочка посередине очень узка, а у концов пошире. С обоих концов в неё впаяны платиновые проволочки. Когда нужно изучить спектр какого-нибудь газа, этим газом наполняют трубочку и запаивают её. Затем по платиновым проволочкам через трубочку пропускают электрический ток. Под действием тока в самом узком месте трубочки газ начинает ярко светиться, и тогда с помощью спектроскопа можно рассмотреть его спектр.

Рэмзэй прекрасно знал, какой у аргона спектр. В этом спектре должны ярко светиться оранжевые и зелёные линии.

Но у газа, который вышел из клевеита при нагревании, линии оказались иные: жёлтая линия и несколько слабых линий других цветов.

В первую минуту Рэмзэй был готов подумать, что эту жёлтую линию даёт натрий. Уж не попала ли каким-нибудь образом в спектроскопическую трубочку пылинка натрия? Может быть, к платиновым проволочкам пристала какая-то грязь, в которой был натрий? Но ведь спектроскопическую трубочку Рэмзэй приготовил собственными руками, а у него не было привычки брать для работы грязные платиновые проволочки. А может быть, дело тут не в посторонней примеси, а в самом спектроскопе? Может быть, жёлтая линия, которую увидел Рэмзэй в спектре, была не настоящей линией, а «привидением»? (Спектроскописты называют «привидениями» и «духами» те линии, которые появляются в спектре из-за неисправности спектроскопа.)

Рэмзэй разобрал свой спектроскоп, протёр замшевой тряпочкой призму, проверил щель. Всё было в полном порядке. И всё-таки, когда он вновь собрал спектроскоп, жёлтая линия загорелась на прежнем месте. Она не хотела уходить. Она не была привидением.

Как же в конце концов проверить — совпадает ли эта жёлтая линия с жёлтой линией натрия?

Рэмзэй нарочно ввёл в трубочку немножко натрия, снова запаял её и принялся рассматривать спектр.

Прежняя жёлтая линия осталась на месте, но рядом с ней появилась другая, на этот раз настоящая линия натрия.

Теперь уж больше не оставалось ни малейших сомнений в том, что первая жёлтая линия принадлежит не натрию, а какому-то другому веществу. Но какому же?

Рэмзэй перебрал в памяти спектры всех известных ему веществ. Ничего подходящего он не мог припомнить. Наконец после долгих размышлений он вспомнил о той жёлтой линии D₃, которую открыли Жансен и Локайер тридцать лет назад. По своему расположению в спектре она как будто совпадает с загадочной жёлтой линией, которую нашёл Рэмзэй. А если это так, то газ, выходящий из клевеита, — не азот, не аргон, а солнечный газ — гелий.

У Рэмзэя не было приборов, чтобы точно определять положение линий в спектре. Поэтому он послал спектроскопическую трубочку с новым газом лондонскому физику Вильяму Круксу — одному из лучших тогдашних специалистов по спектроскопии. Осторожный в своих научных выводах, Рэмзэй утаил от Крукса своё предположение, что найденный им газ — это гелий. Он написал только, что нашёл какой-то новый газ, который предлагает назвать «криптоном», и просит Крукса тщательно определить положение всех линий в спектре нового газа.

Крукс пропустил через криптон электрический ток. И вот в спектроскопе вспыхнула та самая жёлтая линия гелия, которую Жансен и Локайер нашли в спектре солнечных выступов.

Значит, в присланной от Рэмзэя трубочке находится то самое таинственное вещество, которого не держал в руках ни один человек на земле. Крукс послал Рэмзэю городскую телеграмму. В ней было всего несколько слов:

По-русски это означает:

Так был найден на Земле гелий, найденный на Солнце за 27 лет перед тем.

Рэмзэй немедленно приехал в лабораторию Крукса, и они вместе занялись подробным изучением спектра гелия. Кроме жёлтой линии D₃, они обнаружили в спектре гелия ещё пять линий: две красные, одну зелёную, одну синюю и одну фиолетовую. Эти линии не были замечены астрономами потому, что в спектре солнечных выступов они горят недостаточно ярко. Гелий, найденный на Земле, дал учёным возможность полнее и подробнее рассмотреть его спектр.