Каждый год в один из понедельников

31 марта 1947 года, понедельник, 6 часов вечера. В Физическом институте Ленинградского университета открылось очередное заседание научного семинара по ядерной физике, который был основан за три года до того известным физиком, ныне членом-корреспондентом АН СССР Б.С. Джелеповым и работает под его руководством по сей день. На заседаниях семинара, проходящих регулярно каждый понедельник, обсуждают последние научные новости студенты университета, ленинградские физики, гости из Москвы, Дубны, других научных центров страны. Среди академиков, членов-корреспондентов, профессоров и докторов наук, которые в разное время выступали здесь с докладами, многие были непременными членами семинара еще в бытность свою студентами или лаборантами…

Тема доклада, сделанного в тот вечер, — «Обнаружение бета-распада нейтрона» — вызвала всеобщий интерес: нейтрон тогда находился в центре внимания физиков всего мира.

«Как известно, еще в тридцатые годы, — начал докладчик, — было установлено, что масса нейтрона немного больше массы протона. На этом основании Чедвик высказал предположение, что нейтрон в принципе может превращаться в протон, испуская электрон н нейтрино, которые и уносят избыточную массу. Однако на опыте это явление — бета-распад нейтрона — обнаружено не было.

Наблюдать распад свободного нейтрона при прохождении его через вещество крайне трудно. Согласно теоретическим расчетам, его период полураспада должен быть довольно велик — порядка 30 минут. А среднее время жизни свободного нейтрона в большинстве веществ очень мало — милли- или даже микросекунды, после чего нейтрон захватывается ядрами вещества. Поэтому непосредственно наблюдать распад нейтрона следует в вакууме.

Я только что получил письмо от одного английского физика, который сообщает, что ему удалось экспериментально наблюдать превращение нейтрона в протон. Вот как он это сделал.

Поток медленных тепловых нейтронов из реактора проходил через большой свинцовый сосуд, облицованный изнутри железом, — докладчик рисует на доске схему:

— Воздух из сосуда откачали, а для вымораживания оставшихся газов была все время открыта ловушка, охлаждаемая жидким гелием. Для медленных нейтронов и свинец, и тонкий слой железа практически прозрачны, поэтому большинство их пролетало через сосуд насквозь. Но некоторые успевали за это время распасться и превратиться в протоны. Так как в сосуде, несмотря на откачку, все равно оставались следы газа, эти протоны отнимали у атомов газа электроны и превращались в атомы водорода. Для водорода же сосуд непрозрачен, н он понемногу там накапливался. Через некоторое время сосуд понемногу заполняли снизу ртутью. Она вытесняла водород в капиллярную трубку, приделанную к верху сосуда, там возбуждался электрический разряд, и в его спектре были обнаружены линии молекулярного водорода».

Докладчика засыпали вопросами. «А почему следы газа, оставшиеся в сосуде, не поглощали нейтроны?», «Как удаляли водород, всегда растворенный в свинце, железе, ртути?», «Не пытались ли определить период полураспада нейтронов?»… На все вопросы докладчик отвечал подробно и обстоятельно, ссылаясь на контрольные эксперименты. А потом кто-то спросил:
— А кто этот английский физик, который сделал работу?
— Профессор Нободи, — ответил докладчик. — А теперь позвольте поблагодарить всех присутствующих за внимание и поздравить их с наступающим днем 1 апреля…

Да, это была шутка. Эксперимент, описанный в докладе, никогда не был поставлен (для тех, кто не знает английского, поясним: фамилия ученого, на которого ссылался докладчик, значит «никто»). Докладчик — это был сам руководитель семинара — «изобрел» все с начала до конца: действительное экспериментальное доказательство бета-распада нейтрона было получено только несколько лет спустя и иным способом. Тем не менее обсуждение этого своеобразного «мысленного эксперимента» благодаря его тщательной подготовке было для участников семинара интересным и полезным.

С тех пор, с легкой руки Джелепова, на всех заседаниях семинара, приходящихся на первый понедельник апреля, делаются сообщения о таких проблемах, которые еще не решены, а иногда даже еще и не поставлены.

Фантазию докладчиков сдерживает только одно условие: они должны придумать соответствующие методики экспериментов, якобы позволивших получить нужные данные, и быть готовыми защищать каждую деталь этих экспериментов.

Из докладов, сделанных на 35 прошедших первоапрельских семинарах, многие сейчас представляют уже чисто исторический интерес; некоторые носили откровенно фантастический или шуточный характер. Но были и такие, которые впоследствии легли в основу статей, напечатанных — уже без всяких шуток — в серьезных научных журналах…

Организаторы семинара любезно предоставили в распоряжение редакции несколько наиболее интересных для читателей «Химии и жизни» первоапрельских докладов. Вот первый из них.