Уже твердо зная, что по энергетическим соображениям нельзя химически объяснить радиоактивность, Резерфорд и Содди решили экспериментально поставить все точки над «и».

Скорость одной и той же химической реакции заметно меняется с изменением физических условий ее протекания. И это понятно: химическая реакция — результат взаимодействия атомов и молекул, а такие взаимодействия могут происходить чаще или реже — в зависимости от обстоятельств. Нагревание ускоряет процесс. Охлаждение — замедляет.

Содди заставил ториевы препараты пройти сквозь огонь и воду и медные трубы. (Почти буквально!) Может показаться, что это было топтаньем на месте. Давно уже стало известно: никакими внешними воздействиями нельзя ни усилить, ни ослабить поток радиоактивного излучения. Здесь, в Монреале, два года назад в этом убедился на примере эманации Резерфорд. Однако теперь речь шла о другом.

Теперь исследовался процесс появления на свет не излучения, а излучателя — самого радиоактивного вещества. И никто еще не знал, чго новый излучатель рождается именно в акте излучения! Думалось: это два разных процесса — связанных между собой, но разных. Резерфорду и Содди только еще предстояло поставить тут великий знак равенства. Это произошло позже — летом 1902 года. Вот тогда-то они и высадились на берег, действительно закончив историческое плаванье.

А пока Содди растворял, высушивал, нагревал, замораживал, кристаллизовал, прокаливал ториевы препараты, чтобы доказать: скорость процессов рождения и умирания тория-Х ни от чего не зависит. Эта скорость и вправду оставалась неизменной. И стало ясно, что тут никакой роли не играет частота столкновений — взаимодействий — атомов и молекул. События разыгрываются где-то во внутреннем мире каждого атома. Обстановка за его пределами не существенна.

Итак, можно было надежно утверждать: торий-Х — плод внутриатомных превращений. Это новый элемент, возникающий всюду, где присутствует торий.

Работая над второй статьей для «Трудов Химического общества» Англии, Резерфорд и Содди по-новому — прозревшими глазами — взглянули на весь пройденный путь.

С чего он начался и когда? С эманации — в 1899 году. Такие же экспоненты, как для тория и тория-Х, Резерфорд получил тогда впервые для эманации и возбужденной радиоактивности. Равновесие устанавливалось и между этими радиоактивными веществами. Их неуловимость помешала обследовать замечательное явление с достаточной полнотой. Но теперь-то все прояснилось.

Вытянулась целая цепь атомных превращений.

Каждому сопутствовало испускание энергии. Рождались не обычные, а излучающие атомы.

Обычными казались в этой цепи атомы лишь тория, с которых все начиналось. Они казались обычными потому, что монреальцы, сумев отделить торнй-Х, приписали ему всю радиоактивность ториевых соединений. А на самом деле он уносил с собою только большую часть активности тория, но отнюдь нe всю. Резерфорд и Содди это видели. Больше того — это их смущало. Но они полагали, что объяснение для такой неотделяемой радиоактивности позже найдется. Они даже построили две малоправдоподобные гипотезы (но не настаивали на них).

Между тем именно этот пункт ввел их в заблуждение. Пристать к уже открывшемуся берегу оказалось не так легко, как это позже думалось Расселу.

Если торий совсем лишен активности, естественно было предположить: излучению должно предшествовать превращение элементов. Атомы тория перестраиваются в атомы тория-Х и отдают им весь громадный запас своей избыточной энергии. Атомы тория-Х часть ее излучают. Потом они перестраиваются в атомы эманации, завещая им еще не растраченную часть энергии тория. Атомы эманации излучают долю этой части. А потом дают жизнь атомам «Е. R.». Эти последние тоже не обездолены энергией — им достается в наследство от эманации все, что она не сумела излучить. Потому-то и эти атомы радиоактивны. Возможно, цепь превращений тут не обрывается и возникает еще один излучатель, пока, правда, не обнаруженный. Каждый излучатель в этой цепи теряет предназначенную ему долю энергии тория со своей скоростью. Так, атому эманации нужна всего одна минута, чтобы излучить половину того, что он вообще способен излучить, а атому тория-Х на это требуется четыре дня.

Словом, радиоактивность представилась Резерфорду и Содди в виде некоего процесса постепенного истечения избыточной энергии из каждого атома, пережившего по неизвестной причине внутреннюю перестройку.

Совершенно уверенные в своей правоте и равно взволнованные решением проблемы, еще никому не давшейся в руки, они быстро закончили вторую статью под тем же скромным заглавием, что и первая, — «Радиоактивность соединений тория». Но в подзаголовке они уже позволили себе громкую ноту, «Причина и природа радиоактивности», — начертали они.

И снова зимняя почта унесла из Монреаля в Англию важные научные новости. И снова вместе с рукописью статьи ушло в Лондон письмо Резерфорда Круксу. Он просил у сэра Вильяма помощи, как сообщник: надо заставить редакцию «Трудов Химического общества» опубликовать эту работу тотчас.

Она действительно появилась в печати уже в апреле. И наверняка произвела бы неотразимое впечатление на физиков всего мира, если бы физики всего мира хоть изредка заглядывали в журналы химиков. (В апреле следующего года — 1903-го — Резерфорду пришлось обратиться в редакцию «Philosophical magazine» с полемическим письмом по поводу ряда неосновательных утверждений Беккереля и Пьера Кюри. Это изданиз физики всегда читали. В споре с Кюри речь шла о вещественной природе эманации радия и тория. И кроме всего прочего, Резерфорд вынужден был упрекнуть Пьера Кюри за то, что тот, «очевидно, не за. метил недавнего сообщения» Резерфорда и Содди о сжижении эманации. А сообщение это было опубликовано в одном известном химическом журнале!)