Превращения естественных радиоактивных атомов: Электрические явления ведут нас дальше. Мы должны допустить наличие электрических зарядов внутри атомов. Напомним только о сокращении линий электрического поля атомами диэлектриков и о многочисленных случаях образования ионов. В 1903 г. Ф. Ленард определил поперечное сечение поглощения атомами быстрых катодных лучей.

Из этих измерений он сделал вывод, что масса атома сконцентрирована в очень небольшом пространстве в центре атома и что атом в подавляющей своей части представляет собой пустое пространство. В 1911 г. Э. Резерфорд построил модель атома. Он измерял отклонение электрод, частиц при их прохождении сквозь вещество и объяснил полученные им результаты с помощью общеизвестной в настоящее время планетарной модели: в центре сосредоточена масса и положительный заряд, образующие ядро атома; электроны обращаются вокруг этого ядра подобно планетам.

Завершением этих гипотез явилась построенная Бором модель атома водорода и интерпретация спектральных серий. Во всем этом развитии науки явления радиоактивного превращения атомов играли решающую роль: эмиссия из атома электронов или ионов гелия в виде частиц изменяет природу атома. Распад газов эманации тория. Эманация тория (2s26°Rn) инертный газ с массовым числом 220 и зарядом вакуум, ядра 86. Он постоянно присутствует в препарате, содержащем торий. Сам торий (2g302Th) металл с массовым числом 232 и зарядом ядра 90.

Эманация тория всегда обнаруживается в воздухе над веществами, содержащими торий. На дно стеклянной трубки а насыпано около 100 г окиси тория (белый порошок). Слева медленно просасывается через трубку воздух. Вытекающий в правую часть установки воздух содержит небольшие количества эманации тория. Конечно, по привычным масштабам количества эти крайне ничтожны. Никакой химический микроанализ не мог бы их обнаружить, даже если бы речь шла об очень реакционно-способном элементе, а не об инертном газе, который практически не вступает ни в какие реакции.

Даже высоко чувствительные методы спектрального анализа здесь непригодны. Обнаружить эти ничтожные количества газа можно только по его радиоактивному излучению. Эманация тория испускает частицы. Временной ход распада эманации тория какого-нибудь города. Число частиц проще всего измерять в относительной мере. Воздух, содержащий эманацию тория, вводят в цилиндрический конденсатор и измеряют гальванометром с вращающейся катушкой ток насыщения. Период полураспада это постоянная, однозначно характеризующая данный элемент. Зная его, мы всегда можем идентифицировать этот элемент.

Эта трубка помещена в другую толстостенную трубку В, и воздух из промежуточного пространства откачан. Спустя некоторое время в этом промежуточном пространстве можно обнаружить гелий. Для успешности этого опыта необходимо только одно условие: толщина стенки внутренней трубки должна быть меньше пробега частицы в стекле, т. е. стенка трубки должна быть еще проницаема для частиц радия.