Ziarul Ştiintelor Populare şi al Călătoriilor, noiembrie 1913 – decembrie 1914 (Anul 14, nr. 1-60)

1914-06-10 / nr. 31

m ZIARUL ŞTIINŢELOR POPULARE ŞI AL CĂLĂTORIILOR GIUSEPPE ODDO Sunt unete perioade în istoria ştiinţelor, când natura pare că ne desvălue tainele sale cu o bunăvoinţă neobişnuită. Printr'o astfel de perioadă trecem de câţîva ani încoace. Când, în 1895, Königen descoperi, din întâmplare, minuna- tele raze X, observându-le în tuburi cu * gaze rarificate, numite tuburile lui Croo- . kes, se bănui atunci că există o legătură între aceste raze și fluorescenta produsă de bombardarea descărcărilor elec- I trice. Multe cercetări fură făcute în această direcţie cu diversele substanţe, organice sai minerale, care deveneau fluorescente la lumina soarelui. Nici una din numeroasele încercări nu ajunsese la vreun rezultat, când filzicianul francez, D. Becquerel, avut idea de a întrebuinţa o sare puţin răspândi- tă, sulfatul de uraniu şi de potasii. Rezultatele fură foarte limpezi: o plajră fotografică învelită în hârtie neagră, pe care se punea şi câteva cristale din sarea aceasta era totdeauna impresionată, dacă era ţinută la soare. Dar o observaţie de mai târziu arăta cunoscutului învăţat că razele porneau chiar din acea substanţă: într'o zi soa rele nu se arătă decât puţin timp, în zi-lele următoare nu apăru de Ioc, totuşi placa fu impresionată, şi încă mai bine, din cauza duratei acţiune! In acest timp aparatul fusese ţinut într-in dulap, la întuneric. Astfel fu descoperită radioactivitatea în ziua de 1 Mărtie 1896; razele cele noi fură numite „razele lui Becquerel“ sau „ale uraniului“ pentru că sunt emise de acest metal liber precum şi de compuşii săi, chiar când nu sunt fluorescenţi. Acest rezultat atrase, în curând, atenţia lumei învăţate. Prin analogie, se cercetă dacă nu cumva mai există şi alte elemente cuaceleaşi însuşiri; se încercară metalele de la cele mai obişnuite până la cele mai rare, compuşii lor cei mai stabili, precum şi cei mai nestabili. In această nouă fază, ieşi la lumină opera unei femei. De origină poloneză, ea se căsătorise cu fizicianul francez P. Curie, ale cărui lucrări admirabile şi al cărui sfârşit tagic, îl cunoaştem. Cu câţiva ani mai înainte, ea întrebuinţase electrometrul al cărui model fusese stabilit de soţul sau, pentru a măsura curenţii de mică intensitate. Ea se gândi să întrebuinţeze acest aparat pentru studiul razelor lui Becquerel, utilizând însuşirea ce o au, ca şi razele X, de a face aerul bun conducător deelectricitate. Astfel fu începutul succesului eie noua metodă, mai repede şi mai sensibilă decât fotografia permitea de a măsura intensitatea emisiunilor corpurilor radioactive şi de a stabili comparaţii între ele. In 1897, putu să arate că, la compuşii uraniului, radioactivitatea este proporţională cu cantitatea de metal pe care o cuprind, fapt pe care Becquerel numai îl bănuise. In anul următor, în acelaşi timp cu Schmidt, găsea că thoriul, liber sa fi conbinat, emite raze analoage. Atunci propuse să se numească radioactivate noul fenomen şi radioactive substanţele la care se manifestă. Peste câteva luni, descoperi un fapt şi mai important. Studiind mai multe minereuri, găsi că unele din cele de uraniu preau mai radioactive decât proporţia de metal ce o cuprindea: unele varietăţi de pechblendă, având 75% oxid, erau aproape de patru ori mai radioactive; calchoita, fosfatul de cupru şi de uraniu, erau aproape de 2 lori mai mult decât aceiaşi spre preparată prin sinteză. Ea constată aceiaşi ciudăţenie şi la minereurile de thorium. Şi deoarece considera de mult radioactivitatea ca o proprietate atomică, bănui îndată că aceste minerale conţin elemente şi mai radioactive decât cele două cunoscute până atunci. Ajutată de soţul sau începu să le caute. Ei întrebuinţară pechblendia de Boemia, şi încercară separarea metalelor prin metoda, obişnuită a analizei, pe urmă cântară să vadă în ce precipitat sporise radioactivitatea. Cele dintâi încercări le arătă că ar trebui ,să trateze cantităţi enorme de minereuri, şi, din economie, întrebuinţară scoicile. Treime să atragem atenţia asupra muncei extraordinare pe care odepuseră cei doi învăţaţi timp de trei ani, într-un modest atelier de sticlărie „al Şcoalei industriale şi fizică şi chimie din Paris“. Iarna sufereau frigul şi craii nevoiţi să deschidă ferestrele pentru a da afară numeroasele gazuri urât mirositoare şi iritante, produse de reacţiune. Dar siguranţa că vor isbuti, îi susţinea, măsurând radioactivităţile, vedeau cum se apropie pas cu pas sfâşitul sforţărilor lor. In sfârşit isbutiră să capete două precipitate foarte radioactice, unul corespunzând bismutului, iar celălalt bariului. Astfel fură caracterizate două elemente pe cari le descriseră mai târziu. Primul primi numele de Polonium dela d-na Curie, în amintirea nefericitei napatrii, iar cel de al doilea fu numit Podium die către P. Curie, pentru a personifica noua însuşire a materiei. Un al treilea element radioactiv ce se găsea tot în pechblendă fu izolat puţin mai în urmă de Debiorne, care-i dete numele de Actinium- Metalele acestea trei se găsesc în minereuri în cantităţi aşa, de mici, încât spectroscopia, considerată până atunci ca mijlocul cel mai sensibil de analiză, era departe de a io putea descoperi; această metodă e îintr',adevăr de 5000 orî mai puţin sensibilă decât radioactivitatea. Numai cu o cantitate de clorură de bariu radiifera, de 60 ori mai activă decât oxidul de uraniu se poate observa prima linie, cea mai caracteristică lamda==381 mini, 17. Pentru a face să apară alte două, e nevoie de a, examina un produs de 900 ori mai radioactiv. O tonă de minereu hun poate dia până la un decigram de radiu şi două sutimi de miligram de poloniu; şi încă pentru acesta din urmă, trebue să lucrăm repede, căci activitatea sa va fi înjumătăţită după vreo 200 zile, dintr'o cauză. Vie care o vom vedea mai jos. Bromura, de radiu, care conţine ceva mai mult de jumătate din greutatea sa, de radiu, se plătea acum răt.va timp 100 lei miligramu! Astăzi vânzătorii au sters cu prudentă această cifă din cataloagele lor, căci c*i acest preț, un gram de radiu aratinge valoarea respectivă de 666000 1ei. IT Metalele radioactive fuseseră descoperite în momentul cel mai favorabil pentru studiul lor, graţie unor lucrări de cifrând. Cu tot numărul analizelor aerului făcute de la Scheele şi Lavoisier încoace, tocmai în 1891 Rayleigh şi Ramssay găsiseră argonul, gaz inert; pe urmă până în 1898, Ramsay şi Travers mai descoperiră alte patru elemente tot atât de inerte. Dintre acestea, helium are cea mai mare însemnătate; în 1869 a fost găsit cu ajutorul analizei spectrale în cromosfera soarelui de unde îi provine şi numele. Pe pământ, tocmai în 1882, Palmieri îi văzu spectrul în timpul unei erupţiunî a Vezuviuluî. Astfel Ramsay era bine înarmat la inceputul cercetărilor. O preparaţie nu mai puţin importantă se îndeplinea în fizica. Studiul descărcărilor electrice în tuburile cu gaze ramficate nu înaintase mult de când Crookes făcuse minunatele sale cercetări în 1879. Descoperirea razelor anodice de către Goldstein în 1886 nu atrăseseră atenţia, tot aşa şi aceea a lui Tanard, în 1894, care isbuti să facă să ese razele catodice închizând anticatodul cu o foaie de aluminiu cu grosimea de 0,003 mm.. Dar când, în anul următor, apăru descoperirea cu totul neaşteptată a lui Röntgen, oadevărată emulaţie însufleţi pe cercetări pentru a ajunge să cunoască natura acestor trei feluri de radiaţiune. Răspunsul ,nu întârzie mult timp în acelaşi an, J. Perin arătă în mod experimental că razele catodice sunt constituite din mici corpuşoare încărcate cu electricitate negativă. Pentru a complecta acest rezultat se încercă de a li se măsura massa, iuţeala şi încărcarea electrică. Problema era grea, dar, peste vreo trei ani, J. J. Thomson, fizician englez,aducea cel dintti o soluţie studiind efectele termică, magnetice şi electrice ale acestor corpuşoane, lu una dintre cele mai strălucitoare descoperiri ale fizicei moderne. Voi cita, ca exemplu, determinarea directă a încărcărei, căpătată numărând băşicuiţele lichide cuprinse într'un volum dat de ceaţă (aproape 30000 pe cm3 şi, deci particulele care-î forma nucleul, de obicei, compuse din praful atmosferic. Iată rezultatul acestor măsuri. Pentru razele catodice, iuţeala e de 30000 km. pe secundă, adică de 100 ori mai mare decât a pământului şi a zecea parte din a luminat, aceasta din urmă nefiind o deplasare a unor părticele, ci o propagare de unde; — încărcarea e egală cu acea a tuturor ionilor monovalent în electroliză (1019 culombi); — masa e din contră de 1700 ori mai mică decât a atomului de hidrogen, cea mai mică massă ce se cunoaște. Acest rezultat, are o foarte mare însemnătate. Încă cu mult înainte se atribuia curentului electric caracterele linul fluid. Maxwell, Helmholtz şi alţi învăţaţi consideraseră electricitatea ca având o structură atomică, întemeiindu-se pe faptul că la electroliză încărcarea electrică a părticelelor, sau ioni, e totdeauna constantă (96540 collium hi gr. val., sau un multiplu întreg al acestui număr). Ce puteau reprezenta, corpusculele catodice așa de mici și de încărcate, dacă nu atomii de electricitate negativă? Această interpretare fu adoptată pretutindenea şi, după propunerea lui Sinney, atomul de electricitate, astfel descoperit, fu numit electron. Ieşind din tuburile lui Crookes, electronii îşi păstrează toate proprietăţile lor, dar nu pătrund în atmosferă decât vre-o 5 cm ; proprietatea lor însă de a face aerul bun conducător de electricitate, adică de a-l ioniza, se simte până la 30 cm.