Читать книгу Великие открытия и люди. 100 лауреатов Нобелевской премии XX века - Группа авторов - Страница 10

Виктор Франц Гесс родился в замке Вальдштейн в австрийской провинции Штирии в семье Винзенса Гесса – главного лесничего имения принца Оттинген-Валлерштейна – и урожденной Серафины Эдле фон Гроссбауэр-Вальдштат.

С 1893 по 1901 год он учился в гимназии, по окончании которой поступил в Грацкий университет. В 1906 году Гесс защитил докторскую диссертацию по физике «с похвальным отзывом».

После защиты Гесс, работая демонстратором и лектором в Венском университете, заинтересовался исследованиями Франца Экснера и Эгона фон Швейдлера по ионизирующему действию радиоактивных излучений. Такие излучения возникают в тех случаях, когда атомы нестабильных элементов, например урана или тория, испускают «сгустки» (порции) энергии и положительные или отрицательные частицы. Под действием радиоактивного излучения окружающая источник атмосфера становится электропроводной, то есть ионизируется. Такого рода радиоактивность может быть обнаружена с помощью электроскопа – прибора, который теряет сообщенный ему электрический заряд под действием радиации.

Работая с 1910 года ассистентом-исследователем в Институте радиевых исследований при Венском университете, Гесс узнал о проводившихся его коллегами экспериментах по определению источника ионизирующего излучения в атмосфере. Ему стало известно и о том, что несколькими месяцами раньше Теодор Вульф измерил в Париже ионизацию атмосферы. Измерения Вульфом производились с Эйфелевой башни и показали, что на ее вершине (на высоте 320 м) уровень радиации гораздо выше, чем у ее основания. Данные Вульфа расходились с существовавшей тогда теорией, согласно которой радиация могла идти только из-под земли. Вульф предположил, что необычно высокий уровень радиации наверху вызван радиацией, идущей из земной атмосферы. Он обратился к другим ученым с предложением проверить его гипотезу, запуская в атмосферу с помощью баллонов измерительные приборы.

На следующий год Гесс создал приборы, способные выдержать существенные перепады температуры и давления при подъеме на большие высоты. Гесс вычислил, что максимальная высота, на которой земная радиация могла бы ионизовать атмосферу, равна 500 м. В следующие два года он с помощью Австрийского воздухоплавательного клуба запустил десять аэрозондов. «Мне удалось показать, – вспоминал он впоследствии, – что ионизация (в электроскопе) уменьшалась с увеличением высоты подъема над землей (за счет уменьшения влияния радиоактивных веществ в земле), но начиная с высоты 1000 м заметно возрастала и на высоте 5000 м достигала значения, в несколько раз превосходящего наблюдаемое на поверхности Земли». Эти данные привели его к заключению, что ионизация могла быть вызвана проникновением в земную атмосферу неизвестного излучения из космического пространства.

В том, что излучение приходит из космического пространства, а не исходит от Солнца, Гесса убедили результаты ночных запусков, во время которых не наблюдалось понижения уровня радиации в верхних слоях атмосферы.

В 1925 году новое излучение было названо американским физиком Робертом А. Милликеном «космическими лучами».

Эксперименты Гесса привлекли внимание к космическим лучам других физиков, в том числе Карла Д. Андерсона, открывшего позитрон, положительно заряженную частицу с массой, равной массе электрона. Им же вместе с С.Х. Неддермейером был открыт мюмезон – необычайно короткоживущая частица с массой, примерно в 200 раз больше массы электрона. Позднее она стала называться мюоном.