И все обнаруженное им было так фундаментально важно, что радиоактивность оказалась как бы в очередной раз переоткрытой. И, как в истории с альфа- и бета-лучами, тут никакой роли не играл случай. Вместе с зоркостью работали интуиция и непредвзятость.
Тонкий бумажный пакетик не предохранял окись тория от действия сквозняков. Это показал в своих опытах Оуэнс. Резерфорд понял: эманация постепенно просачивается сквозь поры бумаги и оказывается снаружи во власти воздушных потоков — вот и прекрасный способ отделять ее от тория, чтобы изучать независимо!
Первое и главное — узнать ее радиоактивные свойства. Он придумал для этого экспериментальную установку, которая была проще приборов, избавивших монреальскую электрическую компанию от судебной тяжбы с домовладельцами.
Равномерный воздушный поток из газометра проходил через стеклянную вату и, очистившись от случайных ионов, направлялся в длинную металлическую трубку. Там он встречал на пути плоский бумажный пакетик с торием и увлекал за собой эманацию. Он уносил ее в дальний конец трубки, где на муфточке из хорошего изолятора держался широкий цилиндрический сосуд. В него был вставлен электрод — металлический стержень. А другим электродом служили стенки самого сосуда. Еще одна деталь, достойная упоминания, — дырочки в днище цилиндра: воздух с эманацией должен был беспрепятственно вытеснять из этого коллектора обычный воздух.
Пока эманация тория еще не успевала достигнуть цилиндра, стрелка электрометра, соединенного с электродами, не двигалась: не было ионов — не возникал ток. С появлением эманации стрелка начинала отклоняться: ионизирующее излучение исправно делало свое дело. Когда ток переставал расти, отключался газометр. Эманация переставала поступать в сосуд. То, что успело скопиться в коллекторе, предоставлялось своей судьбе. И электрический ток начинал постепенно слабеть. Значит, постепенно иссякал источник радиации…
Резерфорд тотчас заметил, что его новое радиоактивное вещество утрачивает свою активность по строгому закону. Это был так хорошо известный ему закон экспоненты: равномерно бежали стрелки часов, а интенсивность излучения эманации убывала в геометрической прогрессии. Точно так же падала интенсивность лучей урана и тория, когда на их пути равномерно нарастала — листок за листком — толща экрана из алюминия.
Но на пути лучей эманации никакой преграды не нарастало: давление воздуха в сосуде оставалось неизменным (дырочки в днище цилиндра!). Так что же брало на себя роль поглощающего экрана?.. Время! Это оно «утолщалось»: как листок за листком, накладывались друг на друга минуты. И с каждой минутой интенсивность излучения падала вдвое. Через минуту сохранялась лишь половина ее первоначальной величины. Еще через минуту — половина этой оставшейся половины, то есть четверть. Через три минуты — одна восьмая… Через десять — от радиации не оставалось почти ничего. Во всяком случае, электрометр уже не мог зарегистрировать такой малости: убывающий по правилу геометрической прогрессии ток уменьшался за 10 минут в 2