А факт был фундаментальным не только потому, что окончательно доказывал возможность лабораторного превращения одних элементов в другие. Он, этот факт, служил исходным пунктом множества заманчивых теоретических догадок о строении атомных ядер. И Резерфорд в заключительных главках лекции дал волю своему конструктивному воображению.
Иным из его тогдашних догадок не суждено было оправдаться. Другим — надо было только дождаться своего часа. И среди них арифметически простым догадкам о существовании ряда легких ядер, столь бесхитростно построенных природой, что кажется, будто мысль об их реальности должна была возникнуть у физиков сама собой. Иначе говоря, те догадки Резерфорда — числом четыре — обладали обычным свойством его научных прозрений: почти детской очевидностью. О двух из них он рассказал в Бэйкерианской лекции так:
Рассматривая вопрос о возможной конституции элементов, естественно предположить, что они построены в конечном счете из водородных ядер и электронов. С этой точки зрения ядро гелия состоит из четырех ядер водорода и двух отрицательных электронов с результирующим зарядом +2…
Если это наше предположение справедливо, представляется весьма вероятным, что один электрон может так же точно связывать два H-ядра и даже одно H-ядро. В первом случае это влечет за собой возможное существование атома с массой, равной примерно 2, и зарядом ядра +1; такой атом должен рассматриваться, как изотоп водорода. Во втором случае рождается идея возможного существования атома с массой, равной 1, и нулевым зарядом ядра.
С ясностью, не оставлявшей никаких сомнений, в этих строках были предсказаны, во-первых, тяжелый водород — дейтерий и, во-вторых, незаряженная ядерная частица — нейтрон. Чувствуя, что вторая из этих догадок будет встречена с крайним недоверием, Резерфорд постарался мотивировать ее подробней:
Такая атомная структура кажется решительно невозможной. По современным представлениям, нейтральный атом водорода рассматривается как система из ядра с единичным зарядом и электрона, присоединенного к нему на расстоянии, и водородный спектр приписывается перемещениям этого отдаленного электрона. Однако при известных условиях может случиться, что электрон будет сочетаться с H-ядром в гораздо более тесной близости, образуя своего рода нейтральный дублет.
Сказать еще что-нибудь в защиту идеи такого дублета он не мог. Но для того чтобы пленить воображение слушателей и, быть может, соблазнить кого-нибудь из коллег на поиски атома с нулевым атомным номером, он попытался в нескольких чертах набросать необычайный портрет нейтрона. До сих пор этот портрет удивляет физиков своей точностью. И вещной предметностью теоретического мышления! Новый микрообъект был логически слеплен отнюдь не по образу и подобию уже известных обитателей микромира, а в резком противоречии с их образом и подобием. И право же, снова хочется утверждать, что этот человек вопреки законам природы реально заглядывал своим мысленным взором в атомные миры и потому-то мог с такой скульптурной отчетливостью вести рассказ о повадках еще не открытой частицы.