Текст книги "Курс истории физики"

Автор книги: Кудрявцев Степанович

сообщить о нарушении

Текущая страница: 37 (всего у книги 48 страниц)

Ленинский анализ 'Новейшей революции в естествознании'

В 1909 г. вышла книга В. И. Ленина «Материализм и эмпириокритицизм» В. И. Ленин не был физиком и, написав эту книгу, выполнил важную партийную, политическую задачу, разоблачив антимарксистские взгляды, бытовавшие в годы реакции среди части русских социал-демократов. Непосредственным поводом к написанию работы послужил выход книги «Очерки по философии марксизма», составленной из статей В. А. Базарова, А В. Луначарского, А. А. Богданова и других авторов, называвших себя марксистами. На самом деле в книге излагалась не философия марксизма, а философия Маха, Авенариуса и других эмпириокритиков и эмпирионистов.

По свидетельству Маха, еще в 1863– 1871 гг. он пришел к выводу, «что цель физических исследований заключается в установлении зависимости наших чувственных переживаний друг от друга, а понятия и теории физики суть лишь средства для достижения этой цели, – средства временные, которыми мы пользуемся лишь в видах экономии мышления (некоторые же физические понятия могут быть признаны даже аналогом к иллюзорной вещи в себе)».

В. И. Ленин поставил задачу разоблачить антимарксистский, антиматериалистический характер выступлений русских махистов, эмпириокритиков. Он охарактеризовал эти выступления как «типичный философский ревизионизм» и поставил своей задачей «разы-

екать, на чем свихнулись люди, преподносящие под видом марксизма нечто невероятно сбивчивое, путаное и реакционное».( Ленин В. И. Материализм и эмпириокритицизм. – Поли. собр. соч., т. 18, с. 11. )

Решая эту задачу, В. И. Ленин глубоко проанализировал не только теорию познания Маха, Авенариуса и русских эпигонов махизма, но и «новейшую революцию в естествознании», посвятив ей пятую главу своего труда. Он выполнил колоссальную работу, которую не мог выполнить ни один из его современников – естествоиспытателей или философов (напомним, что Плеханов в своих выступлениях против махистов обошел полным молчанием революцию в физике).

В. И. Ленин, цитируя различных авторов, в том числе и Анри Пуанкаре («Ценность науки», 1905), отмечает важнейшие революционные открытия в области физики: Х-лучи, лучи Беккереля, радий, электронную теорию, электромагнитную массу, нарушение принципов механики Ньютона и т. д.

Заметим, что В. И. Ленин не упоминает ни теории относительности, ни теории квантов. Это вполне естественно. Во время работы В. И. Ленина над «Материализмом и эмпириокритицизмом» эти новые области физики печатались только на страницах специальных журналов, для них не было даже соответствующих рубрик в реферативных журналах. В обзорных работах, в популярных книгах господствовал еще эфир и как последнее достижение физики освещалась электромагнитная теория света Максвелла.

Характерна в этом отношении книга Люсьена Пуанкаре (1862-1920), вышедшая в 1906 г., которой также пользовался В. И. Ленин в работе над своим произведением. Книга называлась «Эволюция современной физики». В 1910 г. она вышла в русском переводе.

Самая последняя научная новость, о которой сообщалось в книге, – это гипотеза радиоактивного распада Резер-форда – Содди и вопрос о внутриатомной энергии.

Титульный лист первого издания книги Ленина 'Материализм и эмпириокритицизм'

Книга Л. Пуанкаре дает представление об умонастроениях физиков 1905 г., в момент перехода от механической картины мира к электромагнитной. Имена Лоренца, Лармора, Ланжевена фигурируют на заключительных страницах книги. К ним прибавляются имена Рентгена, Беккереля, супругов Кюри, Резерфорда, но имена Планка и Эйнштейна не встречаются в книге. В книге В. И. Ленина встречаются те же имена, за исключением супругов Кюри и Резерфорда. Говоря об электромагнитном понимании материи, он ссылается на книгу О. Лоджа «Об электронах» (1906), А. Риги «О строении материи» (1908), Д. Д. Томсона «Корпускулярная теория материи» (1907), статью П. Ланжевена «физика электронов» (1905). Ни в одной из этих работ не упоминаются Планк и Эйнштейн. Естественно, что и В.И.Ленин не упоминает этих имен, хотя, как мы увидим далее, он прекрасно понял релятивистский характер новой физики.

Оценивая ситуацию, сложившуюся в физике в результате новых открытий, В. И. Ленин обращает внимание на высказывание А. Пуанкаре о наличии «серьезного кризиса» в физике, вызванного электронной теорией материи, и прежде всего исчезновением «реальной или механической массы электрона», которая оказывается полностью электромагнитной. «Исчезает масса. Подрываются основы механики».( Ленин В. И. Материализм и эмпириокритицизм. – Полн.собр. соч., т. 18, с. 267. )

В. И. Ленин приводит далее высказывание А. Рея (1873—1940), который противопоставляет единодушие физиков первых двух третей XIX в., считавших, что «физика есть лишь более сложная механика», разброду в современной физике, когда «у каждого ученого свои особые тенденции» и физика как наука «имеет многочисленные школы, выводы которых зачастую расходятся, а иногда прямо враждебны один другому...».( Ленин В. И. Материализм и эмпириокритицизм. – Полн.собр. соч., т. 18, с. 267. )

В. И. Ленин, рассматривая далее высказывание Рея, уточняет философскую сущность в воззрениях физиков: «Материалистическая теория познания, стихийно принимавшаяся прежней физикой, сменилась идеалистической и агностической, чем воспользовался фидеизм, вопреки желанию идеалистов и агностиков».( Ленин В. И. Материализм и эмпириокритицизм. – Полн.собр. соч., т. 18, с. 267. )

Рей разделяет физиков по их идейным позициям на три школы: энергетическую, или концептуалистскую (Мах, Дюгем), механическую, или новомеханическую (Кирхгоф, Гельм-гольц, Томсон (лорд Кельвин), Максвелл из старых, Лармор, Лоренц из новых физиков) и промежуточную, критическую, школу (Анри Пуанкаре). В. И. Ленин критикует эту классификацию, он указывает на неточность терминологии Рея и показывает, что суть дела в замене материализма идеализмом.

«Суть кризиса современной физики состоит в ломке старых законов и основных принципов, в отбрасывании объективной реальности вне сознания, т. е. в замене материализма идеализмом и агностицизмом».( Ленин В. И. Материализм и эмпириокритицизм. – Полн.собр. соч., т. 18, с. 267. ) Основной трудностью, породившей этот кризис, было «исчезновение материи». В. И. Ленин посвящает анализу этой проблемы отдельный раздел– «Материя исчезла». Результат этого анализа выражен им с классической ясностью: «Материя исчезает» – это значит исчезает тот предел, до которого мы знали материю до сих пор, наше знание идет глубже; исчезают такие свойства материи, которые казались раньше абсолютными, неизменными, первоначальными (непроницаемость, инерция, масса и т. п.) и которые теперь обнаруживаются, как относительные, присущие только некоторым состояниям материи. Ибо единственное «свойство» материи, с признанием которого связан философский материализм, есть своиство быть объективной реальностью, существовать вне нашего сознания».( Ленин В. И. Материализм и эмпириокритицизм. – Полн.собр. соч., т. 18, с. 272. )

Таково знаменитое ленинское объяснение проблемы «исчезновения материи».

Наши представления о мире, о материи развиваются, видоизменяются по мере развития наших знаний, но незыблемой остается сама объективная реальность – материя, существующая независимо от нашего сознания.

Говоря конкретно об изменении этих знаний, В. И. Ленин опирается на господствующую схему развития материи: эфир, первоатом, химический атом, молекула, частица, тело. Старое, ньютоновское: может быть, все вещи произошли из эфира – с особой силой зазвучало в начале XX в. у Д. Д. Томсона, А. Риги, Лармора, Лоренца, Лоджа.

В. И. Ленин не мог пройти мимо этого всеобщего убеждения. Он писал: «Как ни диковинно с точки зрения «здравого смысла» превращение невесомого эфира в весомую материю и обратно, как ни «странно» отсутствие у электрона всякой иной массы, кроме электромагнитной, как ни необычно ограничение механических законов движения одной только областью явлений природы и подчинение их более глубоким законам электромагнитных явлений и т. д., – все это только лишнее подтверждение диалектического материализма. Новая физика свихнулась в идеализм, главным образом, именно потому, что физики не знали диалектики».( Ленин В. И. Материализм и эмпириокритицизм. – Поли. собр. соч., т. 18, )

В. И. Ленин показывает, как и в чем «свихнулись» физики, которые не поняли, что обнаружившаяся несостоятельность метафизического, механического материализма вовсе не означает несостоятельность философского материализма. Крушение старых представлений о материи вовсе не означает исчезновения материи, радикальное изменение наших знаний вовсе не означает отсутствия объективной закономерности в природе. В. И. Ленин писал: «Неизменно, с точки зрения Энгельса, только одно: это – отражение человеческим сознанием (когда существует человеческое сознание) независимо от него существующего и развивающегося внешнего мира... «Сущность» вещей или «субстанция» тоже относительны; они выражают только углубление человеческого познания объектов, и если вчера это углубление не шло дальше атома, сегодня – дальше электрона и эфира, то диалектический материализм настаивает на временном, относительном, приблизительном характере всех этих вех познания природы прогрессирующей наукой человека. Электрон так же неисчерпаем, как и атом, природа бесконечна, но она бесконечно существует, и вот это-то единственно категорическое, единственно безусловное признание ее существования вне сознания и ощущения человека и отличает диалектический материализм от релятивистского агностицизма и идеализма».( Ленин В. И. Материализм и эмпириокритицизм. – Поли, собр. соч., т. 18, с. 277-278. )

Поразительна сила философского мышления Ленина и его несокрушимый научный оптимизм! В эпоху всеобщей растерянности физиков перед лицом новых необычных фактов, в эпоху, когда физики с трудом осваивали переход от механической картины мира к электромагнитной, В. И. Ленин видит уже и эту электромагнитную картину только временным этапом прогрессирующего познания природы человеком. Только что открытый электрон, который, как казалось, является заменой неизменному, неделимому демокритов-скому атому, Ленин объявляет неисчерпаемым.

В своей последней статье, опубликованной посмертно, лауреат Нобелевской премии Сесил Фрэнк Пауэлл (1903—1969) писал: «Недавно я вспомнил поразительное замечание, сделанное Лениным в 1908 г. в книге «Материализм и эмпириокритицизм», когда электрон был единственной известной элементарной частицей. В то время, как весь научный мир считал, что существуют лишь неизменяемые частицы, Ленин сказал, что электрон неисчерпаем».

Итак, спустя. 60 лет после выхода «Материализма и эмпириокритицизма» физик, открывший пи-мезоны и другие элементарные частицы, вспомнил «поразительное» утверждение В. И. Ленина о неисчерпаемости электрона, блестяще оправданное последующим развитием физики.

В. И. Ленин дал точную характеристику современной ему физики. Он писал: «Но как бы ни зарекались от материализма и Рей, и физики, про которых он говорит, а все же остается несомненным, что механика была снимком с медленных реальных движений, а новая физика есть снимок с гигантски быстрых реальных движений. Признание теории снимком, приблизительной копией с объективной реальности,– в этом и состоит материализм».( Ленин В. И Материализм и эмпириокритицизм. – Поли. собр. соч., т. 18, с. 280-281. )

Из этих слов видно, что В. И. Ленин, не упоминая об Эйнштейне и, вероятно, еще не зная о теории относительности, очень точно отметил переход от классической механики, верной для малых скоростей, к релятивистской механике «гигантски быстрых движений».

Замечательно также высказывание В. И. Ленина о диалектическом характере новой физики, приведенное им в разделе «Два направления в современной физике и английский спиритуализм». Полемизируя с английским спиритуалистом Уордом, В. И. Ленин писал: «Разрушимость атома, неисчерпаемость его, изменчивость всех форм материи и ее движения всегда были опорой диалектического материализма. Все грани в природе условны, относительны, подвижны, выражают приближение нашего ума к познанию материи, – но это нисколько не доказывает, чтобы природа, материя сама была символом, условным знаком, т. е. продуктом нашего ума. Электрон относится к атому, как точка в этой книге к объему здания в 30 сажен длины, 15 – ширины и 7и 1/2 – высоты (Лодж), он двигается с быстротой до 270 000 километров в секунду, его масса меняется с его быстротой, он делает 500 триллионов оборотов в секунду, – все это много мудренее старой механики, но все это есть движение материи в пространстве и во времени. Ум человеческий открыл много диковинного в природе и откроет еще больше, увеличивая тем свою власть над ней, но это не значит, чтобы природа была созданием нашего ума или абстрактного ума, т. е. уордовского бога, богдановской «подстановки» и т. п.».( Ленин В. И. Материализм и эмпириокритицизм. – Поли. собр. соч., т. 18, с. 298. )

В. И. Ленин увидел в проникновении физики в микромир, в мир разрушаемого атома торжество материалистической диалектики.

Он пророчески указывал, что это проникновение приведет к увеличению власти человека над природой, и открытие атомной энергии подтвердило его предвидение.

В. И. Ленин ставит вопрос: почему новая физика оказалась связанной с махизмом? Он утверждает, что эта связь заключается в том, что махисты в физике «рабски плетутся за модой», не умея оценить новые тенденции, определить их место. В. И. Ленин разоблачает фальшь разглагольствований на тему, что «философия Маха есть «философия естествознания XX века», «новейшая философия естественных наук», «новейший естественнонаучный позитивизм» и т. п.».( Ленин В. И. Материализм и эмпириокритицизм. – Полн. собр. соч., т. 18, с. 321. )

Он указывает, что махизм связан только с одной школой – школой Пуанкаре, Дюгема, Пирсона – и что общим у всех представителей этой школы является философский идеализм. Он указывает, что этот уклон в сторону идеализма у одной школы естествознания «есть временный зигзаг, преходящий болезненный период в истории науки, болезнь роста, вызванная больше всего крутой ломкой старых установившихся понятий».( Ленин В. И. Материализм и эмпириокритицизм. – Полн. собр. соч., т. 18, с. 321. )

В. И. Ленин обращает внимание на высказывание Рея о математизации физики" «Кризис физики состоит в завоевании физики духом математики Прогресс физики, с одной стороны, и прогресс математики, с другой, привели в XIX веке к тесному сближению этих обеих наук...».( Ленин В. И. Материализм и эмпириокритицизм. – Полн. собр. соч., т. 18, с. 321. )

Отмечая это обстоятельство (В. И. Ленин приводит длинную выдержку из Рея о математизации физики), В. И Ленин пишет: «Реакционные поползновения порождаются самим прогрессом науки. Крупный успех естествознания, приближение к таким однородным и простым элементам материи, законы движения которых допускают математическую обработку, порождает забвение материи математиками. «Материя исчезает», остаются одни уравнения».( Ленин В. И. Материализм и эмпириокритицизм. – Полн. собр. соч., т. 18, с. 321. )

Другой причиной «физического» идеализма В. И. Ленин считает «принцип релятивизма, относительности нашего знания, принцип, который с особенной силой навязывается физикам в период крутой ломки старых теорий и который – при незнании диалектики – неминуемо ведет к идеализму».( Ленин В. И. Материализм и эмпириокритицизм. – Полн. собр. соч., т. 18, с. 327. )

Подводя итоги своего анализа «новейшей революции в естествознании», В. И. Ленин писал: «Одним словом, сегодняшний «физический» идеализм точно так же, как вчерашний «физиологический» идеализм, означает только то, что одна школа естествоиспытателей в одной отрасли естествознания скатилась к реакционной философии, не сумев прямо и сразу подняться от метафизического материализма к диалектическому материализму. Этот шаг делает и сделает современная физика, но она идет к единственно верному методу и единственно верной философии естествознания не прямо, а зигзагами, не сознательно, а стихийно, не видя ясно своей «конечной цели», а приближаясь к ней ощупью, шатаясь, иногда даже задом».( Ленин В. И. Материализм и эмпириокритицизм. – Полн. собр. соч., т. 18, с. 327. )

В сложной противоречивой обстановке физики начала XX в. В. И. Ленин увидел главное: современная физика «рожает диалектический материализм». Теперь диалектический характер физической науки ясен даже противникам материалистической диалектики. В. И. Ленин, не будучи специалистом-физиком, сумел глубоко схватить философскую сущность новых открытий в физике, увидел рождение диалектики физикой тогда, когда одна школа естествоиспытателей увидела в них идеализм.

В.И.Ленин отмечает именно одну школу, подчеркивая тем самым, что основная масса физиков не сознательно, стихийно укрепляла фундамент материалистической диалектики. Гениальный труд В. И.Ленина помогает физикам и сегодня правильно ориентироваться в сложном мире, открываемом современной наукой.

Глава пятая. Атом Резерфорда-Бора

Модели атома до Бора

Развитие исследований радиоактивного излучения, с одной стороны, и квантовой теории – с другой, привели к созданию квантовой модели атома Резерфорда – Бора. Но созданию этой модели предшествовали попытки построить модель атома на основе представлений классической электродинамики и механики. В 1904 г. появились публикации о строении атома, принадлежащие одна японскому физику Хантаро Нагаока (1865—1950), другая – английскому физику Д. Д. Томсону.

Нагаока исходил из исследований Максвелла об устойчивости колец Сатурна и представил строение атома аналогичным строению солнечной системы: роль Солнца играет положительно заряженная центральная часть атома, вокруг которой по установленным кольцеобразным орбитам движутся «планеты»—электроны. При незначительных смещениях электроны возбуждают электромагнитные волны, периоды которых, по расчетам Нагаоки, того же порядка, что и частоты спектральных линий некоторых элементов.

В атоме Томсона положительное электричество «размазано» по сфере, в которую вкраплены, как изюм в пудинг, электроны. В простейшем атоме водорода электрон находится в центре положительно заряженной сферы. При смещении из центра на электрон действует квазиупругая сила электростатического притяжения, под действием которой электрон совершает колебания. Частота этих колебаний определяется радиусом сферы, зарядом и массой электрона, и если радиус сферы имеет порядок радиуса атома, частота этих колебаний совпадает с частотой колебания спектральной линии атома В многоэлектронных атомах электроны располагаются по устойчивым конфигурациям, рассчитанным Томсоном. Томсон считал каждую такую конфигурацию определяющей химические свойства атомов. Он предпринял попытку теоретически объяснить периодическую систему элементов Д. И. Менделеева. Эту попытку Бор позднее назвал «знаменитой» и указал, что со времени этой попытки «идея о разделении электронов в атоме на группы сделалась исходным пунктом и более новых воззрений». Отметив, что теория Томсона оказалась несовместимой с опытными фактами, Бор тем не менее считал, что эта теория «содержит много оригинальных мыслей и оказала большое влияние на развитие атомной теории».

В 1905 г. В. Вин выступал с докладом об электронах на съезде немецких естествоиспытателей и врачей в Мюнхене. Здесь он, в частности, указывал на трудность объяснения линейчатых спектров атомов с точки зрения электронной теории. Он говорил: «Проще всего было бы понимать каждый атом как планетную систему, которая состоит из положительно заряженного центра, вокруг которого обращаются электроны как планеты. Но такая система не может быть устойчивой вследствие излучаемой электронами энергии. Поэтому мы вынуждены обратиться к системе, в котором электроны находятся в относительном покое или обладают ничтожными скоростями, хотя такое представление содержит много сомнительного».

Такой статической моделью был атом Кельвина – Томсона. И эта модель была общепринятой по причинам, указанным Вином.

Модель атома как планетной системы приходила в голову многим: о ней писал Л. Пуанкаре, о ней говорили и Вин, и Перрен, который в своем нобелевском докладе причислял себя к пионерам планетарной модели атома. Но эта модель наталкивалась на непреодолимую трудность, о которой говорил Вин, и поэтому уступила место модели Кельвина – Томсона.

Но вскоре оказалось, что новые опытные факты опровергают модель Томсона и, наоборот, свидетельствуют в пользу планетарной модели, факты эти были открыты Резерфордом.

Резерфорд. Эрнст Резерфорд родился 30 августа 1871 г. в семье новозеландского фермера. Окончив школу в Хавелоке, где в это время жила семья, он получил стипендию для продолжения образования в колледже провинции Нельсон, куда поступил в 1887 г. Через два года он сдал экзамен в Кен-терберийский колледж-филиал Новозеландского университета в Крайчестере. Резерфорд окончил колледж в 1893 г. с отличием и получил степень магистра по физике и математике. В это время Резерфорд занялся изучением магнитного действия электромагнитных волн. В 1894 г. в «Известиях философского института Новой Зеландии» появилась его первая печатная работа «Намагничение железа высокочастотными разрядами». В 1895 г. оказалась вакантной стипендия для получения научного образования, первый кандидат на эту стипендию отказался по семейным обстоятельствам, вторым кандидатом был Резерфорд Приехав в Англию, Резерфорд получил приглашение Д. Д. Томсона работать в Кембридже в лаборатории Кавендиша. Так начался научный путь Резерфорда.

Резерфорд, продолжая свою работу над магнитным детектором, вместе с тем заинтересовался исследованиями Томсона по электропроводности газов В 1896 г. появляется совместная работа Томсона и Резерфорда «О прохождении электричества через газы, подвергнутые действию лучей Рентгена».

В 1897 г. выходит в свет заключительная статья Резерфорда «Магнитный детектор электрических волн и некоторые его применения». После этого он полностью сосредоточивает свои силы на исследовании газового разряда В том же, 1897 г. появляется его новая работа «Об электризации газов, подверженных действию рентгеновских лучей, и о поглощении рентгеновского излучения газами и парами».

Открытие радиоактивности определило научный путь Резерфорда. В 1898 г. он приступил к тщательному изучению свойств уранового излучения. Результатом этого явилась большая статья «Излучение урана и созданная им электропроводность». Она была опубликована в 1899 г., когда Резерфорд был профессором кафедры теоретической физики университета Мак-Гилла в Монреале (Канада), куда он прибыл в сентябре 1898 г.

В Монреале Резерфорд пробыл с 1898 по 1907 г. Здесь он сделал фундаментальные открытия: им была открыта эманация тория и разгадана природа так называемой «индуцированной радиоактивности»; совместно с Содди он открыл радиоактивный распад и его закон. Здесь им была написана книга «Радиоактивность». В Монреале он начал тщательное исследование природы a-частиц, закончившееся уже в Манчестере полной разгадкой их природы. Здесь же он начал свои исследования по прохождению а-частиц через вещество.

Рис. 62. Резерфорд в лаборатории в Канаде

Огромный размах научной работы Резерфорда в Монреале (им было опубликовано как лично, так и совместно с другими учеными 66 статей, не считая книги «Радиоактивность») принес Резерфорду славу первоклассного исследователя. Он получает приглашение занять кафедру в Манчестере. 24 мая 1907 г. Резерфорд вернулся в Европу. Начался новый период его жизни.

В Манчестере Резерфорд развернул кипучую деятельность, привлекая молодых ученых из разных стран мира. Одним из его деятельных сотрудников был немецкий физик Ганс Гейгер (1882—1945), создатель первого счетчика элементарных частиц – счетчика Гейгера. В Манчестере с Резерфордом работали Э. Марсден, К. фаянс, Г. Мо-зли, Г. Хевеши и другие физики и химики.

В Манчестер в 1912 г. приехал Нильс Бор, который позже вспоминал об этом периоде: «В это время вокруг Резерфорда группировалось большое число молодых физиков из разных стран мира, привлеченных его чрезвычайной одаренностью как физика и редкими способностями как организатора научного коллектива».

В этой атмосфере коллективного научного творчества родились крупные научные достижения Резерфорда, из которых в первую очередь следует отметить разгадку природы а-частиц и открытие ядерного строения атома.

Сюда же следует присоединить и знаменитые статьи Бора по квантовой теории планетарного атома. В Манчестере было положено начало квантовой и ядерной физике. В 1908 г. Резерфорду была присуждена Нобелевская премия по химии.

Плодотворная работа резерфордовской группы в Манчестере была прервана войной. Война разбросала дружный коллектив по разным, враждующим друг с другом странам. Сам Резерфорд был привлечен к военным исследованиям. Был убит Мозли, только что прославивший свое имя крупным открытием в спектроскопии рентгеновских лучей, Чедвик томился в немецком плену. Лишь по окончании войны Резерфорд смог возобновить свои исследования, но уже в другом месте. С 1919 г. и до самой смерти, последовавшей 19 октября 1937 г., Резерфорд работал директором Кавендишской лаборатории в Кембридже.

Он начал эту работу сенсационным открытием искусственного превращения элементов. Это открытие необычайно стимулировало развитие ядерной физики. Сам Резерфорд в ходе своих исследований предсказал существование нейтральной частицы, равной по массе ядру водорода. Такая частица была найдена в 1932 г. его учеником и сотрудником Чедвиком (1891—1974). В Кембридже ф. Астоном (1877-1945) был построен первый масс-спектрограф и открыты изотопы. В Кембридже в 1932 г. была осуществлена Кокроф-том и Уолтоном реакция расщепления лития протонами, ускоренными с помощью высоковольтного ускорителя.

Кембридж вновь собирал исследователей из разных стран мира и готовил квалифицированные кадры ученых-физиков для многих стран.

Сюда приехал молодой советский физик П. Л. Капица, ставший активным сотрудником и другом Резерфорда, создавший впоследствии у себя на родине первоклассный научный институт—Институт физических проблем Академии наук СССР, ныне носящий имя С. И. Вавилова. По инициативе П. Л. Капицы в 1971 г. в Советском Союзе было отмечено 100-летие со дня рождения великого ученого. Было издано собрание трудов Резерфорда, выпущена юбилейная медаль. На XIII Международном конгрессе по истории науки, состоявшемся в августе 1971 г. в Москве, памяти Резерфорда было посвящено специальное заседание, на котором выступили с воспоминаниями ученики Резерфорда, приехавшие из Англии, Канады и США. Заседание проходило под председательством П. Л. Капицы, вручавшего всем докладчикам памятную медаль Резерфорда и том его трудов на русском языке.