Az eltolódási szabály felállítása
Az eltolódási szabály felállítása
A standard szakkönyvek az eltolódási szabályt Fajans nevéhez szokták kötni, esetleg Fajanséhoz és Soddyéhoz, vagy Fajanséhoz, Russelléhoz és Soddyéhoz közösen, anélkül, hogy Hevesyt megemlítenék. Holott Hevesy ide vonatkozó legfontosabb eredményei már 1912 októberéből származtak, és már 1913. január 15-én az olvasók kezébe kerültek németül, azaz az összes említett szerző írásainál hamarabb. Hevesy diffúzióméréssel vizsgálta meg, hogyan függ össze általánosságban a sugárzás minősége (a vagy ß) a kiinduló és a keletkező anyagok vegyértékével. Összesen 22 aktív elemre vonatkozóan végzett mérést és ebből erre a következtetésre jutott: „Az a- és ß-átalakulás ellentétes következménnyel jár a visszamaradó atomra; a bomlási sorok emanáció előtti részében a vegyérték korábbi csökkenését, későbbi növekedését okozza; az emanációk származékai ezzel szemben a vegyértéket két egységgel növelik.” A váltás az emanációknál azért következik be, mert a vegyérték itt válik nullává. Soddy bírálta ezt a megközelítést, mert bizonyos elemekre hibás eredményt adott; az általánosítást viszont „részben korrektnek” minősítette.
Figyelembe kell azonban venni, hogy Hevesy a vegyértéket mérte és elemezte, nem a periódusos rendszerben betöltött helyet. Gondolkodása a strukturális programhoz állt közelebb, és ez elvezette ahhoz a következtetéshez, amely szerint valójában az „összefüggés egyfelől az atom belső felépítésének megváltozása, mely a radioaktív bomlást idézi elő, másfelől a külső atomi tulajdonságok között áll fenn, amely utóbbi a kémiai viselkedésben nyilvánul meg.” Ez a gondolat egészen közel állt Bohr kicsit később közölt modelljéhez, az akkori elméleti lehetőségek maximumához.
Ám az eltolódási szabályt ez a formula csak részben adta meg helyesen. Meglehet, hogy a lényeget egyedül Hevesy vette észre kollégái közül, sőt, ő is írta meg először, de a vegyértékre támaszkodó megfogalmazás valóban nem sikerült hibátlanra. Ha csak ezeket a mondatokat vesszük alapul, talán nem egészen indokolatlan Hevesy írását a másik három mögé helyezni, csupán részeredménynek tekinteni, és nevét kihagyni a felfedezők névsorából.
Az egyidejűség mögött az rejlik, hogy a problémán Manchesterben töprengő Russell, tudomást szerezve Fleck alapvető jelentőségű glasgowi kísérleteiről, Hevesyvel konzultált, és Hevesy vegyérték-meghatározásait is figyelembe véve, közös következtetésre jutottak. Hevesy viszont 1912 karácsonya előtt, hazatérőben Budapestre, mindezt elújságolta a Karlsruhéban hasonló gondolatokat forgató Fajansnak, majd levélben azonnal figyelmeztette Russellt, mihamarabb publikálja nézetét, nehogy Fajans, aki szintén erre készült, megelőzze. Ugyanakkor ő maga is sebtében elküldte tanulmányát (december 15-én), amelyben – a fair play szabályait betartva – hivatkozott a Russellal történt konzultációra. Utóbbi pedig, ugyanilyen korrekt módon, prioritási igényét csupán a sugárzások és a periódusos rendszerbeli hely összefüggésére jelentette be, közölve, hogy a vegyértékre vonatkozóan ugyanilyen értelemben ír majd Hevesy. Nem tudta tehát, hogy a jövő idő csupán az angol változatra helyénvaló, a német már el is hagyta a nyomdát. Mindez azt látszik bizonyítani, hogy a szabályt közösen fedezték fel, de a publikációban mindketten szigorúan csak saját gondolatmenetükre kívántak támaszkodni. Mindez mintha azt mutatná, hogy az elismerten első cikk Hevesy és Russell közös eredményét közölte volna, tehát Hevesyt mindenképpen Fajans elé, sőt Soddy elé kellene helyezni a történetben.
Hevesy 1912. december 7-én Budapestről keltezett levelében azt írta Rutherfordnak, hogy a levélhez csatolt kéziratban szándékosan óvatos a következtetése „a kapcsolatra a vegyértékváltozás és a részecske emisszió között, de személy szerint” – mint írta – „meg vagyok győződve, hogy mély kapcsolat van eme jelenségek mögött.” Tapasztalatai szerint „a-sugárzás esetén a vegyérték kettőt változik, kivétel nélkül csökken,… azt hiszem, ez a kapcsolat több, mint tiszta véletlen.” Január 3-án már azt írta Rutherfordnak: „Megtudtam, hogy Dr. Fajans is érdeklődik ezen problémák iránt, és hamarosan publikál róluk egy cikket. Nem végzett kísérleteket a tárgykörben, de észrevette, ahogy én is, hogy minden a-sugárzásos változás után az új test elektropozitívabb, mint az eredeti elem, és, hogy minden ß-sugárzás az anyagot elektonegatívabbá változtatja, amit én is valószínűnek tartottam, de nem mondtam ki további kísérletek nélkül, és amire Fajans jogosan következtetett.”
Nem váratlan, hogy ilyen helyzetben a szereplők között kisebb neheztelés alakul ki, amelyben Hevesy valószínűleg maga mellett érezhette Rutherfordot és Bohrt is. Ennek ellenére mindent megtett, hogy elkerülje a helyzet kiéleződését. Annyira mindent, hogy visszavonta egyik publikációját, holott Rutherford már kedvező véleményt adott róla. A januárban készült kézirat az a-, illetve a ß-sugárzás atomtérfogatra gyakorolt hatásával foglalkozott és tartalmazta már Russell, Fajans, Soddy és Fleck adatait.
Bohr, ha nem is szólt hozzá a homályos elsőbbségi ügyhöz, Hevesy felfogását tartotta egyedül igazán megfelelőnek, mégpedig azért, mert korszerű atomszerkezeti meggondoláson alapult: az övén, amelyet ugyan az ominózus cikkek megjelenésekor még nem közölt, de már régóta diszkutált Hevesyvel. Bohr szerepét Hevesy is maximálisan elismerte. Néhány hónappal később, már jóval higgadtabban beszámolt Rutherfordnak a koncepció eredetéről. Eszerint amikor Bohr Manchesterbe érkezett, Russell is érdeklődött már a probléma iránt, és „kétségkívül ő [Bohr] biztatott mindkettőnket, és így, ha visszakövetjük a gondolat eredetét, Bohr agyához jutunk el.” Majd hozzáfűzte: „de kétségtelen, hogy egy ideje mi hárman, Russell, Fajans és én már ismertük a fenti gondolatokat, Soddy nem.”
Mindezek alapján azt mondhatjuk, Hevesy a radioaktív indikációs módszer felfedezésének idején övig merült az eltolódási szabály ügyeibe, azaz a periódusos rendszer és a radioelemek összefüggésébe. Ez utóbbi teoretikusan a kémia alapelveit érintette, mint annyi minden ezekben a döntő években. Hevesy vegyértékekkel fejezte ki a szabályt, amelyekről tudta, hogy az atomon belüli elektromossággal állnak összefüggésben. Azért tudta, mert manchesteri beszélgetéseik során módjában állt megismerni Bohr atomszerkezeti gondolatait, a szakma még nem publikált utolsó szavát az anyagszerkezetről.
