A tudománytörténeti kontextus
A tudománytörténeti kontextus
Ha csak futó pillantást vetünk Hevesy 1913 körül írt munkáira, azonnal gyanút foghatunk. A címek korántsem arra utalnak, hogy energiájának, idejének túlnyomó részét az ólom és a rádium-D szétválasztására koncentrálta volna. Inkább a radioaktív anyagok fizikai kémiai tulajdonságaival foglalkozott, gyűjtögette az adatokat az akkoriban még kevésbé ismert és igen különösnek látszó kémiai elemekről, ami kétségkívül modernnek, fontosnak tekinthető, már csak a terület újdonsága miatt is, de mégsem utal konceptuálisan is jelentős kutatásra. Így nézve, az ólom oldékonysága legfeljebb azért lehet fontos (eltekintve a módszertől), mert a radioaktív bomlási sorok végtermékéről ad újabb információt.
Valójában azonban az említett publikációk a vegytan egész fogalmi rendszerét érintő, alapvető feladatok lépésenkénti megközelítései: egyrészt a kémiai elemfogalom és a periódusos rendszer újradefiniálása került szőnyegre a klasszikus vegytannak ellentmondó tények fényében, másrészt a kémiai tulajdonságok szubatomi szintre történő visszavezetése, az egész kémia megmagyarázása.
1913 ugyanis nemcsak a nyomjelzés születési dátuma, hanem az az év is, amikor egyszeriben mintha szigorú rend alakult volna ki a már-már reménytelenül szétfutó, egyre kevésbé áttekinthető kutatási területen. Ebben az évben alkotta meg Soddy az „izotópfa” fogalmát, Fajans az eltolódási szabályt és Bohr a maga atommodelljét. A három eredmény három kutatási irányt szintetizált, melyek a század első éveitől kezdve foglalkoztatták a kutatókat: 1. az egyre növekvő számú, ám technikai okokból igen nehezen tanulmányozható radioaktív elemek fizikai és kémiai tulajdonságai; 2. a radioaktív anyagok kapcsolata egymással és a többi kémiai elemmel: genetikai összefüggésük, helyük az elemek periódusos rendszerében; 3. az egyes tulajdonságok strukturális magyarázata, az atom szerkezetének kutatása.
Az eltolódási szabály kimondja: ha egy anyag a-sugárzást bocsát ki, a keletkező termék a periódusos rendszerben az eredeti elemtől két hellyel balra fog elhelyezkedni, ha ß-sugárzást, akkor egy hellyel jobbra. A szabály lehetővé tette, hogy a bomláskor keletkező elemeket elhelyezzük a periódusos táblán. Így azonban egy helyre több elem is kerülne, ami a klasszikus koncepció szerint lehetetlen. Ezt a nehézséget oldja fel az izotópfa fogalma, amely szerint lehetséges, hogy egyes elemek atomsúlya eltér, mégis azonosak kémiai tulajdonságaik (ezeket nevezzük izotópoknak). A periódusos rendszer kockáiba izotópok írandók, egy helyre akár több is. Azt pedig, hogy miképp lehetséges ez a klasszikus vegytan szerint abszurd helyzet, vagyis azt, hogy a kémiailag azonosnak tekinthető elemek atomsúlya különbözhet, a Bohr-féle atommodell magyarázta meg, legalábbis részben. A Bohr-modellben ugyanis az atomok tömege az atommag összetételétől függ, vegytani tulajdonságaik pedig a magok körül keringő elektronoktól. Az izotópoknak tehát csak a magjuk különbözik, elektronrendszerük nem.
Ez az egyszerűnek és kézenfekvőnek látszó logika azonban nem a történeti folyamat logikája. Az elméleti áttörés fokozatosan következett be, és még bajnokai fejében sem azonos radikalizmussal, hogy az újítást elutasítókról ne is beszéljünk.
