Покатый край

Продолжим несколько эту аналогию. Попытаемся построить тяжелое ядро, вкатывая шарики по внешней стороне пепельницы во внутреннюю. Если вкатывать шарик слишком медленно, он где-то остановится и покатится обратно. Если кинуть его слишком резко, он перекатится и выйдет с другой стороны. Только при вполне определенной начальной энергии он останется внутри.

Благодаря трению опыт с пепельницей выполнить легче, чем осуществить его с настоящим атомным ядром. Без трения никогда не удалось бы заставить шарик остаться в пустой пепельнице. Иное дело, если он при этом столкнется с другим шариком, уже находящимся в пепельнице, так как в этом случае его энергия разделится, и даже при отсутствии трения оба шарика могут остаться внутри.

В одном отношении аналогия совершенно отсутствует. Покатый край «стенки», окружающей атомное ядро, иногда проницаем. Частица, энергия которой недостаточна, чтобы «перепрыгнуть» стенку, может «вкатиться» почти до ее верха, а затем — раз! и она как по волшебству, сквозь невидимый туннель в стене, проникает в ядро.

Когда ядро захватывает быструю частицу, отскакивающие от нее возбужденные нейтроны и протоны могут различными способами отдать избыток энергии своего движения. Ядро может излучить гамма-квант еще более энергичный, чем рентгеновские лучи, или один из протонов может испустить позитрон и превратиться в нейтрон. Эта положительно заряженная частица также уносит с собою энергию. В каждом из этих случаев образуется устойчивое ядро.