Нейтроны, позитроны и мезоны
30 - е годы XX века явились свидетелем новой вспышки физических открытий, столь же серьезной, если не еще более серьезной, чем две предшествовавшие — в 1895 и 1912 годах. Радиоактивность, или излучение атомного ядра, где за предыдущие десять лет не было сделано почти никакого прогресса, опять становилась центром внимания ученых - физиков и явилась источником непрерывного ряда экспериментальных открытий, кульминационным пунктом которых должно было стать управление ядерными процессами. Первым крупным открытием явилось открытие нейтрона, полученного путем бомбардировки бериллия альфа - частицами. Фактически, когда нейтрон был впервые получен, он не был признан как таковой, а был принят за гамма - луч только потому, что концепция незаряженной частицы, которая сегодня кажется нам довольно простой, в то время, несмотря на то, что Резерфорд предсказал ее, никак не укладывалась в рамки существовавших представлений.
После того как нейтрон был наконец признан и благодаря экспериментам Чедвика в 1932 году нашел свое место как протон, лишенный своего положительного заряда, было обнаружено, что он представляет собой центральную фигуру в структуре ядра. Очень скоро после этого Андерсон открыл другую элементарную частицу, положительный электрон. Позитрон обеспечил необходимую симметрию между положительным и отрицательным во взаимоотношениях частиц и гораздо лучше, чем протон, с его почти в две тысячи раз большим весом, гармонировал с теорией Дирака, утверждавшей, что положительные заряды во вселенной представляют собой, так сказать, недостающие части мирового отрицательного заряда. Оказалось, что взаимоотношения нейтрона и протона отнюдь не являются простыми. И если раньше полагали, что ядро состоит из протонов и электронов, то теперь было обнаружено, что значительно правильнее будет сказать, что оно состоит из протонов и нейтронов, связанных вместе мощными силами, которые Юкава приписал в 1935 году гипотетической промежуточной частице, мезону. Здесь мы видим пример элементарной частицы, которая была сначала предсказана теоретически, а затем, в 1936 году, фактически наблюдалась Андерсоном и Неддермейером.
Из всех этих частиц нейтрон оказался наиболее пригодным для осуществления ядерного превращения. Ввиду отсутствия у него заряда он способен гораздо глубже проникать в вещество, приближаться и входить в положительно заряженные ядра атомов, отталкивающие положительно заряженные альфа - частицы и протоны. Действие нейтронов на различные ядра было изучено за короткий промежуток времени в 6 лет, с 1932 по 1938 год. То были годы, когда наука вообще и физика в особенности все больше чувствовали на себе влияние событий, приведших ко второй мировой войне.
Приход Гитлера к власти вынудил большинство крупных ученых - физиков покинуть Германию, а позднее и Австрию. Их работа должна была оплодотворить и ускорить достижения физики в Англии, Франции и Соединенных
Штатах, в то время как в самой Германии все теснее сжимались тиски реакции, обскурантизма и коррупции.