Олег Фейгин - Цепная реакция. Неизвестная история создания атомной бомбы

Содержание науки можно постигать и анализировать, не вдаваясь в рассмотрение индивидуального развития ее создателей. Но при таком односторонне-объективном изложении отдельные шаги иногда могут казаться случайными удачами. Понимание того, как стали возможными и даже необходимыми эти шаги, достигается лишь в том случае, если проследить за умственным развитием отдельных людей, содействовавших выявлению направления этих шагов.

Для получения в больших количествах урана-235 и вскоре открытого плутония нужны были особые установки, создание которых требовало необычайно больших затрат денежных средств.

С этого момента речь шла уже об общественном влиянии открытия расщепления ядра и ядерной реакции: физика стала политикой. В случае наличия необходимых средств ничто не мешало использовать атомную энергию и для производства оружия, которое намного превосходило по своей разрушительной силе все ранее известные виды оружия. Дальнейшая судьба ядерных исследований определялась ходом политических событий.

Таким образом, уран, торий и их соединения испускают беккерелевые лучи. Вещества, обладающие этим свойством, я назвала радиоактивными. С тех пор это имя стало общепринятым.

Мы… полагали, что то вещество, которое мы извлекли из смоляной руды, содержит какой-то металл, до сих пор еще не замеченный, по своим аналитическим свойствам близкий к висмуту. Если существование этого нового металла подтвердится, мы предлагаем назвать его полонием, по названию страны, из которой один из нас родом.

Превращения атома представляют для ученых чрезвычайный интерес, но мы не можем так контролировать атомную энергию, чтобы она имела практическую ценность, и я полагаю, что мы, очевидно, никогда не будем в состоянии сделать это.

С открытием расщепления ядра и с пришедшим вслед за этим убеждением в возможности атомной цепной реакции эйнштейновская формула 1905 года E = mc2 – результат чистых фундаментальных исследований – внезапно приобрела неслыханно огромное практико-техническое значение. Не заставили себя ждать и непредвиденные социальные последствия этого открытия. По словам Макса Борна, формула Эйнштейна с открытием расщепления урана и цепной реакции стала «своего рода связующим звеном между физикой и политикой».

Ядерная проблема требовала участия в общей работе многих выдающихся ученых (не говоря уже о грандиозных контингентах рядовых исследователей и технического персонала). Можно уверенно сказать, что из крупнейших современных физиков, игравших решающую роль в исследовании ядра и ядерных процессов, многие по своему дарованию не уступали таким великим ученым прошлого, как Ньютон, Фарадей, Максвелл, Галилей, а некоторые и превосходили этих людей, прославленных всемирной историей.

Не говоря уже о больших общих и принципиальных теоретических и экспериментальных проблемах универсального характера, многие даже сравнительно узкие задачи могли быть решены только очень одаренными, оригинально мыслящими учеными.

Все большее количество ученых добивается международного контроля над атомными исследованиями. Другие считают такую систему невозможной при настоящем состоянии ядерной технологии. Некоторые ученые-атомники, разочарованные падением своего влияния в общественной жизни, замкнулись в лабораториях. Некоторые даже в еще большей степени интересуются делами внешнего мира. Что касается более молодых ученых, то многие из них смотрят на научную работу просто как на разновидность соревнования, не влекущую за собой каких-либо обязанностей.

Могут задать вопрос: «Как могло случиться, что ученые-атомники остались безразличными после Хиросимы и даже гордились своими достижениями?» Их современники, вероятно, ничего не знали о характере ядерной революции и неслыханных опасностях этого «квантового скачка» в технике.

Сознание новой ответственности в конечном счете оказало определенное воздействие и на самих ученых. В течение трех столетий ученые верили, что могут изолировать себя от мира, но теперь они стали рассматривать себя как часть этого мира. Ученый чувствует себя связанным условиями и ограничениями. Он осознал, что, подобно всякому другому, «является – по словам Бора, – как зрителем, так и актером в великой драме жизни».

Представим, что наши ученые решили загадку атома и сумели освободить его связанные силы. Представим, что тогда атом по нашей воле распадется. Что произойдет? Результат будет такой, какой сейчас мы не можем себе представить. Нетрудно рассчитать, что потенциальная энергия, которая содержится в одной монете, имеет силу, которая, если мы сумеем ее освободить, сможет передвинуть 50 нагруженных железнодорожных вагонов на расстояние в 600 миль.

Изучив за долгое время все научные данные более чем на половине десятка языков и не найдя ни малейших указаний на эту истину, я считаю себя ее первооткрывателем. Формулируется же она так: нет в материи иной энергии, помимо полученной ею из окружающей среды.

Я кратко упомянул об этом в 79-ю годовщину своего рождения, однако с тех пор я лучше понял смысл и значение своих открытий. Это полностью относится к молекулам и атомам, к величайшим небесным телам и ко всей материи во Вселенной в любой фазе ее существования от самого образования до конечной дезинтеграции.

Престарелый изобретатель рассеянно слушал молодого журналиста Джона О’Нила, взволнованно мерявшего шагами апартаменты отеля New Yorker. Научный обозреватель газеты Sun и нескольких популярных журналов взволнованным и несколько напыщенным тоном зачитывал отрывки из своей новой статьи, посвященной прогрессу научных знаний:

– Несколько десятилетий назад окончательно рухнули два столпа классической науки – учение о пространстве и насчитывающий полуторатысячелетнюю историю примитивный атомизм. Его родоначальниками были античные философы Левкипп и Демокрит, а главным постулатом – идея о неделимости элементарных частиц, из которых состоят все окружающие предметы, – атомов, которые впоследствии были более подробно представлены в классической механике Галилея – Ньютона. Для нее характерно описание частиц путем задания их положения в пространстве и скоростей в зависимости этих величин от времени. Опыт показал, что такое описание не всегда справедливо, в частности, оно не применимо для микрочастиц.

При последних словах журналиста изобретатель пружинисто вскочил с кресла, в резком протестующем жесте выбросив руку, и тут же со стоном прижал ее к ребрам, только что зажившим после неудачного падения на скользкой мостовой прямо под колеса таксомотора. Смахнув невольную слезинку, предательски выкатившуюся из-под дрожавшего века, он решительно сделал несколько быстрых шажков к окну и, резко подняв фрамугу, высыпал на карниз горсть голубиного корма, коробка которого постоянно стояла на подоконнике. Захлопнув окно, изобретатель семенящей походкой вернулся к креслу и рухнул в него, как подкошенный, вытирая бисеринки выступившего от напряжения пота белоснежным платком. Швырнув его в мусорную корзинку, он тут же схватил высокий стакан горячего молока, изредка покачивая головой и бросая осуждающие взгляды на журналиста.

– Дорогой Джон, никогда не повторяйте чужие глупости! Что значит «оно не применимо для описания микрочастиц»? Законы природы едины везде во Вселенной. Где бы вы ни оказались – на чердаке или в подвале Мироздания, универсальное творение гения Ньютона – законы тяготения будут действовать слаженно и непреложно…

Во время этой тирады журналист так залился краской смущения, что стал напоминать свежеcваренного рака. Заикаясь от смущения, он несколько раз в самых вежливых выражениях извинился перед изобретателем, который только пренебрежительно фыркнул и кивком головы разрешил продолжить чтение.

– Квантовая механика делится на нерелятивистскую, справедливую в случае малых скоростей, и релятивистскую, удовлетворяющую требованиям теории относительности. Впервые новая физика наступающего XX века заявила о себе в работе 1900 года немецкого физика Макса Планка, посвященной теории теплового излучения. Существовавшая в то время теория теплового излучения абсолютно черного тела приводила к катастрофическому противоречию. Чтобы его разрешить, Планк предположил, что свет испускается не непрерывно (как это следовало из классической теории излучения), а определенными дискретными порциями энергии – квантами.