Текст книги "10 гениев, изменивших мир"
Автор книги: Александр Фомин
Жанр: История, Наука и Образование
сообщить о неприемлемом содержимом
Текущая страница: 25 (всего у книги 26 страниц)
После пребывания в Лейдене Ферми почувствовал, что миссия исследователя и наставника ему по силам. В сравнении с этим все остальное имело для ученого второстепенное значение. Именно в тот период при поддержке Орсо Корбино он создал итальянскую школу теоретической физики, получившую в дальнейшем мировую известность. Как вспоминали впоследствии бывшие ученики Энрико Ферми, это происходило как бы исподволь. По свидетельству студентов того времени, «скорость формирования молодого физика в этой школе была невероятной».
Ферми не просто преподавал определенную дисциплину: собственным примером «он учил страстно любить физику, равно как и понимать дух и этику этой науки». Он предпочитал не предлагать тем для дипломных работ, справедливо считая, что во всех отношениях полезнее, если студент сам выберет интересную для себя проблематику исследований.
Вот как Эмилио Сегре описывает занятия, не связанные с университетскими курсами, которые Ферми проводил с ними: «Они были совершенно импровизированными и неофициальными. Поздно вечером мы собирались в кабинете Ферми, и часто предмет разговора становился темой лекции. Например, мы спрашивали: «Что известно о капиллярности?», и Ферми экспромтом читал красивую лекцию о теории капиллярности. Таким образом, мы занимались рядом предметов на «промежуточном» уровне. Однако иногда уровень становился более высоким, и Ферми объяснял нам статью, которую сам только что прочел: так мы познакомились со знаменитой работой Шредингера по волновой механике.
В то время много раз нам представлялся случай быть свидетелями зарождения и выполнения нового и оригинального исследования. Конечно, невозможно было сказать, какая предварительная работа уже была выполнена Ферми сознательно или подсознательно. Наверняка, у него не было ничего написанного. Мы присутствовали при развитии теории, которое происходило не слишком быстро, но практически без ошибок или изменения направления мысли. Ферми как будто читал лекцию, хотя более медленно. Любопытная характеристика фермиевского способа работы состояла в постоянстве скорости, с которой он продвигался вперед. Если переходы были легкими, он все-таки продвигался медленно, и рядовой наблюдатель мог бы задать вопрос: почему он теряет так много времени на такую простую алгебру? Однако, когда возникали такие трудности, которые остановили бы человека меньших способностей бог знает на сколько времени, Ферми решал их с той же скоростью. У нас создалось впечатление, что Ферми – каток, двигающийся медленно, но не знающий препятствий. Окончательные результаты были всегда ясными, и часто мы задавались вопросом: «Почему это не было найдено давно, раз все так просто и ясно?» Ферми навсегда сохранял в памяти один раз использованный им метод и применял его к задачам, совершенно отличающимся от той, которая породила физическую идею и математическую технику…»
Ферми всегда подчеркивал огромную важность для студентов хорошей подготовки по классической физике и сам любил читать лекции по элементарной физике. Он очень возражал против курсов, посвященных чрезмерно узким проблемам. Однажды ученый полусерьезно излагал группе сотрудников свои идеи о том, как следует реформировать высшее образование в университетах. «Возьмем, – сказал он, – для примера коллектив, скажем, из двадцати студентов-однокурсников, которому при настоящих порядках следует слушать лекции по пяти различным предметам у пяти преподавателей. Это нерационально, гораздо целесообразнее была бы «система менторов», согласно которой каждый из пяти преподавателей возьмется за преподавание только четырем студентам всех пяти предметов».
Своих студентов и сотрудников Ферми учил не только физике в прямом смысле этого слова. Он упорно подчеркивал исключительную моральную ответственность ученого при обнародовании научной работы. В опубликованных трудах Ферми обнаруживается почти педантичное внимание к точности выражений, в них не встретишь излишне категоричных утверждений и т. д. Но выдающегося физика совершенно не заботила элегантность стиля и формы: для него важнее всего было содержание работы и ясность изложения.
Ферми нетерпимо относился к часто встречающейся тенденции экспериментаторов переоценивать точность своих измерений. В институте было известно «правило», которым руководствовался ученый в отношении к новому или «странному» результату: увеличить втрое приведенную экспериментатором ошибку измерения и только после этого начинать рассуждение.
Несмотря на свою самобытность, интуитивное чутье нового, Ферми был того мнения, что в науке новые законы надо принимать только в том случае, когда нет иного выхода. Ему очень не нравилось стремление некоторых физиков найти «сверхновое», не исчерпав всех возможностей в рамках уже существующих принципов и законов. При этом речь идет не о консервативности подхода Ферми, а о его фундаментальности.
В физике, по мнению ученого, нет места для путаных мыслей, физическая сущность любого действительно понимаемого вопроса может быть объяснена без помощи сложных формул. Он часто утверждал, что физики, действительно понимающие природу явления, должны уметь получать основные законы из соображений размерности.
Глубоко презирая научный авантюризм, субъективизм в науке, тенденцию некоторых экспериментаторов получить именно те результаты, которые априори им хочется найти, Ферми считал совершенно антинаучной и вредной для развития физики поспешность в опубликовании научных работ, вызванную желанием завоевать приоритет, и царящую в некоторых лабораториях атмосферу «охоты за открытиями». В одной статье, по мнению ученого совсем неубедительной (вследствие нечеткости постановки опыта и недоброкачественности самих измерений), группа иностранных физиков опубликовала сообщение об обнаружении дифракции медленных нейтронов. Несколько позже в печати появилось описание безупречных экспериментов другой зарубежной группы по этому вопросу… Ферми был возмущен тем, что приоритет в какой-то мере будет принадлежать первой группе, которая его не заслуживает. «И самое печальное, – сказал он, – то, что против этой системы ничего нельзя предпринять».
Ясность мысли, характерная для лекций Ферми, относилась и к его статьям и книгам – не только оригинальным, но также обзорным и популярным. Ученый писал свои книги подобно тому, как и читал лекции, – предельно ясно и, казалось, с минимальным усилием. Студенты занимались по рукописи книги «Молекулы и кристаллы», когда Ферми еще писал ее. По воспоминаниям его учеников, каждое утро, между шестью и восемью часами, профессор аккуратно писал на нечетных страницах тетради, оставляя четные для возможных поправок. Однако, когда рукопись книги была готова к печати, число поправок оказалось совершенно ничтожным.
Учеников и коллег удивляло то, что Ферми мог писать, почти не прибегая к другим статьям или книгам. Он предпочитал самостоятельно разработать заинтересовавший его вопрос, нежели найти готовый ответ. Сравнительно мало времени Ферми проводил за научными журналами, хотя всегда был великолепно осведомлен о происходящем в мире физики. Это достигалось «вытягиванием» сведений, по выражению самого Ферми, в разговоре с коллегами.
Невозможно провести грань между Ферми-физиком и Ферми-человеком. Иногда сознательно, но чаще всего бессознательно его отношение к научной карьере, спорту, отдыху, семье, к литературе, искусству и даже политике определялось тем, что он должен иметь самые лучшие условия для работы. В жизни ученого все происходило так, как будто некие «гормоны» управляли его чувствами и образом жизни, чтобы автоматически обеспечить оптимальные условия для научных исследований. Он был гением, причем его гениальность в значительной степени соединялась с любовью к научной простоте; вне области физики он был самым обыкновенным и самым простым человеком. Эта простота в жизни выражалась в том, что Ферми имел очень непритязательные вкусы и требования, был совершенно лишен снобизма и фальши.
Однажды, опаздывая на одно из заседаний Королевской академии наук, Ферми подъехал ко дворцу, где проходило заседание, на своем маленьком «фиате». Выглядел он совсем не по-профессорски, имел довольно затрапезный вид, был без положенной мантии и треуголки, но все же решил проникнуть во дворец. Преградившим путь карабинерам он отрекомендовался как «шофер Его Превосходительства профессора Ферми». Все обошлось благополучно.
Ферми в жизни, как и в физике, ненавидел усложнения, был всегда совершенно искренен и не скрывал тех черт своего характера, которые многим могли показаться недостатками (например, нелюбовь к музыке, полное отсутствие азартности, безразличие к политическим и философским проблемам, некоторая осторожность при трате денег). Кстати, деньги были необходимы Ферми для спокойной научной работы, а не для «роскошной» жизни.
Жизнь Энрико отнюдь не исчерпывалась пребыванием в «научной келье». Человек выдающегося интеллекта и безграничной энергии, он увлекался альпинизмом, теннисом, зимними видами спорта, хотя ни в одном из них не достиг высокого уровня. Впрочем, время, которое Ферми тратил на эти увлечения и вообще на отдых, было строго ограничено.
Личная жизнь ученого с того момента, как он обосновался в столице, протекала вполне благополучно. В 1928 году он женился на своей студентке Лауре Капон, представительнице богатого и уважаемого семейства римских евреев. Супруга много помогала мужу в работе, вместе они написали учебник физики, а вскоре после смерти Ферми Лаура выпустила его биографию. Это увлекательная книга о великом человеке, каким он предстает в глазах любящей и преданной жены. У супругов Ферми родились сын и дочь.
…В 1927–1928 годах окончательно формируется группа «ребят с улицы Панисперна». Ядро группы, кроме Ферми, составили его коллега и ровесник Франко Разетти, химик Оскар д’Агостино, а также ученики (затем – сотрудники) Этторе Майорана, Эмилио Сегре, Эдуардо Амальди. Все они признавали неоспоримое первенство Ферми, получившего за непогрешимость своих суждений прозвище Папа, и на протяжении всей жизни ученого поддерживали с ним дружеские отношения.
Двадцатые годы были в Италии не только временем подъема и расцвета науки. В 1923-м к власти здесь пришли фашисты во главе с Бенито Муссолини. В глазах итальянцев (да и большинства европейцев) он в ту пору совсем не выглядел «чертом с рогами». В дуче ценили энергию, интеллект, умение навести порядок. Репрессии были не очень масштабны и на первых порах казались почти справедливыми. Высокое положение в обществе могли занимать и люди, не очень близкие к идеям фашизма. Поэтому, например, сохранил свой статус и Орсо Корбино, державшийся достаточно далеко от большой политики и до конца жизни сохранявший к режиму Муссолини толерантное отношение. Пользуясь покровительством Корбино, «ребята с улицы Панисперна» проработали в атмосфере творчества, в довольстве и почете до самой его смерти в 1938 году.
Нет причин считать, что Ферми в это время был идейным врагом фашизма. Ученый не имел особых причин жаловаться на режим – в 1929-м его избирают членом так называемой Королевской академии Италии. Это была новая организация, созданная Муссолини для поддержания престижа фашистского режима и в противовес фрондирующей Академии дей Линчей. Ее члены получали довольно значительные стипендии. Избрание в академию заметно улучшило материальное положение Ферми. Отныне физик получил право именоваться «превосходительством» и носить особый мундир.
В том же году состоялось первое официальное зарубежное признание Энрико Ферми – его избирают иностранным членом-корреспондентом Академии наук СССР, а в 1932 году он становится и членом Академии дей Линчей.
В обыденной жизни Ферми всегда оставался человеком педантичным. Будучи блестящим организатором, он столь же пунктуально и продуманно строил свой рабочий день. С 5.30 до 7.30 утра – обдумывание и написание теоретических статей. Ровно в 9.00 Ферми приходил на службу. Днем – двухчасовой перерыв для отдыха и обеда. Все остальное время – работа в университете и лаборатории. И – минута в минуту – в 22.00 ученый ложился спать.
Лето он, если не отдыхал в Альпах, проводил за границей, где читал лекции, становившиеся впоследствии основой его новых книг. Так появились «Квантовая теория излучения» и «Термодинамика», основанные на лекционных курсах, с которыми ученый выступал в Мичиганском и Колумбийском университетах.
Кипучая деятельность Ферми-теоретика в Риме до осени 1933 года, когда он начал работать в области ядерной физики, шла по трем главным направлениям. Во-первых, он осваивал квантовую механику, а затем квантовую электродинамику и успешно пропагандировал их в научных кругах. Здесь надо особенно выделить его переформулировку квантовой электродинамики, которая представляет собой блестящий пример ясной трактовки трудного вопроса. Второе важное направление состояло в продолжении работ по статистической механике. Наконец, своими трудами Ферми сделал неоценимый вклад в учение о структуре атомов и молекул.
В начале 30-х годов он переключил свое внимание с внешних электронов атома на атомное ядро. Осенью 1933-го, после участия в VII Сольвеевском конгрессе физиков в Брюсселе, ученый предложил теорию бета-распада, позволившую объяснить, каким образом ядро спонтанно испускает электроны и какова роль нейтрино-частиц, лишенных электрического заряда и не поддававшихся до сих пор экспериментальному обнаружению. Существование таких частиц было постулировано Паули, а название придумано Ферми (нейтрино экспериментально обнаружено в 1956 году). Теория бета-распада Ферми затрагивала новый тип сил, получивших название слабого взаимодействия. Такие силы действуют между нейтронами и протонами в ядре и обусловливают бета-распад. По интенсивности слабое взаимодействие значительно уступает сильному, удерживающему вместе нуклоны – частицы, из которых состоит ядро.
Написав статью о бета-распаде, Ферми направил эту работу в английский журнал «Нейче» для срочного опубликования в виде письма в редакцию. Это означало, что он сам вполне осознавал значение данной теории. Однако редакция журнала отказала в публикации на том основании, что работа слишком абстрактна и не представляет интереса для читателей. Это была действительно самая абстрактная из теоретических работ Ферми, но не приходится сомневаться в том, что редактор впоследствии всю жизнь сожалел о своем «диагнозе». Статью опубликовали итальянский и немецкий журналы. Опираясь на высказанные Ферми идеи, американский ученый японского происхождения Хидеки Юкава предсказал в 1935 году существование новой элементарной частицы, известной ныне под названием пи-мезона, или пиона.
В 20-е годы XX века было принято считать, что атом содержит два типа заряженных частиц: отрицательные электроны, которые обращаются вокруг ядра из положительных протонов. Физиков интересовало, может ли ядро содержать частицу, лишенную электрического заряда. Эксперименты по обнаружению электронейтральной частицы достигли кульминации в 1932 году, когда Джеймс Чедвик открыл нейтрон, в котором физики, особенно Вернер Гейзенберг, почти сразу признали ядерного партнера протона. Ферми по достоинству оценил значение нейтрона как мощного средства инициирования ядерных реакций. Экспериментаторы пытались бомбардировать атомы заряженными частицами, но для преодоления электрического отталкивания заряженные частицы необходимо разгонять на мощных и дорогих ускорителях. Налетающие электроны отталкиваются атомными электронами, а протоны и альфа-частицы – ядром, так, как это происходит с одноименными электрическими зарядами. Поскольку нейтрон не имеет электрического заряда, необходимость в ускорителях отпадает.
В январе 1934 года Фредерик Жолио и Ирен Кюри сообщили об открытии искусственной радиоактивности. Облучив алюминий альфа-частицами, они получили радиоактивный фосфор.
Ознакомившись со статьей французских ученых, Энрико Ферми решил вызвать радиоактивность нейтронами. Теоретикам в те годы еще не было ясно, можно ли добиться этого с помощью нейтральных частиц. Ответ на вопрос могли дать только опыты.
Как и Фредерик Жолио, Ферми начал эксперименты с легкими элементами. Методика была проста: после облучения нейтронами исследуемое вещество подносили к тонкому окну счетчика Гейгера. Ни водород, ни гелий, ни литий, ни бор не проявили активности. Тем не менее, опыты продолжались. Вскоре дошла очередь до фтора.
Счетчик заработал полным ходом, когда к его окну поднесли облученную плавиковую кислоту. Сделав вывод, что с помощью нейтронов можно превратить нерадиоактивные ядра в радиоактивные, Ферми не остановился на этом. Он решил подвергнуть нейтронному обстрелу тяжелые элементы. Это было важное решение: в опытах супругов Жолио – Кюри бомбардировка вольфрама, золота и свинца ничего не дала. Это и понятно: заряд тяжелых ядер велик и они, разумеется, отталкивают одноименно заряженную альфа-частицу с огромной силой. «Альфа-снаряд» не долетает до ядра-мишени.
На нейтральную частицу электрические силы не действуют. У нейтрона были шансы проникнуть в массивное ядро и что-то там натворить…
«Ребята с улицы Панисперна» начали систематические исследования. Химические элементы облучались один за другим. Иногда, если наведенная активность исчезала не слишком быстро, удавалось определить атомный номер радиоактивного излучателя по его химическим свойствам. Так, когда физики облучали нейтронами железо, оно становилось радиоактивным. По-видимому, часть его атомов превращалась в радиоактивный изотоп одного из соседних элементов. Но какого? Чтобы выяснить это, к азотнокислому раствору облученного железа добавляли соли хрома, марганца, кобальта. Затем по известным прописям эти элементы выделяли из растворов. Счетчик Гейгера молчал, когда к нему подносили фракции, содержащие хром или кобальт. Если же у окна гейгеровской трубки помещали извлеченные марганцевые соли, начинался счет. Получалось, что под действием нейтронов железо превратилось в марганец…
Особенно большие надежды физики связывали с облучением элемента № 92, занимавшего тогда в таблице Менделеева последнюю клетку. Ферми ожидал, что естественный уран, захватив нейтрон, перейдет в искусственный изотоп 239U, а затем уран-239, испустив бета-частицу, превратится в изотоп первого зауранового элемента с атомным номером 93!
На первых порах надежды сбывались. Из облученного нейтронами урана д’Агостино выделил излучатель с периодом полураспада 13 минут. Во всех химических процедурах неизвестная активность следовала за рением. Напрашивался вывод: химические свойства рения и полученного в нейтронной бомбардировке радиоактивного изотопа близки между собой. Из урана после нейтронного захвата мог получиться только очень тяжелый элемент. Среди таковых элементов химическим аналогом рения мог быть только элемент № 93. Во всяком случае, так считалось в 1934 году.
Нашлись и дополнительные доказательства. Поставили решающий контрольный опыт – experimentum crucis, основанный на простой, логически ясной идее: если растворить облученный уран и очистить раствор от всех элементов с атомными номерами от 82 до 92 (свинец – уран), то в этой, уже совсем не мутной, водице легче всего будет поймать трансурановую рыбку. Только бы осталась в растворе хоть какая-нибудь активность! Ферми и его коллеги (как, впрочем, и все физики в те годы) не допускали мысли, что легкий нейтрон сможет так «переворошить» урановое ядро, что из него получится «досвинцовая» активность. Ведь для этого нужно вырвать из уранового ядра десяток протонов – задача непосильная для легкой частицы. Раствор очистили. Тринадцатиминутный изотоп остался!
4 июня 1934 года Орсо Корбино произнес речь на сессии Академии дей Линчей, в которой рассказал об экспериментах «ребят с улицы Панисперна». Конец речи звучал так: «По этим успешным экспериментам, за которыми я слежу ежедневно, я полагаю себя вправе заключить, что новый элемент уже получен».
Казалось, первый трансурановый элемент состоялся… Однако доказать это не удалось. Что-то было не так! Настораживали данные, появившиеся в других лабораториях: в облученном уране нашли несколько радиоактивных изотопов, химические свойства которых позволяли считать их трансурановыми элементами с атомными номерами от 93 до 96. Но в то же время в тех же опытах были зарегистрированы излучатели со свойствами тория, протактиния и других доурановых элементов. Возникла невероятная путаница. Вокруг «трансуранов» шли горячие споры. Результаты Ферми и его товарищей то поднимались на щит, то опровергались, подчас в очень резкой форме. Все сходились на мысли, что «что-то есть». Но что?! Достоверного ответа на этот вопрос физики не могли получить в течение нескольких лет. Дискуссия то затихала, то возобновлялась с новой силой.
В период с 1934 по 1936 год Ферми целиком посвятил себя нейтронным исследованиям. Его опыты были глубоко продуманы. По существу ученый наметил верный путь к новому элементу – нептунию, 93-му в таблице Менделеева. Нептуний на самом деле образовывался в облученном уране. Однако более мощное явление – деление ядер – заслонило слабое излучение трансурана. Путанице поспособствовало и неправильное представление о положении тяжелых элементов в периодической системе. Предсказание Нильса Бора, сделанное еще в 1920 году, о том, что где-то в области урана должен начинаться второй редкоземельный ряд, было прочно забыто…
Тем не менее, всемирно известные нейтронные опыты Энрико Ферми навсегда вошли в историю естествознания как первая научно обоснованная попытка синтезировать трансурановый элемент.
Что же особенно выделяло Ферми среди других известных экспериментаторов? Его не отличало какое-либо особое искусство конструирования сложной аппаратуры и постановки «акробатических» экспериментов (впрочем, ученый быстро овладел и этим искусством, когда в том появилась необходимость). Конечно, Ферми был в высшей степени энергичным, работоспособным, терпеливым и упорным, но такими качествами обладали, вероятно, все великие естествоиспытатели. По-видимому, уникальная черта Ферми, ученого XX века, свойственная великим физикам прошлых веков, заключалась в объединении экспериментального подхода с теоретическим. Он сам часто говорил, что разделение физики на теоретическую и экспериментальную – это вредная вещь. Именно благодаря этой его черте он всегда умел ставить самые существенные вопросы и затем быстро отвечать на них с помощью самых простых, но адекватных для решения поставленной задачи экспериментов.
«Аппаратурной эстетикой» ученый совершенно не увлекался. Единственное, чего он требовал от своих экспериментальных установок, – чтобы они действовали так, как он наметил. Однажды Разетти стал критиковать Ферми за то, что он изготовил некрасивую установку. «Но она работает», – заметил Ферми. Теперь уже рассерженный Разетти наступал: «Энрико, в экспериментальной работе ты способен на недостойные поступки! Посмотри на этот электрометр Эдельмана… – Разетти имел в виду блестящий, хромированный, нарядный и прекрасный прибор, бывший в глазах членов группы символом технического совершенства. – Если бы ты считал, что для получения некоторых сведений его следует смазать «куриной кровью»[37]37
Так на лабораторном жаргоне именовалась широко использовавшаяся красноватая и неаппетитно выглядевшая мастика.
[Закрыть], ты бы сделал это. А я не способен на такой поступок, даже если бы был уверен, что это даст мне Нобелевскую премию. Признайся, Энрико, что ты бы так сделал». И Ферми, который высоко ценил экспериментальный талант Разетти, спокойно ответил: «Конечно, я выкупал бы все наши электрометры в куриной крови, если бы это помогло узнать что-нибудь существенное».
В 1935 году, через несколько месяцев после начала экспериментов, Ферми и его сотрудники обнаружили, что если нейтроны замедлить, пропуская через воду и парафин, то они более эффективно инициируют ядерные реакции. Замедление нейтронов обусловлено их столкновениями с ядрами водорода (протонами), в больших количествах содержащимися в этих средах. При столкновениях нейтронов и протонов значительная часть энергии нейтронов теряется, так как массы этих частиц почти равны. Столь же значительная передача энергии наблюдается при столкновениях бильярдных шаров с одинаковыми массами.
…Тем временем режим Муссолини в Италии все более ужесточался. В 1935 году итальянская агрессия против Эфиопии привела к экономическим санкциям по отношению к Италии со стороны членов Лиги Наций. В результате в 1936 году Италия заключила союз с нацистской Германией. После принятия итальянским правительством в сентябре 1938-го антисемитских гражданских законов супруги Ферми решили эмигрировать в США, куда ранее ученый неоднократно выезжал для чтения лекций. Выдающийся физик обратился в четыре американских университета, отовсюду получил быстрые положительные ответы и решил принять должность профессора Колумбийского университета. Ферми информировал итальянские власти о том, что уезжает в Америку на полгода. 6 декабря семья покинула Рим, направляясь в Стокгольм, где 10 декабря 1938 года ученому была вручена Нобелевская премия в области физики. В решении Нобелевского комитета говорилось, что премия присуждена Ферми «за доказательства существования новых радиоактивных элементов, полученных при облучении нейтронами, и связанное с этим открытие ядерных реакций, вызываемых медленными нейтронами». «Наряду с выдающимися открытиями Ферми всеобщее признание получили его искусство экспериментатора, поразительная изобретательность и интуиция… позволившая пролить новый свет на структуру ядра и открыть новые горизонты для будущего развития атомных исследований», – заявил, представляя лауреата, Ханс Плейель из Шведской королевской академии наук.
Во время церемонии вручения премии Ферми обменялся рукопожатием с королем Швеции вместо того, чтобы приветствовать его фашистским салютом, за что подвергся нападкам в итальянской печати. Сразу же после торжеств семья Ферми отправилась за океан, и уже 2 января 1939 года они были в Нью-Йорке. Сойдя на берег, Ферми повернулся к жене и сказал: «Вот мы и основали американскую ветвь Ферми». По прибытии в Соединенные Штаты ученому, как и всем эмигрантам того времени, пришлось пройти тест на проверку умственных способностей. Нобелевского лауреата попросили сложить 15 и 27 и разделить 29 на 2…
Сменить место жительства и работы выдающегося физика вынуждали сразу несколько обстоятельств. Начавшиеся в Италии по немецкому образцу расовые преследования, пусть и не столь параноидально последовательные, как у Гитлера, в принципе, угрожали Лауре Ферми и, безусловно, были одним из доводов в пользу отъезда. Но не единственным.
В 1937 году профессор Ферми обратился к властям с просьбой об организации под своим руководством Института ядерной физики. Предложение сопровождалось письменной поддержкой от Франко Разетти, Антонио Карелли и Альфредо Покеттино, которые горячо поддержали его также и от имени Итальянского общества содействия прогрессу наук, мотивируя тем, что радиоактивные материалы имеют широкое применение в различных областях (это обстоятельство было подчеркнуто с целью вызвать интерес со стороны режима). Начальные расходы были оценены в 230 тысяч лир плюс еще триста тысяч лир в течение двух лет непосредственно для работы. Речь шла о цифрах, сравнимых с соответствующими расходами в других странах, но они предусматривали одно более существенное обязательство, а именно строительство циклотрона для возмещения недостатка в бедных в то время источниках нейтронов. Из-за этого проект был отклонен.
Если бы итальянские власти пошли навстречу Ферми, уж не стал ли бы он «отцом» фашистской атомной бомбы? По ряду причин такое почти невозможно себе представить хотя бы потому, что итальянской экономической мощи для подобного проекта никак не хватало – разве что вместе с Германией. Но вряд ли стоило говорить, что вероятность этого равна нулю.
Ведь немецкие физики, которые осуществляли нацистский атомный проект, в большинстве тоже не были фанатиками режима. После войны Гейзенберг и Вайцзеккер оправдывались тем, что, мол, фактически саботировали эти разработки. Но какие-либо доказательства «саботажа» немецких физиков отсутствуют. Вероятно, все они или почти все работали добросовестно, но непонимание властями важности проблемы, организационная неразбериха, да и просто нехватка в их среде специалистов масштаба Ферми в совокупности завели работу в тупик.
А вот, к примеру, ракетное оружие (ФАУ-1 и ФАУ-2), которому высшее руководство придавало огромное значение, нацистским ученым – первым в мире – создать удалось. Причем наблюдатели отмечали исключительный энтузиазм и отсутствие нравственных терзаний в команде молодых сотрудников Вернера фон Брауна.
…В 1938 году умер Орсо Корбино, и работать итальянским физикам стало труднее. Началась утечка кадров – часть сотрудников по идейным или расовым причинам эмигрировали. Группа «ребят с улицы Панисперна» в Римском университете начала распадаться. Например, Эмилио Сегре отправился в Беркли для работы с короткоживущими изотопами 43-го элемента технеция, открытого им совместно с Карлом Перьером. Видя развитие политической ситуации в Италии и вообще в Европе, он решил остаться в Соединенных Штатах и написал своей жене Эльфриде, чтобы она вместе с маленьким сыном Клаудио как можно быстрее приехала к нему.
Судьба ли причиной, личный ли выбор, но Энрико Ферми оказался в нужном месте (в США) в нужный момент (как раз накануне войны). Точнее сказать, несколькими месяцами позже ускользнуть бы уже не удалось. А так Ферми уехал легально.
Сначала работа Ферми была непосредственным продолжением его общей программы исследования свойств нейтронов, начатой еще в Риме. Однако вскоре после того, как семейство высадилось в Нью-Йорке, из Копенгагена в США прибыл Нильс Бор, чтобы провести несколько месяцев в Принстонском Институте фундаментальных исследований.
26 января 1939 года на заседании Американского физического общества в Вашингтоне Бор доложил об огромных успехах, достигнутых европейскими учеными. Отто Ган и Фриц Штрассман установили, что при облучении урана нейтронами образуется барий. Не зная, как объяснить свое открытие, они, тем не менее, поняли, что встретились с новым явлением, и отметили, что оно находится «в противоречии со всем предшествующим опытом ядерной физики». Поэтому одновременно с отправкой сообщения в печать Ган послал полученные результаты Лизе Мейтнер, которая много лет работала в Берлине с Ганом, заведуя отделом ядерной физики. Но незадолго до открытия Гана Лиза Мейтнер как австрийская еврейка вынуждена была эмигрировать в Стокгольм. Письмо Гана она получила во время рождественских каникул, которые проводила в окрестностях Гетеборга со своим племянником, австрийским физиком Отто Фришем. Обсуждая сообщение Гана в течение нескольких дней, Мейтнер и Фриш поняли, что образование бария при облучении урана нейтронами указывает на деление ядра урана на два больших осколка. Но пока это была только гипотеза. Поэтому они наметили необходимые эксперименты, которые Фриш и провел сразу по возвращении в Копенгаген в Институте теоретической физики, где он длительное время (после эмиграции из Австрии) работал у Нильса Бора. Фриш, по существу, воспроизвел эксперименты Гана и Штрассмана и подтвердил правильность гипотезы о делении ядер урана, разработанной им совместно с Мейтнер. 11 февраля 1939 года в журнале «Natur» появилась их статья «Деление урана с помощью нейтронов: новый тип ядерной реакции». Данная работа, по мнению Альберта Эйнштейна, была решающим шагом на пути к высвобождению атомной энергии – даже более важным, чем открытие Гана.
Правообладателям!
Это произведение, предположительно, находится в статусе 'public domain'. Если это не так и размещение материала нарушает чьи-либо права, то сообщите нам об этом.