Текст книги "Создание атомной бомбы"
Автор книги: Ричард Роудс
Жанр: Исторические приключения, Приключения
Возрастные ограничения: +18
сообщить о неприемлемом содержимом
Текущая страница: 26 (всего у книги 79 страниц) [доступный отрывок для чтения: 26 страниц]
На самом деле они обратились в новую веру не настолько мгновенно. Хотя они и пришли в сильное возбуждение, по крайней мере Мейтнер еще сохраняла глубокое недоверие. Эта новая работа ставила под сомнение результаты четырех лет ее работы с Ганом и Штрассманом; если она была права в отношении первой, значит, она ошибалась в отношении последней, причем в то самое время, когда она бежала из Германии в безразличный к ней мир изгнания, и ей было особенно необходимо поддерживать свою репутацию. «Лиза Мейтнер постоянно говорила что-то вроде “Мы не могли этого предвидеть. Это было полной неожиданностью. Ган – хороший химик, и я доверяла его химической работе и считала, что получались именно те элементы, которые он называл. Кто мог подумать, что на самом деле они окажутся настолько легче?”»[1159]1159
Frisch OHI, AIP, p. 37.
[Закрыть]
Прошел рождественский ужин у Бергиусов. Фриш катался на лыжах, Мейтнер гуляла пешком. Тысяча девятьсот тридцать восьмой год подходил к концу. За неделю, проведенную в маленьком городке, они наверняка посетили крепость и смотрели с ее бастионов на покрытую снегом долину, на могилы убитых за много столетий. Хотя теперь они понимали энергетические аспекты открытия, оно все еще оставалось для них чем-то из области чистой физики; они еще не думали о цепной реакции.
Письмо Гана от 21 декабря, в котором подтверждалось наличие лантана, еще не было переправлено из Стокгольма, как и копия статьи в Naturwissenschaften[1160]1160
Ср. письмо ЛМ к ОГ от 29 декабря 1938 г.: «Кроме того, как там так называемый актиний? Можно ли отделить его от лантана или нет?» Hahn (1975), p. 83. Ган сообщил об этом результате в своем письме от 21 декабря; если бы Мейтнер получила его, она знала бы ответ на этот вопрос.
[Закрыть]. Гану не терпелось заручиться поддержкой Мейтнер, и в среду после Рождества он написал ей прямо в Кунгэльв. Тщательно стараясь не посягать на ее место, он называл открытие своей «бариевой фантазией» и ставил под вопрос все, кроме присутствия бария и отсутствия актиния, – то есть играл роль скромного химика. «Разумеется, мне было бы очень интересно услышать Ваше откровенное мнение. Возможно, Вы могли бы что-нибудь рассчитать и опубликовать»[1161]1161
Hahn (1975), p. 82.
[Закрыть]. Он по-прежнему ничего не сообщал другим физикам, хотя ему не терпелось получить физическое подтверждение своих химических результатов. Дело выглядело так, будто оружейник случайно открыл огонь, ударив по кремню, пока шаманы раздумывали над обузданием молнии. Он, наверное, тоже не поверил бы своему счастью и настойчиво искал их подтверждения, хотя и знал, что руку ему обожгло по-настоящему.
Письмо пришло в Кунгсэльв в четверг; в тот же день Мейтнер ответила, что результаты по радию и барию «очень интересны. Мы с Отто Р[обертом] уже размышляли над этой загадкой»[1162]1162
Ibid., p. 83.
[Закрыть]. Но об ответе на загадку она не рассказала, а только поинтересовалась результатами по лантану.
В пятницу она отправила Гану открытку: «Сегодня прибыла рукопись». В ней недоставало одной важной страницы, но она нашла ее «совершенно поразительной»[1163]1163
Ibid.
[Закрыть]. И больше ничего; Ган, должно быть, кусал себе губы.
Розбауд привез в Далем гранки статьи. Теперь Ган был более уверен в своих результатах. В рукописи результаты по барию назывались «противоречащими всем ранее известным законам ядерной физики». В гранках он изменил эту фразу на «противоречащие всему ранее накопленному опыту»[1164]1164
Цит. по: Weart (1979), p. 59.
[Закрыть].
Но даже получив наконец в Кунгэльве копию статьи, недостающую страницу и письмо от 21 декабря, Мейтнер все еще не отваживалась сделать решительный шаг. 1 января, поздравив Гана с Новым годом, она написала: «Мы тщательно прочитали Вашу работу и считаем, что такой сильный разрыв ядра, возможно, все же может быть осуществим с энергетической точки зрения». После этого она отклонилась и перешла к беспокойству относительно их злосчастных трансуранов, «которые могут послужить мне дурной рекомендацией при начале работы на новом месте»[1165]1165
Hahn (1975), p. 84.
[Закрыть]. Фриш добавил к ее письму свои собственные новогодние поздравления и более искреннюю оговорку: «Если ваши новые открытия окажутся верными, они, несомненно, будут представлять огромный интерес, и мне очень хотелось бы узнать о дальнейших результатах»[1166]1166
Ibid.
[Закрыть].
Затем, в тот же день, Мейтнер вернулась в Стокгольм, а Фриш – в Копенгаген. Ему «не терпелось представить наши догадки – в то время они, собственно, еще не были ничем бо́льшим – Бору»[1167]1167
Rozental (1967), p. 145.
[Закрыть]. Нотка неуверенности, сквозящая в их письме Гану, говорит о том, что они хотели бы опереться на авторитет Бора. Фриш встретился с ним 3 января[1168]1168
Ср. письмо ОФ к ЛМ от 13 января 1939 г.: «Только сегодня мне удалось поговорить с Бором о разрывающемся уране». Stuewer (1985), p. 50.
[Закрыть]: «Едва я начал свое объяснение, он ударил себя рукой по лбу и воскликнул: “О, какими же мы были идиотами! Это же великолепно! Именно так и должно быть!”»[1169]1169
Rozental (1967), p. 145. Фриш ошибочно относит этот разговор к более позднему времени.
[Закрыть] Как написал в тот же день Фриш своей тетке, их разговор продолжался всего несколько минут, «потому что Бор сразу же и во всем с нами согласился… [Он] еще хочет провести сегодня вечером численный анализ и снова поговорить об этом со мной завтра»[1170]1170
Цит. по: Stuewer (1985), p. 51.
[Закрыть].
В тот же день Мейтнер получила в Стокгольме отредактированные гранки Гана. Независимо друг от друга эти два письма умерили ее сомнения. Она решительно написала Гану: «Теперь я вполне уверена, что Вы действительно получили расщепление в барий, и я считаю это чудесным результатом, с которым я очень тепло поздравляю Вас и Штрассмана… Перед вами открывается теперь широкое, прекрасное поле для работы. И поверьте мне, хотя я осталась сейчас практически с пустыми руками, чудесность этих открытий очень меня радует»[1171]1171
Hahn (1975), p. 85 и далее.
[Закрыть].
Теперь этим открытиям нужна была интерпретация. Тетка и племянник наметили очертания теоретической статьи по международной телефонной связи. В пятницу 6 января Фриш вчерне написал ее и поехал на трамвае в Дом почета, чтобы обсудить ее с Бором, который на следующее утро уезжал в Соединенные Штаты на временную работу в Институте перспективных исследований. На следующее утро он успел напечатать лишь часть статьи; на железнодорожном вокзале, с которого Бор вместе со своим девятнадцатилетним сыном Эриком уезжал в порт Гётеборга, Фриш вручил ему две страницы[1172]1172
Stuewer (1985), p. 51, со ссылкой на письмо ОФ к ЛМ того времени.
[Закрыть]. Предполагая, что Фриш немедленно отправит статью в Nature, Бор обещал не рассказывать об этой работе американским коллегам, пока не получит от Фриша известия, что статья принята и готовится к печати. Среди заметок, которые Фриш принес на эту последнюю беседу, было упоминание об эксперименте, который подтвердил бы полученные в Далеме химические результаты физическими средствами[1173]1173
Ср. письмо Бора к жене, цит. по: Moore (1966), p. 233: «Я подчеркнул, что Фриш также упоминал в своих заметках эксперимент». Отметим, что, по словам ОФ, эта беседа произошла до его разговора с Плачеком. Следовательно, эксперимент, вероятно, предложил не Плачек, как это казалось Фришу впоследствии.
[Закрыть].
Статья Гана и Штрассмана вышла в Берлине 6 января. На следующий день, когда ее доставили в Копенгаген, Фриш решил обсудить все это дело с Георгом Плачеком. Плачек отнесся к этому со своим обычным скепсисом и остроумием[1174]1174
Письмо ОФ к ЛМ от 8 января 1939 г., цит. по: Stuewer (1985), p. 53.
[Закрыть]. Уран и так уже страдает альфа-распадом, ворчал он, как вспоминает Фриш; предположить, что он может еще и разрываться, – «все равно что вскрыть тело человека, убитого упавшим сверху кирпичом, и обнаружить, что он и так умирал от рака»[1175]1175
Stuewer (1979), p. 72.
[Закрыть]. Плачек предложил Фришу использовать для поисков высокоэнергетических фрагментов, которые доказали бы, что ядро распалось, камеру Вильсона. Фриш понял, что с имевшимися в институте радиевыми источниками нейтронов фотографии, сделанные в камере Вильсона, будут замутнены гамма-излучением. Но простая ионизационная камера может подойти. «Можно было ожидать, что из уранового слоя, бомбардируемого нейтронами, будут вылетать быстро движущиеся ядра с атомным номером около 40–50 и атомным весом около 100–150, с энергией до 100 МэВ», – описывал он свой эксперимент в последующем отчете. «Несмотря на высокую энергию таких ядер, длина их пробега в воздухе должна составлять всего несколько миллиметров в связи с их высоким эффективным зарядом… что предполагает чрезвычайно плотную ионизацию». За время своего короткого пробега эти сильно заряженные ядерные фрагменты должны были отрывать от ядер газов, входящих в состав воздуха, около 3 миллионов электронов. Обнаружить их должно было быть легко.
Его камера состояла из «двух металлических пластин, разделенных стеклянным кольцом высотой около 1 см»[1176]1176
Frisch (1939), p. 276.
[Закрыть]. Заряженные пластины, которые должны были собирать ионы из воздуха, были соединены с простым усилителем, а тот – с осциллографом. К нижней пластине Фриш прикрепил кусок покрытой ураном фольги. Он расположил свою экспериментальную установку в подвале института и достал из закрытого колодца три нейтронных источника. Поместив источники рядом с фольгой, он стал ждать появления ожидаемых ядер. Обладая высокой энергией и сильной ионизирующей способностью, они должны были оставлять на зеленой развертке экрана осциллографа быстрые, резкие вертикальные импульсы.
Фриш начал свои измерения после обеда в пятницу 13 января[1177]1177
Фриш указывает дату и время по своему лабораторному журналу в Stuewer (1979), p. 72.
[Закрыть], и «в течение нескольких часов наблюдались импульсы с приблизительно предсказанной амплитудой и частотой (один или два импульса в минуту)». Он провел контрольные опыты без нейтронных источников или без урановой подкладки. Он обернул источники парафином, чтобы замедлить нейтроны, и «это привело к двукратному усилению эффекта»[1178]1178
Frisch (1939), p. 276.
[Закрыть]. Он продолжал измерения «до шести часов утра, чтобы убедиться в устойчивости работы аппаратуры». Как когда-то Вернер Гейзенберг, он жил в квартире, расположенной над институтом; совершенно изможденный, он поднялся по лестнице и лег спать. Как он вспоминает, при этом он думал, что число 13 снова оказалось для него счастливым.
И даже более счастливым, чем ему казалось: «В семь утра меня разбудил почтальон с телеграммой, в которой говорилось, что моего отца выпустили из концлагеря»[1179]1179
Frisch OHI, AIP, p. 35.
[Закрыть]. После этого родители Фриша переехали в Стокгольм и стали жить там у его тетки, имущество которой в конце концов было ей отправлено благодаря хлопотам Гана.
Весь следующий день Фриш «в состоянии легкого замешательства»[1180]1180
Ibid.
[Закрыть] повторял свой эксперимент для всех, кто желал на него посмотреть. Одним из посетителей подвала в это утро был Уильям Арнольд, черноволосый и голубоглазый американский биолог ирландского происхождения, который работал у Дьёрдя де Хевеши на стипендию Фонда Рокфеллера. Арнольду было тридцать четыре года – столько же, сколько и Фришу, – и он приехал из Морской лаборатории Хопкинса в калифорнийском городе Пасифик-Гроув. В сентябре предыдущего года он приплыл в Европу из Сан-Франциско вместе с женой и маленькой дочерью. Он мог бы обучаться технике работы с радиоизотопами и в Беркли, но тогда ему не удалось бы пожить в Копенгагене и поучиться у де Хевеши – а также не удалось бы по капризу истории стать автором нового термина. Фриш показал американцу свой эксперимент и обратил его внимание на импульсы на осциллографе. «По размеру пиков, – вспоминает Арнольд, – было ясно, что они соответствуют энергиям порядка 100–200 МэВ; они были гораздо выше, чем пики от альфа-частиц [из естественного фона урана]».
Позже в тот же день Фриш отыскал меня и сказал: «Вы работаете в микробиологической лаборатории. Как вы называете процесс, в котором одна бактерия превращается в две?» Я ответил: «Простым делением». Он спросил, можно ли его назвать «делением» без прилагательного, и я сказал, что можно[1181]1181
Частное сообщение Уильяма Арнольда.
[Закрыть].
Фриш, умелый рисовальщик, способный к визуализации, которая была недоступна его тетке, мысленно преобразил жидкую каплю в делящуюся живую клетку[1182]1182
«Бор всегда настаивал, что ядро ведет себя как маленькая капля; ядро урана… может разделяться на меньшие ядра… так же, как живая клетка может превращаться при делении в две меньшие клетки». Frisch (1978), p. 428.
[Закрыть]. Так название процесса умножения жизни стало названием и бурного процесса разрушения. «Я написал матери, – говорит Фриш, – что чувствую себя, как человек, поймавший слона за хвост»[1183]1183
Frisch OHI, AIP, p. 36.
[Закрыть].
В выходные тетка с племянником снова разговаривали по телефону, готовя не одну, а сразу две статьи для Nature[1184]1184
Meitner and Frisch (1939); Frisch (1939).
[Закрыть]: они одновременно объясняли реакцию и давали отчет о подтверждающем эксперименте Фриша. В обеих статьях – «Расщепление урана нейтронами: новый тип ядерной реакции» и «Физические данные о разделении тяжелых ядер под влиянием нейтронной бомбардировки» – использовался новый термин «деление». Фриш закончил обе статьи вечером понедельника 16 января и на следующее утро отослал их авиапочтой в Лондон[1185]1185
Stuewer (1985), p. 53.
[Закрыть]. Поскольку они с Бором уже обсуждали теоретическую статью, а эксперимент лишь подтверждал открытие Гана и Штрассмана, он не спешил сообщить обо всем этом Бору.
Бор отплыл на шведско-американском лайнере «Дроттнингхольм» вместе со своим сыном Эриком и бельгийским теоретиком Леоном Розенфельдом. «Когда мы садились на корабль, – вспоминает Розенфельд, – Бор сказал мне, что Фриш только что передал ему записку, в которой были изложены выводы, сделанные им и Лизой Мейтнер; нам следует “попытаться понять ее”». Это означало, что путешествие будет рабочим; в каюте Бора тут же поставили меловую доску. В это время года в Северной Атлантике сильно штормит; от этого он был «очень несчастен, все время на грани морской болезни»[1186]1186
Rosenfeld (1979), p. 342.
[Закрыть], но работе это почти не мешало. Первый вопрос, на который он хотел найти ответ, был о том, почему, если бомбардируемое ядро колеблется более или менее случайным образом, оно, по-видимому, предпочитает разделяться на две части, а не на какое-нибудь другое их число. Бор был удовлетворен, когда увидел, что в связи с нестабильностью самых тяжелых ядер им требуется для разделения не больше энергии, чем для испускания единичной частицы. Речь шла о вероятностях, и образование двух фрагментов было значительно более вероятным, чем распад на множество осколков.
Семейство Ферми прибыло в Нью-Йорк 2 января; Лаура остро чувствовала себя чужой на новом месте, а Энрико провозгласил со своей обычной шутливой торжественностью: «Вот мы и основали американскую ветвь рода Ферми»[1187]1187
L. Fermi (1954), p. 139.
[Закрыть]. Они временно остановились в гостинице «Кингз Краун» напротив Колумбийского университета; в ней же жил и Сцилард. Джордж Пеграм, высокий, вежливый виргинец, бывший в Колумбийском университете главой физического факультета и директором аспирантуры, встретил Ферми, когда они сходили с борта «Франконии»; теперь, в свою очередь, они встречали в порту Бора. На заполненном народом пирсе Западной 57-й улицы к ним присоединился американский теоретик Джон Арчибальд Уилер, которому было тогда двадцать девять лет; он работал с Бором в Копенгагене в середине 30-х годов и впоследствии снова сотрудничал с ним в Принстоне. Закончив свои обычные занятия, назначенные на утро понедельника, он приехал туда на дневном поезде.
«Дроттнингхольм» пришвартовался 16 января в час дня, и Лаура Ферми увидела на верхней палубе Бора, который вглядывался в толпу встречающих, опираясь на леерное ограждение. При встрече он показался ей изможденным: «За это недолгое время профессор Бор заметно постарел. Уже несколько месяцев его чрезвычайно угнетала политическая обстановка в Европе, и эта тревога отражалась на его облике. Он ходил сгорбленный, как будто бы нес на своих плечах тяжелую ношу. Его беспокойный, неуверенный взгляд скользил по нашим лицам, ни на ком не останавливаясь»[1188]1188
Цит. с уточнениями по: Ферми Л. Указ. соч. С. 196.
[Закрыть][1189]1189
Ibid., p. 154.
[Закрыть]. Бор, несомненно, беспокоился о Европе. Кроме того, его мучила морская болезнь.
У него были в Нью-Йорке дела; он и Эрик остались с Ферми. Уилер повез Леона Розенфельда в Принстон. Верный обещанию, данному Фришу, Бор не упоминал об открытии Гана и Штрассмана и его интерпретации Фриша и Мейтнер ни Ферми, ни Уилеру, но он не рассказал о своем обещании Розенфельду. Розенфельд считал, что Фриш и Мейтнер уже отослали в печать статью, которая закрепит приоритет их интерпретации[1190]1190
Ср. Rosenfeld (1979), p. 343.
[Закрыть]. Он пересказал Уилеру то, что сообщил ему Бор. «В те дни, – вспоминает Уилер, – я организовывал проходившие в понедельник вечером заседания журнального клуба, – еженедельные собрания принстонских физиков, на которых они обсуждали появившиеся в физических журналах сообщения о последних исследованиях, чтобы оставаться в курсе развития науки. – Обычно на них делались доклады по трем темам, а тут, как я услышал от Розенфельда в поезде, речь явно шла о сенсации»[1191]1191
Stuewer (1979), p. 77.
[Закрыть]. Америка впервые услышала о расщеплении ядра урана – слово «деление» еще не пересекло Атлантику – на заседании журнального клуба физического факультета Принстона морозным вечером понедельника 16 января 1939 года. «То действие, которое мой доклад произвел на американских физиков, – печально говорит Розенфельд, – было более эффектным, чем само явление деления ядра. Они так и ринулись рассказывать об этой новости направо и налево»[1192]1192
Rosenfeld (1979), p. 343.
[Закрыть].
На следующий день Бор приехал в Принстон, чтобы приступить к работе, и Розенфельд мимоходом упомянул в разговоре с ним о своем выступлении в журнальном клубе. «Я перепугался, – писал вечером Бор жене, – так как обещал Фришу, что дождусь, пока статья Гана появится в печати, а его статья будет отослана»[1193]1193
Цит. по: Moore (1966), p. 231.
[Закрыть]. Речь шла скорее о вопросе чести, чем о реальных последствиях, хотя для Бора и этого было бы достаточно, чтобы заставить его мучиться угрызениями совести. К тому же Мейтнер и Фриш были в изгнании, и такое блистательное свершение очень пригодилось бы им для приобретения надежной репутации на новом месте. В распоряжении Бора были результаты, которые они с Розенфельдом получили на борту «Дроттнингхольма»; в течение следующих трех дней он упорно работал над их изложением в форме письма в Nature[1194]1194
Bohr (1939a).
[Закрыть], в котором с самого начала настойчиво подчеркивался приоритет Мейтнер и Фриша. Написание статьи в семьсот слов за трое суток означало по меркам Нильса Бора невероятную спешку.
«Угадайте, где́ я узнал о [новостях, привезенных Бором], – предлагает Юджин Вигнер. – В… лазарете [Принстона]. Потому что я заболел желтухой и провел шесть недель в лазарете»[1195]1195
Eugene Wigner OHI, AIP, p. 28.
[Закрыть]. Поначалу Вигнер не прижился в Принстоне; в 1936 году «мне предложили поискать другую работу». По его мнению, в то время Принстон был «башней из слоновой кости; ни у кого там не было нормальных представлений об обычной жизни, и на меня смотрели свысока». Он стал искать другую работу и нашел ее в Висконсинском университете в Мадисоне. «Там я уже на второй день почувствовал себя как дома. Кто-то предложил мне заняться бегом, и мы стали бегать вместе и подружились. Мы разговаривали не только о самых трудных задачах, но и о повседневных событиях. Мы почти что спустились на землю». В Висконсине он познакомился с молодой американкой; вскоре они поженились. Затем она заболела:
Я пытался скрыть от нее, что у нее рак и что никакой надежды на то, что она выживет, нет. Она лежала в больнице в Мадисоне, а потом поехала к своим родителям, и я поехал с нею, но я, конечно, не хотел оставаться у ее родителей, потому что на самом деле совсем их не знал. И я ненадолго уехал в Мичиган, в Анн-Арбор, а потом вернулся и увидел ее лежащей в постели в доме родителей. И тогда она сказала мне, по сути дела, что она знает, что скоро умрет. Она сказала: «Рассказать тебе, где наши чемоданы?» То есть во время этого разговора она уже все знала. Я пытался скрыть это от нее, потому что мне казалось, что довольно молодой женщине лучше не знать, что она обречена. Разумеется, все мы обречены[1196]1196
Первая жена Вигнера, Амелия Франк, умерла в 1937 г.
[Закрыть][1197]1197
Интервью с Юджином Вигнером, Принстон, Нью-Джерси, 21 января 1983 г.
[Закрыть].
В 1938 году он вернулся в Принстон: к тому времени этот университет смог более точно оценить его достоинства (Вигнер был чрезвычайно талантливым и уважаемым теоретиком; в 1963 году он стал одним из лауреатов Нобелевской премии за свою работу по строению ядра).
После прибытия Бора Сцилард также приехал из Нью-Йорка навестить больного друга и получил удивительное известие, которого так долго ждал:
Вигнер рассказал мне об открытии Гана. Ган обнаружил, что при поглощении нейтрона уран разваливается на две части… Когда я услышал об этом, я тут же понял, что эти фрагменты, поскольку они тяжелее, чем должны быть при таком заряде, должны испускать нейтроны, а если они испустят достаточное количество нейтронов… то тогда конечно же должна существовать возможность поддержания цепной реакции. Все то, что предсказывал Герберт Уэллс, внезапно показалось мне реальным[1198]1198
Weart and Szilard (1978), p. 53.
[Закрыть].
Прямо у постели Вигнера в принстонском лазарете два венгра стали обсуждать, что́ им следует делать.
Тем временем Бор отправил свою статью, написанную для Nature, Фришу в Копенгаген, прося его переслать ее по назначению, «если, как я надеюсь, статья Гана уже опубликована, а сообщение, написанное Вами и Вашей тетушкой, уже принято к печати». Он интересовался «последними известиями» в этой области и спрашивал, «как идут эксперименты»[1199]1199
Цит. по: Stuewer (1985), p. 52.
[Закрыть]. В постскриптуме он добавил, что только что видел статью Гана и Штрассмана в Naturwissenschaften.
Идеи распространяются как вирусы. Инфекция деления ядра возникла в Далеме. Оттуда она распространилась в Стокгольм, в Кунгэльв и в Копенгаген. Бор и Розенфельд перевезли ее через Атлантику. Работавшие на той неделе в Принстоне два сотрудника Колумбийского университета, И. А. Раби и молодой теоретик Уиллис Юджин Лэмб – младший родом из Калифорнии, тоже узнали об этой новости: Лэмб, вероятно, от Уилера, а Раби – от самого Бора[1200]1200
По собственным воспоминаниям Раби. Телефонное интервью 27 февраля 1984 г.
[Закрыть]. Они вернулись в Нью-Йорк – «вероятно, в пятницу вечером»[1201]1201
Телефонное интервью с Уиллисом Ю. Лэмбом-младшим, 24 февраля 1984 г.
[Закрыть], – считает Лэмб. Раби утверждает, что именно он рассказал Ферми[1202]1202
Раби действительно рассказал Ферми, но по его воспоминаниям, это было еще 17 января 1939 г., что трудно согласовать с тем, что Ферми предложил Даннингу провести подтверждающий эксперимент 25 января.
[Закрыть]. В 1954 году Ферми говорил, что это был Лэмб: «Как я помню, однажды днем Уиллис Лэмб вернулся в сильном возбуждении и сказал, что Бор разгласил очень важную новость»[1203]1203
Fermi (1962), p. 996.
[Закрыть]. Лэмб вспоминает, что «рассказывал об этом всем вокруг»[1204]1204
Интервью с Лэмбом, 24 февраля 1984 г.
[Закрыть], но не помнит, говорил ли он именно Ферми. Возможно, оба они разговаривали с итальянским лауреатом с разницей в несколько часов; для него эта информация была еще более важной, чем для остальных физиков, потому что нобелевская лекция, прочитанная им всего месяц назад и еще не напечатанная, становилась теперь отчасти устаревшей и ставила его в неловкое положение. Ферми внес в ее пересмотренную редакцию всего одно примечание: «Открытие Гана и Штрассмана… делает необходимым повторное исследование всех проблем, связанных с трансурановыми элементами, так как многие из них могут оказаться продуктами расщепления урана»[1205]1205
Цит. по: Segre (1970), p. 217.
[Закрыть]. Однако многие другие радиоактивные элементы, открытые им и его группой, а также совершенное им открытие медленных нейтронов все равно заслуживали Нобелевской премии.
Сцилард также надеялся поговорить с Ферми: «Я думал, что, если при распаде действительно испускаются нейтроны, это обстоятельство нужно сохранить в тайне от немцев. Поэтому я очень стремился связаться с Жолио и с Ферми, так как мне казалось, что именно эти двое скорее всего подумают о такой возможности». Он временно поселился в квартире Вигнера и еще не уехал из Принстона. «Однажды утром я проснулся и хотел выйти на улицу. Шел проливной дождь. Я сказал: “Господи, я же простужусь!” Потому что в это время, в первые годы жизни в Америке, стоило мне промокнуть, как я неизменно заболевал тяжелой простудой». Тем не менее выйти из дому ему пришлось. «Я промок и вернулся домой с высокой температурой, так что связаться с Ферми я не смог»[1206]1206
Weart and Szilard (1978), p. 53.
[Закрыть].
Несмотря на температуру, к 25 января – среде – Сцилард вернулся в Нью-Йорк, прочитал статью Гана и Штрассмана и написал Льюису Штраусу, покровительство которого в этот момент могло оказаться более важным, чем когда-либо:
Мне кажется, я должен сообщить Вам о чрезвычайно сенсационном новом событии в ядерной физике. В статье… Ган сообщает, что обнаружил разделение ядер урана при их бомбардировке нейтронами… Для среднего физика это совершенно неожиданная и потрясающая новость. Физический факультет Принстона, на котором я провел последние несколько дней, бурлит, как разворошенный муравейник.
Помимо чисто научного интереса в этом открытии может иметься еще один аспект, который, по-видимому, до сих пор не привлек к себе внимания тех, с кем я разговаривал. Во-первых, ясно, что в этой новой реакции должна высвобождаться энергия, чрезвычайно значительно превышающая то, что выделяется во всех ранее известных случаях… Уже это может открыть возможности производства ядерной энергии, но мне эта возможность не кажется очень интересной, так как… размеры вложений будут, вероятно, слишком велики, чтобы такой процесс можно было сделать целесообразным… Я вижу… возможности в другом направлении. Они могут привести к широкомасштабному производству энергии и радиоактивных элементов и, возможно, как это ни печально, атомных бомб. Это новое открытие возрождает все те надежды и страхи, которые я питал в 1934 и 1935 годах и практически оставил за последние два года. Сейчас я лежу с высокой температурой и не могу выйти из дому, но, возможно, смогу сообщить Вам больше об этих новых событиях в другой раз[1207]1207
Ibid., p. 62.
[Закрыть].
В тот же день Ферми зашел в кабинет Джона Р. Даннинга, экспериментатора, работавшего в Колумбийском университете с нейтронами, и предложил ему провести эксперимент. Даннинг, его аспирант Герберт Андерсон и другие сотрудники университета построили в подвале Пьюпин-холла, расположенного в верхней части кампуса, за университетской библиотекой, современного тринадцатиэтажного высотного здания физического факультета, обращенного к центру Манхэттена, небольшой циклотрон. Циклотрон является мощным источником нейтронов; Ферми и Даннинг поговорили о возможности его использования для эксперимента, аналогичного эксперименту, который Фриш провел 13–14 января и о котором они еще не знали. Они обсудили организацию работы за обедом в преподавательском клубе университета и позже, снова вернувшись в Пьюпин-холл[1208]1208
Ср. Wilson (1975), p. 69 и далее и Sachs (1984), p. 18 и далее.
[Закрыть].
Пока Ферми не было на месте, к нему в кабинет пришел Бор, хотевший сообщить ему то, что тому уже было известно. Найдя кабинет пустым, Бор спустился на лифте в подвал, в ускорительный отдел, где нашел Герберта Андерсона:
Он подошел прямо ко мне и взял меня за плечо. Бор никогда не читал нотации, он шептал на ухо. «Молодой человек, – сказал он, – позвольте мне рассказать вам об одной новой и увлекательной вещи в физике». После этого он рассказал мне о расщеплении ядра урана и о том, как естественно оно вписывается в модель жидкой капли. Я был совершенно очарован. Сам великий человек, массивный и впечатляющий, делился со мной своим восторгом, как будто ему было чрезвычайно важно, чтобы я узнал, что он хочет сказать[1209]1209
Wilson (1975), p. 69 и далее.
[Закрыть].
Бор уезжал в Вашингтон на конференцию по теоретической физике, которая должна была начаться на следующий день; он отправился на поезд, так и не повидавшись с Ферми. Как только он ушел, Андерсон разыскал итальянца, который к тому времени уже вернулся в свой кабинет. «Прежде чем я успел сказать хоть слово, – вспоминает Андерсон, – он дружелюбно улыбнулся и сказал: “Мне кажется, я знаю, о чем вы хотите мне рассказать. Давайте я объясню вам…” Должен сказать, что объяснение Ферми было даже еще более захватывающим, чем объяснение Бора»[1210]1210
Ibid., p. 71.
[Закрыть].
Ферми помог Андерсону и Даннингу начать подготовку к эксперименту, который они с Даннингом обсуждали перед этим. Так совпало, что незадолго до того Андерсон собрал ионизационную камеру и линейный усилитель. «Оставалось только нанести слой урана на один из электродов и поместить его в камеру. В тот же день мы собрали всю установку на циклотроне. Но циклотрон в этот день работал плохо. Тогда я вспомнил про радон и бериллий, которые использовались в качестве источника нейтронов в предыдущих экспериментах. Это была удачная мысль»[1211]1211
Ibid., p. 72.
[Закрыть]. Она, однако, пришла слишком поздно; Ферми тоже участвовал в Вашингтонской конференции, и ему пора было уезжать. Андерсон и Даннинг разошлись по домам.
Вашингтонская конференция по теоретической физике, проводившаяся в 1939 году в пятый раз, была изобретением Джорджа Гамова. Он потребовал ее учреждения в 1934 году в качестве одного из условий поступления на работу в Университет Джорджа Вашингтона. Он устроил ее по образцу ежегодных конференций, которые Бор проводил в Копенгагене; поскольку в Соединенных Штатах в то время не существовало сравнимых форумов, Вашингтонские конференции сразу стали пользоваться большим успехом. По настоянию Мерла Тьюва, друга детства Эрнеста Лоуренса и главного инициатора создания факультета земного магнетизма (ФЗМ) в вашингтонском Институте Карнеги, Институт Карнеги взял на себя совместное с Университетом Джорджа Вашингтона финансирование конференций, хотя оплачивали они очень скромные суммы, только на дорожные расходы и не более пяти или шести сотен долларов в год. Ученые приезжали на конференции, потому что им было интересно. Как вспоминает Эдвард Теллер, заседания были «обычно немногочисленными и увлекательными, совершенно захватывающими, но и немного утомительными. Каким-то образом Гамов перепоручил мне бо́льшую часть обязанностей по ведению конференций»[1212]1212
Цит. по: Blumberg and Owens (1976), p. 70.
[Закрыть]. Они вдвоем попросту выбирали тему и составляли список приглашенных. Послушать выступления приходили толпы аспирантов. В этом году темой конференции была физика низких температур.
Вечером того же дня, как только Бор приехал в Вашингтон, он разыскал Гамова. Гамов, в свою очередь, позвонил Теллеру: «Только что пришел Бор. Он сошел с ума. Он говорит, что нейтрон может расщеплять уран». Теллер подумал о римских экспериментах Ферми и той неразберихе радиоактивных элементов, которая в них получалась, и «внезапно понял очевидное»[1213]1213
Teller (1962), p. 8 и далее.
[Закрыть]. Приехавший в Вашингтон Ферми, к своему разочарованию, узнал от Бора, что Фриш, по-видимому, уже провел эксперимент, подобный тому, который он оставил незавершенным в Колумбийском университете. «Ферми… до этого понятия не имел, что Фриш выполнил этот эксперимент, – писал Бор Маргрете несколько дней спустя. – Я не имел права мешать другим ставить эксперименты, но я подчеркнул, что Фриш также говорил об эксперименте в своих записках. Я сказал, что сам виноват в том, что все они услышали об объяснении Фриша и Мейтнер, и настоятельно просил их подождать [с публичным объявлением результатов], пока я не получу экземпляра статьи Фриша в Nature, который, как я надеялся, должен был ждать меня в Принстоне [по возвращении с конференции]»[1214]1214
Цит. по: Moore (1966), p. 233.
[Закрыть]. Ферми, по-видимому, возражал против дальнейших задержек – и его можно было понять.
Тем же вечером Герберт Андерсон вернулся в подвал Пьюпин-холла[1215]1215
Ср. рассказ Андерсона в Sachs (1984), p. 24 и далее, в котором содержатся фотокопии сделанных той ночью записей в лабораторном журнале Андерсона, цит. здесь.
[Закрыть]. Он достал свой нейтронный источник. Он рассчитал, сколько альфа-частиц должен самопроизвольно испускать в нормальном процессе альфа-распада слой оксида урана, нанесенный на металлическую пластину, помещенную в ионизационную камеру: три тысячи в минуту. Он вычислил вероятность одновременного появления десяти таких альфа-частиц, что дало бы нетипичный высокоэнергетический выброс сканирующего пучка осциллографа: «практически никогда», записал он в своем лабораторном журнале.
Чуть позже 9 вечера он установил нейтронный источник рядом с ионизационной камерой и стал наблюдать за эффектами, отражающимися на осциллографе. «Большинство выбросов связаны с α-част[ицами] с пробегом 0,4 см [и энергией около] 0,65 МэВ», – отметил он. А затем он увидел то, что искал: «Начались крупные выбросы, появляющиеся с малой частотой, около 1 раза в 2 минуты». Он засек время и стал их подсчитывать. За 60 минут он насчитал 33 крупных выброса. Он убрал нейтронный источник. «За 20 мин. [без нейтронного источника], – записал он, – 0 событий». Ядерный распад впервые наблюдался западнее Копенгагена.
Как вспоминает Андерсон, Даннинг пришел позже и «был очень взволнован результатом, который я получил». Андерсон думал, что Даннинг сразу же пошлет телеграмму Ферми, но тот, по-видимому, этого не сделал[1216]1216
О том, что Даннинг не послал телеграммы Ферми в субботу ночью, говорит необычная реакция Ферми на эксперимент Робертса в ФЗМ. Ср. Bolton (б. д.), p. 18. Объяснение Фриша Бору цит. по: Stuewer (1985), p. 53.
[Закрыть]. Фриш, как он впоследствии объяснял Бору, не послал по телеграфу подтверждения своего копенгагенского эксперимента, потому что оно казалось ему «всего лишь дополнительным подтверждением уже сделанного открытия», и «мне казалось, что беспокоить вас телеграммой было бы нескромно». Возможно, несмотря на возбуждение, в которое пришел Даннинг, увидев новое явление собственными глазами, он думал так же.
Внимание! Это не конец книги.
Если начало книги вам понравилось, то полную версию можно приобрести у нашего партнёра - распространителя легального контента. Поддержите автора!Правообладателям!
Данное произведение размещено по согласованию с ООО "ЛитРес" (20% исходного текста). Если размещение книги нарушает чьи-либо права, то сообщите об этом.Читателям!
Оплатили, но не знаете что делать дальше?