10 гениев, изменивших мир

Кочемировская Елена

«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] , 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».

37

Так на лабораторном жаргоне именовалась широко использовавшаяся красноватая и неаппетитно выглядевшая мастика.

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.

Это сообщение вызвало такое волнение, что еще до окончания заседания некоторые присутствующие на нем ученые поспешили в лаборатории, чтобы экспериментально подтвердить деление ядер урана. Уже через несколько часов они убедились в правильности сообщения Бора. Узнав об этом, Ферми сразу указал, что в данной реакции должны также возникать нейтроны и выделяться огромное количество энергии. Так у него родилась идея цепной ядерной реакции деления урана.

Многие физики начали обсуждать возможность такой реакции. Если всякий раз, когда нейтрон расщепляет атом урана, испускались новые нейтроны, то они могли бы, сталкиваясь с другими атомами урана, порождать новые нейтроны и тем самым вызвать незатухающую цепную реакцию. Поскольку при каждом делении урана высвобождается большое количество энергии, такая реакция могла бы сопровождаться колоссальным ее выделением. Если бы удалось «взнуздать» эту силу, то уран стал бы взрывчатым веществом неслыханной мощи. С целью осуществить цепную реакцию Ферми приступил к планированию экспериментов, которые позволили бы определить, возможна ли такая реакция и управляема ли она.