Цепная реакция. Неизвестная история создания атомной бомбы
Шрифт:
– В 1913 году Ван ден Брук наглядно показал, что заряд ядра совпадает с номером элемента в периодической таблице Менделеева, и в то же время был сформулирован закон, согласно которому в процессе альфа-распада радиоактивный продукт смещается в периодической таблице на два номера выше, а при бета-распаде – на номер ниже. С точки зрения представления о номере элемента как о заряде ядра закон смещения получил наглядное толкование.
– И тогда же Содди пришел к представлению об изотопах как о разновидностях одного и того же элемента, ядра атомов которых имеют одинаковый заряд, но разные массы, – насмешливо добавил Паули, занимая место рядом с Дираком. – Вообще-то, надо заметить, что эта интерпретация пришла в голову Бору еще до того, как Содди чисто эмпирически открыл закон смещения, – Паули с улыбкой кивнул проходящему
Наконец в зал вошли последние делегаты – Бор с Лоуренсом и невысокая немка Лиза Мейтнер в строгом темном платье с белым воротником. Ирен Кюри с тревогой переглянулась с Жолио и шепнула мужу:
– Ланжевен сказал, что Мейтнер сделала заявку на выступление в прениях по теме нашего доклада. От нее можно ожидать очень неприятных сюрпризов, особенно после того как она прославилась своим открытием вместе с Отто Ганном элемента протактиния.
Последним в зал стремительно вошел как всегда изысканно одетый Вернер Гейзенберг. Увидев Паули, он ринулся к своему другу и разместился между ним и Дираком.
– Вы знаете, я немного узнал о сути будущего доклада супругов Жолио-Кюри, – Гейзенберг поочередно поворачивался к своим друзьям, – и ситуация все больше напоминает мне то время, когда в исследование нового загадочного явления радиоактивности включились супруги Пьер и Мария Кюри. Помните, как мадам Кюри начала исследования радиоактивных явлений, измеряя напряженность урановых лучей по их свойству сообщать воздуху электропроводность…
Чувствовалось, что Гейзенберг еще не полностью отошел от утреннего доклада, посвященного новой теории атомного ядра. 32-летний лейпцигский профессор только что стал лауреатом Нобелевской премии, и ему было важно показать своим докладом на Сольвеевском конгрессе, что его научная карьера еще далека от завершения.
Паули насмешливо подмигнул Дираку:
– Мы тоже помним, какая неразбериха царила в умах, когда все ринулись на поиск других веществ, обладающих свойствами урана. Во Франции, мне помнится, мадам Кюри первой нашла что-то вроде соединений тория, а в Германии аналогичный результат был заявлен Шмидтом.
– Вот именно, – немного заикаясь, вполголоса заметил Дирак, – где-то с лета 1898 года новый термин «радиоактивность» и вошел в обиход физиков… А тут уже и появились одна за другой статьи, сообщающие об открытии новых радиоактивных веществ. Супруги Кюри обнаружили полоний, свыше чем в 400 раз более активный, чем уран, а затем появилась их статья в соавторстве с Бемоном «Об одном новом, сильно радиоактивном веществе, содержащемся в смоляной руде». Там впервые сообщалось о получении сильно радиоактивного вещества, по химическим свойствам напоминающего барий. Активность хлористого соединения этого элемента почти в 900 раз превышала активность урана. В спектре соединения была обнаружена линия, не принадлежащая ни одному из известных элементов, поэтому новое радиоактивное вещество было названо радием.
Тут председательствующий Ланжевен потряс колокольчиком и, обежав взглядом под нависшими бровями притихших делегатов, объявил начало заседания.
Участники конгресса, представляющие все научные центры мира, внимательно слушали краткое вступительное слово Ланжевена, который напомнил присутствующим, что впервые такая необычная тема, как структура и свойства атомных ядер, обсуждается на столь представительном собрании. Ведь еще несколько лет назад никто из ученых даже не догадывался, что за совсем короткий период, прошедший от открытия сложного строения атома, наука вплотную приблизится к изучению его загадочной сердцевины, заключающей в себе практически все вещество Вселенной.
– Этот удивительный склад материи мира, двери которого так долго не могли открыть ни теоретические расчеты, ни бомбардировки альфа-снарядами, ни отмычки гамма-лучей, настойчиво требует какого-то иного ключа, нежели те, что имеются в арсенале современной науки, – патетически восклицал, вздергивая крупную голову с седой эспаньолкой, Ланжевен. – Все мы уже догадываемся, что в ядре атома таится неисчислимая энергия, что в тесной его темнице закован
Ланжевен широким жестом пригласил Жолио начать выступление. На его худом и бледном, с резкими чертами лице читалось волнение, когда звенящим от внутреннего напряжения голосом он начал доклад «Проникающее излучение атомов под воздействием альфа-лучей».
– Бомбардируя альфа-частицами различные элементы, мы наблюдали излучение протонов, подобное тому, что открыли сотрудники присутствующего здесь сэра Резерфорда, – Фредерик бросил быстрый взгляд на делегацию англичан во главе с благодушно кивающим Крокодилом. Чувствовалось, что он сумел успокоиться и взять себя в руки. – Новым здесь было то, что когда мы взяли легкие элементы, в частности алюминий, то ядра этих элементов выбрасывали не протоны, а частицы иного сорта. После исследования фотографий мы пришли к убеждению, что наблюдали принципиально новый тип излучения, состоящего из нейтронов и позитронов, – Жолио решительно взмахнул рукой, как бы подводя итог сказанному, и быстро сел.
Мария Кюри ободряюще кивнула Фредерику, а Ирен сжала его руку. На своих местах делегаты вовсю обсуждали необычное сообщение Жолио. Например, Резерфорд, размахивая трубкой, требовал немедленно по возвращении подготовить соответствующую аппаратуру для проверки эффекта.
Между тем председательствующий с галантным поклоном дал слово Лизе Мейтнер.
В зале тут же повисла напряженная тишина. Все уже были, в общем-то, готовы услышать что-то необычное, но все равно по рядам участников конгресса пробежал вздох, когда миниатюрная немка в темном платье стала полностью опровергать доклад Фредерика:
– Я повторила всю серию экспериментов четы Жолио, – Мейтнер сухо кивнула поджатыми губами в сторону Ирен и Фредерика, – и ни разу, повторяю, ни разу я не обнаружила ни нейтронного, ни позитронного излучения. Получается, что кроме протонов ничего не существует! Поэтому надо признать, что якобы найденные в Париже новые микрочастицы – нейтроны и позитроны являются лишь результатом некорректной экспериментальной техники, своеобразными парижскими привидениями! – не совсем удачно пошутила Мейтнер.
В зале возник нарастающий шум, прерываемый выкриками Жолио, которого крепко держала за рукав Ирен, не давая вскочить с места. Снова, надрываясь, зазвонил колокольчик председателя. Немного успокоив расходившихся ученых, Ланжевен нарочито бодрым тоном объявил:
– Господа, продолжаем прения… Представлены очень интересные факты, высказаны противоположные мнения, нужно в этом разобраться.
– Уважаемые коллеги, – вечно улыбающийся Лоуренс, казалось, просто сочился отеческим благодушием, – вслед за четой Жолио я тоже провел серию экспериментов, но, увы, – американец театральным жестом развел руками, – несмотря на великолепное оборудование, которое видели многие из здесь присутствующих, тоже не зафиксировал нейтронно-позитронного излучения. Боюсь, что вынужден согласиться с моей берлинской коллегой – парижские опыты явили нам своеобразный призрак нового излучения. – Лоуренс, широко улыбаясь, повернулся к хмурым французам и, еще раз разведя руками, сел на место.