Тесла против Эйнштейна
Шрифт:
Георгий Гамов в ноябре 1931 года решил сбежать из СССР. Осенью 1933 года он был назначен советским представителем на восьмом Сольвеевском конгрессе в Брюсселе. По завершении срока командировки он решил не возвращаться и начал переговоры о получении постоянной работы за рубежом. В конечном итоге он поселился в США, где стал известным ученым.
Если рассматривать сферу ядерной физики, то вернувшиеся из-за рубежа советские молодые ученые могли продолжить свою деятельность в одном из трех советских научных центров: ФИАН — Физический институт им. П.Н. Лебедева Академии наук СССР (Москва) 61 ; Радиевый институт (Ленинград) 62 и УФТИ — Украинский физико-технический институт (Харьков) 63 . Все перечисленные учреждения с 1932 года были «экспериментальной базой ядерных исследований» 64 . Чуть позже в этот список был добавлен ЛФТИ — Ленинградский физико-технический институт 65 . По состоянию на 1938 год исследованиями в области ядерной физики занимались четыре научных института: два Академии наук СССР — ФИАН и Радиевый институт и два наркоматов — машиностроения (ЛФТИ) и тяжелой промышленности (УФТИ) 66 . Через какое-то время два последних были перепод- чинены Академии наук СССР.
61
Создан в соответствии с постановлением Общего собрания АН СССР от 28 апреля 1934 года о разделении Физикоматематического института на два учреждения: Институт математики и Институт физики. С 1 934 по 1951 год директор ФИАН — академик С.И. Вавилов.
62
Был основан в 1 922 году.
63
Был основан в 1 928 году.
64
Письмо сотрудников ЛФТИ НКМ СССР председателю СНК СССР
М. Молотову об экспериментальной базе ядерных исследований.
марта 1 938 года // Атомный проект СССР. Документы и материалы. В 3 т. Т. 1. 1 .938-1945. В 2 ч. Ч. 1. М., 1998. С. 17.
65
Датой создания института считается 29 сентября 1918 года — день подписания декрета о создании физико-технического отдела Государственного рентгенологического и радиологического института. До 1 950 года директор ЛФТИ — академик А.Ф. Иоффе.
66
Записка ФИАН СССР в Президиум АН СССР «Об организации работ по исследованию атомного ядра при Академии наук СССР». Не позднее 15 ноября 1938 года. // Атомный проект СССР. Документы и материалы. В 3 т. Т. 1. 1 938-1945. В 2 ч. Ч. 1. М., 1998.
36-38.
В 1931 году в научном плане УФТИ появились строки о работах по расщеплению атомного ядра. К тому времени западные ученые уже вплотную занялись этой проблемой. Поэтому научные сотрудники харьковского института чуть опоздали. В мае 1932 года пришло известие, что англичанам Джону Кокрофту 67 и Эрнесту Уолтону 68 удалось осуществить реакцию расщепления ядра лития искусственно ускоренными протонами. [Кстати, в основе этого эксперимента была работа Георгия Гамова, сделавшая его знаменитым еще в 1928 году — «квантовая теория альфа-распада».] В УФТИ этот эксперимент удалось провести вторым в мире — в октябре 1932 года. Сообщение об их достижении было опубликовано в газете «Правда» под заголовком «Крупнейшее достижение советских ученых». Факт для истории советской физики беспрецедентный. Понятно, что после «Правды» остальные газеты тоже не скупились на заголовки: «Снайперы атомного ядра», «Новая эпоха в физике», «Мировая победа советской науки», «Прыжок в будущее». Их общий восторженный тон — советские ученые идут нога в ногу с мировой наукой; началась новая эпоха абсолютно неограниченных перспектив в физике.
67
Кокрофт Джон (1 897-1 967) — английский физик, лауреат Нобелевской премии по физике за 1951 год «за исследовательскую работу по превращению атомных ядер с помощью искусственно ускоряемых атомных частиц» совместно с Эрнестом Уолтоном.
68
Уолтон Эрнест (1 903-1 995) — выдающийся ирландский физик, лауреат Нобелевской премии по физике 1951 года (совместно с Джоном Кокрофтом).
На самом деле эксперимент с расщеплением атомного ядра в Харькове не имел особого научного значения. Однако именно после него началось формирование и стремительное развитие советской ядерной науки и воплощения будущего атомного проекта. Например, после этого события ядерная физика в УФТИ заняла главенствующие позиции. Наркомат тяжелой промышленности, в ведении которого тогда был институт, выделил средства на строительство нового высоковольтного лабораторного корпуса и сооружение экспериментального электростатического генератора, который несколько лет был единственной установкой в СССР, пригодной для получения так называемых ядерных констант, необходимых для разработки будущей атомной бомбы 69 .
69
Гаташ В. Физика с грифом «Совершенно секретно». // Знание — сила. 2003 год. N° 9.
Активные исследования в сфере ядерной физики велись в Советском Союзе все предвоенные годы. Были достигнуты определенные успехи, но более скромные, чем за рубежом. Было бы неправильно утверждать, что руководство страны считало данное направление научных исследований второстепенным.
Когда началась война, то, например, из Ленинграда большую часть научного оборудования и персонал научных институтов эвакуировали в первую очередь. Так, 29 июля 1941 года были вывезены из Ленинграда в Казань ФИАН и ИФП; Институт химической физики и РИАН — 29 июля 1941 года; ЛФТИ — 2—10 августа 1941 года 70 .
70
Атомный проект СССР. Документы и материалы. В 3 томах. Т. 1. 1938-1945. В 2 частях. Часть 1. М., 1998. С. 236.
Осенью 1941 —летом 1942 года научные исследования в сфере атомной физики велись, может быть, менее интенсивно, но они не были прекращены! Так, в отчете РИАН за 1941 год было указано, что тематический план научно-исследовательских работ по урану был выполнен 71 . Более того, большинство ученых- физиков (кандидатов и докторов наук), несмотря на многочисленные просьбы отправить их в Действующую армию, были оставлены в тылу. Здесь они были нужнее, чем на передовой!
71
Отчет РИАН о выполнении тематического плана НИР за 1941 год. Не позднее 23 января 1942 года // Атомный проект СССР. Документы и материалы. В 3 т. Т. 1. 1 938-1 945. В 2 ч. Ч. 1. М., 1998. С. 247-248.
КОГДА ПРОЗВУЧАЛ СИГНАЛ НАЧАЛА АТОМНОЙ ГОНКИ
В 1934 году немецкий ученый Ида Ноддак—Так- ке 72 высказала предположение, что при бомбардировке нейтронами ядра урана могут разделяться на несколько больших осколков, представляющих собой
изотопы уже известных элементов. Тогда ее научная работа осталась незамеченной не только зарубежными, но и германскими физиками 73 .
декабря 1938 года сотрудники Института химии кайзера Вильгельма в Берлине Фриц Штрассман 74 и Отто Ган3 провели знаменитый опыт, на основании которого Отто Ган заключил, что ядро урана в результате бомбардировки медленными нейтронами «лопается», распадаясь на более легкие элементы. Так было открыто расщепление ядра. Результаты опытов ученых, опубликованных в январе 1939 года, послужили неопровержимым доказательством распада урана на более легкие элементы. Расчет задействованных в этой ядерной реакции энергий подтвердил результаты, полученные экспериментальным путем.
72
Ноддак—Такке Ида (1896-1978) — немецкий физикохимик, в
925 году вместе с мужем Вальтером Такке открыла элемент рений.
73
Ярошинская А. От атомного ядра до ядерного нацеливания и ядерного распространения // Экология и право. 2004 год. N° 11.
74
Штрассман Фриц (1 902-1 980) — немецкий химик и физик.
Сделав это открытие, Отто Ган немедленно проинформировал свою бывшую коллегу Лизу Мейтнер4, которая вместе со своим племянником Отто Фришем 75 в феврале 1939 года опубликовала теоретическое физическое обоснование в английском журнале «Nature». В этой публикации Отто Фриш ввел в дальнейшем интернационально признанный термин: расщепление ядра.
Позже Лиза Мейнер напишет:
«Открытие расщепления ядра Отто Ганом и Фрицем Штрассманом стало началом новой эпохи в
75
Фриш Отто (1904-1979) — английский физик-ядерщик австрийского происхождения. Член Лондонского королевского общества (1948). Племянник известного физика Лизы Мейтнер.
истории человечества. Научное достижение, лежавшее в основе этого открытия, потому кажется мне столь необыкновенным, что оно было достигнуто чисто химическим путем, без всяческой теоретической наводки».
В одном из телевизионных интервью она дополнительно сообщила:
«Это удалось с помощью необычайно хорошей, просто фантастически хорошей химической работы Гана и Штрассмана, на которую в те времена больше никто не был способен. Позже американцы научились. Но тогда Ган и Штрассман были действительно единственными, потому что они были столь хорошими химиками. Они действительно с помощью химии открыли и доказали физический процесс».
А Отто Штрассман ответил, уточняя:
«Профессор Мейтнер сказала, что наш успех - результат химии. Тут я должен немного поправить. Ведь химия всего лишь сделала возможным разделение и добычу отдельных веществ, но не их точное опознание. Чтобы это сделать, необходим был метод профессора Гана. Так что это его заслуга».
Поясним, что деление ядер служит источником энергии в ядерных реакторах и ядерном оружии. Поэтому считается, что именно после этого открытия двух германских физиков началась «атомная гонка». Посмотрим, когда и как в нее вступили СССР, США, Германия и Великобритания.
В апреле 1939 года известный французский физик Фредерик Жолио-Кюри 76 подтвердил на ряде опытов возможность ядерной реакции. Также он доказал, что при расщеплении атомов урана посредством цепной реакции выделяется колоссальное количество энергии 77 .
БЕРЛИН НАЧИНАЕТ И...
В апреле 1939 года на одном из физических коллоквиумов в Геттингенском университете (Германия] было сообщено о последних открытиях в ядерной физике и теоретической возможности атомного реактора («урановой топки», как тогда его называли в Германии). Руководство университета проинформировало об этом Имперское министерство науки, воспитания и народного образования. Последнее срочно сформировало группу ученых во главе с президентом Рейхбюро стандартов профессором Абрахамом Эзау. Так образовался первый центр, который должен был заниматься вопросами создания «урановой топки» 78 . Отметим, что в данном случае речь шла не о работах в сфере военного атома, а о попытке Германии использовать ядерную реакцию в качестве источника энергии. Работы этого центра финансировало Имперское министерство науки, воспитания и народного образования. И занималось оно соответственно мирным, а не военным использованием ядерной энергии.
76
Жолио-Кюри Фредерик (1900-1958) — французский физик и общественный деятель, один из основателей и лидеров Всемирного движения сторонников мира и Пагуошского движения ученых. Лауреат Нобелевской премии по химии (совместно с Ирен Жолио-Кюри, 1935).
77
Орлов А.С. «Чудо-оружие»: обманутые надежды фюрера. Смоленск. 1999. С. 260.
78
Орлов А.С. «Чудо-оружие»: обманутые надежды фюрера. С. 260-261.