Хуберт Мания - История атомной бомбы

• Название: История атомной бомбы
• Автор: Хуберт Мания
• Издательство: Текст
• Жанр: Физика
• Год: 2012
• ISBN: 978-5-7516-1005-0

Эта занимательная книга рассказывает о новой эре в истории человечества — от открытия урана до первого эксперимента с атомной бомбой. Когда возникла идея, что энергию можно добыть из ядра атома, никто и представить себе не мог, какие трудности придется преодолевать лучшим умам человечества, и какие силы природы извергнутся из комочка самоподогревающегося вещества размером с апельсин, если сжать его до критической массы.

---

В то время как английская и американская пресса подхватывает это событие как мировую сенсацию и всесторонне его освещает, немецкое население еще страдает от последствий проигранной войны и вынуждено бороться с голодом и холодом. Поэтому большинству людей недосуг разбираться в гениальных мыслях их бывшего соотечественника. Коллеги по предмету и читатели журнала «Естественные науки» знают, что Альберт Эйнштейн больше не рассматривает гравитацию как необъяснимую, дальнодействующую силу тяжести, а заменяет ее геометрическим представлением об искривленном пространстве-времени. Массивные объекты — такие, как Солнце, — искривляют, по его теории, четырехмерное пространство-время вблизи себя. Артур Эддингтон тоже объясняет коллегам и любителям в кембриджском Тринити-колледже свое глубокое понимание относительности пространства и времени с веселой простотой. Мол, сейчас он здесь, на кафедре, возвышается во весь свой рост в метр восемьдесят, но если допустить, что он будет удаляться вертикально вверх от земли со скоростью света, то для наблюдателей, оставшихся в Кембридже, его рост сократится до 90 сантиметров.

Эйнштейн — несомненный кандидат на Нобелевскую премию. Хотя бы на сей счет рассорившиеся супруги Альберт и Милева не спорят. Живущая в Цюрихе Милева согласна дать ему развод сразу, как только он оставит ей в качестве отступного деньги, положенные нобелевскому лауреату. Таким образом, еще за три года до вручения премии ожидаемые деньги становятся имущественным долгом в браке, который расторгается в феврале 1919 года. В июне 1919 года Альберт Эйнштейн наконец женится на своей кузине Эльзе Лёвенталь, урожденной Эйнштейн.

Весной 1920 года Нильс Бор в кампусе Копенгагенского университета каждый день на шажок приближается к своему идеальному представлению о современной академии, открытой миру. Когда-нибудь в его Институте теоретической физики молодые, неизвестные, но многообещающие таланты вступят в равноправный обмен мыслями с мастерами гильдии. Здесь не будут приниматься в расчет ни возраст, ни титул, ни звание и авторитет, а одни лишь оригинальные идеи. Традиции и умудренность можно будет подвергать сомнению — при условии достаточно безупречной аргументации, чтобы привлечь внимание Бора. И тут ему приходит письмо из Берлина. Макс Планк приглашает его в конце апреля на свой «коллоквиум по средам», к тому времени уже легендарный, где он должен представить свои новейшие взгляды.

Берлин Веймарской республики в эти дни — далеко не безопасное место. Через полтора года после окончания войны картофель, пшеничная мука и уголь — все еще недоступная роскошь. Так называемая голодная блокада союзников хоть и снята официально, но люди живут по продовольственным карточкам. От нужды многие берлинцы совершают набеги на сельские общины. Но крестьяне с оружием в руках готовы защищать свой урожай и скот. Так что мешочники то и дело терпят поражение в своих вылазках. Только что стали давать без карточек по полфунта кукурузной муки на душу, и это праздновалось как великая радость, хотя кукуруза и считалась в Германии скорее кормом для скота.

Общество, принимавшее Бора в Берлине, было авторитетнее некуда — встреча была поистине исторической. В здании Физического общества впервые вместе собрались Макс Планк как основатель квантовой теории, Альберт Эйнштейн как своевольный интерпретатор планковских сигналов и, наконец, гость из Копенгагена. В математике электронных скачков он обнаружил постоянную Планка и однозначно порционные кванты энергии. Эта квантовая троица не стала тратить много времени на болтовню и обмен любезностями. Они тотчас вступили в дискуссию, которая растянулась на несколько дней до полного изнеможения всех участников. Свежеиспеченный лауреат Нобелевской премии Планк с почти лысой головой и дружелюбно сияющими из-за очков глазами просто олицетворяет своей консервативной одеждой и поведением истинного немецкого профессора. Даже Эйнштейн в свой сорок один втиснул себя по такому случаю в черный сюртук. Но как ни старался он производить официальное впечатление за счет крахмального воротничка и галстука, все равно казался премило растрепанным со своей уже знаменитой на весь мир наэлектризованной шевелюрой.

В этом обсуждении Эйнштейн рассматривает свои кванты света как физическую реальность и тем самым допускает влияние случайности и непредсказуемости на физические процессы. С другой стороны, ему тяжело дается принять нечто столь очевидно измеримое, как спонтанность квантовых скачков в атомной модели Бора — Зоммерфельда. И поэтому он направляет весь свой острый ум на другие модели. Он старается установить связь между этими испускающими энергию переходами электронов на соседнюю орбиту и законами радиоактивного распада. Эйнштейн убежден, что как только будут открыты все атомарные законы, тогда и всякий процесс в атоме станет предсказуемым. Нильс Бор, напротив, со своими привычно размашистыми формулировками и негромким голосом настаивает на том, что точное определение квантовых скачков в принципе невозможно. Ведь и классическая физика, по его словам, тоже не умеет удовлетворительно объяснить всю сложность спектральных линий. Неделю спустя Эйнштейн пишет своему другу, австрийскому физику Паулю Эренфесту: «Сюда приезжал Бор, и я влюблен в него так же, как и ты. Он в высшей степени чуткое дитя и живет в этом мире в некоем гипнозе». Эйнштейн явно узнал в Боре самого себя, ибо любой друг Эйнштейна мог бы теми же словами метко охарактеризовать и его самого.

В то время, когда Бор и Эйнштейн в Берлине заключают дружеский союз, в Мюнхене ученики выпускного класса городских гимназий готовятся к экзаменам на аттестат зрелости. Во время войны юноши дважды в неделю проходили военную муштру в военизированном оборонном объединении Макс-гимназии. Пристрастием молодежи к походам и их любовью к природе и родине можно легко злоупотребить политически. Они учатся дисциплинированно маршировать, производить разведку местности и ночевать на природе. Военная обязанность начинается по достижении полных семнадцати лет. Одного из молодых людей в Макс-гимназии, которому грозит эта участь, зовут Вернер Гейзенберг, однако за месяц до его семнадцатилетия война заканчивается. Однако и три месяца спустя оборонное объединение Вернера все-таки получает боевое задание. В апреле 1919 года в Мюнхене царят беспорядки и хаос. Это время «красного террора» двух недолговечных социалистических советских республик, за которыми следует «белый террор» освободительных войск. Мюнхенские выпускники под командованием опытного военного попадают в самый разгар уличных боев с расстрелами заложников и резней возмездия. Вернер Гейзенберг и его товарищи исполняют службу посыльных и проводников, таскают ящики с боеприпасами, проскальзывают через позиции «Красной армии» и должны с заряженными ружьями охранять коммунистических пленных по пути на допрос и казнь. До самого июня ученик младшего отделения выпускного класса в зеленой униформе своего оборонного объединения размещается при кавалерийском корпусе в Георгиануме, семинарии католических священников на Людвигштрассе.

В свободные от службы утренние часы этих июньских дней 1919 года он взял себе в привычку взбираться на крышу Георгианума, ложиться там под солнцем и читать. Он знакомится с учением Демокрита об атомах, мельчайших неделимых частицах материи, из которых якобы состоит всё сущее. Он с восторгом читает диалог Платона «Тимей» в греческом оригинале и наталкивается там на странную догадку, что атомы могут иметь и нематериальное происхождение. Платон верит, что эти элементарные частицы можно разложить на равносторонние треугольники и заново выстроить их из таких образований. «Сами треугольники не есть материя, — резюмирует позднее Гейзенберг, — они всего лишь математическая форма... Вопрос "почему" об элементарных частицах Платон сводит к математике... Последний корень явлений, таким образом, не материя, а математический закон...».

Неуклюжий молодой человек из Нью-Йорка, очутившийся без спросу на территории рудника в чешском Санкт-Йоахимстале летним днем 1921 года, на удивление хорошо осведомлен. Он явно знаком с историей серебряных шахт на этой стороне Рудных гор, где шахты носят названия «Божье благословение» или «Божий дар», а рудоносные жилы названы именем евангелиста Иоанна или посвящены иерихонской розе. Семнадцатилетний Роберт Оппенгеймер, может, и не очень ловок в движениях, но он точно знает, чего хочет. Он интересуется не знаменитой йоахимстальской смоляной обманкой, а хотел бы купить в этом легендарном горнорудном округе пару цветных камней и красивых кристаллов для своей коллекции минералов. Уже несколько недель он совсем один путешествует по чужой стране, тогда как его родители проводят лето в Ханау. Его отец Юлиус родился здесь и хотел бы познакомить своего Роберта со страной, где его корни.