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.

---

После утомительного спуска по приставным лестницам в бывший забой на Клапрота повеяло знакомым духом бесконечного осеннего дождя и прели. Горный мастер точно знает, куда направить луч шахтерской лампы. Он посветит во все расселины и трещины, чтобы брат прусского короля по масонской ложе мог упиться великолепием кристаллизованной зеленой слюды. Ее тонкие пластинки и кубики изумрудно-зеленого, лимонно-желтого и светло-желтого оттенков прочно облепляют смоляную обманку. Вся порода пронизана металлическими землями кирпичного и сернисто-желтого цвета. В одном рыхлом, жирно поблескивающем обломке Клапрот заметил даже голубовато-серый свинцовый пигмент в виде нежно мерцающей жилы и мелкозернистых вкраплений.

В лаборатории небольшая добавка соляной кислоты превращает aqua fortis в царскую водку. Этот прием Клапрот выполняет автоматически, не утруждая себя измерением дозы. Придя в соприкосновение с царской водкой, смоляная обманка разогревается и сильно вспенивается. После того как он разбавит смесь, отфильтрует ее и выжжет остатки серы, его взору предстанут чудесные кристаллы в виде вытянутых шестигранных пластинок, тоже меняющих цвет от светло-зеленого к желтому. После дальнейших опытов с щелочными солями и сернистым аммонием в осадок выпадают лимонно-, ярко- и шафраново-желтые отложения, которые он идентифицирует как металлоизвесть. Если замесить желтую муку с льняным маслом в некое подобие кухонного теста и запечь в фарфоровой печи при средней температуре, получится тонкая черно-коричневая пыль с металлическим блеском, которую можно растереть в пальцах. Снова залить азотной кислотой, нагреть. Опять поднимается красный пар, и теперь Клапрот уже не сомневается в том, что выгнал из своей металлоизвести кислород. Если расплавить ее в более сильном огне фарфоровой печи, она спекается в мелкоячеистую пенную массу из тускло поблескивающих металлических зерен. И если обработать полученный ком напильником, из-под железно-серого цвета блеснет ожидаемый металл. Теперь Клапрот убежден, что выделил из смоляной обманки металлическую субстанцию. Он открыл новый «металл».

Аптекарь Мартин Генрих Клапрот считал себя полным приверженцем экспериментальной химии. Будучи членом Королевский Прусской академии наук и профессором знаменитой горной академии Фрайберга, он вряд ли был бы превосходным практиком с отличной репутацией, если б не обладал способностью извлекать новые сведения из сходных реакций в давно известных обстоятельствах, да еще и находить для них практическое применение. Поэтому сейчас он идет на поводу у одной своей догадки и проверяет пригодность металлической эссенции смоляной обманки в качестве красителя для стекла и фарфора. Для этого он замешивает различные смеси из желтой металлоизвести с фосфорной кислотой. Ее еще называют костяной кислотой, потому что производится она из измельченных в порошок костей животных. Фосфорная кислота очень жаростойка и при накаливании растекается в подобие прозрачного стекла. Так Клапрот сперва получает прозрачную изумрудно-зеленую симуляцию стекла, тогда как с добавкой кремнезема возникает непрозрачное стекло, яблочно-зеленый светлый цвет которого напоминает ему полудрагоценный камень хризопраз. Если умеренно раскаленную металлоизвесть смоляной обманки, добавив флюс, нанести на фарфор и обжечь в эмалировочной печи, получится «оранжево-огненный» цвет.

Старые алхимики часто устанавливали — возможно, под воздействием возбуждающих паров в их лабораториях — связи между вещами и процессами, которые на первый взгляд не имеют между собой ничего общего. В прежние века, до того как Коперник и Галилей своими революционными идеями касательно движения планет вызвали переполох среди охранителей христианского учения, Земля еще пребывала в центре Вселенной. Она была окружена семью планетами, в число которых входило и Солнце. В течение долгого времени было известно и семь металлов — без сомнений, богоугодный, навек неизменный порядок, как и у планетной системы. И вот некий умник, идущий в ногу со временем, догадывается соотнести эти семь металлов с семью планетами. Лучи низведенного в спутники Земли Солнца вызвали появление на земле золота. Таинственные астральные вибрации Луны обусловили рост серебра под домами Санкт-Йоахимсталя и Йоханнгеоргенштадта. Железо лучше всего подходит Марсу, медь — Венере, свинец — Сатурну.

В революционном 1789 году уже ни один ученый не относится всерьез к этой системе, которая зиждилась на аналогиях, тем более что число известных металлов к тому времени выросло до семнадцати, тогда как соответствующие им планеты так и не были обнаружены. Однако всего за восемь лет до этого немецкий астроном Вильгельм Гершель открыл новое небесное тело, которое оказалось-таки планетой, и которое он назвал Ураном. Уран явился астрономической сенсацией, прежде всего потому, что он вращается в доселе невообразимом удалении от Земли и Солнца. Если принять расстояние от Земли до Солнца за астрономическую единицу, то Сатурн со своими девятью астрономическими единицами был до открытия Гершеля самым удаленным от центрального светила объектом. Уран же торит свой одинокий путь в сказочных девятнадцати астрономических единицах, или в трех миллиардах километров от Солнца. Так с появлением этого нежданного участника движения наблюдаемый универсум раздался сразу вдвое — по крайней мере, в сознании активно коммуницирующих членов академических кругов.

Мартин Генрих Клапрот тоже имел представление об этих шокирующих космических размерах, которые венчала новая планета. Возможно, они-то его и окрылили. Ведь за последние восемь лет, минувшие с открытия Гершелем Урана, новый металл так никто и не нашел. Теперь он был волен узаконить свое право открытия и примкнуть к старой традиции, назвав доселе неизвестный металл именем планеты. Он мог бы назвать новый элемент и клапротием, но ему суждено было зваться ураном. Очень помпезное имя для желтого красителя стеклянных изделий.

Тяжелые черные шторы на окнах не пропускают в лабораторию ни лучика света. Вот уже восемь недель господин профессор работает, ест и спит только в своей темной комнате на первом этаже Физического института университета Вюрцбурга и хранит свою тайну. Даже его любимая жена Берта, с которой он делит свою служебную квартиру на втором этаже, не знает о его странном открытии. При всем уважении к его труду она, должно быть, воспринимает его молчание как обиду. Больше всего ее ранит догадка, что муж явно наслаждается этим добровольным, граничащим с одержимостью заточением в темной норе — там, внизу. Когда ей случается — довольно редко — столкнуться в узком коридоре с этим бледным призраком, который когда-то был ее Вильгельмом, он что-то пишет на ходу или смотрит сквозь нее усталым, невидящим взором. Время от времени он отдает себе отчет в плачевном положении домашних дел. Но это не помогает. Он должен работать дальше, скрывая результаты, чтобы не выставить себя на посмешище преждевременными заявлениями. Ни перед Бертой, ни перед публикой. Вначале надо окончательно удостовериться. Ведь на кону стоит его доброе имя физика.

В лабораторном журнале профессора д-ра Вильгельма Конрада Рёнтгена вечер 8 ноября 1895 года отмечен как дата того открытия, которое и ввергло непоседливого, как ртуть, ученого в этот дурман работы. Он, как и многие физики его поколения, исследует многообразные формы электромагнитных явлений. Ровно тридцать лет назад шотландский физик Джеймс Клерк Максвелл четырьмя гениальными уравнениями показал, что как свет — видимый и ультрафиолетовый, — так и электрические и магнитные явления одинаково принадлежат к спектру электромагнитных волн. Рёнтгена особенно интересуют световые явления электричества в стеклянных трубках. Трубка длиной один метр с минимальным содержанием газа подключена двумя проводками к источнику тока цилиндрической формы. В тот достопамятный вечер пятницы он как раз обернул свою трубку светонепроницаемым черным картоном, чтобы выяснить, можно ли ее таким образом полностью изолировать. Включив в затемненном помещении ток высокого напряжения, он заметил слабое свечение на столе вблизи аппаратуры. Там случайно лежал бумажный экран, покрытый химическим веществом, отражающим свет, если на него попадает подходящее излучение.

Рёнтген озадачен. Ведь из его стеклянной трубки свет не пробивается. Плотно прилегающий черный картон надежно удерживает электрический свет. Он выключает ток. Свечение мгновенно исчезает. Он снова включает трансформатор. Экран на столе тут же озаряется. Рёнтген боится поверить своим глазам, ведь он не знает излучения, которое могло бы в таких экспериментальных условиях исходить из его стеклянной трубки. Он несколько раз повторяет процедуру, отодвигая при этом стол с экраном все дальше от трубки. На расстоянии двух метров люминесценция еще возникает, как только в трубке происходит газовый разряд. Судя по всему, черный картон не может удерживать излучение. Теперь он выставляет на пути лучей поочередно станиолевую полосу, бумажные тетради, еловую дощечку и, наконец, книгу толщиной в тысячу страниц. Неведомые лучи беспрепятственно проникают и сквозь эти преграды, оставляя на светящемся экране свои следы.