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.

---

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.

Только теперь, после пары дюжин лихорадочных, нервных опытов Рёнтген обращает внимание на нездешнюю красоту этого светового явления. По поверхности экрана в ритме колебательных разрядов катятся волны нежного желто-зеленого света или медленно плывут над ним, как облака. Но и в конце этого волнующего вечера смущенный ученый все еще полагает, что стал жертвой иллюзии. Слишком фантастическим кажется ему напрашивающийся вывод, что он имеет дело с неизвестным доселе излучением. В следующие дни он действует по системе и пускает в ход более тяжелые орудия, как то: тонкие листы из алюминия и цинка, из меди, серебра и золота. Однако и эти металлы не могут противостоять проникающей силе излучения. Лишь свинцовая и платиновая пластины толщиной в несколько миллиметров преграждают лучам из стеклянной трубки путь к экрану.

Постепенно Рёнтген привыкает к мысли, что он действительно открыл новый вид лучей, и приходит к дерзкой идее. Он заменяет световой экран из бумаги с покрытием на фотографическую пластинку. Опыт удается. Невидимые лучи, произведенные в стеклянной трубке, проникают сквозь глухой деревянный ящик, в котором хранится набор весовых образцов металла. На экспонируемой пластине, которая во время облучения лежала под ящиком, отчетливо прорисовались темные округлости образцов. И стрелка компаса в жестянке тоже становится видимой за счет нового способа светокопирования. Когда однажды его ладонь случайно попадает в поток излучения, он ужасается. Лучи явно могут просвечивать структуру материи насквозь и фотографировать там вещи, скрытые от человеческого взгляда. И поскольку они до сих пор так уверенно демонстрировали, что великодержавно проникают сквозь любые субстанции, фотопластинка может оставаться в своей светозащитной упаковке из бумаги или фольги. Это счастливое обстоятельство позволяет фотографировать непосредственно, без окольных путей через камеру и в освещенных помещениях. Так в лаборатории летят дни и недели. Все, что происходит в Вюрцбурге и в мире, мало интересует Рёнтгена. Двадцать седьмого ноября 1895 года, в разгар его опытов, шведский химик Альфред Нобель, изобретатель динамита, учреждает фонд, который должен ежегодно присуждать премию за выдающиеся достижения в области химии, медицины, физики, литературы и за вклад в дело мира.

Сколь бы сенсационными ни были первые доказательства проницаемости твердой материи при помощи новых лучей, больше всего впечатляют, конечно, снимки частей человеческого тела. Когда Вильгельм Конрад Рёнтген двадцать второго декабря 1895 года наконец посвящает Берту в свои тайны и в течение четверти часа облучает ее кисть, он эффектнейшим образом, без лишних слов доводит до ее понимания возможности его X-лучей, как он их теперь называет, позаимствовав у математиков универсальное обозначение неизвестной величины. X-лучи лишь смутно проявили на экране мускулы, кожу и нервные ткани руки Берты Рёнтген, но тем отчетливее отобразили структуру ее костей. Однако при виде собственного скелета к удивлению и восторгу человека невольно примешиваются и мысли о смерти.

Двадцать восьмого декабря Вильгельм Конрад Рёнтген передает секретарю Физико-медицинского общества университета Вюрцбурга первый научный отчет о своем самобытном кино в отрыве от его института. Отчет носит название «О новом виде лучей». Работа сразу идет в печать и рассылается девяноста коллегам по всей Европе. Газеты реагируют на новое открытие молниеносно. По всему миру, прежде всего в Англии и США, в первые недели после публикации вспыхивает форменная рентгеномания. Снимок скелета руки Берты побуждает необозримое множество медиков, физиков и предпринимателей к производству качественных рентгеновских снимков человеческих ладоней. Особенное внимание в эти первые недели нового 1896 года привлекает картинка из государственной Физической лаборатории в Гамбурге, на которой обручальное кольцо невесомо парит вокруг косточки безымянного пальца.

Двадцать четвертого января газета «Фрэнкише фольксблатт» сообщает о якобы первом практическом применении X-лучей в Англии. В лондонской больнице вот уже несколько месяцев лежит матрос, парализованный по необъяснимым причинам. Поскольку врачу и пациенту нечего терять, его позвоночник просвечивают X-лучами. При этом врач обнаруживает между двумя позвонками чужеродное тело, которое после извлечения оказывается обломленным кончиком ножа. Уже вскоре после этого матросу выпал случай принять живейшее участие в ближайшей драке. Такие сообщения будят фантазию и окрыляют дух предпринимательства. Так, знаменитый изобретатель лампочки накаливания Томас Альва Эдисон объявляет, что намерен просветить X-лучами мозг. Три недели его дом осаждают репортеры, и ему в конце концов приходится обескураженно признаться в неудаче. В одной американской газете кто-то призывает направить лучи Рёнтгена на мозг преступников, чтобы исцелить их от криминальных наклонностей. Один более безобидный — якобы! — вариант этой идеи и впрямь осуществляется, а именно: прекрасный пол подвергается облучению, чтобы избавиться от нежелательного роста волос над верхней губой, на родинках и икрах. Облучают в салонах красоты и в кабинетах врачей — во всю силу рентгеновских трубок. Эйфория пока велика.

Уже в середине января 1896 года зубной врач Отто Валькхофф в Брауншвейге вырезает из фотопластинки кружок, заворачивает его в светонепроницаемую бумагу и закрепляет его, «широко раскрыв рот, за обоими рядами зубов. Облучение ведется через щеку... Двадцать пять минут экспонирования были пыткой», — пишет неустрашимый пионер-рентгеновец, признавая на основании «снимка пульповых камер и корней, сидящих в костях, что эти лучи имеют в нашем деле большое значение».

Во Франции один физик тоже вдохновился на собственные опыты с X-лучами. Правда, он не просто повторил опыт Рёнтгена, а нашел новый подход, напрашивающийся сам собой. На январском заседании 1896 года членов Парижской академии наук под председательством знаменитого математика Анри Пуанкаре сильно впечатляет волнующий отчет со снимками из Вюрцбурга. Анри Беккерель, профессор физики парижской Политехнической школы, зачарован одной деталью. Источником X-лучей, должно быть, является — это подтвердил ему и Пуанкаре — светло-зеленое световое пятно на стенке стеклянной трубки, используемой Рёнтгеном. Беккерель уже давно знаком с люминесцирующими веществами. Эти вещества способны отдавать свет после того, как их подержали на солнце. Не удастся ли с этими своеобразными веществами, размышляет Беккерель, добиться сходных результатов с теми, что описывает Рёнтген. Он хотел бы выяснить, не смогут ли и они зачернить фотопластинку. Его отец Александр Эдмон Беккерель сконструировал чувствительный аппарат с фосфороскопом. Этот аппарат фиксирует малейшую способность свечения тел. Тем самым в распоряжении сына изобретателя был широкий спектр субстанций для его опытов. В тот же день он приступает к эксперименту и кладет на фотопластинки кристаллы, заведомо обладающие послесвечением. Фотопластинки, во избежание воздействия света, завернуты в черную бумагу или алюминиевую фольгу.

И вот в затемненной лаборатории Беккереля снова отдают поглощенный солнечный свет в оттенках различной интенсивности — зеленом, голубом, фиолетовом и оранжево-желтом — плавиковый шпат, редкие цианистые соединения платины, нафталинрот и пробы воды с замоченной в ней свежей корой конского каштана. Однако впечатляющее цветное кино не приносит ожидаемого успеха. Фотопластинки не темнеют, как от X-лучей, ни от одного из известных люминесцирующих веществ даже после недельной выдержки. В конце февраля Беккерель хочет провести опыты с кристаллами соли урана, известными своей сильной люминесценцией. Он выставляет их на солнечный свет, затем заворачивает в два слоя черной бумаги и кладет тонкую серебряную фольгу между препаратом и фотопластинкой. Через два часа экспозиции на пластинке впервые появляются темные пятна. Это однозначно очертания крошек урановой соли.