Даниил Данин - Нильс Бор

• Название: Нильс Бор
• Автор: Даниил Данин
• Издательство: Молодая гвардия
• Жанр: Биографии и Мемуары
• Год: 1978

Эта книга — краткий очерк жизни и творчества Нильса Бора — великого датского физика-мыслителя, создателя квантовой теории атома и одного из основоположников механики микромира. Современная научная мысль обязана ему глубокими руководящими идеями и новым стилем научного мышления. Он явился вдохновителем и главой интернациональной школы физиков-теоретиков. Замечательной была общественная деятельность ученого-гуманиста — первого поборника международного контроля над использованием ядерной энергии, борца против политики «атомного шантажа»

Книга основана на опубликованных ранее материалах, обнаруженных автором в Архиве Н. Бора и в Архиве источников и истории квантовой физики в Копенгагене.

---

Он телеграфировал согласие баллотироваться.

И знал: отныне он будет обременен этой честью пожизненно. Академическая судьба описала взлетающий спиральный виток — от золотой медали студенческих лет до президентского кресла там, где эту медаль когда-то ему присуждали.

Однако не только за прошлым, поднимались Бор и Уилер в библиотечную тишину. Свежие номера физических журналов Европы и Америки приносили все новую информацию о тонкостях цроцесса деления. «Взрывом активности» назвала это впоследствии Маргарет Гоуинг, историк, и архивист Британского комитета по атомной энергии. Она подсчитала: (уже в первые две недели после выступления, Бора на январской конференции в Вашингтоне физики 12 государств отправили в печать работы по делению. Из восьми изданий на четырех языках черпали Бор и Уилер новейшие сведения. Они словно бы вели строительство на действующем вулкане. Тридцать с лишним сносок к статье содержали ссылки на чужие публикации и устные дискуссии. Кроме Гана — Штрассмана и Мейтнер — Фриша, мелькали имена Ф. Абельсона, С. Андерсона, Ф. Жолио, Р. Оппенгеймера, Р. Пайерлса, Г. Плачека, Л. Сциларда, Э. Ферми, В. Цинна и многих других. И была среди этих ссылок одна не справочно-библиографическая, а существенно-приоритетная:

«…Профессор Френкель из Ленинграда любезно прислал нам рукописный экземпляр более подробной статьи о различных аспектах проблемы деления, которая должна появиться в ЖЭТФ (Журнал экспериментальной и теоретической физики. — Д. Д.). В ней содержится вывод уравнения 9… а также некоторые замечания о форме капли в состоянии неустойчивого равновесия, подобные Сделанным ниже нашим замечаниям. Краткое резюме этой статьи появилось в Physical Review».

Оно появилось 15 апреля: И было сигналом творческого вступления физиков Советского Союза в начавшийся мировой поход за атомной энергией, А подробный текст своего исследования Яков Ильич Френкель послал Бору в Копенгаген, не зная, что тот вПринстоне. Рукопись дожидалась возвращения Вора. И ясно, что пространная ссылка на нее была сделана задним числом, ради той же справедливости перед лицом будущего, за которую боролся Бор в истории с Мейтнер и Фришем.

В середине апреля подошла к завершению работа с Уилером. Оставалась подготовка статьи к печати — Уточнения, таблицы, чертежи. И всему этому предстояло еще отнять немало времени у младшего из соавторов. Но главное они окончили сообща.

Многое основательно прояснилось. Роли урана-235 и урана-238 были расшифрованы детально. Анализу под верглись условия деления тяжелых ядер вообще. И определились возможные варианты рождения свободных нейтронов — тех, что могли бы включать цепную реакцию деления. И чувствовалось: мысль о цепной реакции тенью проходила в подтексте специальной главы «Запаздывающие и мгновенные нейтроны». Но только в подтексте! Это потому, что именно теория смиряла надежды на реальную осуществимость такой реакции.

Плачек мог бы послать Уилеру свой проигранный цент, не дожидаясь эксперимента из теории следовало, что медленные нейтроны вызывают деление только ураиа-235. А так как в природной смеси изотопов его мало то» ценная реакция не пойдет: осколочные нейтроны — брызги деления — не достигнут других ядер-235. Они будут по дороге захвачены ядрами урана-238, которых ведь в 140 раз больше, и выйдут из игры. И еще: теория показывала, что-такие осколочные нейтроны вовсе не медленные. А потому, даже встретившись с редким ядром урана-235, они не заставят его пережить деление. Их надо сначала замедлить.

Так на пути к ценной реакции возникали сразу две технические проблемы: замедление нейтронов и выделение из природного урана чистого изотопа-235. Первая не очень смущала. В конце концов, уже пять лет назад Ферми со своими мальчиками научился тормозить нейтроны, заставляя их перед мишенью проходить через воду. Но вторая проблема выглядела неодолимо трудной.

Разделять изотопы химически нельзя: они ведут себя абсолютно одинаково. Механически? Это возможно, однако дьявольски трудоемко: слишком мало различие в массах у ядер-235 и ядер-238. Кто-то подсчитал: при тогдашней технике разделения изотопов крупнейшему американскому заводу пришлось бы работать непрерывно больше 25 тысяч лет, чтобы получить один грамм редкого урана-235! Короче: решение этой проблемы казалось практически бессмысленным.

То был сильнейший из 15 доводов против цепной реакции, какие высказал Бор Эугену Вигнеру в зимнем Принстоне 1939 года. Хорошо заметил сын Бора Oгe, что в преддверии войны это служило утешением.

И все-таки… и все-таки историк Маргарет Гоуинг имела право написать с одобрения своих консультантов — первооткрывателя нейтрона Чэдвика и старого резерфордовца да-Коста Андраде:

«…Работа англичан и американцев над атомной бомбой прямо исходила в своих основах из статьи профессора Бора и д-ра Уилера…»

А Отто Фриш говорил:

«…Разумеется, перед нами являлся призрак бомбы; однако он тогда еще не выглядел страшно. И уверенность в этом опиралась на аргументацию Бора, которая всегда бывала тонкой и сильной.

…Все в ней было безусловно правильно… Но существовало кое-что, чего он не предвидел: то была фантастическая изобретательность физиков и инженеров союзных государств, движимых страхом, что Гитлер сможет заполучить решающее оружие раньше, чем его создадут они».

В апреле — мае Бор возвращался домой, уже зная, что за германской оккупацией Чехословакии последовал захват Мемельской области на Балтике. И по мере приближения к берегам Европы он все меньше думал о физике, все больше — о политике. Вспоминал ли он свое письмо к Резерфорду двадцатилетней давности, когда в 1919 году так уверенно и так опрометчиво доказывал, что новой мировой войны больше никогда не будет? Сейчас бы ему ту веру!

Рукопись статьи «Механизм деления ядер» поступила в. редакцию Physical Review 28 июня 1939 года.

В июле Бор корректировал присланные Уилером гранки. В Тисвиле было прохладно, а по ту сторону океана стояла жара. И в один из тех жарких июльских дней двум физикам неотложно понадобилось вовлечь наконец и Эйнштейна в подспудно нарастающий ход событий.

Лео Сциларда он знал давно: когда-то в Берлине они, теоретики, вместе работали над рядом изобретений. Эуген Вигнер был ему тоже хорошо знаком: они трудились по соседству в Принстонском институте. Оба заслуживали его полного доверия.

Секретными путями до них дошло в том июле кое-что неизвестное Бору: немцы наложили внезапный запрет на вывоз урановой руды из чешского Иоахимсталя! Еще свободной оставалась Бельгия, ввозившая уран из своих колониальных владений в Конго. Однако рука Германии могла протянуться и к этим запасам в любую минуту. Надо было срочно и авторитетно предупредить бельгийское правительство о грядущем военном значении пока еще невинного металла… Когда Сцилард и Вигнер блуждали по знойному побережью Лонг-Айленда, не помня точного адреса летнего пристанища Эйнштейна, их выручил семилетний малыш на обочине дороги: имя знаменитого дачника он знал отлично. Королева Бельгии Елизавета тоже: Эйнштейна числили в узком кругу ее друзей. Оттого-то два обеспокоенных физика и поехали со своей полуфизической, полуполитической новостью к лонг-айлендскому отшельнику.

В первые минуты повторилась та же сцена, что с Бором, когда семь месяцев назад в Копенгагене Отто Фриш принес ему весть о делении:

Лео Сцилард: Возможность цепной реакции в уране не приходила на ум Эйнштейну. Но едва я заговорил о ней, как он почти тотчас оценил ее мыслимые последствия и выразил готовность помочь нам…

Потом наступило 2 августа — день нового визита Сциларда. На сей раз он приехал с Эдвардом Теллером. Речь шла уже о более фундаментальной проблеме, чем бельгийский уран. Следовало заставить задуматься над происходящим не королеву Бельгии, а президента Соединенных Штатов. Без ресурсов мощного государства что могли бы физики антигитлеровского лагеря противопоставить атомным усилиям Германии?

Альберт Эйнштейн — Ф.-Д, Рузвельту, 2 августа 1939

Сэр!

Недавние работы Э, Ферми и Л. Сциларда, сообщенные мне в рукописи, заставляют меня ожидать, что элемент уран, может быть, окажется в ближайшем будущем новым и важным источником энергий.

В течение последних четырех месяцев стала вероятной, осуществимость ядерных цепных реакций в большой массе урана…

Это новое явление может привести к созданию… чрезвычайно мощных бомб нового типа…

Ввиду этого, быть может, Вы сочтете желательным установление постоянного контакта между правительственной администрацией и группой физиков, работающих над проблемами цепной реакции в Америке…

Я осведомлен, что Германия в данный момент прекратила продажу урана из захваченных ею чехословацких рудников. То, что она столь рано предприняла такую акцию, можно, по-видимому; понять на основе другого факта: сын заместителя Статс-секретаря; Германии К. фон Вейцзеккер прикомандирован к институту кайзера Вильгельма в Берлине, где ныне проводится, повторение некоторых американских работ по урану.