Дэвид Боданис - E=mc2. Биография самого знаменитого уравнения мира
Летом 1937 года Вернер Гейзенберг пребывал на вершине блаженства. Он был величайшим после Эйнштейна физиком своего времени, прославившимся работами по квантовой механике создателем принципа неопределенности. К тому же, он только что женился и теперь, дело было в начале июля, возвращался после продолжительного медового месяца в Гамбург, в свой старый семейный дом, где все еще жила его мать и была по-прежнему выставлена на всеобщее обозрение собранная им в отрочестве полутораметровая, снабженная электрическим моторчиком модель линкора. К тому же, Гейзенбергу предстояло произвести не лишенный приятности телефонный звонок, ибо он получил, помимо прочего, предложение занять важный пост на том самом университетском факультете, на котором он, восходящая звезда немецкой науки, почти пятнадцать лет назад защитил докторскую диссертацию. И Гейзенберг позвонил с телефона матери ректору университета.
Гейзенберг имел обыкновение всякий раз, как его что-то радовало, выпрямляться и расправлять плечи, принимая позу настороженного возбуждения. Однако на этот раз порадоваться ему не пришлось — по словам ректора, у него появилась серьезная проблема. Пожилой физик, Иоганн Старк, напечатал в еженедельнике СС статью (неподписанную), в которой говорилось, что Гейзенбергу не хватает патриотизма, что он сотрудничает с евреями, лишен должного немецкого духа и т. д.
Открытые доносы такого рода нередко оказывались предвестием ночного ареста, а затем и отправки в концентрационный лагерь. Гейзенберг был испуган, но также и разгневан. Нашли на кого нападать! Да, все верно, он сотрудничал с еврейскими физиками, но разве у него имелся выбор? Бор, Эйнштейн, великий Вольфганг Паули и многие другие физики были евреями или отчасти евреями. Но Гейзенберг в ходе любых публичных дискуссий неизменно стоял за свою страну, оправдывал действия Гитлера; он всегда оставался верным Германии, отвергая предложения о работе, поступавшие от самых лучших иностранных университетов.
Гейзенберг обратился за помощью к ближайшим друзьям — безрезультатно. Вскоре его вызвали для допроса в подвал штаб-квартиры СС, располагавшейся на берлинской Принц-Альберт-штрассе, — одну из цементированных стен этого подвала украшал издевательский призыв: «Дышите глубоко и спокойно». (Гейзенберга не били, одним из проводивших допрос людей был лейпцигский доктор философии, у которого он принимал когда-то экзамены, однако жена Гейзенберга говорила впоследствии, что страшные сны об этих допросах не давали ему покоя долгие годы.) И когда, наконец, стало ясно: никаких признаков того, что СС от него отстанет, не наблюдается, на помощь Гейзенбергу пришла еще одна его союзница, самая близкая к нему женщина — его мать.
Семья Гейзенбергов принадлежала к образованному среднему классу, как и семья Гиммлеров, а мать Гейзенберга знала мать Генриха Гиммлера еще со времен общей их молодости. В августе госпожа Гейзенберг навестила госпожу Гиммлер в ее маленькой, но очень чистенькой квартире, где перед распятием всегда стояли свежие цветы, и вручила ей длинное письмо сына.
Поначалу госпоже Гиммлер не хотелось беспокоить своего Генриха, однако, как вспоминал впоследствии Гейзенберг, его мать пошла с козырной карты: «Знаете, госпожа Гиммлер, мы, матери, плохо разбираемся в политических взглядах, которых придерживается ваш сын или мой. Однако мы знаем, что должны заботиться о наших мальчиках. Поэтому я к вам и обратилась». Вот этот довод госпоже Гиммлер был более чем понятен.
И письмо сработало.
[Из управления руководителя СС.]
Досточтимый герр профессор Гейзенберг!
Только сегодня у меня появилась возможность ответить на Ваше письмо от 21 июля 1937, в котором вы обращаетесь ко мне в связи со статьей профессора Старка…
Поскольку Вас рекомендовали мои родные, я обязан был расследовать Ваше дело с особой тщательностью и точностью.
Я рад, что могу теперь сообщить Вам о том, что не одобряю этих нападок… и что мной приняты меры к тому, чтобы в дальнейшем они не повторялись.
Надеюсь, что осенью, в ноябре или в декабре, мне удастся увидеться с Вами, и мы сможем обсудить все как мужчина с мужчиной.
С дружескими пожеланиями,
хайль Гилтер!
Ваш, Г. Гиммлер.
P.S. Я считаю, однако, что будет лучше, если в дальнейшем Вы станете, выступая перед Вашей аудиторией, проводить различия между результатами научных исследований и личными, а также политическими взглядами причастных к ним ученых.
P.S. следовало понимать так, что Гейзенберг мог использовать результаты Эйнштейна, касающиеся теории относительности и уравнения E=mc2, но не поддерживать те либеральные или интернационалистские взгляды — проявлявшиеся, к примеру, в выступлениях в защиту Лиги Наций или против расизма, — которых, как было широко известно, придерживались Эйнштейн и иные физики-евреи.
Принять эти условия Гейзенбергу было не так уж и трудно. Подростком он состоял в туристских клубах, члены которых, юные немцы, проводили дни и недели посреди девственной природы, приникая к истинным корням своей нации. Нередко они, сидя вокруг костра, беседовали о мистических героях, о том, как их страна сможет возродиться, обратившись в долгожданный «Третий» Рейх, который поведет за собой — такова была общепринятая фразеология того времени, — прозорливый вождь, или «фюрер». Многие из юношей той поры любовь к этим походам переросли, однако Гейзенберг сохранял ее и на третьем десятке лет, несмотря на насмешливые замечания своих более взрослых или либеральных коллег. Уже став аспирантом, он регулярно покидал семинары, чтобы встретиться с подростками, отправиться с ними в далекий поход и провести, если получится, целую ночь в лесу, а после вернуться назад поездом, позволявшим поспеть на лекцию, начинавшуюся в 9 утра.
Когда в сентябре 1939-го — через месяц после того, как Эйнштейн направил письмо ФДР, — было создано армейское «Бюро вооружений», Гейзенберг одним из первых вызвался оказывать ему любую помощь. Рейх уже вел войну — его артиллерия, пехота, авиация и танки одерживали в Польше одну победу за другой. Впрочем, столкновение с врагом куда более сильным было еще впереди. Гейзенберг всегда был ярым тружеником, однако теперь он превзошел самого себя. Уже в декабре он отправил наверх первую часть обширного доклада, посвященного созданию работоспособной атомной бомбы. В феврале 1940-го им был представлен полный доклад на эту тему и, когда в Берлине создали группу, занявшуюся строительством реактора, Гейзенберг возглавил ее, а поскольку он руководил и работами, проводившимися в его родном Лейпцигском университете, ему пришлось постоянно ездить из одного города в другой и обратно. Большинству людей такая жизнь показалась бы утомительной, однако Гейзенберг пребывал в расцвете сил. Ему шел всего лишь четвертый десяток лет, он регулярно занимался альпинизмом и верховой ездой, плюс каждый год проводил два месяца в расположенном на австрийской границе тренировочном лагере горной пехоты.
Первые опыты были поставлены в Берлине, в обычном обшитом досками доме, стоявшем в лесу — неподалеку от прежнего института Майтнер — под вишнями, которые так обильно цвели теплым и ясным летом 1940 года. Чтобы отпугнуть любопытных, ему дали название «Вирусный дом». Первый шаг Гейзенберга состоял в том, чтобы запастись достаточным количеством урана — намного большим, чем те несколько граммов, которые Майтнер предоставила в распоряжение Гана в 1938 году. Тогда удалось разбить небольшое число атомов. Использовавшийся Ганом образчик урана был настолько тонок, что большая часть испускаемых его атомами нейтронов, просто разлеталась по лаборатории.
Гейзенберг потребовал десятки фунтов урана. Раздобыть его было не трудно, поскольку армия Рейха овладела Чехословакией еще за год до вторжения в Польшу. А именно там, в Иоахимстале, находились крупнейшие в Европе урановые рудники, из которых когда-то получала этот металл сама Мария Кюри. Уран Гейзенбергу доставили. Престиж его был велик настолько, что «Бюро вооружений» организовало для этой цели специальный поезд.
Однако для того, чтобы пошла реакция, мало просто собрать в одном месте большое количество урана. Ибо ядро — это, как мы уже знаем, крошечная частица, сокрытая в глубине пустого пространства атома. Большинство нейтронов, возникших при распаде первых атомов, просто пролетело бы мимо других ядер, точно космические зонды пришельцев, проносящиеся сквозь нашу Солнечную систему.
Придуманный Ферми прием — использование медленных нейтронов — мог помочь разрешить эту проблему и запустить реакцию. Быстрые нейтроны можно представить себе как гладкие, «обтекаемые». Медленные же, как мы уже видели, словно бы «вихляются» и выглядят растянутыми. Даже если основная часть такого нейтрона пролетает мимо ядра, но вблизи от него, «периферия» нейтрона может его зацепить. То, что для быстрого нейтрона было бы почти попаданием в цель, для медленного обратилось бы в «захват». И когда такой медленный нейтрон захватывается ядром, или втягивается в него, возникает возможность срабатывания формулы E=mc2: ядро начинает расшатываться, дрожать, а после взрывается, создавая сильный всплеск энергии и одновременно выбрасывая поток дополнительных нейтронов, ударяющих в другие атомы, отчего, в свой черед, взрываются и они.
