Фридрих Гернек - Пионеры атомного века (Великие исследователи от Максвелла до Гейзенберга)
Физик-ядерщик Отто Роберт Фриш, который во время второй мировой войны принимал участие в разработке атомных бомб в Англии и в Соединенных Штатах, а позднее стал профессором теоретической физики в Кембриджском университете, так описывал в 1955 году события конца 1938 года: "Когда я на рождество посетил Лизу Мейтнер в Швеции (недалеко от Гётеборга), она показала мне письмо, или корректуру, где излагалось открытие Гана - Штрасмана. После долгой дискуссии мы убедились, что расщепление ядра урана "а две приблизительно одинаковые части совместимо с капельной моделью Бора. Нам удалось показать, что этот процесс должен проходить при выделении огромного количества энергии. После моего возвращения в Копенгаген я рассказал Нильсу Бору об открытии Гана - Штрасмана и о нашем толковании. Через несколько дней после этого Бор поехал в Америку, и когда в конце января туда поступил журнал "Натурвиосеншафтен" с работой Гана - Штрасмана, Бор на заседании Американского физического общества доложил о нашем толковании. Некоторые физики тотчас же покинули заседание и через несколько часов могли экспериментально доказать предсказанное выделение энергии. Только несколько дней спустя Бор узнал, что мне это еще раньше удалось сделать в Копенгагене".
В другом месте Фриш рассказал, как объяснение расщепления ядра, которое они обсуждали в разговорах с Лизой Мейтнер во время рождественских каникул, с большим трудом редактировалось для совместной публикации; "редактирование" велось по телефону, потому что Лиза Мейтнер тем временем уехала в Стокгольм, а Фриш возвратился в Копенгаген.
Статья, законченная Мейтнер и Фришем в середине января, была опубликована 16 февраля 1939 года. Незадолго до этого Жолио-Кюри, который примерно в то же время, что и Фриш, смог экспериментально установить высвобождение энергии атомного ядра, доложил о своих результатах в сообщениях Парижской Академии наук.
Определяющим для дальнейшей разработки вопросов, вставших перед исследователями после открытия расщепления урана, было признание возможности цепной реакции. Таким путем могли быть до бесконечности умножены процессы расщепления и тем самым должна была лавинообразно возрастать высвобождающаяся энергия. В своем первом сообщении о расщеплении урана Ган и Штрасман еще не высказывали такой мысли.
Весной 1939 года Жолио-Кюри и его сотрудники в ходе многочисленных экспериментов получили доказательство того, что при процессах расщепления ядра высвобождаются дополнительные нейтроны, которые в свою очередь могут снова разрушать ядра урана при условии, что программа опыта будет построена с учетом сохранения этих дополнительных нейтронов. Ферми и Герберт Андерсон сообщали о подобных же результатах проведенных ими опытов.
В своем втором сообщении от 10 февраля 1939 года Ган и Штрасман указали на возможность испускания дополнительных нейтронов, но скудное оборудование и слабые источники лучей, которые были в их распоряжении, не позволили им действительно установить возникающий при расщеплении ядра избыток нейтронов. Заслуга доказательства цепной реакции принадлежит другим исследователям. Существование этого явления было доказано через три месяца после открытия расщепления урана.
С открытием расщепления ядра и с пришедшим вслед за этим убеждением в возможности атомной цепной реакции эйнштейновская формула 1905 года E = mc2 - результат чистых фундаментальных исследований - внезапно приобрела неслыханно огромное практико-техническое значение. Не заставили себя ждать и непредвиденные социальные последствия этого открытия. По словам Макса Борна, формула Эйнштейна с открытием расщепления урана и цепной реакции стала "своего рода связующим звеном между физикой и политикой".
Открытия конца 1938 - начала 1939 года были подлинным "прыжком в необычное". Еще за пять лет до этого зачинатель ядерных исследований Эрнст Резерфорд на одном из научных форумов со всей определенностью заявил: "Превращения атома представляют для ученых чрезвычайный интерес, но мы не можем так контролировать атомную энергию, чтобы она имела практическую ценность, и я полагаю, что мы, очевидно, никогда не будем в состоянии сделать это".
Это "никогда" Резерфорда было не единственным ошибочным пророчеством великих естествоиспытателей; множество других предсказаний опровергались дальнейшим развитием естествознания и техники.
Среди немецких физиков первым поставил вопрос об использовании атомной энергии Зигфрид Флюгге, который был в то время техническим советником при Институте химии, руководимом Ганом. В июне 1939 года в журнале "Натурвиссеншафтен" он опубликовал статью под названием "Можно ли технически использовать энергию атомных ядер?". Флюгге высказал также мысль об управляемом использовании ядерной энергии при помощи тормозящего вещества. Величину высвобождаемой энергии он наглядно подтвердил впечатляющим примером.
Одна из главных трудностей технического использования ядерной энергии заключалась в том, что для цепной реакции нужен был редкий изотоп урана с массовым числом 235, отделенный от урана-238, который "улавливает", или захватывает, дополнительные нейтроны прежде, чем они могут расщепить уран-235. Другая возможность получения атомной энергии возникала как раз из этого захвата нейтронов определенной скорости ураном-238, в результате чего образовывался новый, похожий по своим качествам на уран-235 элемент, который в 1940 году был обнаружен в США и назван плутонием.
Для получения в больших количествах урана-235 и вскоре открытого плутония нужны были особые установки, создание которых требовало необычайно больших затрат денежных средств.
С этого момента речь шла уже об общественном влиянии открытия расщепления ядра и ядерной реакции: физика стала политикой. В случае наличия необходимых средств ничто не мешало использовать атомную энергию и для производства оружия, которое намного превосходило по своей разрушительной силе все ранее известные виды оружия. Дальнейшая судьба ядерных исследований определялась ходом политических событий.
Отто Ган писал в конце 1946 года, что гитлеровское правительство оставило его с сотрудниками "в покое". По его мнению, это произошло частично из-за определенного страха, частично из-за тайной мысли, что химики-ядерщики совершат какие-либо открытия, которые помогут установлению немецкого господства во всем мире. Гитлеровцы "злились", как говорил Ган, на него и его сотрудников за то, что он опубликовал в научных журналах все результаты исследований и отверг любые предложения сохранить тайну.
В результате за границей создалось впечатление, что в гитлеровской Германии ведется лихорадочная работа в области ядерных исследований. К тому же зарубежные физики из первых рук получили точные сведения о состоянии немецких ядерных исследований. "Американцы получали также преимущество оттого, - замечал Ган в автобиографии, - что мы в течение всей войны публиковали наши результаты; они же, напротив, ничего не публиковали. Так, они могли в полной мере контролировать и использовать наши результаты, мы же не могли ничего от них перенять".
Действительно, первое сообщение о работах американских, английских и канадских исследователей-атомщиков было опубликовано только в 1946 году, через год после применения атомного оружия.
В тех кругах, которые определяли тогда политику Соединенных Штатов Америки, первоначально так же мало думали о военно-техническом использовании новых достижений атомной физики, как и в гитлеровской Германии. На возможность подобного использования достижений ядерных исследований впервые обратили внимание физики-эмигранты. "Изгнанные физики знали, - писал Макс Борн, - что не будет никакого спасения, если немцам первым удастся создать атомную бомбу. Даже Эйнштейн, который всю свою жизнь был пацифистом, разделял этот страх и дал уговорить себя нескольким молодым венгерским физикам, просившим предупредить президента Рузвельта".
Один из этих венгерских физиков, Евгений Вигнер, который до эмиграции преподавал в Высшей технической школе в Берлин-Шарлоттенбурге, в 1955 году рассказал историю письма Эйнштейна Рузвельту. По его словам, Лео Сцилард, бывший ассистент Макса фон Лауэ, и он в июле 1939 года посетили Эйнштейна на его даче для того, чтобы побудить его написать личное послание Рузвельту и обратить внимание правительства США на возможность военно-технического использования атомной энергии. Эйнштейн понял опасность, которую таило любое промедление, и "экспромтом" продиктовал письмо Рузвельту.
Вигнер так заканчивает свое сообщение: "Во время нашего визита к Эйнштейну мы знали очень мало или почти ничего не знали о работах немцев в связи с расщеплением урана. Нам известен был тот факт, что Вайцзеккер занимает высокий пост в правительстве, а его сын - известный физик. Поэтому мы предполагали, что германское правительство знает о возможностях расщепления урана. Но это было только предположение".
