Оппенгеймер. История создателя ядерной бомбы - Леон Эйдельштейн
Но вернемся к Китти и доведем рассказ о ней до конца, хоть это и будет забеганием вперед. 1945 год оказался переломным в жизни семьи. Роберт стал знаменитостью, а Китти не могла с этим смириться и пила все больше. Быть женой признанного гения оказалось гораздо труднее, нежели быть женой университетского профессора. К тому же теперь у Китти не было общества, в котором она могла блистать (да и нечем уже было блистать, если уж говорить начистоту). Постоянными спутниками жизни стали переломы костей, полученные как при падениях, так и при вождении в нетрезвом виде. Но надо отдать Китти должное – она бодрилась, она сохраняла веру в то, что скоро все изменится к лучшему, только вряд ли смогла бы объяснить, что и как будет меняться.
После смерти мужа Китти сошлась с его учеником и коллегой Робертом Сербером, жена которого покончила с собой в том же 1967 году. Оппенгеймер привил Китти любовь к парусному спорту, которую разделял и Сербер. Осенью 1972 года они собрались доплыть на кече[63] до Японии через Тихий океан. Но в пути Китти стало плохо. Она умерла 27 октября 1972 года в армейском госпитале Горгас в Панама-Сити. Прах ее был развеян в том же месте, где развеяли прах Роберта Оппенгеймера… Можно считать, что их похоронили рядом.
Глава двенадцатая
Яблоко упало
В мире природы нет секретов. Секреты существуют в мыслях и намерениях людей.
Роберт Оппенгеймер
История с яблоком, побудившим Исаака Ньютона к открытию закона всемирного тяготения, повторялась, повторяется и будет повторяться. В любой из научных сфер, в любую эпоху падают свои яблоки. Главное «яблоко» в нашей истории заслуживает особого внимания, так что мы рассмотрим его пристально и обстоятельно.
К своему полувековому юбилею немецкий физик Отто Ган успел сделать многое: получил первый в истории изотоп[64], открыл несколько новых радиоактивных веществ и явление ядерной изомерии, заложил основу прикладной радиохимии[65]… Его кандидатуру дважды выдвигали на Нобелевскую премию по физике, но оба раза награда пролетала мимо. Судьба словно бы намекала Гану на то, что главное открытие ждет его впереди.
Атомы химических элементов состоят из трех типов элементарных частиц: протонов, нейтронов и электронов. Протоны и нейтроны образуют атомные ядра. Порядковый номер химического элемента в таблице Менделеева равен количеству протонов в его ядре. Электроны вращаются вокруг атомного ядра подобно тому, как планеты вращаются вокруг солнца.
В 1934 году итальянский физик Энрико Ферми начал обстреливать ядра химических элементов нейтронами. Целью было посмотреть, что из этого выйдет. Превращение атома одного химического элемента в другой было открыто в 1919 году Эрнестом Резерфордом, который превратил азот в кислород, обстреливая его альфа-частицами – положительно заряженными частицами, образованными двумя протонами и двумя нейтронами. Атом азота поглощал частицу (принимал два протона) и испускал один протон, превращаясь тем самым в кислород, находящийся в следующей ячейке периодической таблицы Менделеева. Ничем особенным этот процесс не сопровождался и был интересен только как первый в истории науки пример «алхимии» – искусственного превращения одного вещества в другое.
В 1932 году, в тот самый год чудес, Кокрофт и Уолтон, обстреливая ядро атома лития протонами, расщепили его на два атома гелия. Ядро лития, состоявшее из семи протонов, принимало один протон и распадалось на два ядра по четыре протона. Так был проведено первое в истории расщепление атома, но… эксперимент имел только научно-теоретическое значение, без какой-либо практической пользы. При распаде «утяжеленного» ядра атома азота надвое не происходило выделения колоссального количества энергии.
В своих экспериментах Ферми получал одно и то же. Захватывая нейтрон, ядро атома становилось нестабильным радиоактивным изотопом, который распадался и превращался в химический элемент, находящийся в следующей ячейке периодической таблицы. Не будем вдаваться в подробности, а просто запомним, что при обстреле нейтронами вещество превращалось в вещество более высокого порядка.
Дойдя до урана, последнего на то время элемента в таблице с номером девяносто два, Ферми ожидал получить новое вещество с номером девяносто три, но потерпел неудачу. С обстрелянным ядром урана происходило что-то непонятное.
17 декабря 1938 года Отто Ган и его ассистент Фриц Штрассман повторили эксперимент по обстреливанию урана и получили невероятный результат – «девяносто второй» уран превращался в «пятьдесят шестой» барий. Никакого другого вещества в пробирке не обнаруживалось. Удивление ученых можно сравнить с удивлением человека, который положил в кошелек девяносто два доллара, а после нашел там всего пятьдесят шесть. Куда исчезли тридцать шесть долларов? Даже если предположить, что ядро атома урана распалось надвое, то как мог получиться барий, имеющий в ядре пятьдесят шесть протонов?
Когда физики-экспериментаторы получают результаты, кажущиеся абсурдными, они начинают сводить не сходящиеся концы с помощью теории. Волшебства в природе не существует. Есть только то, что кажется нам волшебством по причине отсутствия нужных знаний. Отто Ган сообщил о проблеме Лизе Мейтнер, которая работала вместе с ним с 1907 года, но в 1938 году из-за своего еврейского происхождения была вынуждена эмигрировать в Швецию. Мейтнер и ее племянник Отто Фриш, молодой физик, работавший прежде в Копенгагене у Нильса Бора, предположили, что Гану удалось расщепить ядро атома урана на меньшее по размерам ядро бария и энергию, много-много энергии. У человека, далекого от ядерной физики, может возникнуть вопрос: почему Берлин не был разрушен в результате эксперимента Гана? Все дело в количествах. Ган экспериментировал с ничтожным количеством вещества, а для получения такого эффекта, как в Хиросиме или Нагасаки, его нужно много.
Когда Фриш рассказал об эксперименте Гана Бору, тот стукнул себя кулаком по лбу и воскликнул: «Какими же мы были идиотами, что не видели этого раньше!». Ничего странного, просто «яблоко», брошенное Ганом, должно было упасть рядом с Мейтнер и Фришем.
По формуле E = mc², где E – энергия объекта, m – его масса, а c – скорость света в вакууме, выходило, что «расщепление Гана» высвобождает огромные количества энергии, причем весьма дешевым способом. Практическая выгода была налицо, осталось только придумать, как ее извлечь.
На следующий день после разговора с Фришем Бор отбыл в Соединенные Штаты. Он пообещал Фришу хранить открытие в тайне до тех пор, пока тот не отправит в журнал сообщение. Фриш собирался провести несколько экспериментов, чтобы подтвердить свои выводы на практике. 16 января 1939 года Бор ступил на американскую
