Страница:
Эти дискуссии, которые невольно вклинивались в разговоры о физике и общей философии, имели серьезные политические последствия, которые особенно заметно сказались пять лет спустя. В 1939 г. до небольшой группы физиков, эмигрировавших в Соединенные Штаты, среди которых был и Теллер, дошел слух о том, что Вейцзекер является главой германского «уранового проекта». В связи с этим Теллер и другие физики стали торопить американские руководящие круги с созданием атомной бомбы. Теллер допускал, что его прежний студент-однокашник, преклоняясь перед политическими успехами гитлеровской политики силы, мог поддержать Гитлера, несмотря на отвращение, которое он временами испытывал, глядя на фюрера. В действительности же Вейцзекер в это время уже полностью освободился от своих иллюзий в отношении национал-социализма, хотя об этом в Германии знали только самые близкие его друзья.
Теллер, сын почтенного будапештского адвоката, уже с десяти лет знал, что не сможет сделать карьеру в своей родной стране, законы которой ограничивали допуск евреев в университеты. В связи с этим он в 18 лет покинул Венгрию и уехал в Карлсруе, где стал изучать химию.
Вскоре у него пробудился интерес к квантовой теории и он решил продолжать учебу в Мюнхене под руководством Зоммерфельда. Но в баварской столице ему ничего не пришлось повидать, кроме четырех стен госпиталя. Будучи заядлым альпинистом, Теллер в одно воскресное утро 1928 г. вскоре после приезда в город торопился на экскурсионный поезд, направлявшийся в Альпы. Чувствуя, что опаздывает, он спрыгнул с идущего трамвая прямо перед вокзалом. Однако прыжок оказался очень неудачным, и в результате правую ногу ему пришлось ампутировать.
«Мне не повезло в этом городе»,- размышлял он, направляясь в Лейпциг. Там он вошел в группу талантливой молодежи, возглавляемой Гейзенбергом, которого только что назначили профессором. Именно в Лейпциге Теллер и встретил впервые мечтательного, одаренного богатым воображением Вейцзекера, который был на четыре года моложе его.
Вейцзекер в то время намеревался изучать общую философию, но в Копенгагене, куда Министерство иностранных дел направило его отца на дипломатическую службу, он встретил Гейзенберга, работавшего тогда вместе с Бором. «Никто сейчас не сможет разобраться в философии без определенного багажа знаний из современной физики»,- сказал ему однажды Гейзенберг. «И вы должны приступать к физике немедленно же, если не хотите оказаться в числе сильно запоздавших».
Теллер и сам обладал высоко развитым воображением. Лишь очень немногие знали, что он пишет поэму. Дружба между ним и Вейцзекером и основывалась не столько на общем интересе к науке, сколько на любви к поэзии, литературе и склонности к философским размышлениям. После получения докторской степени в Лейпциге Теллер направился в Геттинген для работы под руководством Борна, в сотрудничестве с которым он писал работу по некоторым вопросам оптики. После прихода Гитлера к власти Теллер бежал через Лондон в Копенгаген. Там он женился на девушке, которую знал еще с детства, но держал это в секрете, так как рокфеллеровская стипендия, которую он получал, предназначалась только для холостяков. Как и все неженатые мужчины, работавшие в институте Бора, он жил в одном из частных пансионов по соседству. Два таких пансиона пользовались особой популярностью среди физиков. Один из них держала фрекен Хэйв, а другой - фрекен Талбитцер. Мнение о том, какая из этих двух леди имела более экстраординарный характер, было предметом постоянных споров. Первая из них за многие годы нахваталась от своих ученых постояльцев так много сведений по математике, что с увлечением излагала им же свои собственные теории земли и неба, в то время как другая объявляла весь этот мелочный педантизм подозрительным, курила трубку, носила старое солдатское кэпи и советовала молодым людям выбросить в море все эти «глупые книжки». «Люблю слушать рокот волн,- бывало восклицала она глубоким голосом, когда возвращалась из своих частых прогулок по берегу моря.- Вот где вам надо изучать природу, а не по сухим книжкам».
Теллер и Вейцзекер жили у этой энергичной почитательницы природы. У Вейцзекера было обыкновение около полуночи заходить в комнату Теллера для дружеских бесед, которые нередко затягивались до двух часов ночи. Искусное аргументирование доставляло им такое удовольствие, что Теллер даже изобрел своеобразную игру-диспут: время от времени один из них должен был убеждать другого в справедливости абсолютно парадоксального утверждения. Одно из положений, которое Вейцзекер в те дни пытался доказать, состояло в следующем: «Стояние смирно - есть опыт Диониса». Теллер же выдвигал следующий тезис: «Злобное удовольствие есть чистейшее из удовольствий».
Другая не менее интересная игра состояла в составлении друг для друга вопросников, на которые приходилось отвечать. Теллер, создавший впоследствии самое ужасное оружие в мире, давал порой в то время такие ответы, которые никак не вяжутся с его последующей деятельностью. На вопрос, какого сорта вещи его меньше всего интересуют, Теллер за неполные 20 лет до экспериментов с водородной бомбой, ответил: «Машины». На другой вопрос: «Ваше любимое занятие?» - Теллер ответил: «Делать для других ясным то, что им кажется темным, и затемнять то, что они находят ясным». Теллер, который позднее составил для американского правительства так много конфиденциальных докладов, оказавших большое влияние на последующую историю, на вопрос о том, что он более всего ненавидит делать, ответил: «Писать для других людей». Теллер часто любил переводить на немецкий язык стихи венгерского поэта Ади (1877-1919), которого очень любил и ценил.
Копенгаген был временным убежищем для многих бежавших из Центральной Европы ученых-атомников. Неутомимый Бор при мощной поддержке лорда Резерфорда различными способами изыскивал средства для своих коллег-беженцев. Но вряд ли кого могло устроить надолго такое зависимое существование. И поэтому вакантные места для физиков-изгнанников Бор разыскивал по всему свету. Однако это было далеко не так просто, так как таких мест в Европе было немного.
Только Соединенные Штаты Америки с их сотнями университетов и институтов могли обеспечить работой этих изгнанников. Но в первые годы после захвата власти Гитлером Соединенные Штаты все еще переживали последствия крупнейшего экономического кризиса, начавшегося в 1929 г.
Осенью 1933 г. Альберт Эйнштейн принял предложение работать во вновь созданном институте в Принстоне и перенес свою резиденцию из Берлина в этот маленький американский университетский городок. Французский физик Поль Ланжевен наполовину в шутку, наполовину всерьез произнес по этому поводу поистине пророческие слова: «Это важное событие.
Важное настолько, как если бы Ватикан был перемещен из Рима в Новый Свет. Папа современной физики переехал в Соединенные Штаты, которые теперь сделались центром физических наук».
Глава 4
Теллер, сын почтенного будапештского адвоката, уже с десяти лет знал, что не сможет сделать карьеру в своей родной стране, законы которой ограничивали допуск евреев в университеты. В связи с этим он в 18 лет покинул Венгрию и уехал в Карлсруе, где стал изучать химию.
Вскоре у него пробудился интерес к квантовой теории и он решил продолжать учебу в Мюнхене под руководством Зоммерфельда. Но в баварской столице ему ничего не пришлось повидать, кроме четырех стен госпиталя. Будучи заядлым альпинистом, Теллер в одно воскресное утро 1928 г. вскоре после приезда в город торопился на экскурсионный поезд, направлявшийся в Альпы. Чувствуя, что опаздывает, он спрыгнул с идущего трамвая прямо перед вокзалом. Однако прыжок оказался очень неудачным, и в результате правую ногу ему пришлось ампутировать.
«Мне не повезло в этом городе»,- размышлял он, направляясь в Лейпциг. Там он вошел в группу талантливой молодежи, возглавляемой Гейзенбергом, которого только что назначили профессором. Именно в Лейпциге Теллер и встретил впервые мечтательного, одаренного богатым воображением Вейцзекера, который был на четыре года моложе его.
Вейцзекер в то время намеревался изучать общую философию, но в Копенгагене, куда Министерство иностранных дел направило его отца на дипломатическую службу, он встретил Гейзенберга, работавшего тогда вместе с Бором. «Никто сейчас не сможет разобраться в философии без определенного багажа знаний из современной физики»,- сказал ему однажды Гейзенберг. «И вы должны приступать к физике немедленно же, если не хотите оказаться в числе сильно запоздавших».
Теллер и сам обладал высоко развитым воображением. Лишь очень немногие знали, что он пишет поэму. Дружба между ним и Вейцзекером и основывалась не столько на общем интересе к науке, сколько на любви к поэзии, литературе и склонности к философским размышлениям. После получения докторской степени в Лейпциге Теллер направился в Геттинген для работы под руководством Борна, в сотрудничестве с которым он писал работу по некоторым вопросам оптики. После прихода Гитлера к власти Теллер бежал через Лондон в Копенгаген. Там он женился на девушке, которую знал еще с детства, но держал это в секрете, так как рокфеллеровская стипендия, которую он получал, предназначалась только для холостяков. Как и все неженатые мужчины, работавшие в институте Бора, он жил в одном из частных пансионов по соседству. Два таких пансиона пользовались особой популярностью среди физиков. Один из них держала фрекен Хэйв, а другой - фрекен Талбитцер. Мнение о том, какая из этих двух леди имела более экстраординарный характер, было предметом постоянных споров. Первая из них за многие годы нахваталась от своих ученых постояльцев так много сведений по математике, что с увлечением излагала им же свои собственные теории земли и неба, в то время как другая объявляла весь этот мелочный педантизм подозрительным, курила трубку, носила старое солдатское кэпи и советовала молодым людям выбросить в море все эти «глупые книжки». «Люблю слушать рокот волн,- бывало восклицала она глубоким голосом, когда возвращалась из своих частых прогулок по берегу моря.- Вот где вам надо изучать природу, а не по сухим книжкам».
Теллер и Вейцзекер жили у этой энергичной почитательницы природы. У Вейцзекера было обыкновение около полуночи заходить в комнату Теллера для дружеских бесед, которые нередко затягивались до двух часов ночи. Искусное аргументирование доставляло им такое удовольствие, что Теллер даже изобрел своеобразную игру-диспут: время от времени один из них должен был убеждать другого в справедливости абсолютно парадоксального утверждения. Одно из положений, которое Вейцзекер в те дни пытался доказать, состояло в следующем: «Стояние смирно - есть опыт Диониса». Теллер же выдвигал следующий тезис: «Злобное удовольствие есть чистейшее из удовольствий».
Другая не менее интересная игра состояла в составлении друг для друга вопросников, на которые приходилось отвечать. Теллер, создавший впоследствии самое ужасное оружие в мире, давал порой в то время такие ответы, которые никак не вяжутся с его последующей деятельностью. На вопрос, какого сорта вещи его меньше всего интересуют, Теллер за неполные 20 лет до экспериментов с водородной бомбой, ответил: «Машины». На другой вопрос: «Ваше любимое занятие?» - Теллер ответил: «Делать для других ясным то, что им кажется темным, и затемнять то, что они находят ясным». Теллер, который позднее составил для американского правительства так много конфиденциальных докладов, оказавших большое влияние на последующую историю, на вопрос о том, что он более всего ненавидит делать, ответил: «Писать для других людей». Теллер часто любил переводить на немецкий язык стихи венгерского поэта Ади (1877-1919), которого очень любил и ценил.
Копенгаген был временным убежищем для многих бежавших из Центральной Европы ученых-атомников. Неутомимый Бор при мощной поддержке лорда Резерфорда различными способами изыскивал средства для своих коллег-беженцев. Но вряд ли кого могло устроить надолго такое зависимое существование. И поэтому вакантные места для физиков-изгнанников Бор разыскивал по всему свету. Однако это было далеко не так просто, так как таких мест в Европе было немного.
Только Соединенные Штаты Америки с их сотнями университетов и институтов могли обеспечить работой этих изгнанников. Но в первые годы после захвата власти Гитлером Соединенные Штаты все еще переживали последствия крупнейшего экономического кризиса, начавшегося в 1929 г.
Осенью 1933 г. Альберт Эйнштейн принял предложение работать во вновь созданном институте в Принстоне и перенес свою резиденцию из Берлина в этот маленький американский университетский городок. Французский физик Поль Ланжевен наполовину в шутку, наполовину всерьез произнес по этому поводу поистине пророческие слова: «Это важное событие.
Важное настолько, как если бы Ватикан был перемещен из Рима в Новый Свет. Папа современной физики переехал в Соединенные Штаты, которые теперь сделались центром физических наук».
Глава 4
Неожиданное открытие (1932-1939)
В начале 30-х годов, в то самое время, когда политика столь грубо и жестоко вторглась в тихий мир лабораторий, ядерная наука, в свою очередь, тоже постучалась в дверь политики: в 1932 г. Джемс Чэдвик открыл нейтрон - ключ к расщеплению атома.
Но стук этот был весьма деликатным. Вряд ли кто-нибудь услышал его.
Фриц Хоутерманс в 1932 г. в документе, адресованном Технической академии в Берлине, утверждал, что эта мельчайшая, только что открытая в Кембридже частица может оказаться отличным средством высвобождения могучих сил, дремлющих в материи. Однако его слова не привлекли серьезного внимания.
Тремя годами позже Фредерик Жолио-Кюри вместе со своей женой Ирен прибыли в Стокгольм для получения Нобелевской премии за открытие ими явления искусственной радиоактивности. Там он сказал: «Мы отдаем себе отчет в том, что ученые, которые могут создавать и разрушать элементы, способны также осуществлять ядерные реакции взрывного характера… Если удастся осуществить такие реакции в материи, то, по всей вероятности, будет высвобождена в огромных количествах полезная энергия». Но даже пророческие слова Жолио-Кюри вызвали не больше чем мимолетный интерес, и только лишь один исследователь сделал почти немедленно политические выводы из перспектив, возникших в связи с открытием нейтрона.
Венгерский физик Лео Сциллард (родившийся за два года до смены столетия) еще в молодости пострадал от политических треволнений. Не прошло и года его учебы в Технической академии, как он был призван на военную службу. Война складывалась неудачно для держав Тройственного Союза, но императорские и королевские офицеры все еще продолжали муштровать рекрутов так же сурово, как и в годы больших императорских смотров. Это навсегда внушило Сцилларду глубокое отвращение ко всему военному. Перипетии гражданской войны в Венгрии заставили Сцилларда, пытавшегося после демобилизации продолжать свое образование в Будапеште, перебраться в Берлин. Здесь он поступил в Техническую академию в Шарлоттенбурге, а на следующий год перевелся в университет. В то время в германской столице работали и преподавали Эйнштейн, Нернст, фон Лауэ и Планк. Под их влиянием Сциллард, намеревавшийся сначала стать подобно своему отцу гражданским инженером, отдал все же предпочтение теоретической физике. Живой, с богатым воображением молодой ученый вскоре начал работать в избранной им области деятельности сначала как ассистент у фон Лауэ, а затем как внештатный лектор в Институте кайзера Вильгельма.
Когда Гитлер пришел к власти, Сциллард вначале уехал в Вену. Пробыв в Вене шесть недель, он перебрался в Англию. Сциллард обладал удивительной способностью, опираясь на факты сегодняшнего дня, методом дедукции предугадывать будущие события. Он понимал, что рано или поздно Австрия будет захвачена нацистами.
Осенью 1933 г. на годичном собрании Британской ассоциации лорд Розерфорд произнес речь, в которой заметил, что люди, толкующие о получении атомной энергии в больших масштабах, «говорят вздор». «Его слова заставили меня задуматься над этой проблемой,- вспоминает Сциллард,- и в октябре 1933 г. мне пришла в голову мысль, что цепная реакция могла бы стать реальностью, если бы удалось найти элемент, который, поглощая один нейтрон, эмитировал бы два других. Сначала мне казалось, что таким элементом может быть бериллий, затем - некоторые другие элементы, включая и уран. Но по тем или иным причинам критический эксперимент так и не был мной осуществлен».
Будучи ученым-реалистом, он старался предвидеть последствия, старался угадать вероятную реакцию политиков, крупных промышленников и военных, если в один прекрасный день действительно удастся получить атомную энергию. Однако до сих пор еще никто не сумел проникнуть сквозь несокрушимую оболочку атома и использовать для практических целей дремлющую в нем энергию. Но уже многие исследователи работали над этой проблемой и ее решение казалось не таким уж далеким и, поскольку такая возможность уже «носилась в воздухе», то обычное безразличие правительств, несомненно, должно было смениться их острым интересом.
Подобные соображения заставили Сцилларда уже в 1935 г. обратиться ко многим ученым-атомникам с вопросом, не считают ли они благоразумным воздержаться, по крайней мере временно, от опубликования результатов их работ, имея в виду серьезные и, возможно, даже опасные последствия их исследований. Большинство из тех, к кому он обращался, отвергли его предложение. В конце концов, казалось, не было шансов на то, чтобы крепость атома была когда-нибудь взята.
Сциллард же вел разговоры уже о том, как поступить с трофеем. Из-за этой «преждевременной тревоги» он приобрел репутацию человека, постоянно думающего о третьем и четвертом шагах до того, как будут сделаны первый и второй.
Однако некоторых других ученых беспокоили такие же тревожные мысли.
Поль Ланжевен, так много сделавший в те годы для беженцев из «Третьего рейха», был серьезно обеспокоен и пытался в несколько своеобразной манере утешить бежавшего из Германии студента-историка: «Вы воспринимаете все это слишком серьезно»,- говорил он.- «Гитлер? Не так уже много осталось до того момента, когда он подобно всем тиранам сломает себе шею. Я значительно больше беспокоюсь кой о чем другом. Это нечто такое, что может причинить миру гораздо больший ущерб, чем этот бесноватый, который рано или поздно отправится ко всем чертям. Это вещь, от которой нам теперь уже не отделаться: я имею в виду нейтрон».
Молодому историку до сих пор приходилось только случайно слышать о нейтроне и он вряд ли мог поэтому заподозрить в нем что-либо опасное. Он, так же как и большинство его друзей, не осознавал того, что великие научные открытия могут гораздо сильнее влиять на ход истории, чем могущественные диктаторы.
В те времена, четверть века назад, недооценка политики людьми науки превышалась только недооценкой значения науки, наблюдавшейся среди политиков и широкой публики. Если сравнить статистически, сколько раз в те дни произносилось имя «Гитлер» и сколько раз слово «нейтрон», то отношение миллион к одному, возможно, окажется даже слишком заниженным. Настолько мало мы сами, даже в наш «век информации», можем судить о том, какие современные нам события окажутся в итоге важными и уже сегодня являются предзнаменованием будущего.
Только лишь с конца 1945 г., когда весь мир осознал значение открытия атомной энергии, стало очевидным, что расщепление атома следует рассматривать как поворотный пункт в мировой истории.
Как знаменательно необычайное совпадение, что в один и тот же год был открыт нейтрон (февраль 1932 г.), был избран президент США Рузвельт (ноябрь 1932 г.) и Гитлер возглавил германское правительство (январь 1933 г.).
Прошло семь роковых лет, прежде чем физики осознали значение нейтрона во всей его полноте, семь лет, в течение которых атомы были уже расщеплены с помощью нейтронов в Париже, Кембридже, Риме, Цюрихе и Берлине. Но истинного значения этого факта никто еще не понимал, в том числе и сами ученые. С 1932 г. до конца 1938 г. они просто отказывались верить тому, что показывали их приборы, а поэтому не удивительно, что и государственные люди, к счастью, еще не догадывались о возможностях необычайно мощного оружия, уже появившегося в сфере их деятельности. Интересно, каковы были бы последствия, если бы цепную реакцию в уране правильно истолковали в Риме в 1934 г., когда ее удалось там осуществить? Не оказались бы Муссолини и Гитлер первыми в разработке атомной бомбы? Началась бы гонка атомного вооружения до второй мировой войны? Велась бы эта война с применением атомного оружия с обеих сторон?
Физик Эмилио Сегре принимал участие в этих успешных, но неправильно истолкованных экспериментах в столице Италии. Через 20 лет, на похоронах своего учителя Энрико Ферми, он сказал: «Бог по его собственным непостижимым мотивам сделал в то время всех нас слепыми в отношении явления расщепления ядра».
Открытие нейтрона произошло именно в Кембридже в резерфордовской лаборатории далеко не случайно. В 1931 г. в Цюрихе на Конгрессе физиков немцы Бете и Бекер заявили, что они, бомбардируя бериллий альфа-частицами, наблюдали весьма сильное излучение, которое, однако, не удалось объяснить. Это заявление вызвало сенсацию.
Исследователи всех стран немедленно попытались повторить эксперимент и выявить природу замеченного излучения. Жолио-Кюри и его жена в известной мере решили загадку. Не позже чем через месяц после опубликования их первых результатов Чэдвик, работавший почти непрерывно над этой же проблемой (и подбадриваемый Резерфордом), объявил, что в загадочном явлении участвуют нейтроны. Их существование было предсказано Резерфордом еще 17 лет назад.
Своим успехом Чэдвик в значительной мере был обязан превосходной измерительной аппаратуре и, в частности, новому усилителю, который тогда только что был изобретен. В 1932 г. в мире не было ни одного физического исследовательского учреждения, которое обладало бы столь блестящей аппаратурой, как лаборатория Кавендиша в Кембридже.
В области атомных исследований огромное значение имеет измерительная аппаратура. Только с ее помощью невидимые глазом предметы исследований становятся ощутимыми и измеримыми. Эти приборы, без применения которых практически невозможно вмешательство человека в мир частиц наимельчайших размеров, к концу первой мировой войны все еще оставались чрезвычайно примитивными. Исследователи по старой привычке «стряпали» их из проволоки, воска и стеклянных сосудов, которые они сами выдували. Однако, чем глубже они пытались проникнуть внутрь неизвестного, тем сложнее требовалось оборудование и тем труднее было его изготавливать.
В 1919 г. английский физик Эллис впервые увидел экспериментальную аппаратуру, с помощью которой Резерфорд только что осуществил первые превращения атомов. Позднее Эллис писал: «Вся аппаратура состояла из небольшого латунного ящика, а сцинтилляции наблюдались с помощью микроскопа. Помнится, я был удивлен и даже слегка шокирован тем, что аппаратура не производила более внушительного впечатления». Менее 15 лет спустя тот же Эллис, ставший за это время членом резерфордовского «товарищеского кружка» в лаборатории Кавендиша, пользовался для своих экспериментов огромными генераторами и новыми высокочувствительными измерительными приборами. Рабочие помещения для атомных исследований приобретали все большее сходство со сборочными цехами заводов, а работа ученых все чаще становилась похожей на работу инженеров. Новые приборы, естественно, были дорогостоящими. Если к концу первой мировой войны лаборатория
Кавендиша расходовала не более 550 фунтов стерлингов в год на новую аппаратуру, то в 30-х годах эта цифра превышала указанную величину в несколько раз. Это принесло с собой известное изменение во взаимоотношениях ученых-атомников с обществом. Раньше необходимые для покрытия растущих расходов лабораторий фонды обеспечивались ежегодно богатыми людьми. К их числу относились канадский торговец табаком Мак-Гилл (который, между прочим, считал курение ужасной привычкой и запрещал его в тех лабораториях, которые он финансировал), бельгийский фабрикант Эрнест Сольвэй и крупный германский промышленник Карл Стилл, прозванный «добрым ангелом геттингенских физиков». Однако их дары не могли долго оставаться достаточными, и даже капиталов Рокфеллеров, мелонов и остинов, становилось мало. Вмешательство государства оказывалось все более и более необходимым. Некоторые правительства, например британское, были уже готовы помочь. Другие проявляли меньше охоты. В тех случаях, когда общественная помощь оказывалась недостаточной, ученые-атомники все чаще и притом небезуспешно обращались за более крупными субсидиями. В те годы не было еще такого случая, чтобы их новый патрон, государство, сказал бы в один прекрасный день: «Кто платит музыканту, тот и заказывает музыку».
Так как в то время лаборатория Кавендиша была значительно богаче оборудована в техническом отношении по сравнению с другими экспериментальными институтами мира, то неудивительно, что физики-атомники ожидали, что вслед за открытием нейтрона именно из этой лаборатории поступят новые важные сообщения о свойствах этой ядерной частицы.
Их ожидания были тем более оправданы, что Резерфорду удалось подобрать исключительный коллектив сотрудников. Там работал несколько меланхоличный Астон, построивший в 1919 г. образец масс-спектрографа, с помощью которого он первым измерил массы некоторых изотопов. Был там и японец Шимицу, чья новая «туманная камера» автоматически фотографировала следы атомов. Выделялся Блэкетт - самый искусный картограф этого вновь завоеванного «царства». Через его руки прошли 440000 следов атомов на фотографиях туманной камеры.
Не забудутся ни темпераментный австралиец Маркус Олифант, ни непревзойденный специалист по новейшей электрической аппаратуре Джон Кокрофт, ни Норман Фезер, прославившийся, в частности, своим почти сверхчеловеческим терпением. Эти люди работали в своего рода подсекции, руководимой русским физиком Петром Капицей, который в 1921 г. приехал к Резерфорду в Кембридж. «Клуб Капицы», состоявший примерно из 20 молодых людей, собирался раз в неделю для научных дискуссий вне лаборатории. Ганс Бете вспоминает, что Капица во время этих дискуссий имел обыкновение спрашивать каждые две минуты: «А почему это так?»
Все эти молодые ученые-атомники были буквально одержимы необыкновенным рвением к своей работе. Резерфорд, называя их просто «ребятами», частенько обращался с ними, как строгий школьный учитель, но, по правде говоря, любил их, как отец. Не имея собственного сына, он щедро расточал все свое внимание, заботу и привязанность этой растущей молодежи. Когда он замечал, что один из его «парней» находится на пути к новому открытию, то начинал буквально опекать его с утра до вечера и даже поздно ночью звонил по телефону в лабораторию, чтобы дать ему совет и по-дружески подбодрить.
Несомненно, что в течение долгого времени Капица был любимцем Резерфорда. Последний восхищался упрямой настойчивостью русского, сочетавшейся с живостью ума и работоспособностью, а также с восторженностью, граничившей с фанатизмом, когда тот был поглощен работой. Но главное состояло в том, что Резерфорд, хотя и был на 25 лет старше Капицы, чувствовал в нем родственную душу. О самом Резерфорде можно было слышать такие высказывания: «Он дикарь, возможно, благородный дикарь, но все же дикарь», или «Отношения с Резерфордом не являются обычными. Никто не может дружить со стихией». Все это относилось и к Капице. Он, так же как и его патрон, с энтузиазмом наслаждался жизнью, обладал такой же необузданной энергией и таким же богатым воображением; ко всему этому добавлялась еще некоторая доля русской эксцентричности. Мчался ли он с предельной скоростью по тихим английским сельским дорогам, прыгал ли в реку (что он любил делать во время «уикэнда» [2] к негодованию его пуританских хозяев), распугивал ли лебедей, подражая карканью ворон, проводил ли по несколько ночей без сна, когда, уподобляясь богу-громовержцу, экспериментировал с высокочастотным генератором, нагружая его до такой степени, что начинали гореть кабели,- всегда он жил за чертой обычных условностей. Он любил возиться с техникой и презирал опасности.
Однажды Капица написал Резерфорду, путешествовавшему вокруг света, характерное письмо о своих экспериментах с новым мощным оборудованием: «Пишу Вам это письмо в Каир и хочу рассказать, что мы уже имеем машину короткого замыкания и катушку и что мы ухитрились получить поля более 270 000 [3]в цилиндрическом объеме диаметром 1 сантиметр и высотой 4,5 сантиметра. Мы не смогли продвинуться дальше, так как катушка не выдержала и разрушилась со страшным грохотом, что, несомненно, здорово позабавило бы Вас, если бы Вы могли это слышать. Мощность в цепи составляла около 13,5 тысяч киловатт… что приблизительно равнялось общей мощности трех кембриджских городских станций, взятых вместе… Случай этот оказался наиболее интересным из всех экспериментов… Теперь мы знаем, как выглядит дуга в 13 000 ампер».
Резерфорд был неутомим в изыскании новых возможностей для высоковольтных «исполинских бэби» Капицы. Для них была выстроена специальная лаборатория, названная именем химика и мультимиллионера Монда; открытие ее состоялось в феврале 1933 г. Пораженные участники церемонии открытия заметили на фасаде необычного геральдического зверя - крокодила, высеченного из камня известным английским скульптором Эриком Гиллом по особой просьбе Капицы. Когда Капицу спросили, что должно означать здесь это диковинное создание, он ответил: «Это крокодил науки. Крокодил не может поворачивать головы. Подобно науке, он должен беспрерывно двигаться вперед с широко раскрытой всепожирающей пастью». Однако суть дела заключалась в том, что «крокодил» это было прозвище Резерфорда, придуманное русским, о чем знали все в лаборатории, за исключением самого Резерфорда.
Но Капице не пришлось сразу же приступить к работе в новой лаборатории. Русская Академия наук после переезда ее из Ленинграда в Москву избрала его своим членом. Вслед за этим Капица нанес визит своей Родине. Он уже не в первый раз ездил туда. Но на этот раз дома ему сказали, что Родина нуждается в его знаниях, особенно в связи с гитлеровской угрозой, и Капица остался.
Но стук этот был весьма деликатным. Вряд ли кто-нибудь услышал его.
Фриц Хоутерманс в 1932 г. в документе, адресованном Технической академии в Берлине, утверждал, что эта мельчайшая, только что открытая в Кембридже частица может оказаться отличным средством высвобождения могучих сил, дремлющих в материи. Однако его слова не привлекли серьезного внимания.
Тремя годами позже Фредерик Жолио-Кюри вместе со своей женой Ирен прибыли в Стокгольм для получения Нобелевской премии за открытие ими явления искусственной радиоактивности. Там он сказал: «Мы отдаем себе отчет в том, что ученые, которые могут создавать и разрушать элементы, способны также осуществлять ядерные реакции взрывного характера… Если удастся осуществить такие реакции в материи, то, по всей вероятности, будет высвобождена в огромных количествах полезная энергия». Но даже пророческие слова Жолио-Кюри вызвали не больше чем мимолетный интерес, и только лишь один исследователь сделал почти немедленно политические выводы из перспектив, возникших в связи с открытием нейтрона.
Венгерский физик Лео Сциллард (родившийся за два года до смены столетия) еще в молодости пострадал от политических треволнений. Не прошло и года его учебы в Технической академии, как он был призван на военную службу. Война складывалась неудачно для держав Тройственного Союза, но императорские и королевские офицеры все еще продолжали муштровать рекрутов так же сурово, как и в годы больших императорских смотров. Это навсегда внушило Сцилларду глубокое отвращение ко всему военному. Перипетии гражданской войны в Венгрии заставили Сцилларда, пытавшегося после демобилизации продолжать свое образование в Будапеште, перебраться в Берлин. Здесь он поступил в Техническую академию в Шарлоттенбурге, а на следующий год перевелся в университет. В то время в германской столице работали и преподавали Эйнштейн, Нернст, фон Лауэ и Планк. Под их влиянием Сциллард, намеревавшийся сначала стать подобно своему отцу гражданским инженером, отдал все же предпочтение теоретической физике. Живой, с богатым воображением молодой ученый вскоре начал работать в избранной им области деятельности сначала как ассистент у фон Лауэ, а затем как внештатный лектор в Институте кайзера Вильгельма.
Когда Гитлер пришел к власти, Сциллард вначале уехал в Вену. Пробыв в Вене шесть недель, он перебрался в Англию. Сциллард обладал удивительной способностью, опираясь на факты сегодняшнего дня, методом дедукции предугадывать будущие события. Он понимал, что рано или поздно Австрия будет захвачена нацистами.
Осенью 1933 г. на годичном собрании Британской ассоциации лорд Розерфорд произнес речь, в которой заметил, что люди, толкующие о получении атомной энергии в больших масштабах, «говорят вздор». «Его слова заставили меня задуматься над этой проблемой,- вспоминает Сциллард,- и в октябре 1933 г. мне пришла в голову мысль, что цепная реакция могла бы стать реальностью, если бы удалось найти элемент, который, поглощая один нейтрон, эмитировал бы два других. Сначала мне казалось, что таким элементом может быть бериллий, затем - некоторые другие элементы, включая и уран. Но по тем или иным причинам критический эксперимент так и не был мной осуществлен».
Будучи ученым-реалистом, он старался предвидеть последствия, старался угадать вероятную реакцию политиков, крупных промышленников и военных, если в один прекрасный день действительно удастся получить атомную энергию. Однако до сих пор еще никто не сумел проникнуть сквозь несокрушимую оболочку атома и использовать для практических целей дремлющую в нем энергию. Но уже многие исследователи работали над этой проблемой и ее решение казалось не таким уж далеким и, поскольку такая возможность уже «носилась в воздухе», то обычное безразличие правительств, несомненно, должно было смениться их острым интересом.
Подобные соображения заставили Сцилларда уже в 1935 г. обратиться ко многим ученым-атомникам с вопросом, не считают ли они благоразумным воздержаться, по крайней мере временно, от опубликования результатов их работ, имея в виду серьезные и, возможно, даже опасные последствия их исследований. Большинство из тех, к кому он обращался, отвергли его предложение. В конце концов, казалось, не было шансов на то, чтобы крепость атома была когда-нибудь взята.
Сциллард же вел разговоры уже о том, как поступить с трофеем. Из-за этой «преждевременной тревоги» он приобрел репутацию человека, постоянно думающего о третьем и четвертом шагах до того, как будут сделаны первый и второй.
Однако некоторых других ученых беспокоили такие же тревожные мысли.
Поль Ланжевен, так много сделавший в те годы для беженцев из «Третьего рейха», был серьезно обеспокоен и пытался в несколько своеобразной манере утешить бежавшего из Германии студента-историка: «Вы воспринимаете все это слишком серьезно»,- говорил он.- «Гитлер? Не так уже много осталось до того момента, когда он подобно всем тиранам сломает себе шею. Я значительно больше беспокоюсь кой о чем другом. Это нечто такое, что может причинить миру гораздо больший ущерб, чем этот бесноватый, который рано или поздно отправится ко всем чертям. Это вещь, от которой нам теперь уже не отделаться: я имею в виду нейтрон».
Молодому историку до сих пор приходилось только случайно слышать о нейтроне и он вряд ли мог поэтому заподозрить в нем что-либо опасное. Он, так же как и большинство его друзей, не осознавал того, что великие научные открытия могут гораздо сильнее влиять на ход истории, чем могущественные диктаторы.
В те времена, четверть века назад, недооценка политики людьми науки превышалась только недооценкой значения науки, наблюдавшейся среди политиков и широкой публики. Если сравнить статистически, сколько раз в те дни произносилось имя «Гитлер» и сколько раз слово «нейтрон», то отношение миллион к одному, возможно, окажется даже слишком заниженным. Настолько мало мы сами, даже в наш «век информации», можем судить о том, какие современные нам события окажутся в итоге важными и уже сегодня являются предзнаменованием будущего.
Только лишь с конца 1945 г., когда весь мир осознал значение открытия атомной энергии, стало очевидным, что расщепление атома следует рассматривать как поворотный пункт в мировой истории.
Как знаменательно необычайное совпадение, что в один и тот же год был открыт нейтрон (февраль 1932 г.), был избран президент США Рузвельт (ноябрь 1932 г.) и Гитлер возглавил германское правительство (январь 1933 г.).
Прошло семь роковых лет, прежде чем физики осознали значение нейтрона во всей его полноте, семь лет, в течение которых атомы были уже расщеплены с помощью нейтронов в Париже, Кембридже, Риме, Цюрихе и Берлине. Но истинного значения этого факта никто еще не понимал, в том числе и сами ученые. С 1932 г. до конца 1938 г. они просто отказывались верить тому, что показывали их приборы, а поэтому не удивительно, что и государственные люди, к счастью, еще не догадывались о возможностях необычайно мощного оружия, уже появившегося в сфере их деятельности. Интересно, каковы были бы последствия, если бы цепную реакцию в уране правильно истолковали в Риме в 1934 г., когда ее удалось там осуществить? Не оказались бы Муссолини и Гитлер первыми в разработке атомной бомбы? Началась бы гонка атомного вооружения до второй мировой войны? Велась бы эта война с применением атомного оружия с обеих сторон?
Физик Эмилио Сегре принимал участие в этих успешных, но неправильно истолкованных экспериментах в столице Италии. Через 20 лет, на похоронах своего учителя Энрико Ферми, он сказал: «Бог по его собственным непостижимым мотивам сделал в то время всех нас слепыми в отношении явления расщепления ядра».
Открытие нейтрона произошло именно в Кембридже в резерфордовской лаборатории далеко не случайно. В 1931 г. в Цюрихе на Конгрессе физиков немцы Бете и Бекер заявили, что они, бомбардируя бериллий альфа-частицами, наблюдали весьма сильное излучение, которое, однако, не удалось объяснить. Это заявление вызвало сенсацию.
Исследователи всех стран немедленно попытались повторить эксперимент и выявить природу замеченного излучения. Жолио-Кюри и его жена в известной мере решили загадку. Не позже чем через месяц после опубликования их первых результатов Чэдвик, работавший почти непрерывно над этой же проблемой (и подбадриваемый Резерфордом), объявил, что в загадочном явлении участвуют нейтроны. Их существование было предсказано Резерфордом еще 17 лет назад.
Своим успехом Чэдвик в значительной мере был обязан превосходной измерительной аппаратуре и, в частности, новому усилителю, который тогда только что был изобретен. В 1932 г. в мире не было ни одного физического исследовательского учреждения, которое обладало бы столь блестящей аппаратурой, как лаборатория Кавендиша в Кембридже.
В области атомных исследований огромное значение имеет измерительная аппаратура. Только с ее помощью невидимые глазом предметы исследований становятся ощутимыми и измеримыми. Эти приборы, без применения которых практически невозможно вмешательство человека в мир частиц наимельчайших размеров, к концу первой мировой войны все еще оставались чрезвычайно примитивными. Исследователи по старой привычке «стряпали» их из проволоки, воска и стеклянных сосудов, которые они сами выдували. Однако, чем глубже они пытались проникнуть внутрь неизвестного, тем сложнее требовалось оборудование и тем труднее было его изготавливать.
В 1919 г. английский физик Эллис впервые увидел экспериментальную аппаратуру, с помощью которой Резерфорд только что осуществил первые превращения атомов. Позднее Эллис писал: «Вся аппаратура состояла из небольшого латунного ящика, а сцинтилляции наблюдались с помощью микроскопа. Помнится, я был удивлен и даже слегка шокирован тем, что аппаратура не производила более внушительного впечатления». Менее 15 лет спустя тот же Эллис, ставший за это время членом резерфордовского «товарищеского кружка» в лаборатории Кавендиша, пользовался для своих экспериментов огромными генераторами и новыми высокочувствительными измерительными приборами. Рабочие помещения для атомных исследований приобретали все большее сходство со сборочными цехами заводов, а работа ученых все чаще становилась похожей на работу инженеров. Новые приборы, естественно, были дорогостоящими. Если к концу первой мировой войны лаборатория
Кавендиша расходовала не более 550 фунтов стерлингов в год на новую аппаратуру, то в 30-х годах эта цифра превышала указанную величину в несколько раз. Это принесло с собой известное изменение во взаимоотношениях ученых-атомников с обществом. Раньше необходимые для покрытия растущих расходов лабораторий фонды обеспечивались ежегодно богатыми людьми. К их числу относились канадский торговец табаком Мак-Гилл (который, между прочим, считал курение ужасной привычкой и запрещал его в тех лабораториях, которые он финансировал), бельгийский фабрикант Эрнест Сольвэй и крупный германский промышленник Карл Стилл, прозванный «добрым ангелом геттингенских физиков». Однако их дары не могли долго оставаться достаточными, и даже капиталов Рокфеллеров, мелонов и остинов, становилось мало. Вмешательство государства оказывалось все более и более необходимым. Некоторые правительства, например британское, были уже готовы помочь. Другие проявляли меньше охоты. В тех случаях, когда общественная помощь оказывалась недостаточной, ученые-атомники все чаще и притом небезуспешно обращались за более крупными субсидиями. В те годы не было еще такого случая, чтобы их новый патрон, государство, сказал бы в один прекрасный день: «Кто платит музыканту, тот и заказывает музыку».
Так как в то время лаборатория Кавендиша была значительно богаче оборудована в техническом отношении по сравнению с другими экспериментальными институтами мира, то неудивительно, что физики-атомники ожидали, что вслед за открытием нейтрона именно из этой лаборатории поступят новые важные сообщения о свойствах этой ядерной частицы.
Их ожидания были тем более оправданы, что Резерфорду удалось подобрать исключительный коллектив сотрудников. Там работал несколько меланхоличный Астон, построивший в 1919 г. образец масс-спектрографа, с помощью которого он первым измерил массы некоторых изотопов. Был там и японец Шимицу, чья новая «туманная камера» автоматически фотографировала следы атомов. Выделялся Блэкетт - самый искусный картограф этого вновь завоеванного «царства». Через его руки прошли 440000 следов атомов на фотографиях туманной камеры.
Не забудутся ни темпераментный австралиец Маркус Олифант, ни непревзойденный специалист по новейшей электрической аппаратуре Джон Кокрофт, ни Норман Фезер, прославившийся, в частности, своим почти сверхчеловеческим терпением. Эти люди работали в своего рода подсекции, руководимой русским физиком Петром Капицей, который в 1921 г. приехал к Резерфорду в Кембридж. «Клуб Капицы», состоявший примерно из 20 молодых людей, собирался раз в неделю для научных дискуссий вне лаборатории. Ганс Бете вспоминает, что Капица во время этих дискуссий имел обыкновение спрашивать каждые две минуты: «А почему это так?»
Все эти молодые ученые-атомники были буквально одержимы необыкновенным рвением к своей работе. Резерфорд, называя их просто «ребятами», частенько обращался с ними, как строгий школьный учитель, но, по правде говоря, любил их, как отец. Не имея собственного сына, он щедро расточал все свое внимание, заботу и привязанность этой растущей молодежи. Когда он замечал, что один из его «парней» находится на пути к новому открытию, то начинал буквально опекать его с утра до вечера и даже поздно ночью звонил по телефону в лабораторию, чтобы дать ему совет и по-дружески подбодрить.
Несомненно, что в течение долгого времени Капица был любимцем Резерфорда. Последний восхищался упрямой настойчивостью русского, сочетавшейся с живостью ума и работоспособностью, а также с восторженностью, граничившей с фанатизмом, когда тот был поглощен работой. Но главное состояло в том, что Резерфорд, хотя и был на 25 лет старше Капицы, чувствовал в нем родственную душу. О самом Резерфорде можно было слышать такие высказывания: «Он дикарь, возможно, благородный дикарь, но все же дикарь», или «Отношения с Резерфордом не являются обычными. Никто не может дружить со стихией». Все это относилось и к Капице. Он, так же как и его патрон, с энтузиазмом наслаждался жизнью, обладал такой же необузданной энергией и таким же богатым воображением; ко всему этому добавлялась еще некоторая доля русской эксцентричности. Мчался ли он с предельной скоростью по тихим английским сельским дорогам, прыгал ли в реку (что он любил делать во время «уикэнда» [2] к негодованию его пуританских хозяев), распугивал ли лебедей, подражая карканью ворон, проводил ли по несколько ночей без сна, когда, уподобляясь богу-громовержцу, экспериментировал с высокочастотным генератором, нагружая его до такой степени, что начинали гореть кабели,- всегда он жил за чертой обычных условностей. Он любил возиться с техникой и презирал опасности.
Однажды Капица написал Резерфорду, путешествовавшему вокруг света, характерное письмо о своих экспериментах с новым мощным оборудованием: «Пишу Вам это письмо в Каир и хочу рассказать, что мы уже имеем машину короткого замыкания и катушку и что мы ухитрились получить поля более 270 000 [3]в цилиндрическом объеме диаметром 1 сантиметр и высотой 4,5 сантиметра. Мы не смогли продвинуться дальше, так как катушка не выдержала и разрушилась со страшным грохотом, что, несомненно, здорово позабавило бы Вас, если бы Вы могли это слышать. Мощность в цепи составляла около 13,5 тысяч киловатт… что приблизительно равнялось общей мощности трех кембриджских городских станций, взятых вместе… Случай этот оказался наиболее интересным из всех экспериментов… Теперь мы знаем, как выглядит дуга в 13 000 ампер».
Резерфорд был неутомим в изыскании новых возможностей для высоковольтных «исполинских бэби» Капицы. Для них была выстроена специальная лаборатория, названная именем химика и мультимиллионера Монда; открытие ее состоялось в феврале 1933 г. Пораженные участники церемонии открытия заметили на фасаде необычного геральдического зверя - крокодила, высеченного из камня известным английским скульптором Эриком Гиллом по особой просьбе Капицы. Когда Капицу спросили, что должно означать здесь это диковинное создание, он ответил: «Это крокодил науки. Крокодил не может поворачивать головы. Подобно науке, он должен беспрерывно двигаться вперед с широко раскрытой всепожирающей пастью». Однако суть дела заключалась в том, что «крокодил» это было прозвище Резерфорда, придуманное русским, о чем знали все в лаборатории, за исключением самого Резерфорда.
Но Капице не пришлось сразу же приступить к работе в новой лаборатории. Русская Академия наук после переезда ее из Ленинграда в Москву избрала его своим членом. Вслед за этим Капица нанес визит своей Родине. Он уже не в первый раз ездил туда. Но на этот раз дома ему сказали, что Родина нуждается в его знаниях, особенно в связи с гитлеровской угрозой, и Капица остался.