Джим Бэгготт: Тайная история атомной бомбы

Чтобы помочь ей, Бор использовал все свои связи в научных кругах. Лиза провела не одну неделю в томительном ожидании, пока 13 июля 1938 года ей не представилась возможность выехать в соседнюю Голландию. На вокзал ее доставил отнюдь не одобрявший нацистский режим земляк — австриец Пауль Розбауд, редактор научного журнала Die Naturwissenschaften, выходившего в Германии. Ган помог своей бывшей коллеге собрать вещи и подарил дорогое кольцо с бриллиантом, которое она легко могла продать в случае финансовых затруднений.

Мейтнер удалось успешно пересечь голландскую границу. Из Гронингена она отправилась сначала в Копенгаген, а затем в Стокгольм, где ее ожидало место приглашенного научного сотрудника в группе шведского физика Манне Сигбана. Лиза Мейтнер, профессор престижных Института химии Общества кайзера Вильгельма и Берлинского университета стала рядовым научным сотрудником, зарплаты которого едва хватало на жизнь. Незначительным утешением был для нее лишь тот факт, что она могла продолжать работать с Ганом, общаясь по переписке.

В ноябре 1938 года они ненадолго встретились у Бора в копенгагенском Институте теоретической физики, однако ничего радостного эта встреча не принесла. Ган привез тревожные новости: в Вене арестовали отца Фриша, зятя Лизы. Впоследствии ей удалось выяснить, что его перевели в концлагерь Дахау, расположенный в Баварии.

Приближалось Рождество 1938 года. Фриш твердо решил доказать, что семейным традициям есть место всегда и везде. Тетя была одинока и постоянно находилась в подавленном настроении. Она никак не могла достигнуть взаимопонимания с Сигбаном, поэтому работа в Стокгольме особого удовольствия ей не приносила. Внимание любящего племянника было ей просто необходимо. Фриш отложил на время всю работу, которую выполнял под руководством Бора, и приехал в крошечный поселок под названием Кунгэльв, что в переводе означает «королевская река», расположенный на берегу моря неподалеку от Гетеборга. Там его уже ждала Лиза: ее пригласили сюда немногочисленные шведские друзья, чтобы отпраздновать Рождество всем вместе.

Фриш впоследствии скажет: «Эта поездка стала самым важным событием в моей жизни».

Первые десятилетия двадцатого века ознаменовались значительными изменениями в восприятии физического строения вещества. Теория неделимости и неразрушимости атома, пришедшая из древнегреческой философии, уступила место новой модели этой частицы, показавшей, что атом имеет дискретную внутреннюю структуру. Теперь его рассматривали в качестве положительно заряженного ядра, окруженного загадочными «корпускулярно-волновыми частицами» — электронами, имеющими отрицательный заряд.

Основное внимание, естественно, привлекло к себе именно атомное ядро. После открытия нейтронов в 1932 году перед учеными возникла четкая картина ядра, образованного положительно заряженными протонами и нейтрально заряженными нейтронами. Согласно данной модели, число образующих ядро протонов определяет природу данного химического элемента. Разные элементы — водород, кислород, сера, железо, уран и так далее — имеют разное число протонов в атомном ядре. Атомы, ядро которых имеет одинаковое число протонов, но разное число нейтронов, называются изотопами. По химическим свойствам они идентичны и различаются только своим относительным атомным весом и стабильностью.

Новые открытия следовали одно за другим. Ученые выяснили, что, используя мощные магниты и электростатическое поле, можно ускорить заряженные частицы, например протоны, придав им скорость, а значит, и энергию, достаточную для разрушения ядра. Эрнест Лоуренс, работавший в Калифорнийском университете в Беркли (географически Беркли находится в области залива Сан-Франциско), изобрел циклотрон — новый вид ускорителя частиц [4] Ускорители частиц существовали за несколько лет до того, как Лоуренс создал свой циклотрон. Однако более ранние устройства представляли собой линейные ускорители: в них частицы ускорялись по прямой линии через серию пластин, на которые подавалось точно регулируемое переменное высокое напряжение. В циклотроне Лоуренса частицы ускорялись по кругу под воздействием электромагнита, имевшего больший КПД и придававшего частицам большую скорость. . С помощью этого устройства впоследствии была доказана возможность искусственной ядерной реакции.

Открытие нейтронов не только помогло физикам подробно изучить структуру ядра, но и дало им новый инструмент, позволивший раскрыть другие секреты атома. Дело в том, что, поскольку нейтроны — нейтрально заряженные субатомные частицы, с их помощью можно обстреливать ядро, имеющее положительный заряд, без угрозы искажения их траектории силой электростатического отталкивания.