Рональд Кларк - Рождение бомбы

Тем временем в Берлин-Далеме Ган и Штрассман продолжали свои исследования, которые к этому времени начали давать, казалось, необъяснимые результаты: ученые стали очевидцами серии ядерных превращений. Когда для бомбардировки урана применялись нейтроны, то получалось вещество, обладавшее всеми химическими характеристиками бария. Но экспериментаторы хорошо знали, что в ядре бария заключено 56 протонов. Все известные законы ядерной физики наводили на мысль, что здесь какая-то ошибка Новые продукты получались в очень малых, не поддающихся взвешиванию количествах. Поэтому ошибки были не только возможны, но и простительны, и некоторое время Ган и Штрассман работали, не думая о них. Эксперименты привели к загадке, которую Ган сформулировал для ученого мира, написав 21 декабря в своей лаборатории сообщение об экспериментах, находившихся «в противоречии со всем предшествующим опытом ядерной физики». Еще до появления этого сообщения в «Натурвиссеншафтен» 6 января 1939 г. часть загадки была разгадана. Вообще приписывание научного открытия только одному ученому несправедливо. Ученые, подобно альпинистам, взбираются вверх, если можно так выразиться, используя опыт тех, кто восходил до них. И Ган тоже был просто человеком, сделавшим вклад в общую сумму знаний о строении атома, которые человечество начало накапливать со времен открытия радиоактивности Беккерелем в конце XIX в. Этот вклад был решающим шагом вперед, потому что он привел физиков-ядерщиков на вершину, откуда они впервые увидели захватывающие возможности по ту сторону холма. Поэтому вполне справедливо считать, что информация в январском номере «Натурвиссеншафтен» ввела физиков в мир возможностей использования ядерной энергии. Но новый мир не был бы открыт так скоро, не будь двух обстоятельств: первое — быстрота, с которой разгадали загадку, сформулированную в статье Гана, и второе — приближение войны.

Еще до опубликования сообщения Гана, как уже говорилось, часть загадки была разгадана Лизой Мейтнер и ее племянником Отто Фришем, молодым венцем, покинувшим Австрию задолго до аншлюсса и зимой 1938 г. работавшим в Институте теоретической физики под руководством Нильса Бора.

Перед рождеством Отто Фриш пересек Каттегат и остановился у своей тетушки в окрестностях Готтенбурга, где она проводила свое первое рождество в изгнании. Именно здесь несколькими днями позже Мейтнер получила письмо от Гана, в котором он писал о завершении экспериментов, начатых ими вместе много месяцев назад. Ган, будучи химиком, установил твердо, что в результате бомбардировки урана нейтронами образуется барий. Мейтнер, как физик, должна была объяснить явно необъяснимый процесс. Она смогла это сделать, рассматривая с Фришем проблему и обсуждая обстоятельства, из которых, казалось, вытекала мысль о несомненном расщеплении тяжелого атомного ядра. Поскольку 56 протонов атома урана образовали ядро атома бария, то остальные тридцать шесть должны образовывать ядро атома инертного газа — криптона. Позднее это подтвердилось.

«В конце концов,— рассказывал Фриш о том, как он и его тетушка нашли нужное объяснение,— мы начали обсуждать значение результатов Гана, постепенно осознавая, что расщепление ядра урана на две почти равные части было процессом, настолько отличным от эмиссии ядер гелия, что его следовало объяснять совершенно другим путем. Картина, не похожая на ту, которая характерна для «частицы», прорывающейся сквозь потенциальный барьер, скорее походила на постепенную деформацию исходного ядра урана — его удлинение, образование сужения и наконец деление на две части. Поразительное сходство этой картины с процессом деления, с помощью которого размножаются бактерии, заставило нас в первой нашей публикации использовать выражение «ядерное деление».

Эта публикация, озаглавленная «Деление урана с помощью нейтронов: новый тип ядерной реакции», появилась в журнале «Нэйчур» 11 февраля 1939 г. и была снабжена объяснением фактов, отмеченных Ганом. Данная работа, по словам Эйнштейна, была решающим шагом по направлению к бомбе и даже более важным, чем работа самого Гана. «Я не считаю себя отцом атомной энергии,— писал позднее Эйнштейн в книге «Из моих последних лет».— Мое участие было весьма косвенным. В действительности я не верил, что она будет высвобождена в мое время. Такая возможность мне казалась теоретической... Это было открыто Ганом в Берлине, но сам он неправильно истолковал свое открытие. Правильно объяснила именно Лиза Мейтнер...»