В те же дни Иосиф Маттаух возвращался в Берлин после лекционного тура по Скандинавии. Он ехал к себе через Данию. Фриш встретил его на пути в Копенгаген, и всю дорогу до датской столицы физики горячо обсуждали энергетические расчеты, выполненные Фришем и Мейтнер. И, конечно же, Фриш сообщил Маттауху, что ему только-только удалось подтвердить физическими методами открытие берлинцев. Это оказалось совсем несложным делом. Очень простое устройство уверенно зарегистрировало мощные импульсы ионизации, возникающие при каждом акте расщепления. Фришу не терпелось продемонстрировать свои опыты. Немедленно по прибытии в Копенгаген он повел Маттауха в лабораторию и показал ему все. Вторым человеком, которому Фриш не замедлил сообщить новости, был Бор. Фриш отправил ему каблограмму.
Как и следовало ожидать, статья Гана и Штрассмана, появившись в печати, не осталась незамеченной. Рядом с Ганом, в Берлине, ничего не зная ни о работах Фриша, ни о дальнейшем развитии работ самого Гана, физики Зигфрид Флюгге и фон Дросте уже 23 января отправили в «Цайтшрифт фюр физикалише хеми» статью, выводы которой полностью совпадали с выводами Фриша и Мейтнер. Но и этой статье было суждено залежаться в редакции. Об энергетических возможностях открытого Ганом и Штрассманом процесса превращения элементов физики впервые услышали от Бора. Он выступил на Пятой вашингтонской конференции по теоретической физике 26 января и буквально поразил всех, сообщив о работах Фриша и Мейтнер и о том, что ядерные осколки высокой энергии можно обнаружить простейшими приборами. Бор никогда не блистал красноречием, но эффект его последних слов был поразительным. Едва он произнес их, несколько физиков сорвались со своих мест и, как были в вечерних костюмах, помчались в лаборатории, чтобы возможно скорее повторить и проверить результаты, о которых доложил Бор.
А через сутки многие американские газеты уже оповестили читателей об опытах. И когда спустя месяц вышли научные журналы со статьями Мейтнер и Фриша, а также Флюгге и фон Дросте, лавры уже венчали другие головы. В Англии из серьезных газет только одна «Тайме» уделила место этим важнейшим событиям; в маленькой заметке говорилось, что в Колумбийском университете, в Америке, открыли новый процесс — «расщепление» атома урана физик Энрико Ферми, работавший в США, воспользовался циклотроном с магнитом весом около 76 тонн «для самого эффективного из осуществленных на Земле преобразования массы в энергию»; по расчетам Ферми, энергии при этом выделялось в 6 миллиардов раз больше, чем требовалось для того, чтобы вызвать процесс расщепления.
Теперь, по прошествии трех десятков лет, кажется, что и сами события развивались подобно цепной реакции. И действительно, счет шел на дни и недели, хотя никто тогда еще не знал, чем все это кончится. Ган и Штрассман напряженно работали весь январь и 25 числа направили в «Натурвиссеншафтен» новую статью. Она называлась так: «Доказательство образования активных изотопов бария под воздействием нейтронной бомбардировки урана и тория». Сам заголовок явно показывал, что авторы отбросили все сомнения в правильности своих выводов. Но дело этим не ограничивалось. У статьи был еще и подзаголовок: «Дополнительные активные осколки деления урана». Вот именно то содержание, которое он отражал, и всколыхнуло всю физику. Ибо, говоря о природе «дополнительных активных осколков», авторы утверждали, что расщепление происходит вовсе не в соответствии с атомным весом; необходимо учитывать атомный номер — ядро урана (атомный номер 92) расщепляется на ядро бария (атомный номер 56) и ядро криптона (атомный номер 36). А из этого следовало: при расщеплении ядра урана освобождаются нейтроны. И не один, а больше! |
Вот это и потрясло. Ибо было ключом не только к конкретной физической загадке, но и к целому Новому Свету, на пороге которого стояла физика.
Ведь если при распаде одного атома освобождается не один, а больше нейтронов, то это означает, что освободившиеся нейтроны могут вызвать распады уже нескольких атомов, а те, в свою очередь, — еще большего числа атомов и так далее. Следовательно, ничто уже не мешало допустить возможность лавинного нарастания числа расщепляющихся атомов — цепную реакцию, в ходе которой будет выделяться невиданная энергия.
Как ни странно, этот кажущийся теперь очевидным вывод пришел Гану в голову лишь спустя несколько дней после того, как была готова статья. А через шесть с лишним лет ему доведется услышать о взрыве бомбы в Хиросиме, и тогда он признается своим сотоварищам по плену, что когда в 1939 году ему стали ясны грозные последствия открытия, он лишился сна и даже намеревался покончить с собой. Бедный Отто Ган!
Письмо в военное министерство
1
Профессор Фредерик Жолио, зять Марии Кюри, со всем возможным тщанием воспроизвел у себя в лаборатории опыты Гана и Штрассмана. Уже к концу первой недели марта он и его коллеги фон Халбан и Коварский провели физические эксперименты, подтвердившие предсказанное Ганом высвобождение нейтронов при расщеплении ядер урана. В письме в «Нейчур», озаглавленном «Освобождение нейтронов при взрыве ядра урана», французские физики указывали на необходимость получения экспериментального доказательства того, что в единичном акте расщепления высвобождается не один, а большее количество нейтронов; только получив доказательство, писали они, можно утверждать возможность осуществления цепной реакции. Они намеревались провести экспериментальное измерение числа высвобождающихся нейтронов, пользуясь урановыми растворами различной концентрации.
Работа была выполнена в Коллеж де Франс. Уже к 7 апреля французы смогли сообщить о решении поставленной задачи: по их измерениям, на каждый акт расщепления ядра с учетом неизбежных ошибок эксперимента проходилось в среднем по 3,5 высвободившихся нейтрона[6]. Этим окончательно была доказана возможность освобождения энергии атомов с помощью цепной реакции — нарастающего подобно лавине процесса, за доли секунды приводящего к расщеплению всей участвующей в нем массы урана и к выделению огромной энергии.
Письмо парижан было опубликовано журналом «Нейчур» 22 апреля 1939 года, ровно через четыре месяца после первого открытия Гана и Штрассмана.
Цепная реакция в физике развивалась с устрашающей быстротой. Ученые всего мира настороженно ждали…
Пожалуй, местом рождения немецкого атомного проекта можно считать Гёттингенский университет. Именно на одном из физических коллоквиумов этого университета профессор Вильгельм Ханле сделал короткое сообщение о возможности создания реактора для получения атомной энергии. После коллоквиума шеф докладчика профессор Георг Йос — довольно известный экспериментатор и теоретик — сказал Ханле, что изложенные им идеи ни в коем случае нельзя оставлять на произвол судьбы. По своему складу Йос был типичным чиновником, прусским службистом, почитателем того, что можно назвать Германским Приоритетом. Йос, ни минуты не колеблясь, решил сообщить обо всем властям и немедленно принялся за письмо к своему высшему начальнику — министру просвещения.
Министерство сработало с неожиданной быстротой. Профессору Абрагаму Эзау было поручено срочно созвать совещание. Власти высоко ценили политическую активность Эзау, преданность, с которой он следовал за восходящей звездой нацистской партии. В награду этот профессор Иенского университета, специалист в области высокочастотных электромагнитных колебаний, был назначен президентом Рейхсбюро стандартов, он возглавлял также и физическую секцию исследовательского совета при министерстве.
Этот человек был совсем не прочь прибрать под свое руководство и ядерную физику. И, разумеется, в составленном им списке ученых, приглашенных на совещание, первой значилась фамилия Гана. Но Гану удалось отказаться — к счастью, он уезжал в Швецию для чтения лекций. Лабораторию Гана представлял на совещании Иосиф Маттаух.
Оно состоялось в здании министерства на Унтер ден Линден 29 апреля 1939 года. В обстановке строжайшей секретности под председательством Эзау собрались профессора Йос, Ханле, Гейгер, Маттаух и Гофман, а также представитель министерства, глава департамента исследовательских работ доктор Дамес.
Дамес было заикнулся, Что он весьма встревожен тем, что Гану удалось обнародовать столь важное открытие. Маттаух, совсем недавно появившийся в Берлине и, вероятно, не угнетенный еще порядками тысячелетнего рейха, услышав слова Дамеса, взорвался и так отчитал его, что уже никто больше не осмелился трогать Гана.
Когда перепалка прекратилась, гёттингенцы Йос и Ханле сделали популярный обзор состояния ядерных исследований в Германии и за ее рубежами. А затем началось общее обсуждение возможностей создания экспериментальной «урановой топки» — так в то время был назван атомный реактор. Эзау предложил немедленно взять под контроль все запасы и источники урана в Германии. И, разумеется, не забыл выразить пожелание, чтобы все крупные физики-ядерщики страны были объединены в исследовательскую группу под его руководством.
