Непростая история одного из создателей атомной бомбы

НаукаИстория

Спасти мир от самого себя

Сто лет назад, в сентябре 1933 года, Лео Силарду пришла в голову идея цепной ядерной реакции. Рассказываем непростую историю одного из создателей атомной бомбы и самых активных борцов за ядерное разоружение.

Анатолий Глянцев, кандидат физико-математических наук

Universal History Archive / Getty Images

Ядерная физика зародилась в самом конце XIX века и развивалась с головокружительной скоростью. Перечислим лишь несколько самых важных достижений. В 1896 году Анри Беккерель открыл радиоактивность, а уже через год Джозеф Томсон выделил первую элементарную частицу — электрон. На рубеже веков были обнаружены новые химические элементы — радий, актиний, полоний — и их превращения при радиоактивном распаде. Физики бились над строением атома, предлагая одну модель за другой.

Архитекторы ядра

В 1911 году Эрнест Резерфорд, обобщив результаты многих экспериментов, создал ядерную модель атома. По Резерфорду, атом имеет положительно заряженное ядро, занимающее примерно триллионную долю объема атома. Вокруг него, как планеты вокруг Солнца, кружат электроны. Позже оказалось, что движение электронов намного сложнее, и для его описания потребовалось создать квантовую механику. В 1914 году Резерфорд открыл протон и доказал, что тот является ядром атома водорода.

Измерения показывали, что масса и заряд атомных ядер пропорциональны массе и заряду протона. Например, ядро гелия заряжено как два протона, а весит как четыре. Сам собой напрашивался вывод, что ядро состоит из протонов. Но почему тогда масса и заряд ядра, измеренные «в протонах», не совпадают между собой? Кроме того, положительно заряженные протоны отталкиваются друг от друга. Они должны сразу же разлететься, разорвав ядро на части. Почему же этого не происходит?

Некоторое время ученые полагали, что ядро состоит из протонов и электронов — единственных известных на тот момент элементарных частиц. По этой модели, в ядре гелия четыре протона и два электрона. Масса электрона пренебрежимо мала по сравнению с массой протона, так что неудивительно, что ядро весит как четыре протона. С другой стороны, заряд электрона равен заряду протона, но он не положительный, а отрицательный. Два отрицательных заряда компенсируют два положительных. Остаются еще два — как раз заряд ядра гелия. Наконец, притяжение отрицательно заряженных электронов скрепляет протоны, не давая отталкиванию положительных зарядов разорвать ядро.

Это была красивая модель. Но измерения спина (момента импульса) ядра не оставили от нее камня на камне. Вопрос о составе ядра на десятилетия повис в воздухе.

Между тем открытия продолжались. В 1919 году все тот же Резерфорд открыл, что при столкновении ядра азота (заряд 7 протонов) с ядром гелия (заряд 2) образуется протон (заряд 1). Электрический заряд не исчезает в никуда, так что физик заключил, что азот при этом превращается в кислород (заряд 8). Это была первая искусственная ядерная реакция.

Теперь ученые могли не только пассивно наблюдать поведение ядер, но и экспериментировать над ними. Разумеется, они сполна воспользовались этой возможностью. Среди многих важных открытий выделим эксперимент Джеймса Чедвика. В 1932 году он открыл нейтрон — частицу, практически равную по массе протону, но не имеющую электрического заряда.

В том же году Дмитрий Дмитриевич Иваненко и независимо от него Вернер Гейзенберг предположили, что ядро состоит из протонов и нейтронов, а электронов в нем нет. Нейтроны притягиваются к протонам особыми ядерными силами, скрепляя их между собой. Заряд ядра равен числу протонов, а масса — суммарному числу протонов и нейтронов. Так, в упомянутом выше ядре гелия два протона и два нейтрона. Сегодня это уже не остроумная модель, а неоспоримый факт.

Мало кто тогда мог предполагать, как изменит историю это блестящее открытие. Но нашелся человек, который понял это почти сразу. Его звали Лео Силард.

Ученик Эйнштейна

Лео Силард (в другом написании Сцилард) родился в Будапеште в 1898 году. В 1922-м он окончил Берлинский технический университет и влился в плеяду блестящих немецких физиков. Уже через несколько лет, работая под руководством Эйнштейна, молодой ученый стал одним из основоположников статистической термодинамики. В начале 1930-х годов исследователь переключился на бурно развивавшуюся ядерную физику.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Будущее пятого поколения Будущее пятого поколения

Время 4G на исходе. 5G серьезно изменит нашу жизнь

Популярная механика
Что такое секс-шантаж и что делать, если вы стали его жертвой Что такое секс-шантаж и что делать, если вы стали его жертвой

Секс-шантаж: кто становится жертвами мошенников чаще всего?

РБК
«Пришёл дать вам волю» «Пришёл дать вам волю»

30 августа 2022 года ушёл из жизни Михаил Сергеевич Горбачёв. Вспоминаем

Дилетант
Нога как у Барби Нога как у Барби

Как на самом деле живется с высоким подъемом стопы

Лиза
Автопророки Автопророки

На Шанхайском автосалоне производители попробовали заглянуть в будущее

ТехИнсайдер
10 сериалов про российскую глубинку: от Пензы до Уссурийска 10 сериалов про российскую глубинку: от Пензы до Уссурийска

Комедии, детективы и ужасы, происходящие в российской глубинке

Maxim
Почему у папы печень больше? Почему у папы печень больше?

Женщины и мужчины отличаются друг от друга куда больше, чем мы привычно считаем

Maxim
8 фраз, которые ребенок никогда не простит родителям 8 фраз, которые ребенок никогда не простит родителям

Родительские фразы, брошенные сгоряча, которые ребенок запомнит на всю жизнь

Psychologies
До победного начала До победного начала

В своей необыкновенной жизни Уинстон Черчилль покорил три главные вершины

Дилетант
«Мы строим новую экономику»: Игнат Петухов о развитии Оренбуржья «Мы строим новую экономику»: Игнат Петухов о развитии Оренбуржья

Оренбургская область из «аутсайдеров» вырывается в «динамично развивающиеся»

ФедералПресс
3 способа ускорить ваш метаболизм 3 способа ускорить ваш метаболизм

Можем ли мы как-то повлиять на метаболизм?

ТехИнсайдер
Те и эти Те и эти

Как жила немецкая культура при нацизме

Weekend
Так было или не было? Так было или не было?

7 самых известных мифов в истории человечества

Лиза
Без паники! Откуда берутся неврозы и как с ними справиться Без паники! Откуда берутся неврозы и как с ними справиться

Исследований невроза много, но ответы на главные вопросы не найдены до сих пор

Лиза
Вопрос / ответ Вопрос / ответ

Что ели русские крестьяне, кто изобрел алфавит и другие вопросы и ответы

Вокруг света
Демографические показатели северных территорий: с чего брать пример Демографические показатели северных территорий: с чего брать пример

Якутия является лидером на Дальнем Востоке по ожидаемой продолжительности жизни

ФедералПресс
Коррупционеры в белоснежных тогах: верно ли мы думаем о Римской империи? Коррупционеры в белоснежных тогах: верно ли мы думаем о Римской империи?

Путешествие в мир алчности и бесстыдства Римской империи

Правила жизни
Будь готов! Будь готов!

Как сохранить грибы в морозилке

Лиза
Жизнь в серебре Жизнь в серебре

Чем живет город Гуанахуато, обеспечивший современный миропорядок?

Вокруг света
Подделкам сгоняют рыбий жир Подделкам сгоняют рыбий жир

Чем опасен нелегальный рынок БАДов и как его побороть

Деньги
«Вычитание»: иранский арт-мейнстрим про темную и светлую стороны человека «Вычитание»: иранский арт-мейнстрим про темную и светлую стороны человека

«Вычитание» — проект о двойниках, которых главные герои случайно встречают

Forbes
Возможно ли построить ВСМ Москва — Петербург за 3 года во время санкций Возможно ли построить ВСМ Москва — Петербург за 3 года во время санкций

О строительстве высокоскоростной ж/д магистрали между Москвой и Петербургом

ФедералПресс
С видом на будущее С видом на будущее

Большая уютная квартира для семьи из трех поколений

SALON-Interior
Как погибла Грейс Келли — киноактриса и принцесса Монако Как погибла Грейс Келли — киноактриса и принцесса Монако

Как жила и погибла принцесса Монако Грейс Келли

РБК
Бизнес по-фанатски: как спортивные болельщики зарабатывают на своей популярности Бизнес по-фанатски: как спортивные болельщики зарабатывают на своей популярности

Кому удалось монетизировать свой нестандартный подход к поддержке на трибунах

Forbes
Вы в порядке? Вы в порядке?

Что такого, если один в отношениях аккуратист, а другой грязнуля?

VOICE
Любовь, обиды, травмы и панк-рок: семь фильмов об отношениях матери и дочери Любовь, обиды, травмы и панк-рок: семь фильмов об отношениях матери и дочери

Фильмы, в которых отношения между матерью и дочерью принимают самую разную форму

Forbes
Золото в жилах стынет Золото в жилах стынет

Как добывают самое северное в мире золото

ТехИнсайдер
Креативная Якутия: каких высот достигла республика в сфере IT Креативная Якутия: каких высот достигла республика в сфере IT

Как регион, прославившийся алмазами и мамонтами, стал ассоциироваться с IT?

ФедералПресс
Забудь, если ты на диете Забудь, если ты на диете

10 самых калорийных фруктов

Лиза
Открыть в приложении