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

Умиротворение Умиротворение

В августе 1940 года немецкие самолеты совершили первый налёт на Великобританию

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
Выдворение китайских студентов из СССР Выдворение китайских студентов из СССР

После смерти Сталина между СССР и Китаем стали нарастать противоречия

Дилетант
Саморазрушение от успехов Саморазрушение от успехов

Как Андрей Платонов пытался стать лояльным литератором и с блеском провалился

Weekend
Будущее пятого поколения Будущее пятого поколения

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

Популярная механика
Манипуляция в отношениях: как эмоции делают нас жертвами Манипуляция в отношениях: как эмоции делают нас жертвами

Как наши эмоции делают нас жертвами манипуляции и что можно с этим сделать

Psychologies
Электрический сноуборд Электрический сноуборд

Настало время познакомиться с модным зеленым сноубордом ELIQ на электротяге

Популярная механика
Феминизм нежного рода Феминизм нежного рода

Татьяна Антошина: перформативная керамика

Weekend
Солнечная петербурженка Солнечная петербурженка

Кристина Горбунова — официально Playmate 2020!

Playboy
Были и небылицы Были и небылицы

История — это то, чего не происходило, описанное тем, кто никогда там не был

Дилетант
8 видов псевдопсихологии, которые вам обязательно попытаются продать 8 видов псевдопсихологии, которые вам обязательно попытаются продать

Как же отличить псевдопомощников от настоящих профессионалов психологии?

Psychologies
Прильнувшие стеблем… Прильнувшие стеблем…

Вьюнки и повои из семейства Вьюнковые — красивые и коварные одновременно

Наука и жизнь
Вокзал как искусство Вокзал как искусство

Вокзал Владивостока – не просто вокзал, а настоящий памятник русского зодчества

Отдых в России
Алкуин и Каролингское возрождение Алкуин и Каролингское возрождение

Как спасти из мрачной бездны неведения культуру Западной Римской империи?

Знание – сила
Олег Шибанов: «Нейроэкономика и нейрофинансы уже интригуют некоторыми результатами» Олег Шибанов: «Нейроэкономика и нейрофинансы уже интригуют некоторыми результатами»

К чему приведут новые технологии в экономике

РБК
Инвестиции в ИИ: как заработать на инновациях Инвестиции в ИИ: как заработать на инновациях

В акции каких игроков на рынке ИИ лучше всего вложиться?

ФедералПресс
Дмитрий Крутов: «Карьерный путь человека будет максимально релевантным его способностям» Дмитрий Крутов: «Карьерный путь человека будет максимально релевантным его способностям»

Как изменится обучение в будущем

РБК
Вопрос / ответ Вопрос / ответ

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

Вокруг света
Кукла, приятная во всех отношениях Кукла, приятная во всех отношениях

«Барби»: Грета Гервиг монетизирует критику капитализма

Weekend
Осиная талия. Привычки питания, которые мешают тебе похудеть в талии Осиная талия. Привычки питания, которые мешают тебе похудеть в талии

Потеря веса – не всегда простая задача. А как похудеть в области талии?

Лиза
Быть Марго Робби Быть Марго Робби

Забавно, что у актрисы, сыгравшей в кино роль Барби, никогда этой куклы не было

Караван историй
Как найти любовь, если тебе больше 40 лет: советы психологов Как найти любовь, если тебе больше 40 лет: советы психологов

Поиски второй половинки после 40 связаны со своими уникальными сложностями

VOICE
Фёдор Сологуб Фёдор Сологуб

Русский поэт и писатель Фёдор Сологуб глазами Дмитрия Быкова

Дилетант
Права категории Е: как получить, инструкция Права категории Е: как получить, инструкция

Права категории Е: как оформить и какой экзамен ждет в ГИБДД

РБК
Решения от UST Inc. конкурируют с Tesla по безопасности Решения от UST Inc. конкурируют с Tesla по безопасности

Какие решения по повышению безопасности беспилотников предлагает UST Inc

ФедералПресс
Санкции против простуды Санкции против простуды

Как быстро остановить простуду?

Добрые советы
Свидетельства неслучившегося Свидетельства неслучившегося

Песни Пахмутовой и Добронравова задали эмоциональный режим советского человека

Weekend
Киборги Киборги

Что если сращивание человека с техникой давно произошло, просто мы не заметили?

Правила жизни
Эверест как профессия Эверест как профессия

Высоко над нашими головами скрывается самая труднодоступная страна на планете

Вокруг света
Иммерсивное движение: какие перспективы у трансляций спорта в виртуальной реальности Иммерсивное движение: какие перспективы у трансляций спорта в виртуальной реальности

Как дополненная и виртуальная реальность входят в нашу повседневность

Forbes
Открыть в приложении