История атомной бомбы - Хуберт Мания

Итак, обстоятельства складываются в пользу того, чтобы наконец доказать существование нейтральной частицы. В Кавендишскую лабораторию как раз поступила большая партия использованных радоновых ампул из американского университета Джона Хопкинса. И после того как Чедвику удалось не вполне безопасное выделение полония, он может сам исследовать это пресловутое «излучение бериллия», уже имея в голове убедительную гипотезу, припасенную до поры до времени. Альфа-частицы из его полониевого источника вызывают в бериллии, как и ожидалось, сильное излучение. Чедвик тестирует, однако, не только их действие на парафин, но выставляет позади препарата бериллия еще добрую дюжину других элементов — таких, как углерод, азот и кислород. Даже свинцовый слой толщиной в два сантиметра не представляет собой препятствия для лучей. Выясняется, что независимо от структуры материала из элемента выбивается одно и то же число протонов. Эти столкновения настолько энергичны, что гамма-лучи никак не могут рассматриваться в качестве их причины. Чедвик убежден: то, что коллеги трактовали как таинственное излучение бериллия, на самом деле является потоком частиц. Эти выбитые из бериллия частицы сталкиваются с протонами стоящих позади него мишеней. Из измеренных характеристик этих столкновений Чедвик вычисляет массу неизвестной частицы. Она почти идентична массе протона.

Чедвик может подтвердить и второе предсказание Резерфорда. Новооткрытые частицы без труда проникают сквозь различные материалы. Они не отклоняются электрическими зарядами атомного ядра и электронов. А это означает: они, должно быть, электрически нейтральны. Так Джеймс Чедвик в феврале 1932 года, после десяти лет тщетных поисков, осуществил стремительный финишный рывок и открыл мифическую нейтральную частицу. Он называет ее «нейтрон». В полном изнеможении и уже слегка подвыпивший, он оповещает взволнованно сбежавшихся сотрудников Кавендишской лаборатории о своем значительном открытии. Английский физик и писатель Ч. П. Сноу был свидетелем этой речи. В конце Чедвик якобы сказал: «А сейчас бы мне уснуть под хлороформом и недели две не просыпаться». Однако желание отдохнуть так и осталось несбыточным, поскольку открытие Чедвика — сенсация, великий прорыв, который бурно обсуждается по всему миру. Физики-экспериментаторы надеются, что этот новый проницающий материю снаряд поможет им глубже проникнуть в ядро, поскольку электрические барьеры в атоме бессильны перед ним и не могут его остановить. Как знать, что там еще скрывается в ядре.

На Пасху 1932 года в копенгагенском институте Нильса Бора собирается на весеннюю конференцию избранное общество. Немецкие гости находятся под впечатлением столетия со дня смерти Гёте. По этому поводу пара расшалившихся любителей сцены разыгрывает в качестве пародии несколько пассажей из «Фауста». Вряд ли еще какая профессиональная группа лучше физиков-атомщиков подошла бы для интерпретации девиза Фауста: «Узнать бы мне, что скрепляет мир изнутри» [2]. Физики Макс Дельбрюк и Феликс Блох переиначивают классический текст. Среди участников также венгр Эдвард Теллер, который в 1930 году защищался у Гейзенберга, и девятнадцатилетний Карл Фридрих фон Вайцзеккер, который еще юным «астрономиком» наловчился вгонять слова в рифму.

Конферансье объявляет «квантово-теоретическую Вальпургиеву ночь», для которой первым делом необходимо ввести новый временной параметр, чтобы отграничить ее от классической Вальпургиевой ночи. Но тогда Фаусту приходит в голову, что одно лишь наблюдающее вмешательство публики элегантно устранит классическую версию шабаша ведьм, так что можно сразу начинать с квантово-теоретического варианта. Обыгрываются в пьесе и персональные разногласия, и выдохшиеся гипотезы. Так, новая теория поля Эйнштейна в качестве блохи третьего поколения вливается посредством какао в ухо великого ученого. Добродушно вышучиваются слабости характера коллег и эксцентричные формы поведения, к действующим лицам кокетливо подкрадывается «противоположный знак», и гетевские «Четыре Серых Бабы» из пятого акта зовутся в Копенгагене так: «Эталонный вариант», «Константа тонкой структуры», «Негативная энергия» и «Единичный случай». Такой спрессованной вещественной женственности физики страшатся больше всего. И под занавес «мистический хор» славит Джеймса Чедвика и его нейтрон:

Все, что заряжено,Это не вопрос!Всюду срывалось,А здесь — удалосьФеноменальное,Сделано сейчас!Вечно-нейтральноеПритягивает нас!

Глава 5. Трансурановые элементы

Калифорнийский университет в Беркли на придирчивый взгляд Роберта Оппенгеймера «научная пустыня» — в противоположность зеленой университетской территории, живописно разбросанной среди холмов напротив бухты Сан-Франциско. Услышав слова «квантовая механика», там лишь плечами пожимают. Предыдущий год Оппенгеймер провел у Вольфганга Паули в Цюрихе и теперь здесь, на тихоокеанском побережье, хочет основать американскую школу квантовой механики, которая со временем сможет потягаться с Гёттингеном, Берлином, Кембриджем и Копенгагеном. Убийственный сарказм Паули и его иногда дьявольская критика по отношению к коллегам явно задели какую-то струну в Оппенгеймере. Как будто давно искали и в Швейцарии нашли друг друга два несравненных насмешника и глумителя. Паули такой теоретик, славит Оппенгеймер своего ментора, что как только он входит в лабораторию, аппаратура выходит из строя и все эксперименты срываются. Но и ту оценку, которую Паули дает своему бывшему докторанту, тоже следует считать похвалой: идеи американца всегда были оригинальны; только ему не хватало терпения и основательности, чтобы их развить. Кроме того, мол, складывалось впечатление, что физика для Оппенгеймера — побочное занятие, а вот психоанализ, напротив, есть его истинное призвание. Из того, что Дж. Дж. Томсон, Макс Борн и Вольфанг Паули всегда порицали в методе работы Оппенгеймера, в калифорнийском Беркли он вырабатывает свой господствующий стиль. Поначалу студенты не поспевают за скоростью мышления Оппенгеймера, но уже скоро спешат вместе с ним от одной идеи к другой, которые всегда находятся на острие европейской науки. Оппенгеймер не стремится блистать стилистически и писать статьи, проработанные до мельчайших математических деталей. Для него важнее внушить студентам волнующее чувство, что они пребывают в самом пекле дебатов по квантовой теории, заглядывая, так сказать, через плечо прямо в записные книжки авангарда физиков и добиваясь признания дерзкими умными комментариями.

В своем старом «крайслере» Оппенгеймер пускается наперегонки с поездами Тихоокеанской прибрежной железной дороги, пока однажды неподалеку от Лос-Анджелеса не теряет управление машиной и не попадает в аварию, в которой его спутница теряет сознание. Когда слухи об этом доходят до старшего Оппенгеймера, он дарит молодой даме подлинный рисунок Поля Сезанна, а своему сыну — новый автомобиль, который тот называет именем знаменитого еврейского патриарха Гамалиила. Первое ироническое признание своих еврейских корней? Свои многосторонние литературные и философские интересы он подсвечивает еще одним лучом, всерьез беря уроки санскрита у одного профессора в Беркли, чтобы читать в оригинале Бхагават-гиту, священную книгу индусов. Это уже восьмой язык, который он изучает.

Следующий «крайслер», которым отец одаривает его три года спустя, он называет Гаруда. Это индуистский птицебог, который несет по воздуху хранителя вселенского порядка Вишну. Ровно пятьсот восемьдесят километров по прямой линии отделяют Беркли от Пасадены в Южной Калифорнии. Весь зимний семестр Оппенгеймер преподает в Беркли, а каждой весной «Гаруда» везет его в Пасадену, поскольку он преподает и в тамошнем Калифорнийском технологическом институте. Его самые одаренные студенты следуют за ним повсюду, «словно хвост кометы». Он берет их с собой в гоночные поездки и щедро водит по дорогим ресторанам. Они подражают его манере речи, имитируют его жесты, меняют марку своих сигарет и курят только «Честерфилд» — как мастер. Но не каждому дается фокус Оппенгеймера — кончиком мизинца смахнуть пепел прямо с тлеющего кончика. Молодые люди не признают музыку Чайковского, потому что Оппенгеймеру она не по вкусу.

По прибытии в Беркли в конце лета 1929 года Оппенгеймер поселяется в комнате при факультетском клубе и сводит там дружеское знакомство с физиком-экспериментатором, который живет в том же холле, в комнате напротив. Эрнест Орландо Лоуренс на три года старше Оппенгеймера, родом он из Норвегии и уже сделал себе имя как технарь Божьей милостью. Он думает над машиной, которая могла бы заменить резерфордовский сложный метод бомбардировки атомных ядер. Хотя Ганс Гейгер своим усовершенствованным электрическим счетчиком облегчил физикам утомительный подсчет сцинтилляций, предел эффективности его метода давно достигнут. Ибо чем тяжелее элементы, тем больше электрически заряженных протонов теснится в ядре. А с увеличением заряда резерфордовским альфа-частицам из источников радия и полония уже не удается прорвать электрические барьеры атомного ядра. Альфа-частицы просто отскакивают от него.