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

11 способов становиться немного умнее каждый день 11 способов становиться немного умнее каждый день

Интеллект, как и тело, требует правильного питания и регулярных тренировок

Psychologies
Лесам выдают паспорта Лесам выдают паспорта

Неисчерпаемость лесных ресурсов России может быстро подойди к концу

Наука
Комиссарши в пыльных шлемах Комиссарши в пыльных шлемах

Прекрасные дамы, которые активно участвовали в революции

Дилетант
Субботы терпкий вкус Субботы терпкий вкус

Рисовать в Шаббат? Художница Елена Репетур убедилась, что Израиль — страна чудес

Seasons of life
Минный пол Минный пол

20 вещей, которых мы боимся в женщинах

Maxim
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
Куда идут роботы Куда идут роботы

Как делают железных «друзей человека»? Рассказал инженер Антон Рогачев

Эксперт
Лелик, все пропало! Лелик, все пропало!

Что делать, если забыли пароль от Wi-fi

Цифровой океан
Отказаться от сигарет по науке Отказаться от сигарет по науке

Почему люди продолжают курить сигареты?

Наука
Андрей Лихачев: «Технологии просочатся за пределы мегапроектов» Андрей Лихачев: «Технологии просочатся за пределы мегапроектов»

Как сделать города по-настоящему «умными» и зелеными?

РБК
Высечено в камне Высечено в камне

Нейроморфные чипы — микросхемы, которые приходят на смену обычным процессорам

Цифровой океан
Играющие резиденты: зачем теннисистам личный бухгалтер Играющие резиденты: зачем теннисистам личный бухгалтер

Почему теннисисты могут отказаться от турнира из-за налогов?

Forbes
Мобилизация-1914: эмоции россиян Мобилизация-1914: эмоции россиян

Кто определяет «национальные интересы»?

Дилетант
«Каждая кредитная сделка — вклад в развитие экономики региона» «Каждая кредитная сделка — вклад в развитие экономики региона»

Как малый и средний бизнес занимает новые ниши экономики

Деньги
Едим и… худеем! Едим и… худеем!

Полезные продуктов, которые снижают усвоение жира

Добрые советы
Алексей Федоров: «Идея квантовых технологий уже необратимо изменила мир» Алексей Федоров: «Идея квантовых технологий уже необратимо изменила мир»

Когда ожидать квантового превосходства и какие изменения оно повлечет в будущем

РБК
5 самых распространенных проблем со стопами — почему они возникают и что с ними делать 5 самых распространенных проблем со стопами — почему они возникают и что с ними делать

Пять самых распространенных подологических патологий

VOICE
Компьютер без привязи Компьютер без привязи

Что такое Wi-Fi и как им пользоваться

Цифровой океан
Булка из детства: какой хлеб пекли в СССР и чем полезна ностальгия Булка из детства: какой хлеб пекли в СССР и чем полезна ностальгия

До сих пор с ностальгическим вздохом вспоминаете хлеб, который продавали в СССР?

Psychologies
Забудь, если ты на диете Забудь, если ты на диете

10 самых калорийных фруктов

Лиза
Изобрели велосипед: как два брата из Ярославля покоряют водный мир Изобрели велосипед: как два брата из Ярославля покоряют водный мир

Почему братья Лукьяновы решили бросить вызов водной стихии

Forbes
Одна против всех Одна против всех

Сериал «Литвиненко» демонстрирует, что за каждым героем стоит героиня

Дилетант
«Я за то, чтобы жить настоящим» «Я за то, чтобы жить настоящим»

С Камилем Лариным мы поговорили о его новой роли, роботах и спорах с Siri

Лиза
Артроз Артроз

Артрозом страдают множество людей. Всё чаще коленки «скрипят» и у 20–30-летних

Здоровье
От религиозного уединения до модного отпуска: что такое ретрит и для чего он нужен От религиозного уединения до модного отпуска: что такое ретрит и для чего он нужен

Какие бывают ретриты, в чем их польза для здоровья?

Forbes
Вопрос / ответ Вопрос / ответ

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

Вокруг света
Механические дрожки уральского мастера Механические дрожки уральского мастера

Заглянем в Зал карет Реставрационно-хранительского центра Эрмитажа

Дилетант
Обман мнениями: нейросети способны незаметно менять точку зрения пользователей Обман мнениями: нейросети способны незаметно менять точку зрения пользователей

Умные помощники способны незаметно менять мышление пользователя

ФедералПресс
Пьедестал не для всех Пьедестал не для всех

Почему «достигаторство» подходит не всем?

Добрые советы
Мой мальчик Мой мальчик

Пары, в которых мужчина заметно моложе женщины, вызывают неоднозначную реакцию

VOICE
Открыть в приложении