Торжество Бора

Важнейшая часть принстонского периода деятельности Бора относится к тому времени, когда я не был непосредственно связан с Бором. Однажды снежным утром Бор шел пешком от Нассау-клуба до своего кабинета в Файн-Холле. После разговора за завтраком с Плачеком, который относился весьма скептически к соображениям о делении ядер, Бор с удвоенной энергией начал искать объяснения необычной зависимости сечения деления от энергии нейтрона. Во время прогулки он пришел к заключению, что деление U²³⁵ вызвано медленными нейтронами, а U²³⁸ – быстрыми. К моменту прихода в Файн-Холл, где собрались Плачек, Розенфельд и я, он был готов изложить эту идею на доске. Согласно предложенной им концепции, ядро U²³⁸ не испытывает деления как под действием тепловых нейтронов, так и при облучении нейтронами промежуточных энергий; эффективными оказывались нейтроны с энергией в миллион электронвольт или больше. Кроме того, наблюдавшееся при более низких энергиях деление происходило по той причине, что имеется U²³⁵, а сечение захвата нейтрона в этой области энергий обратно пропорционально скорости (~1/v). Нам уже были известны экспериментальные данные о резонансном захвате нейтронов промежуточных энергий. С помощью простых соображений мы смогли показать, что к резонансным реакциям урана с нейтронами U²³⁵не имеет никакого отношения. Мы пришли к такому заключению, так как было известно, что резонансное сечение превышает теоретический предел, равный квадрату длины волны, если U²³⁸является ответственным за резонансный эффект. Таким образам, резонанс был обусловлен U²³⁸, а сам по себе факт, что резонансные нейтроны не вызывают деления, доказывал, что U²³⁸не мог делиться под действием нейтронов такой малой энергии. Таким образом, если деление не происходило при такой энергии, оно и подавно не произошло бы при более низких энергиях; следовательно, при низких энергиях происходило деление ядра U²³⁵.

Несколькими днями позже, 16 апреля, Плачек, Вигнер, Розенфельд, Бор, я и другие обсуждали вопрос о том, возможно ли создание ядерной взрывчатки. Мысли о возможности отделения U²³⁵в то время казались столь преждевременными, что я не могу забыть слов Бора, сказанных по этому поводу: «Нужно мобилизовать силы всей страны, чтобы сделать бомбу». Он не мог предвидеть, что на самом деле для достижения этой цели понадобятся усилия тысяч людей, приехавших из трех стран.

С помощью теории стало возможным предсказать в общих чертах зависимость сечения деления от энергии. Одновременно с нашей работой по созданию теории в пальмерской физической лаборатории Рудольф Лиденберг, Джеймс Кэннер, Гейнц Г. Баршалл и Ван-Вурис измерили сечение для урана и тория в области от 2 до 3 МэВ; оказалось, что поведение сечения следует предсказаниям теории. Безусловно, что те же самые соображения можно было использовать для предсказания о делении плутония-239. Этим особенно активно занимался Луис А. Тёрнер. Он положил начало направлению, неизбежно ведущему к гигантскому плутониевому проекту, хотя на первых порах он руководствовался только теоретическими оценками.

Спонтанное деление являлось наиболее привлекательным приложением этих идей в сочетании с гипотезой о проникновении через потенциальный барьер. Другое приложение касалось разницы между быстрыми нейтронами и вторичными нейтронами. В заключение надо отметить, что деление ядра является процессом, отличным от всех других процессов, с которыми мы имели дело раньше в ядерной физике. Это отличие состоит в том, что в процессе деления превращение ядра носит коллективный характер. В этом смысле деление открыло дверь для развития в послевоенные годы коллективной модели ядра.

Принстон, США

Роберт Оппенгеймер

Летающая трапеция

Создание атомного оружия – это, пожалуй, одно из трагических событий в истории науки, когда фантастические по своей смелости и значению открытия обернулись созданием оружия, способного уничтожить всю человеческую цивилизацию. Aтомная бомба была впервые испытана в Нью-Мексико в июле 1945 года; позже Оппенгеймер вспоминал, что в тот момент ему пришли в голову слова из Бхагавадгиты:

Если сияние тысячи солнц вспыхнуло бы в небе, это было бы подобно блеску Всемогущего – Я стал Смертью, уничтожителем Миров.

6 августа 1945 г. состоялось первое боевое применение ядерного оружия: бомбардировщик B-29 американской армейской авиации сбросил ядерную бомбу Little Boy (“Малыш”) на японский город Хиросима. Три дня спустя, 9 августа 1945, атомная бомба «Fat Man» («Толстяк») была сброшена на город Нагасаки. Это было последнее применение ядерного оружия в истории человечества.

В своей речи перед коллегами, произнесённой 3 ноября 1945 года в Лос-Аламосе, на «родине» атомной бомбы, Оппенгеймер, с одной стороны, говорил о том, что создание ядерного оружия было «органически необходимо», а с другой – предупреждал об опасностях, которое оно несёт человечеству:

Сегодня я хотел бы говорить с вами… как ваш коллега-ученый и человек, так же, как и вы, озабоченный той неприятной ситуацией, в которой мы оказались.

…Если посмотреть на нынешнее положение в науке, то следует задуматься о том, чем руководствовались люди, приходившие сюда работать…

Прежде всего была огромная тревога, что враг может разработать это оружие раньше нас, и сильное чувство, по крайней мере, поначалу, что без ядерного оружия победу одержать будет очень трудно или она отодвинется на невозможно, неимоверно долгое время.

Эта тревога немного уменьшилась, когда стало ясно, что война будет выиграна в любом случае. Кем-то, как мне кажется, руководило любопытство, и это вполне понятно; других привлекал дух приключений, и это тоже абсолютно правильно.

У третьих были политические аргументы: «Мы знаем, что ядерное оружие в принципе возможно, и несправедливо, если оно останется неоправданной возможностью. Мир должен знать, что можно сделать в этой сфере, и должен сделать это»…

И наконец (и это тоже вполне справедливо), было чувство, что кроме Соединённых Штатов в мире нет другого места, где задания по разработке ядерного оружия с большей вероятностью были бы решены и было бы меньше шансов на поражение.

Уверен, что все доводы, приводимые этими людьми, правда, и в тот или иной момент жизни я и сам все это говорил.

Но если говорить о непосредственной причине – мы сделали эту работу потому, что она была органически необходима…

Если вы учёный, вы верите, что открывать принципы мироустройства – благо, выяснять свойства реальности – благо, и благо обратить на пользу всего человечества величайшую силу из всех возможных, чтобы контролировать мир и руководить им в соответствии с человеческими идеалами и ценностями.

…Нельзя быть учёным, если не верить, что познавать новое – это хорошо. Нельзя и невозможно быть учёным, если не считать высшей ценностью возможность делиться своими знаниями с каждым, кого они заинтересуют.

Невозможно быть учёным, если не думать, что знания о мире и сила, которую они дают, – это неотъемлемое достояние цивилизации, и что вы используете их, чтобы помочь распространению знаний, и готовы принять все последствия.

…Думаю, будет справедливо сказать, что атомное оружие – угроза каждому человеку, и в этом смысле это общая проблема, такая же общая, как проблема разгрома нацистов, стоявшая перед союзническими войсками.

Думаю, для того, чтобы справиться с этой проблемой, необходимо полное ощущение общей ответственности. Не думаю, что люди начнут принимать участие в решении проблемы, если они не осознают способности сделать свой вклад.

Думаю, это область, в которой осуществление совместной ответственности имеет определённые и бесспорные преимущества. Это новая область, где сами по себе новизна и специфические характеристики технических операций дают возможность установить общность интересов, которую можно практически считать экспериментальным образцом международного сотрудничества.

Я говорю об этом как об экспериментальном образце, поскольку полностью очевидно: контроль за ядерным оружием не может быть единственной конечной целью подобной операции. Единственной конечной целью может быть объединённый мир, где нет места войне…

Подобной цели нелегко достичь, и хочу разъяснить, какую это обещает огромную смену настроений. Есть вещи, которые мы ценим очень высоко и вполне справедливо; я бы сказал, что слово «демократия» среди них не на последнем месте. Много есть мест в мире, где нет демократии.

Но есть и другие ценности. И когда я говорю о новом настроении в международных отношениях, я имею в виду, что даже при всей важности этих дорогих нам вещей, за которые американцы готовы отдать жизни, – при всей важности этих вещей мы осознаем, что есть что-то более глубокое. А именно: общая связь с другими людьми во всем мире.

…Мы не только учёные, мы ещё и люди. Мы не можем забыть о том, что зависим от таких же людей, как мы… Это самые сильные связи в мире, более сильные, чем те, которые связывают нас друг с другом. Самые глубокие связи – те, которые связывают нас с такими же людьми, как мы.