Олег Фейгин

Цепная реакция. Неизвестная история создания атомной бомбы

© О. Фейгин, 2013

© ООО «Альпина нон-фикшн», 2013

© Электронное издание. ООО «Альпина Паблишер», 2013

Все права защищены. Никакая часть электронного экземпляра этой книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами, включая размещение в сети Интернет и в корпоративных сетях, для частного и публичного использования без письменного разрешения владельца авторских прав.

Предисловие

…армия исследователей только тем и занята, что кроит и перекраивает материю… Наш век дал миру столько ученых, сколько не было никогда… Увы, никто и не задумывается, сколько из них занято разработкой дефолиантов, военных газов или просто-напросто таблеток, облегчающих пищеварение. Как и в разбазаривании природных богатств, наш век проявил безумное расточительство в отношении умственных ресурсов человечества. Ученые используются для решения абсурдных, а порой и преступных задач, знание пытаются превратить в орудие социального и политического господства, научные исследования подчиняют экономике, открытия – прибыльности.

Б. Лефевр. Преступления против будущего планеты

Как атомная, так и ядерная физика давно уже перестали быть чисто научными разделами, приобретя историко-политические акценты, связанные с разработкой и применением самого страшного оружия современности. При этом сама история создания атомной бомбы до сих пор открывает нам все новые и новые факты, меняющие восприятие событий тех далеких времен.

В предлагаемом повествовании сделана еще одна попытка художественной реконструкции изначальной истории атомных исследований и проектов на основании нового прочтения уже хорошо известных исторических фактов. Причем, несмотря на художественную форму, сказанное все же следует рассматривать как некую научную гипотезу, содержащую реинтерпретацию «канонической» историографии первой половины прошлого века. При этом существенно расширяется круг лиц, причастных к идеям создания первых А-бомб, и становятся понятны прозрения таких писателей, как Герберт Уэллс, казалось бы, далеких от атомной науки. Совершенно по-иному начинает выглядеть поведение политиков того времени, их странное молчание и не менее странные демарши, с трудом укладывающиеся в логику исторических событий с точки зрения постороннего наблюдателя…

Тут надо отметить и еще один существенный момент, связанный с самой ранней предысторией атомно-ядерных исследований. Оказывается, и тут много неясного, так что новые исторические реконструкции позволяют по-новому взглянуть на роль некоторых ученых, ранее считавшихся весьма далекими от данной сферы научной деятельности. В свете сказанного несколько по-иному могут выглядеть и некоторые вопросы приоритета ряда научных открытий и исследований.

Вся история возникновения самых первых атомных проектов – немецкого, американского и советского – по мере работы с архивными документами все больше начинает напоминать узел запутанных проблем, разрубить который могут только достаточно необычные гипотезы на основе старых и новых исторических фактов. А поскольку большинство материалов по обе стороны океана до сих пор имеет соответствующие грифы секретности, автор воспользовался методом историко-художественной реконструкции. Многое здесь выглядит достаточно необычным: рождение идеи А-бомбы в США, ее разработка в Советской России, воплощение в Германии и последующее практически одновременное превращение в основной стратегический боезапас арсеналов США и СССР.

Автору хотелось бы отметить литературный труд предшественников, во многом позволивший пояснить самые таинственные вопросы атомной эры. Это прежде всего связано с творчеством таких выдающихся ученых-популяризаторов, как Даниил Семенович Данин, Геннадий Ефимович Горелик, Юрий Николаевич Ранюк, и многих других деятелей науки и литературы.

Автор чрезвычайно признателен своим учителям Александру Ильичу Ахиезеру, Якову Самуиловичу Кану, Якову Самойловичу Палатнику, Моисею Исааковичу Каганову и многим другим, чьи рассказы и воспоминания позволили воссоздать атмосферу тех далеких лет, когда зарождалась отечественная атомная наука.

Автор хотел бы отметить большую помощь замечательных сотрудников издательства АНФ: П. Подкосова, И. Серегиной и П. Суворовой, стараниями которых данная книга и увидела свет.

Введение

Миссия в Копенгагене

Мы подходим к важному перевороту в жизни человечества, с которым не может сравниться все им раньше пережитое. Недалеко то время, когда человек получит в свои руки атомную энергию, такой источник силы, который даст ему возможность строить свою жизнь, как он захочет. Ученые не должны закрывать глаза на возможные последствия их научной работы, научного прогресса. Они должны себя чувствовать ответственными за последствия их открытий. Они должны связать свою работу с мировой организацией всего человечества.

В. Вернадский. Философские мысли натуралиста

Мы увидели открывшийся перед нами путь в сентябре 1941 года – он вел нас к атомной бомбе…

В. Гейзенберг. Часть и целое

…Гейзенберг был настроен скверно. В нем боролись несовместимости: вера в благо «национального возрождения» и отвращение к расизму, вера в благо «прусской дисциплины» и любовь к научному свободомыслию. Заслуживший от нацистов кличку «белого еврея», он, однако, прослыть антифашистом в их глазах не хотел. Природа наделила его естественной человечностью, но социальное проявление ее грозило в новой Германии гибельными последствиями. А для самоотречения и борьбы он не годился. Он был истинным героем в научном познании, но душевная его отвага кончалась там, где понимание хода жизни начинало требовать отважного поведения. И он уже конструировал историко-психологическое оправдание своего послушного бытия: …он останется в Германия – не с Гитлером, а с родиной; он будет разумно послушным без старательности, – только в границах, обеспечивающих безопасность; он сохранит себя для тех времен, когда после поражения гитлеризма Германии понадобятся носители лучших традиций ее культуры; …и потом – он не может покинуть молодых физиков, доверившихся его попечению…

Д. Данин. Нильс Бор

Леденящий норд-ост принес осенью одного из самых страшных годов в истории человечества отголоски балтийских штормов, покрыв столицу Датского королевства клочьями ледяной пелены густого тумана, перемежающегося порывами ветра с зарядами мокрого снега. Далеко не все было спокойно и в самом Датском королевстве осенью сорок первого года… Полуторагодичная «щадящая» оккупация выродившихся потомков гордых викингов, сдавшихся без единого выстрела на милость победителя, уже во многих местах разорвала ширму насквозь лживых обещаний Третьего рейха. Уже вовсю свирепствовало гестапо, не так-то просто было попасть в соседнюю нейтральную Швецию, а на верфях и в рабочих кварталах все чаще появлялись патриотические листовки, выпущенные участниками коммунистического подполья…

В сгущающихся сумерках по засыпанным опавшей листвой аллеям карлсбергского парка медленно брели две фигуры. Сгущающаяся тьма частичной светомаскировки с редкими и горящими вполнакала фонарями, непривычная тишина, прерываемая лишь свистом ветра в оголенных ветках, – все это создавало какое-то безрадостное настроение, которое отзывалось тоской в душах собеседников.

– Что ни говори, Нильс, а все войны давали определенный импульс не только техническому, но и научному прогрессу. Конечно же, это никак не оправдывает ужасов взаимного истребления наций, но все же наводит на определенные размышления.

– Ты знаешь, Вернер, – второй собеседник ловко раскурил на ветру погасшую трубку, – иногда мне кажется, что друг моего отца – философ Хеффдинг был прав: каждый народ достоин своей судьбы, поскольку полностью осознает, куда несет его течение, или роковое совпадение обстоятельств…

– Осознает? – раздался саркастический смешок. – Ты знаешь, в нашей семье работает милая гувернантка, молодая, славная особа. Так вот, несколько месяцев назад, 22 июня, она вбежала в мой кабинет с возгласом: «Ах, герр профессор, теперь и русские напали на нашу землю!»…

– Ну и ты, надеюсь, открыл девушке глаза на истинное положение вещей!

– Эх, Нильс, как ты далек от того, что на самом деле происходит у нас в Германии! – горький вздох, больше походящий на стон, повис между собеседниками. – Конечно же, я оставил девушку в неведении, иначе бы сейчас беседовал не с тобой, а со следователем гестапо, – повисла гнетущая пауза, прерываемая только свистящими завываниями надвигающегося шторма. – Ты же прекрасно знаешь, Нильс, я никогда не был пронацистом и прекрасно осознаю, что Гитлер ведет себя просто как бандит с большой дороги, но ведь никто не может отрицать, что только сейчас Германия обрела прежнее величие и избавилась от позора Версальского мира.

– О чем ты говоришь, Вернер! Да разве я бы встретился с тобой, если бы не был уверен, что ты – просто жертва бесчеловечной системы вашего рейха?

– Ладно, Нильс, вспомни Марка Аврелия: «Все основано на убеждении; оно же зависит от тебя. Устрани поэтому, когда пожелаешь, убеждение – и, как моряк, обогнувший скалы, обретешь спокойствие, гладь и тихую пристань».

– Ну да, Вернер, только мне вспоминается еще одна сентенция этого философствующего императора, – трубка пыхнула в сумраке, осветив усмешку говорившего. – «Что бы ни случилось с тобой, оно определено тебе от века. Либо царит неминуемая судьба и непреодолимая закономерность, либо милостивое проведение, либо безличный слепой случай. Если царит неминуемая судьба, зачем ты стремишься противостоять ей? Если царит провидение, милость которого можно заслужить, будь достоин божественной помощи. Если же царит беспорядочный случай, то радуйся, что среди всеобщего хаоса имеешь руководителя в себе самом – свой дух».

Собеседники замолчали, вдумываясь в слова друг друга.

– Однако, Вернер, я все же никогда не поверю, что ты приехал только лишь для того, чтобы обменяться философскими изречениями…

– Да, Нильс, все правильно, я никак не мог заговорить о главном, ради чего приехал. Я не решался и все искал возможность остаться наедине. Я ведь не уверен, что у тебя в институте нет прослушивающих устройств местного отделения гестапо или даже что ты вообще не находишься под его негласным наблюдением… Итак, цель моего визита проста: я хочу сообщить тебе, что сейчас в принципе стало возможным создание атомных бомб…

– Вернер, но ведь это просто ужасно. Вспомни прикидочные расчеты энергии, содержащейся в атомах, которые сделал тот гениальный русский юноша – Ландау… А позже его друг, ты его тоже должен помнить, он сейчас в Принстоне – Гамов, рассчитал еще и поражающие факторы потоков радиации… Вернер, если теория верна, а ты знаешь, какие сильные теоретики Ландау и Гамов, то всего лишь несколько десятков таких бомб могут уничтожить все живое. По крайней мере, разумную жизнь уж точно, – было видно, как в волнении собеседник просыпал табак, набивая подряд (чего он обычно никогда не делал) вторую трубку…

Впрочем, и его редко курящий собеседник, тоже волнуясь, достал из кармана большую ценность военного времени – тщательно завернутую в пергамент настоящую гаванскую сигару. Друзья в молчании прикурили от большой американской зажигалки, и некоторое время слышались только тихое посвистывание трубки и легкое потрескивание сигары.

– Ты не зря вспомнил наших русских знакомых, – после небольшой заминки собеседник поправился, – друзей. Поверь мне, Нильс, рабочий проект бомбы пришел именно оттуда, – он ткнул в неопределенном направлении тлеющим огоньком сигары. – Его привез из Харькова (ты. конечно же, помнишь тот институт, где работал до ареста Ландау?) наш добрый знакомый Хоутерманс…

Дау (так все знакомые называли великого теоретика Льва Давидовича Ландау), похоже, – тут собеседник опять замялся и, раскуривая почти потухшую от сырости сигару, сделал паузу, – по крайней мере, мне так кажется, не принимал в этом активного участия. Тем не менее Хоутерманс привез вполне рабочую схему, и нам даже уже удалось построить действующий урановый котел…

– Просто не могу поверить, Вернер, откуда у Хоутерманса вдруг появилась такая информация, вернее, как могли харьковские физики додуматься до такого? И как, в свою очередь, вам удалось обойти все технические трудности?

– Видишь ли, Нильс, тут действительно не очень-то понятная и крайне запутанная история. Вот ты, к примеру, давно перечитывал уэллсовский «Освобожденный мир»?

– Признаться, Вернер, где-то после университета, точнее не скажу. Во время какого-то вояжа, мне еще запомнилось, что я размышлял под аккомпанемент волн.

– Ну вот, Нильс, а теперь вспомни бомбу непрерывного действия, описанную явно в несвойственном английскому романисту стилю, с массой технических подробностей. Подскажу, что во время работы над этим произведением Уэллс консультировался с одним американским изобретателем, незадолго до этого рассказавшем журналистам о собственном проекте «атомного оружия» …

– Ну, конечно же, как я не догадался, – обладатель трубки в досаде даже постучал ею по своему лбу. – Электрический вампир и строитель Радио-Сити[1] Никола Тесла!

– Вот именно, Нильс, вот именно… А теперь припомни эту темную и во многом непонятную историю с обменом и продажей идей, которую Тесла затеял после краха своего глобального проекта «Мировой системы». Именно тогда вокруг него кружили многие ведущие разведки мира, и, как утверждают вездесущие репортеры, несколько контактов с представителями Германии, Франции и России у него все же состоялось… В свою очередь, Хоутерманс утверждает, что Теслу очень интересовали некие разработки русских радиофизиков, а взамен он предоставил чертежи ряда своих устройств, включая планировку атомных боезапасов… которые, конечно же, попали в Харьков, ведь именно там русские впервые у себя расщепили атом.

– Да, Вернер, все это определенно похоже на правду… И что же мы сегодня можем сделать в сложившейся ситуации?

– Мне кажется, Нильс, надо исходить из того, что детали всей этой истории вокруг атомного оружия известны очень узкому кругу посвященных, и тут было бы крайне важно ознакомить заинтересованных лиц в Англии и Америке с информацией о том, что для реализации атомных проектов необходимы огромные материальные ресурсы и технические усилия. Поэтому мы и отложили дальнейшие работы. Так, физики могли бы аргументированно убедить свои правительства, что атомные бомбы появятся, вероятно, слишком поздно для использования в этой войне.

– А вы действительно приостановили работы? – порывы ветра с мокрым снегом внезапно прекратились, как будто где-то над просторами Северного моря гигантская стена тумана перекрыла поток леденящего бриза, и вопрос на некоторое время словно повис в воздухе. – Лично я не очень-то в этом уверен, потому что моя страна насильственно оккупирована германскими войсками. В таких условиях очень сложно допустить реальность взаимопонимания между физиками по обе стороны границ.

– Эх, Нильс, и ты тоже… Разве я не вижу, что политика Германии оставила нас, немцев, в полной изоляции? Я прекрасно осознаю, что война нанесла – искренне надеюсь, лишь на время – непоправимый ущерб даже нашей десятилетиями длившейся дружбе.

– Ладно уж, Вернер, не будем об этом, – в голосе собеседника слышалась нескрываемая грусть. – Время все расставит на свои места. Ты лучше честно и прямо ответь на мой трезвый вопрос: ты действительно думаешь, что деление урана могло бы быть использовано для конструирования оружия?

– Нильс, ты меня просто не слышишь… Я же и приехал к тебе, чтобы сообщить, какого громадного прогресса достигла Германия на пути к созданию атомного оружия.

– Тогда почему обо всем этом ты говоришь только сейчас, ведь Хоутерманс уже давно вернулся из Харькова?

Обладатель сигары сердито фыркнул:

– Нильс, я же вижу, что мои слова создают ложное впечатление. В этом случае, не обладая необходимыми фактами, что можно было бы предположить о дальнейшем ходе исследований? – в сгустившем мраке не было видно, но ему показалось, что собеседник лишь устало пожал плечами и тяжело вздохнул.

На этом беседа иссякла, и вскоре, молча пожав на прощание друг другу руки, темные фигуры двинулись в разные стороны. Великий датский физик Нильс Бор поспешил домой к волнующимся из-за его долгого отсутствия жене и сыновьям, а выдающийся немецкий теоретик Вернер Гейзенберг медленно пошел в отель, где на нетерпеливый вопрос своего ассистента Вейцзеккера сокрушенно покачал головой:

– Очевидно, Нильс предположил, что у меня было намерение сообщить ему, какого громадного прогресса достигла Германия на пути к созданию атомного оружия. Хотя я сразу же попытался исправить это ложное впечатление, мне, по-видимому, не удалось в полной мере завоевать доверие Бора, особенно потому, что я осмеливался говорить лишь с осторожностью (это явно было ошибкой с моей стороны), опасаясь, как бы та или иная фраза позднее не обернулась против меня…

Я был уверен, что его высказывания вслух обо мне будут переданы в Германию, и поэтому пытался вести этот разговор так, чтобы не подвергать свою жизнь прямой опасности. Я был очень подавлен конечным итогом нашей беседы.

Похоже, я вел себя не так, как надо…

Часть I

Атомы и люди

Можно думать, что в преступных руках радий станет очень опасным, и здесь уместно задать вопрос, заинтересовано ли человечество в дальнейшем раскрытии секретов природы, достаточно ли оно созрело для того, чтобы с пользой применить полученные знания, не могут ли они повлиять отрицательно на будущее человечества?

Нобелевская речь П. Кюри (1903)

Содержание науки можно постигать и анализировать, не вдаваясь в рассмотрение индивидуального развития ее создателей. Но при таком односторонне-объективном изложении отдельные шаги иногда могут казаться случайными удачами. Понимание того, как стали возможными и даже необходимыми эти шаги, достигается лишь в том случае, если проследить за умственным развитием отдельных людей, содействовавших выявлению направления этих шагов.

А. Эйнштейн. Физика и реальность

Для получения в больших количествах урана-235 и вскоре открытого плутония нужны были особые установки, создание которых требовало необычайно больших затрат денежных средств.

С этого момента речь шла уже об общественном влиянии открытия расщепления ядра и ядерной реакции: физика стала политикой. В случае наличия необходимых средств ничто не мешало использовать атомную энергию и для производства оружия, которое намного превосходило по своей разрушительной силе все ранее известные виды оружия. Дальнейшая судьба ядерных исследований определялась ходом политических событий.

Ф. Гернек. Пионеры атомного века. Великие исследователи от Максвелла до Гейзенберга

Таким образом, уран, торий и их соединения испускают беккерелевые лучи. Вещества, обладающие этим свойством, я назвала радиоактивными. С тех пор это имя стало общепринятым.

М. Склодовская-Кюри. Радиоактивность

Мы… полагали, что то вещество, которое мы извлекли из смоляной руды, содержит какой-то металл, до сих пор еще не замеченный, по своим аналитическим свойствам близкий к висмуту. Если существование этого нового металла подтвердится, мы предлагаем назвать его полонием, по названию страны, из которой один из нас родом.

П. и М. Кюри. О новом радиоактивном веществе, содержащемся в смоляной руде

Превращения атома представляют для ученых чрезвычайный интерес, но мы не можем так контролировать атомную энергию, чтобы она имела практическую ценность, и я полагаю, что мы, очевидно, никогда не будем в состоянии сделать это.

Э. Резерфорд. Будущее науки

С открытием расщепления ядра и с пришедшим вслед за этим убеждением в возможности атомной цепной реакции эйнштейновская формула 1905 года E = mc2 – результат чистых фундаментальных исследований – внезапно приобрела неслыханно огромное практико-техническое значение. Не заставили себя ждать и непредвиденные социальные последствия этого открытия. По словам Макса Борна, формула Эйнштейна с открытием расщепления урана и цепной реакции стала «своего рода связующим звеном между физикой и политикой».

Ф. Гернек. Пионеры атомного века. Великие исследователи от Максвелла до Гейзенберга

Ядерная проблема требовала участия в общей работе многих выдающихся ученых (не говоря уже о грандиозных контингентах рядовых исследователей и технического персонала). Можно уверенно сказать, что из крупнейших современных физиков, игравших решающую роль в исследовании ядра и ядерных процессов, многие по своему дарованию не уступали таким великим ученым прошлого, как Ньютон, Фарадей, Максвелл, Галилей, а некоторые и превосходили этих людей, прославленных всемирной историей.

Не говоря уже о больших общих и принципиальных теоретических и экспериментальных проблемах универсального характера, многие даже сравнительно узкие задачи могли быть решены только очень одаренными, оригинально мыслящими учеными.

Ф. Кедров. Цепная реакция идей

Все большее количество ученых добивается международного контроля над атомными исследованиями. Другие считают такую систему невозможной при настоящем состоянии ядерной технологии. Некоторые ученые-атомники, разочарованные падением своего влияния в общественной жизни, замкнулись в лабораториях. Некоторые даже в еще большей степени интересуются делами внешнего мира. Что касается более молодых ученых, то многие из них смотрят на научную работу просто как на разновидность соревнования, не влекущую за собой каких-либо обязанностей.

Могут задать вопрос: «Как могло случиться, что ученые-атомники остались безразличными после Хиросимы и даже гордились своими достижениями?» Их современники, вероятно, ничего не знали о характере ядерной революции и неслыханных опасностях этого «квантового скачка» в технике.

Сознание новой ответственности в конечном счете оказало определенное воздействие и на самих ученых. В течение трех столетий ученые верили, что могут изолировать себя от мира, но теперь они стали рассматривать себя как часть этого мира. Ученый чувствует себя связанным условиями и ограничениями. Он осознал, что, подобно всякому другому, «является – по словам Бора, – как зрителем, так и актером в великой драме жизни».

Р. Юнг. Ярче тысячи солнц

Глава 1

Атомы Прометея электричества

Представим, что наши ученые решили загадку атома и сумели освободить его связанные силы. Представим, что тогда атом по нашей воле распадется. Что произойдет? Результат будет такой, какой сейчас мы не можем себе представить. Нетрудно рассчитать, что потенциальная энергия, которая содержится в одной монете, имеет силу, которая, если мы сумеем ее освободить, сможет передвинуть 50 нагруженных железнодорожных вагонов на расстояние в 600 миль.

Н. Тесла. Статьи и речи

Изучив за долгое время все научные данные более чем на половине десятка языков и не найдя ни малейших указаний на эту истину, я считаю себя ее первооткрывателем. Формулируется же она так: нет в материи иной энергии, помимо полученной ею из окружающей среды.

Я кратко упомянул об этом в 79-ю годовщину своего рождения, однако с тех пор я лучше понял смысл и значение своих открытий. Это полностью относится к молекулам и атомам, к величайшим небесным телам и ко всей материи во Вселенной в любой фазе ее существования от самого образования до конечной дезинтеграции.

Н. Тесла. Дневники

Престарелый изобретатель рассеянно слушал молодого журналиста Джона О’Нила, взволнованно мерявшего шагами апартаменты отеля New Yorker. Научный обозреватель газеты Sun и нескольких популярных журналов взволнованным и несколько напыщенным тоном зачитывал отрывки из своей новой статьи, посвященной прогрессу научных знаний:

– Несколько десятилетий назад окончательно рухнули два столпа классической науки – учение о пространстве и насчитывающий полуторатысячелетнюю историю примитивный атомизм. Его родоначальниками были античные философы Левкипп и Демокрит, а главным постулатом – идея о неделимости элементарных частиц, из которых состоят все окружающие предметы, – атомов, которые впоследствии были более подробно представлены в классической механике Галилея – Ньютона. Для нее характерно описание частиц путем задания их положения в пространстве и скоростей в зависимости этих величин от времени. Опыт показал, что такое описание не всегда справедливо, в частности, оно не применимо для микрочастиц.

При последних словах журналиста изобретатель пружинисто вскочил с кресла, в резком протестующем жесте выбросив руку, и тут же со стоном прижал ее к ребрам, только что зажившим после неудачного падения на скользкой мостовой прямо под колеса таксомотора. Смахнув невольную слезинку, предательски выкатившуюся из-под дрожавшего века, он решительно сделал несколько быстрых шажков к окну и, резко подняв фрамугу, высыпал на карниз горсть голубиного корма, коробка которого постоянно стояла на подоконнике. Захлопнув окно, изобретатель семенящей походкой вернулся к креслу и рухнул в него, как подкошенный, вытирая бисеринки выступившего от напряжения пота белоснежным платком. Швырнув его в мусорную корзинку, он тут же схватил высокий стакан горячего молока, изредка покачивая головой и бросая осуждающие взгляды на журналиста.

– Дорогой Джон, никогда не повторяйте чужие глупости! Что значит «оно не применимо для описания микрочастиц»? Законы природы едины везде во Вселенной. Где бы вы ни оказались – на чердаке или в подвале Мироздания, универсальное творение гения Ньютона – законы тяготения будут действовать слаженно и непреложно…

Во время этой тирады журналист так залился краской смущения, что стал напоминать свежеcваренного рака. Заикаясь от смущения, он несколько раз в самых вежливых выражениях извинился перед изобретателем, который только пренебрежительно фыркнул и кивком головы разрешил продолжить чтение.

– Квантовая механика делится на нерелятивистскую, справедливую в случае малых скоростей, и релятивистскую, удовлетворяющую требованиям теории относительности. Впервые новая физика наступающего XX века заявила о себе в работе 1900 года немецкого физика Макса Планка, посвященной теории теплового излучения. Существовавшая в то время теория теплового излучения абсолютно черного тела приводила к катастрофическому противоречию. Чтобы его разрешить, Планк предположил, что свет испускается не непрерывно (как это следовало из классической теории излучения), а определенными дискретными порциями энергии – квантами.

Из кресла отчетливо донесся язвительный смешок:

– Никто, конечно, не оспаривает вклад доктора Планка, однако, смею вас уверить, милый Джон, что вопрос о фундаментальных «атомах энергии» мы с моим другом Оливером Хевисайдом обсуждали немного, можно даже сказать, намного раньше… Еще в конце 80-х годов Оливер вычислил деформацию электрического и магнитного полей вокруг движущегося заряда, а также эффекты его вхождения в плотную среду. Все это и подготовило почву для выдвинутой им гипотезы о фундаментальных частицах энергии, особенно после того как он начал работать над концепцией электромагнитной массы. Оливер считал ее энергетические составляющие настолько же реальными, как и атомы обычной материи. Жаль, конечно, что мой друг был в очередной раз осмеян университетскими профессорами, и мы здесь в очередной раз видим, – из кресла поднялась изможденная рука с тонким длиннющим пальцем, направленным в потолок, – как предвзято относится академическая наука к независимым исследователям. Впрочем, весьма любопытно, что там у вас дальше, продолжайте…

Журналист, закончив лихорадочно записывать в блокноте сведения о сенсационной гипотезе «атомов энергии» Хевисайда, вернулся к своим листкам:

– После открытия Планка возникло логическое противоречие: для объяснения одних явлений надо было считать, что свет имеет волновую природу, для объяснения других – корпускулярную. Ситуацию усугубили исследования величайшего новозеландского физика-экспериментатора Эрнеста Резерфорда, который прославился своими исследованиями радиоактивности и фактически положил начало ядерной физике. Помимо своего огромного теоретического значения, его открытия легли в основу атомной энергетики. Резерфорд показал, что внутренняя структура атома состоит из массивного положительно заряженного центрального ядра и движущихся по орбитам вокруг него легких отрицательно заряженных электронов. Но по законам классической физики электроны в своем движении должны были бы излучать энергию и, потеряв ее, мгновенно падать на атомное ядро!

Не дослушав журналиста, изобретатель с сомнением пожевал губами и, неопределенно пожав плечами, бросил косой взгляд на его блокнот:

– Между прочим, первые свои трубки с откачанным воздухом я применил в качестве расщепляющего средства для атомных структур еще задолго до опытов Рентгена, открыв при этом действие всепроникающего Х-излучения. Я был занят сугубо изобретательскими задачами и принял как должное существование сверхжестких электромагнитных лучей, а когда прочитал статью Рентгена, тут же послал ему мои старые фотографии внутренней структуры живой и мертвой материи, – из кресла раздались сухие раскаты смеха. – По-моему, нашего германского физика едва не хватил удар! Во всяком случае, он еще долго слал мне письма и телеграммы, пытаясь узнать, как я на десятилетие раньше не только открыл, но и всячески использовал его лучи, – изобретатель опять довольно рассмеялся. – Скажу вам прямо, Джон, если бы я в те времена забросил все другие задачи и посвятил себя исключительно проблемам атомной физики, то мы бы сейчас имели уникальные энергетические установки, черпающие практически бесконечную энергию из глубин вещества.

– Конечно, – изобретатель глубоко вздохнул, – наверняка это привело бы и к созданию еще одного вида смертоносного оружия, наподобие описанного Гербертом Уэллсом в романе «Освобожденный мир», – изобретатель выбрался из кресла и, придерживая рукой бок с ноющими ребрами, с трудом дошел до книжной полки. Выбрав томик сочинений Уэллса, он опять расположился в кресле и, хитро поглядывая на журналиста, процитировал:

«Мы не только сможем использовать уран и торий; мы не только станем обладателями источника энергии настолько могучей, что человек сможет унести в горсти то количество вещества, которого будет достаточно, чтобы освещать город в течение года, уничтожить эскадру броненосцев или питать машины гигантского пассажирского парохода на всем его пути через Атлантический океан. Но мы, кроме того, обретем ключ, который позволит нам наконец ускорить процесс распада во всех других элементах, где он пока настолько медлителен, что даже самые точные наши инструменты не могут его уловить. Любой кусочек твердой материи стал бы резервуаром концентрированной силы»[2].

– И вы только представьте себе, Джон, эти слова настоящего провидца были написаны в 1912 году! Без ложной скромности скажу, что только я мог в то время подсказать все эти необычные идеи нашему замечательному английскому романисту, тем более что сам я к ним пришел за много лет до написания его книги. Но это еще далеко не все, вы только послушайте, как Уэллс описывает атомное оружие!

«…обеими руками он вынул большую атомную бомбу из ее гнезда и поставил на край ящика. Это был черный шар в два фута в диаметре. Между двух ручек находилась небольшая целлулоидная втулка, и, склонившись к ней, он, словно примеряясь, коснулся ее губами. Когда он прокусит ее, воздух проникнет в индуктор. Удостоверившись, что все в порядке, он высунул голову за борт аэроплана, рассчитывая скорость и расстояние от земли. Затем быстро нагнулся, прокусил втулку и бросил бомбу за борт… Полыхнуло ослепительное алое пламя, и бомба пошла вниз – крутящийся спиралью огненный столб в центре воздушного смерча…

Когда он снова поглядел вниз, его взору предстало нечто подобное кратеру небольшого вулкана. В саду перед императорским дворцом бил великолепный и зловещий огненный фонтан, выбрасывая из своих недр дым и пламя прямо вверх, туда, где в воздухе реял аэроплан; казалось, он бросал им обвинение. Они находились слишком высоко, чтобы различать фигуры людей или заметить действие взрыва на здание, пока фасад дворца не покачнулся и не начал оседать и рассыпаться, словно кусок сахара в кипятке»[3].

Радий представляет собой элемент, который разрушается и распадается. Но, быть может, все элементы претерпевают те же изменения, только с менее заметной скоростью. Это, несомненно, относится к урану, и к торию – веществу этой раскаленной газовой мантии, и к актинию. Я чувствую, что мы лишь начинаем длинный список. И нам уже известно, что атом, который прежде мы считали мельчайшей частицей вещества, твердой и непроницаемой, неделимой и… безжизненной… да, безжизненной!.. на самом деле является резервуаром огромной энергии. Вот каковы удивительные результаты этих исследований. Совсем недавно мы считали атом тем же, чем мы считаем кирпичи, – простейшим строительным материалом. Исходной формой материи, единообразной массой безжизненного вещества. И вдруг эти кирпичи оказываются сундуками, сундуками с сокровищами, сундуками, полными самой могучей энергии.

Г. Уэллс. Освобожденный мир

– Какая ужасающе правдивая и в то же время примитивная картина, – с болью в голосе проговорил изобретатель. – Когда-то я искренне верил, что мое умение получать чрезвычайно высокие напряжения очень пригодится для «расщепления атома». Даже сегодня ученые с трудом добиваются потенциала в миллионы вольт, тогда как я еще 40 лет назад оперировал в сотни раз бóльшими напряжениями. В начале 90-х годов прошлого века я наивно считал атомы своеобразными бильярдными шарами, закутанными в кокон силового поля. Затем я пришел к сложной модели, включающей ядро и последовательные слои силовых оболочек. Эта схема, которую мои ассистенты, – изобретатель улыбнулся, – называли «атомной луковицей», была несравненно удачнее последующей (она появилась через 15 лет!) картины атома Резерфорда – Бора, которые представляли, что он состоит из небольшого сложного ядра, окруженного вращающимися вокруг него электронами. Вообще говоря, – изобретатель презрительно хмыкнул, – считать электроны шарами, вращающимися вокруг ядра, так же глупо, как и представлять атом в виде неделимого шара, похожего на бильярдный. Такое его изображение было популярным в 80-е годы XIX столетия. И расщепленный атом Уэллса мне тоже напоминает подобный шар, только расколотый.

Изобретатель снова раскрыл книгу:

«Впервые за всю историю войн появился непрерывный продолжительный тип взрыва; в сущности, до середины двадцатого века все известные в то время взрывчатые вещества представляли собой легко горящие субстанции; их взрывные свойства определялись быстротой горения; действие же атомных бомб, которые наука послала на землю в описанную нами ночь, оставалось загадкой даже для тех, кто ими воспользовался. Атомные бомбы, находившиеся в распоряжении союзных держав, представляли собой куски чистого каролиния, покрытые снаружи слоем неокисляющегося вещества, с индуктором, заключенным в герметическую оболочку.

Целлулоидная втулка, помещавшаяся между ручками, за которые поднималась бомба, была устроена так, чтобы ее легко можно было прорвать и впустить воздух в индуктор, после чего он мгновенно становился активным и начинал возбуждать радиоактивность во внешнем слое каролиния. Это, в свою очередь, вызывало новую индукцию, и таким образом за несколько минут вся бомба превращалась в беспрерывный, непрекращающийся огненный взрыв…»[4]

Выражение восторженного изумления не сходило с лица журналиста все время, пока изобретатель цитировал Уэллса, описывающего чудовищные картины будущего. Видя, что его собеседник не может усидеть на месте от нетерпения, изобретатель легким кивком поощрил его дальнейшие вопросы.

– М-м-мистер Никола, – журналист даже слегка заикался от волнения, – вы же знаете, что я довольно искушенный литератор и очень люблю творчество Уэллса. Но только сейчас я понял, как прочитанное вами стилистически диссонирует с остальными фантастическими произведениями этого поистине великого писателя. Скажите, пожалуйста, мистер Никола, а нет ли и вашего здесь вклада?

– А вы, Джон, весьма проницательны, даже слишком, – изобретатель опять разразился каркающим смешком. – Похоже, что я сильно недооценивал журналистскую догадливость… Вы совершенно правы, все было именно так, и сейчас я уже не боюсь смутить мистера Уэллса, почивающего на лаврах где-то на заоблачном писательском Олимпе, но сначала дослушайте еще один фрагмент:

«До сих пор все ракеты и снаряды, какие только знала история войны, создавали, в сущности, один мгновенный взрыв; они взрывались, и в тот же миг все было кончено, и если в сфере действия их взрыва и летящих осколков не было ничего живого и никаких подлежащих разрушению ценностей, они оказывались потраченными зря. Но каролиний принадлежал к бета-группе элементов так называемого «заторможенного распада», открытых Хислопом, и, раз начавшись, процесс распада выделял гигантское количество энергии, и остановить его было невозможно. Из всех искусственных элементов Хислопа каролиний обладал самым большим зарядом радиоактивности и потому был особенно опасен в производстве и употреблении. И по сей день он остается наиболее активным источником атомного распада, известным на земле. Его период полураспада – согласно терминологии химиков первой половины двадцатого века – равен семнадцати дням; это значит, что на протяжении семнадцати дней он расходует половину того колоссального запаса энергии, который таится в его больших молекулах; в последующие семнадцать дней эманация сокращается наполовину, затем снова наполовину и так далее. Как все радиоактивные вещества, каролиний (несмотря на то, что каждые семнадцать дней его сила слабеет вдвое и, следовательно, неуклонно иссякает, приближаясь к бесконечно малым величинам) никогда не истощает своей энергии до конца, и по сей день поля сражений и области воздушных бомбардировок той сумасшедшей эпохи в истории человечества содержат в себе радиоактивные вещества и являются, таким образом, центрами вредных излучений…»[5]

– Итак, дело в том, дорогой Джон, что вскоре после выхода замечательнейшего романа «Первые люди на Луне» на меня обрушился град звонков, писем и телеграмм от заинтригованных писателей, просивших рассказать о моем способе межпланетной радиосвязи. Легко отослав их к своим публикациям в различных научных и научно-популярных журналах, я еще раз перечитал отрывок романа Уэллса, где он описывает некоего вымышленного ученого, построившего приемник межпланетных сигналов на основании схем – моих и… Маркони. Поняв, что читатели будут в очередной раз введены в глубокое заблуждение, я написал мистеру Уэллсу обширное послание, в котором подробно обрисовал положение с приоритетами и реальными вкладами русского гения Попова и вашего покорного слуги в открытие радио– и телерадиоуправляемых систем. Конечно же, мне пришлось осветить и неблаговидную роль нашего итальянского «коллеги», фактически укравшего идею беспроволочного телеграфа из опубликованных статей Попова и развившего ее при создании своих радиопередатчиков с помощью моих патентов и кропотливого труда десятков безвестных, но, несомненно, талантливых инженеров. Что тут ни говори, а вклад Маркони в радио – просто хитроумие беспринципного дельца, интеллектуального воришки и жулика, да и просто… безграмотного афериста. Хотя это совсем другая история…

Вскоре я получил от великого романиста ответ, в котором он приносил извинения за допущенные смысловые ошибки. К сожалению (и это я прекрасно понимал с самого начала), писатель не мог изменить текст, поскольку продал права на рукопись одному известному издательству, получил гонорар и уже полностью его потратил (образчик чисто английского юмора). Тем не менее Уэллс просил проконсультировать его по «атомному проекту» для следующего фантастического романа.

В самом начале нашего века (читателю следует помнить, что разговор происходит в конце 30-х годов прошлого столетия) выдающийся английский химик Фредерик Содди, работавший вместе с Резерфордом в Макгиллском университете в Монреале (Канада), опубликовал небольшую брошюру «Интерпретация радия». В ней он высказал ряд предположений о существовании еще неизвестных изотопов химических элементов. Большинство столпов науки того времени, – изобретатель презрительно поджал губы, – совершенно не восприняли эту гипотезу, называя ее необоснованной, голословной и фантастической. Но мысли Содди показались мне и моим друзьям, в круг которых всегда входили такие физики, как Фицджеральд, Хевисайд и Пуанкаре, довольно любопытными, тем более они произвели впечатление в моем пересказе на Уэллса. Вот так и получилось, что именно на основе гипотезы Содди в 1912 году Уэллс написал свой фантастический роман «Освобожденный мир».

Герой романа ученый Холстен в 1933 году, то есть через 20 лет после выхода в свет романа, открывает явление, подобное тому, которое было названо супругами Ирен и Фредериком Жолио-Кюри искусственной радиоактивностью. Любопытно, что предсказание Уэллса совпало с датой действительного открытия этого явления. Холстен произвел «атомную дезинтеграцию» мельчайшей частицы висмута (термин «дезинтеграция» заимствован у Содди). При этом она взорвалась, превратившись в газ с исключительно «сильной радиоактивностью», который распался в течение семи дней. В противоположность супругам Жолио-Кюри Уэллс не выразил никаких предположений о возможностях мирного применения «атомной дезинтеграции» и весь роман построил на военном применении открытого Холстеном процесса. Уже тогда писатель высказал мысль о том, что среди искусственно созданных человеком радиоактивных изотопов некоторые будут обладать огромной взрывной силой. Мне эта идея показалась забавной и даже интересной в плане развития творческого воображения, и я немного пофантазировал на тему «перманентного атомного заряда». Я даже направил писателю вымышленное патентное описание этого ужасного оружия, правда, с категорическим условием полной анонимности.

Изобретатель опять раскрыл томик Уэллса.

– Вот послушайте, Джон:

«Когда целлулоидная втулка разрывалась, индуктор окислялся и становился активным. После этого в верхнем слое каролиния начинался распад. Этот распад не сразу, а постепенно проникал во внутренние слои бомбы. В первые секунды после начала взрыва бомба в основном еще продолжала оставаться инертным веществом, на поверхности которого происходил взрыв, – большим пассивным ядром в центре грохочущего пламени. Бомбы, сброшенные с аэропланов, падали на землю именно в этом состоянии; они достигали поверхности земли, все еще находясь в основном в твердом состоянии, и, плавя землю и камни, уходили в глубину. Затем, по мере того как все большее количество каролиния приобретало активность, бомба взрывалась, превращаясь в чудовищный котел огненной энергии, на дне которого быстро образовывалось нечто вроде небольшого беспрерывно действующего вулкана. Часть каролиния, не имевшая возможности рассеяться в воздухе, легко проникала в кипящий водоворот расплавленной почвы и перегретого пара, смешиваясь с ними и продолжая с яростной силой вызывать извержения, которые могли длиться годами, месяцами или неделями – в зависимости от размеров бомбы и условий, способствующих или препятствующих ее рассеиванию. Раз сброшенная бомба полностью выходила из-под власти человека, и действием ее нельзя было никак управлять, пока ее энергия не истощалась. Из кратера, образованного взрывом в том месте, куда проникла бомба, начинали вырываться раскаленные пары, взлетать высоко в воздух земля и камни, уже ядовитые, уже насыщенные каролинием, уже излучающие, в свою очередь, огненную, все испепеляющую энергию. Таково было величайшее достижение военной науки, ее триумф – невиданной силы взрыв, который должен был «решительно изменить» самую сущность войны»[6].

Установка, которая даст энергию порядка одной тысячи миллионов лошадиных сил, равная мощности ста Ниагарских водопадов, сотрясет Вселенную такими ударами, что очнутся от сладкой дремы самые сонливые электрики, где бы они не были – на Венере или на Марсе… Это не мечта, это – просто достижение научной электротехники, требующее только больших затрат, о слепой, малодушный мир!.. Человечество еще не достигло такой ступени развития, чтобы добровольно следовать за острым умом изобретателя.

Н. Тесла. Мировая система

– Как я мог этого не видеть? – в отчаянии хлопнул себя по лбу ладонью журналист. – В этом же заключается ваша главная идея «Мировой системы», только здесь она называется иначе: «перманентный атомный заряд», или «тактика перманентного сдерживания мировых войн в границах паритета атомных бомб».

– Отлично, Джон, просто отлично, вы понимаете меня как никто другой!

Тут самое время вспомнить еще один любопытнейший факт. Прочитайте-ка мне следующую часть вашего замечательного опуса. Признаться, мне он кажется довольно любопытным… А я пока приготовлю себе еще один стакан этого изумительного напитка – горячего молока с медом и корицей.

Журналист, с любопытством понаблюдав, как ловко изобретатель управляется с электрическим нагревателем в форме странной лампы-груши, внутрь которой помещался стакан с жидкостью, не удержался от вопроса:

– Мистер Никола, но как же происходит процесс нагревания, ведь я не вижу ни спиралей, ни других термоэлементов?

– Токи, Джон, вихревые токи электрического эфира, и больше ничего! Так я вас слушаю, мой юный друг…

Журналист недоверчиво хмыкнул, но не стал продолжать расспросы и перевернул следующий лист своей рукописи:

– Разрешить проблему атомного строения вещества удалось датскому физику Нильсу Бору, предположившему, что на субатомном уровне энергия испускается исключительно квантовыми порциями. Бор показал, что электрон может находиться не на произвольном удалении от атомного ядра, а лишь на ряде «разрешенных орбит». Находящиеся на них электроны не способны излучать электромагнитные волны произвольной интенсивности и частоты, поэтому они и удерживаются на более высокой орбите, подобно самолету в аэропорту отправления, когда аэропорт назначения закрыт по причине нелетной погоды. Однако электроны могут переходить на другую разрешенную орбиту. Как и большинство явлений в мире квантовой механики, этот процесс не так просто представить наглядно. Электрон просто исчезает с одной орбиты и материализуется на другой, не пересекая пространства между ними. Этот эффект назвали «квантовым прыжком», или «квантовым скачком». Суть такого явления во многом непонятна и сегодня, поэтому оно продолжает давать обильную пищу фантастам и журналистам.

– А вы знаете, Джон, что еще полвека назад электрон в качестве элементарной частицы для меня вполне реально существовал. Я воспринимал его как субатомную частицу, четвертое состояние материи, выделив из потока электричества задолго до сэра Уильяма Крукса. В моем тогдашнем представлении электрон не связывался ни с какой внутренней частью атома, а переносимый им электрический заряд как бы растекался по внешней оболочке атомарной структуры. Электричество для меня изначально было совершенно особой субстанцией, насыщенной разноименными зарядами, с собственными особыми свойствами, абсолютно независимыми от окружающей материи. Сам электрон тоже имел у меня сложное строение.

Электрический заряд покрывал эту элементарную частицу слоем за слоем, как листья капусты – кочан. Такие слои составляли интегральный единичный заряд, но сама природа межзарядных сил определялась именно процессами рассеивания зарядных компонент. Любопытно, но только сейчас, полвека спустя, я начал встречать похожие представления в некоторых совершенно заумных работах по теоретической физике. Впрочем, что там у вас следует дальше? – изобретатель нетерпеливо взмахнул рукой.

Журналист вздохнул, чувствуя, насколько позиция официальной науки все дальше расходится с мировоззрением его кумира, и перевернул очередную страницу.

– В атоме Бора электроны переходили вниз и вверх дискретными скачками – с одной разрешенной орбиты на другую, подобно тому, как мы поднимаемся и спускаемся по ступеням лестницы. Каждый скачок электронов обязательно сопровождается испусканием или поглощением кванта электромагнитного излучения – фотона. Со временем гипотеза Бора уступила место более сложной модели, учитывающей двойственную природу элементарных частиц. Сегодня электроны представляются нам не микроскопическими планетами, обращающимися вокруг атомного ядра, а волнами вероятности, плещущимися внутри своих орбит, подобно приливам и отливам в бассейне сложной формы.

В 1924 году французский физик Луи де Бройль, пытаясь найти объяснение для сформулированных в 1913 году Бором условий квантования атомных орбит, выдвинул гипотезу о всеобщности корпускулярно-волнового дуализма. Согласно этой теории, каждой частице, независимо от ее природы, надо поставить в соответствие волну, длина которой связана с импульсом частицы. Де Бройлю удалось сформулировать соотношение, связывающее импульс квантовой частицы с длиной волны и позволяющее одновременно рассматривать микрообъект и как частицу, и как волну.

Модель де Бройля объяснила наличие разрешенных орбит Бора. Если считать электрон частицей, то, чтобы он оставался на своей орбите, у него должны быть одна и та же скорость или импульс на любом расстоянии от ядра. Если же считать электрон волной, то, чтобы он вписался в орбиту заданного радиуса, надо, чтобы длина окружности этой орбиты была равна целому числу длины его волны. Иными словами, окружность орбиты электрона может равняться только одной, двум, трем (и т. д.) длинам его волн.

– Да уж, намудрили эти принц датский с французским маркизом, намудрили, – осуждающе бормотал изобретатель, задумчиво рассматривая схему планетарной модели многоорбитального атома, переданную ему журналистом. Отложив чертеж, он на какое-то время погрузился в собственные размышления, а затем задумчиво произнес:

– С другой стороны, согласно современной теории, электрическая природа электрона, определяемая как его заряд, теми же теоретиками рассматривается как характерная особенность той энергии, что концентрируется вокруг точки под названием «электрон». В этом смысле элементарный электрический заряд предстает перед нами некоей частично локальной сущностью, привносящей свою долю энергии в атомарные образования, – посмотрев на изумленного журналиста, изобретатель с улыбкой добавил: – Впрочем, я думаю, что эти мои измышления еще долго никого не заинтересуют, давайте лучше вернемся к вашему обзору…

Журналист растерянно взглянул на изобретателя и, немного запинаясь, продолжил:

– На протяжении всей второй половины XIX века физики активно изучали феномен катодных лучей. Простейший аппарат, с помощью которого за ними наблюдали, представлял собой герметичную стеклянную трубку, заполненную разреженным газом. В нее с двух сторон было впаяно по электроду: катод, подключавшийся к отрицательному полюсу электрической батареи, и анод, подключавшийся к положительному полюсу. При подаче на электроды высокого напряжения разреженный газ в трубке начинал светиться. Это свечение ученые и приписали катодным лучам. Дискуссия об их природе сразу же приняла острый полемический характер. Большинство видных ученых придерживалось мнения, что катодные лучи представляют собой, подобно свету, волновые возмущения невидимого эфира. Другие же придерживались мнения, что они состоят из ионизированных молекул или атомов самого газа.

Осознавая, что сейчас он, похоже, весьма «удачно» наступил своему собеседнику на другую больную мозоль, журналист обреченно ждал разгромной критики, ведь, обсуждая статьи ученых по атомной физике и порицая современные теории, изобретатель называл их по меньшей мере несостоятельными, а содержащиеся в них утверждения – необоснованными. Особенно категоричен он был в вопросе об экспериментах, где отмечалось выделение атомами энергии. «Атомная энергия – это иллюзия», – часто говорил изобретатель. Он подготовил для печати несколько заявлений о том, что токами с напряжением в несколько миллионов вольт неоднократно расщеплял бесчисленные миллиарды атомов и знает, что никакая энергия при этом не выделялась. Как-то раз изобретатель довольно сурово потребовал от журналиста отчета за то, что он не опубликовал его заявления, на что тот попробовал возразить:

– Я не сделал этого, чтобы не портить вам репутацию. Вы придаете слишком большое значение последовательности, но нет никакой необходимости хранить верность тем теориям, которым вы следовали в юности. Я уверен, что в глубине души вы поддерживаете новые гипотезы, соответствующие научным достижениям в других областях, но, поскольку вы не согласны с некоторыми современными теориями и критикуете их, то считаете, что должны быть последовательным и осуждать гипотезы все без исключения. Я убежден, что во время разработки прибора для получения «луча смерти» ваши рассуждения соответствовали современной теории строения атома и природы материи и энергии.

В ответ на это заявление изобретатель совершенно недвусмысленно объяснил журналисту, что имеет очень четкую позицию относительно тех, кто пытается думать за него. Разговор между ними состоялся примерно в 1935 году, и потом Джон много месяцев не имел от него известий. Но уже при следующей встрече он заметил, что позиция изобретателя значительно смягчилась и в своих последних комментариях он стал гораздо менее категоричен в отношении современных теорий. А несколько позже изобретатель неожиданно заявил, что и сам планирует создать аппарат для точной проверки современной теории строения атома. При этом он как бы между прочим обронил замечание, что его новая энергосистема и энергетический луч будут гораздо эффективнее высвобождать атомную энергию, чем любое из используемых физиками устройств.

Может быть, для науки является счастливым обстоятельством то, что Фарадей не был собственно математиком, хотя он был в совершенстве знаком с понятиями пространства, времени и силы. Поэтому он не пытался углубляться в интересные, но чисто математические исследования, которых требовали его открытия. Он был далек от того, чтобы облечь свои результаты в математические формулы, либо в те, которые одобрялись современными ему математиками, либо в те, которые могли бы дать начало новым начинаниям. Благодаря этому он получил досуг, необходимый для работы, соответствующей его духовному направлению, смог согласовать идеи с открытыми им фактами и создать если не технический, то естественный язык для выражения своих результатов.

Д. Максвелл. «Трактат об электричестве и магнетизме»

– О чем вы задумались, Джон? Прошу вас, продолжайте, – прервал голос из кресла воспоминания журналиста. Тот поспешно зашуршал листками и, найдя нужный абзац, прочитал:

– У каждой стороны имелись веские доказательства в пользу своей гипотезы. Наконец в 1897 году молодой английский физик Джозеф Томсон положил конец этим спорам раз и навсегда, а заодно прославился в веках как первооткрыватель первой элементарной частицы – электрона. Используя трубку новой конструкции, Томсон выяснил, что соотношение между электрическим и магнитным полями, при котором их действие уравновешивается, зависит от скорости, с которой движутся частицы. Проведя ряд измерений, ученый смог определить скорость движения катодных лучей, которая оказалась значительно меньше скорости света, из чего следовало, что катодные лучи могут быть только частицами. Эти неизвестные частицы Томсон назвал «корпускулами», но вскоре они стали называться «электронами». Сразу же стало ясно, что они обязаны существовать в составе атомов – иначе откуда бы они взялись? 30 апреля 1897 года – дата доклада Томсоном о полученных им результатах на заседании Лондонского королевского общества – считается днем рождения электрона. И в этот день отошло в прошлое представление о «неделимости» атомов. Вместе с последовавшим через десять с небольшим лет открытием атомного ядра открытие электрона заложило основу современной модели атома.

– Ну что же вы, Джон, продолжайте, – иронично поглядывая на литератора из-под густых темных бровей, поторопил изобретатель.

Вздохнув, О’Нил вернулся к своему обзору:

– В 20-е годы, после введения первичных квантовых принципов, субатомный мир представлялся крайне простым. Всего два вида элементарных частиц – протоны и нейтроны – составляли ядро атома (хотя экспериментально существование нейтронов и было подтверждено лишь в 1930-е годы), и один вид частиц – электроны – существовал за его пределами, вращаясь вокруг него на орбитах. Казалось, все многообразие Вселенной выстроено из этих трех частиц.

Увы, столь простой картине мира суждено было просуществовать недолго. Ученые, оборудовав высокогорные лаборатории по всему миру, принялись за изучение состава космических лучей, бомбардирующих нашу планету, и вскоре начали открывать всевозможные частицы, не имеющие ни малейшего отношения к вышеописанной идиллической триаде. В частности, были обнаружены совершенно немыслимые по своей природе античастицы.

Мир античастиц – своего рода зеркальное отражение знакомого нам мира. Масса античастицы в точности равняется массе частицы, которой она вроде бы соответствует, но все ее остальные характеристики противоположны прообразу. Например, электрон несет отрицательный электрический заряд, а парная ему античастица, «позитрон» (производное от «позитивный электрон») – положительный. У протона заряд положительный, а у антипротона – отрицательный. И так далее. При взаимодействии частицы и парной ей античастицы происходит их взаимная аннигиляция – обе прекращают свое существование, а их масса преобразуется в энергию, которая рассеивается в пространстве в виде вспышки фотонов и прочих сверхлегких частиц.

Все следующие за позитроном античастицы были опытным путем обнаружены уже в лабораторных условиях – на ускорителях. Сегодня физики-экспериментаторы имеют возможность буквально штамповать их в нужных количествах для текущих опытов, и античастицы давно не считаются чем-то из ряда вон выходящим. В начале XX столетия стало ясно, что атомы отнюдь не являются элементарными «кирпичиками» материи, а сами имеют сложную структуру и состоят из еще более элементарных частиц – нейтронов и протонов, образующих атомные ядра, и электронов, которые эти ядра окружают. И снова усложненность на одном уровне, казалось бы, сменила простота на следующей стадии детализации строения вещества. Однако и эта кажущаяся простота продержалась недолго, поскольку ученые стали открывать все новые и новые элементарные частицы. Труднее всего было разобраться с многочисленными адронами – тяжелыми частицами, родственными нейтрону и протону, которые, как выяснилось, во множестве рождаются и тут же распадаются в ходе различных ядерных процессов.

– Видите ли, Джон, – изобретатель задумчиво перебирал листики с записями на своем рабочем столе, – я давно уже готов наконец присоединиться к тому мнению, что человек будет расщеплять, преобразовывать, создавать и разрушать атомы, манипулируя огромными количествами энергии. Его власть над атомами и энергией когда-нибудь обязательно приобретет космический размах, и человек получит возможность преображать окружающий мир в полном соответствии со своими желаниями. Однако, дорогой Джон, мне постоянно не дает покоя чувство, что страшный атомный джинн уже выпущен на волю, – склонив голову, изобретатель тихо пробормотал: И зачем я передал эти документы… – видя невысказанный вопрос в глазах журналиста, он решительно махнул рукой. – Даже не спрашивайте, Джон, об этом еще рано говорить. Давайте лучше обратимся к вашему обзору. Как там у вас сказано? – иссохшей рукой, покрытой желтоватой кожей с коричневыми пергаментными пятнами, изобретатель решительно взял листки рукописи журналиста:

– Микроскопические массы и размеры элементарных частиц обусловливают квантовую специфику их поведения: квантовые закономерности являются определяющими в поведении всех элементарных частиц. Их наиболее важное квантовое свойство – способность рождаться и уничтожаться (испускаться и поглощаться) при взаимодействии с другими частицами. Все процессы с элементарными частицами протекают через последовательность актов их поглощения и испускания.

Электромагнитное взаимодействие отличается от других участием электромагнитного поля, которое (в квантовой физике – фотон) либо излучается, либо поглощается при взаимодействии, либо переносит взаимодействие между телами. Электромагнитное взаимодействие обеспечивает связь ядер и электронов в атомах и молекулах вещества и тем самым определяет (на основе законов квантовой механики) возможность устойчивого состояния таких микросистем.

На протяжении последних веков ученые, интересующиеся строением Вселенной, искали базовые строительные блоки, из которых состоит материя, – самые простые и неделимые составляющие материального мира. Атомная теория раскрыла причину всего многообразия химических веществ, постулировав существование ограниченного набора атомов так называемых химических элементов и через различные их сочетания объяснив природу всех остальных веществ. Таким образом, от сложности и многообразия на внешнем уровне ученым удалось перейти к простоте и упорядоченности на элементарном уровне.

Увидев, что голова изобретателя, с трудом прочитавшего последнюю фразу, в старческой дреме обессилено склонилась к подушке кресла, известный научный обозреватель нью-йоркской прессы Джон О’Нил очень осторожно собрал листки своей рукописи в объемный портфель и, сняв ботинки, на цыпочках вышел из номера отеля, тихонько прикрыв мягко лязгнувший английский замок. Надев обувь, он со вздохом взглянул на дверь, за которой остался его кумир – выдающийся ученый Никола Тесла, и направился к гостиничному лифту…

Оставим здесь, читатель, гениального изобретателя, так и ушедшего в мир иной с твердым убеждением, что атомы материи формирует всепроникающая среда «мирового электрического эфира». Последуем за О’Нилом в его тесный редакционный кабинет, заваленный бумагами и гранками еще не вышедшего обширного научно-популярного обзора «Прометей электричества», и попробуем взглянуть на начало «атомного века» с еще одной точки зрения – выдающегося британского теоретика Оливера Хевисайда…

Эта следующая экскурсия в середину 20-х годов прошлого века необходима и для того, чтобы понять последующую логику нашего рассказа о крайне запутанных событиях, сопровождавших становление атомной науки и породивших столько тайн, загадок и открытий.

Глава 2

Атом Хевисайда

Вот посмотри: всякий раз, когда солнечный свет проникает

В наше жилище и мрак прорезает своими лучами,

Множество маленьких тел в пустоте, ты увидишь, мелькая,

Мечутся взад и вперед в лучистом сиянии света;

Будто бы в вечной борьбе они бьются в сраженьях и битвах,

В схватки бросаются вдруг по отрядам, не зная покоя,

Или сходясь, или врозь беспрерывно опять разлетаясь.

Можешь из этого ты уяснить себе, как неустанно

Первоначала вещей в пустоте необъятной мятутся.

Тит Лукреций Кар. О природе вещей

Он родился в одной из лондонских трущоб, у него не было университетского образованиями, за исключением шести лет работы в телеграфной компании, он был безработным. Однако благодаря своему таланту и целеустремленности Оливер Хевисайд стал одним из ведущих физиков Викторианской эпохи. Он развил теорию электромагнитного поля Джеймса Клерка Максвелла, открыл принцип передачи сигналов на дальние расстояния, что позволило осуществить дальнюю телефонную связь, высказал идеи, предвосхитившие телевидение, радиосвязь и некоторые аспекты теории относительности Эйнштейна.

П. Нахин. Оливер Хевисайд

Торки, или Торквей, или Торкей, благодаря Гольфстриму является одним из самых теплых морских курортов на юго-западном побережье Англии в графстве Девон. Сегодня это протянувшийся вдоль всего берега залива Торбей (пролива Ла-Манш) современный город, который практически сросся с соседним городком Пэйнгтон, во многом, правда, подрастеряв свою былую привлекательность из-за суеты и многолюдья. Между тем в XIX и в первой половине XX века это было модное место отдыха, заслужившее за свой климат прозвище Английской Ривьеры. Здесь на нескольких десятках километров морского берега можно встретить сосны, кипарисы и даже пальмы, окружающие живописные деревни, зеленые поля, крутые холмы и множество красивейших бухт. Сам город Торки построен на семи холмах, с которых открываются грандиозные панорамные виды на главную бухту Канала, как называют Ла-Манш англичане, всегда заполненную лодками и парусами яхт.

Среди своих знаменитых сограждан местные жители, конечно же, назовут вам Агату Мэри Клариссу Маллоуэн, урожденную Миллер, известную во всем мире по фамилии своего первого мужа как Агата Кристи. Однако мало кто знает, что в первой четверти прошедшего столетия здесь закончил свой жизненный путь один из самых блестящих британских, да и, можно сказать, мировых мыслителей, во многом, как и его друзья Никола Тесла и Джордж Фрэнсис Фицджеральд, опередивший свое время. Это был Оливер Хевисайд (1850–1925) – крупнейший математик и физик-теоретик конца позапрошлого и начала прошлого века.

Теплое дыхание Гольфстрима делает морские местечки южной Англии практически круглогодичными курортами, в которых зимние температуры редко опускаются ниже пяти-семи градусов Цельсия. Тем не менее изнеженные мягким климатом местные жители рано начинают отопительный сезон, вовсю пользуясь газом и углем. Может быть, поэтому отключение газовой компанией отопления за долги человеку, страдающему, как и великий французский математик Фурье, редкой формой аномальной чувствительности к низким температурам, было для него настоящей жизненной трагедией.

В большом доме, называемом Хоумфилд, с восхитительным видом на залив Канала под новый 1925 год под грудой старого тряпья замерзал голодный, глухой старик. Газовое отопление давным-давно было отключено за долги, денег на уголь не стало еще раньше, а сейчас иссохшее тело покидали последнее силы, которых не хватало даже на то, чтобы разбить на дрова какую-нибудь мебель. Дом был давно заложен и перезаложен, нищенской пенсии хватало только на жизнь впроголодь, а книги, автором которых был хозяин дома, не продавались. Чтобы хоть как-то согреться, старик укрылся большим ворохом всяческих одеял, покрывал и пальто, но предательская дрожь, как и застарелый ревматизм, не отпускали скрюченное тело. В эти последние дни бренного существования его разум продолжал бороться, оставаясь ясным и острым аналитическим инструментом анализа окружающей действительности. Когда немного утихала зябкая дрожь и подагра отступала, из груды тряпья появлялась иссохшая старческая рука, обтянутая пергаментной кожей, и начинала на ощупь перебирать кипу бумаг на странном сооружении у изголовья. Несколько кирпичей поддерживали осколок мраморной плиты от туалетного столика. Впрочем, в комнате подобные конструкции встречались часто, ведь все, что могло гореть, сгорело, поддерживая в старике последнюю искру жизни.

Выбрав из пачки писем листок, рука подносила его к изголовью, и из-под покрывал появлялась растрепанная седая шевелюра. Поднеся страницу к самым выцветшим глазам, старик начинал читать, беззвучно перебирая синеватыми тонкими губами. Письмо было давнее, от безвременно ушедшего друга и единомышленника Германа Герца.

Календарные даты редко совпадают с реальными историческими событиями, поэтому и начало «атомного» XX века историки науки связывают с самыми разными открытиями, преимущественно произошедшими в XIX столетии – «веке пара и электричества». В чем-то исследователи становления атомной науки, безусловно, правы, и первые проблески будущей теории элементарных частиц и сил можно найти еще у гениального Максвелла в его «Трактате об электричестве и магнетизме»[7]. Именно там впервые появились два десятка уравнений с 12 переменными, которые впоследствии Оливер Хевисайд свел к четырем с векторами электрического и магнитного полей. Независимо от него это проделал и выдающийся немецкий физик Герман Рудольф Герц.

…Со времен Юнга и Френеля мы знаем, что свет – это волновое движение… Сомневаться в этих фактах больше невозможно; опровергать эти взгляды непостижимо для физика. С точки зрения рода человеческого волновая теория является очевидностью…

Г. Герц. Исследования о распространении электрической силы

В течение ряда лет уравнения электродинамики в новой форме назывались уравнениями Герца – Хевисайда, однако позже А. Эйнштейн по каким-то своим соображениям переименовал их в своих работах в уравнения Максвелла – Герца. Сегодня они присутствуют во всех школьных учебниках просто как «уравнения Максвелла», что, конечно же, не совсем справедливо по отношению к Хевисайду и Герцу. Итак, именно на системе этих поистине великих уравнений Максвелла – Хевисайда – Герца и построен весь мир окружающих нас электромагнитных явлений, на основе которых работает вся электротехника: от динамо-машин переменного тока до телефона и беспроводного телеграфа, включая и самосветящиеся газовые лампы Теслы.

…Некоторое время старик внимательно вглядывался в выцветшие чернильные строчки и ряды формул. Казалось, далекие воспоминания о выигранной интеллектуальной гонке чем-то подбодрили его и даже немного согрели стынущую в жилах кровь. Поправив гору подушек, он откинулся на них и разразился приступом хриплого кашля. Вытерев бисеринки выступившего пота, старик кряхтя дотянулся до стоявшего у изголовья странного сооружения из покрытых старыми газетами нескольких кирпичей, которое заменяло ему изрубленные на дрова журнальный столик и тумбочки. Зажав в ослабевших руках большую кружку с холодным чаем, еще третьего дня заваренным в помятом медном чайнике, который старик вскипятил на щепках от разбитого ящика, он сделал несколько жадных глотков и опять откинулся на подушки. Все же в сотый раз прочитанное изменило настроение старика и, поджав в неком подобии саркастической улыбки бескровные губы, он порывистым движением достал еще одно письмо, на этот раз пришедшее из-за океана от великого изобретателя… Бережно разгладив листок, испещренный какими-то схемами и чертежами, старик начал внимательно вглядываться слезящимися глазами в дрожащие строчки, одновременно вспоминая такие яркие события из мира науки… канувшие в Лету.

Конец XIX века ознаменовался для исследователей, вооруженных теорией электромагнетизма Максвелла, горячим интересом к процессам прохождения электричества через газы. Большое значение тут имело лекционное турне Теслы по Европе. В ходе этого первого выхода в свет на заседаниях ведущих физических обществ, в том числе Британского королевского, изобретатель демонстрировал самые различные конструкции вакуумированных и газонаполненных баллонов с электродами. Его прообразы последующих «электронных ламп» намного опередили свое время, хотя еще Фарадей серьезно изучал подобные явления. Так, выдающийся экспериментатор сумел выделить самые разнообразные формы разряда, открыв при этом «фарадеево темное пространство», отделяющее синеватое, катодное свечение от розоватого, анодного. Природа катодного свечения очень занимала Фарадея, но он был вынужден ограничиться самыми общими рассуждениями «о яростном столкновении мельчайших частичек материи, возможно, связанных с неделимыми атомами в древнегреческой традиции деления вещества».

Дальнейшие опыты с высокоразреженными газами показали, что давление внутри колб существенно влияет на характер свечения. Этому предшествовали исследования немецкого экспериментатора Генриха Гейсслера, который сумел получить довольно высоковакуумированные колбы, названные «гейслеровыми трубками». Немецкий физик Юлиус Плюккер, экспериментируя с такими трубками, снабженными электродами, заметил, что при определенном напряжении вокруг катода возникает некое зеленоватое свечение. Плюккер также выяснил, что если к колбе поднести достаточно сильный магнит, то свечение начинает отталкиваться от одного полюса, соответственно притягиваясь к другому. Все это прямо указывало на электрическую природу явления. Вскоре стало очевидным, что нечто связанное со свечением перемещается в пространстве между анодом и катодом. Этим феноменом занялись ученик Плюккера, немецкий физик и химик Иоганн Вильгельм Гитторф, и английский физик Уильям Крукс, независимо друг от друга продемонстрировавшие, что при помещении в гейсслерову трубку некого предмета на стекле тут же появляется его тень. В 1876 году в обиход физиков вошел термин «катодные лучи», упомянутый в публикациях германского ученого Эугена Гольдштейна, посвятившего долгие годы тщательному изучению этого таинственного явления.

Через три года Крукс подтвердил материальную природу катодных лучей, посчитав их некой разновидностью «лучистой материи» как вещества, находящегося в особом, четвертом состоянии. Для подтверждения он на основе гейсслеровых трубок создал специальный электровакуумный прибор, названный «трубкой Крукса» и представляющий собой герметичную колбу, заполненную разреженным газом. С двух сторон в трубку Крукса было впаяно по электроду: с одной стороны – катод, подключавшийся к отрицательному полюсу электрической батареи, а с другой – анод, подключавшийся к положительному полюсу. При подаче на электроды высокого напряжения разреженный газ в трубке начинал светиться под воздействием катодных лучей.

Между тем эксперименты по электрическому воздействию на катодные лучи выглядели совсем неубедительно, так что даже такой блестящий экспериментатор, как Герц, не выявил их отклонения, придя к выводу, что катодное излучение представляет собой некий «эфирный колебательный процесс». В начале 90-х годов ассистент Герца Филлип Эдуард Антон фон Ленард, продолжая серию экспериментов своего учителя, наглядно продемонстрировал, что катодные лучи могут легко преодолевать тонкие экраны из металлической фольги. Сам Герц посвятил этому необычному явлению свою последнюю публикацию 1892 года. Лейтмотивом этой замечательной во всех отношениях работы служили слова: «Катодные лучи отличаются от света существенным образом в отношении способности проникать через твердые тела»[8]. Рассматривая далее результаты проникновения катодного излучения через платиновые, золотые, серебряные и алюминиевые экраны, Герц отмечал, что единую природу явления подтверждает одно и то же дифракционное рассеивание катодных лучей.

…Старик откинулся на подушки и залился мелким смехом, тут же перешедшем в сухой кашель. Вытерев выступивший пот, он окончательно выбрался из-под вороха разноцветных покрывал и, сунув ноги в толстые войлочные туфли, проковылял к глубокому креслу-качалке. По пути он подхватил стопку бумаг с «журнального столика» и перебросил их на похожее кирпичное сооружение у камина, игравшее роль письменного стола. Покачавшись в кресле, старик набросил на колени толстый шотландский плед и привычным движением поворошил каминными щипцами холодные угли.

Неожиданно раздалось жужжание, сопровождаемое скрежетом и гулкими ударами часов. С восьмым ударом пронзительно заскрипели несмазанные петли входной двери, и в комнату вошел, аккуратно стряхивая с плаща и шляпы капли дождя, моложавый человек с объемистой дорожной сумкой в руках. Мистер Три был управляющим делами Института инженеров-электриков и, судя по всему, хорошо знал хозяина этой «неистощимой пещеры», как называли Хоумфилд в письмах оксфордские физики, имея в виду его неистощимого на идеи и выдумки владельца.

На лице гостя явно читалось желание сообщить какую-то приятную новость, но старик неожиданно упруго подскочил с раскачивающегося кресла и, коротко кивнув гостю в знак приветствия, принялся с жаром рассказывать давнюю историю о том, как его заокеанский друг по переписке Никола Тесла еще в начале 90-х годов открыл проникающее действие Х-излучения. Впоследствии выяснилось, что именно электронные лампы Теслы сыграли большую, если не определяющую роль в исследовании природы Х-лучей, которые стали грандиозной сенсацией конца позапрошлого века, поражая всех своими удивительными способностями проникать сквозь непрозрачные предметы.

Тесла много экспериментировал с Х-лучами и предложил использовать их для изучения предметов, не видимых глазом. Когда в конце 1895 года Вильгельм Рентген обнаружил эти лучи и в начале 1896 года опубликовал результаты своих наблюдений в журнале Вюрцбургского физико-медицинского общества, Тесла немедленно откликнулся на это сообщение. В апреле 1896 года он выпустил первую из десяти статей, указав на возможность применения Х-лучей для обнаружения и лечения опухолей и воспалений. В других статьях этой серии Тесла подробно остановился на различных случаях будущего использования рентгеновских лучей, на технике работы с ними и на мерах предосторожности при обращении с трубками Рентгена и Ленарда.

Сам Рентген провел вторую серию своих знаменитых опытов, пользуясь для получения токов высокого напряжения резонансным трансформатором Теслы. Между исследователями завязалась переписка, продолжавшаяся до 1901 года. В одном из последних сохранившихся писем Рентген писал:

«…Вы крайне удивили меня прекрасными фотографиями чудесных разрядов, и я очень благодарен Вам за них. Если бы мне только знать, как Вы достигаете таких вещей! С выражением глубокого уважения остаюсь… 20 июля 1901 года»[9].

– Это, мистер Три, была бесподобная шутка! Тесла давно уже забросил свои опыты, выжав из них все что можно, и тут появляется статья нашего немецкого друга. Никола тут же собрал целую кучу «проскопических» фотографий и отослал их с краткими комментариями в Германию. Причем там не было ни одного слова о приоритете открытия, представляете, мистер Три, ни слова о том, ради чего иные ученые всю жизнь обливают друг друга грязью! А вот что пишут об этом всякие современные писаки, – старческая рука подхватила полураскрытый томик, и хозяин «неистощимой пещеры», Хоумфилда, стал читать язвительным тоном, парадируя оксфордских менторов:

Ко времени открытия Рентгену было 50 лет, он вел размеренную жизнь немецкого профессора, отличался строгостью суждений и независимостью взглядов. Он был учеником Рудольфа Клаузиуса, а также известного немецкого физика-экспериментатора Августа Адольфа Кундта, школу которого прошли также знаменитые русские физики Петр Николаевич Лебедев и Борис Борисович Голицын. К 1859 г. Рентген был автором 50 научных работ, а его экспериментальный талант был общепризнан в среде профессионалов.

Л. И. Пономарев. Под знаком кванта

– В 1895 году с трубками Крукса – Ленарда начал экспериментировать профессор Вюрцбургского университета Вильгельм Конрад Рентген. Однажды по окончании опыта, закрыв трубку чехлом из черного картона и погасив свет, но еще не выключив питающий ее индуктор, он заметил свечение находящегося вблизи нее экрана из синеродистого бария. Удивленный этим обстоятельством, Рентген начал экспериментировать с самыми разными экранами. Открытие рентгеновских лучей произошло 8 ноября 1895 года. Более полутора месяцев ученый тщательно исследовал неведомые лучи. Ему удалось установить, что они возникают там, где стенки трубки сильно флюоресцируют под ударами катодных лучей. Рентген подробно рассказал о своих первых опытах в статье «О новом роде лучей», датированной 28 декабря 1895 года, где писал:

«Кусок бумаги, покрытой платиносинеродистым барием, при приближении к трубке, закрытой достаточно плотно прилегающим к ней чехлом из тонкого черного картона, при каждом разряде вспыхивает ярким светом: начинает флюоресцировать. Флюоресценция видна при достаточном затемнении и не зависит от того, подносить ли бумагу стороной, покрытой или не покрытой платиносинеродистым барием, флюоресценция заметна еще на расстоянии двух метров от трубки». Тщательное исследование показало Рентгену, «что черный картон, не прозрачный ни для видимых и ультрафиолетовых лучей солнца, ни для лучей электрической дуги, пронизывается каким-то агентом, вызывающим энергичную флюоресценцию»[10].

Исследуя проникающую способность открытого излучения, названного для краткости «Х-лучами», Рентген достоверно выяснил, что они свободно проходят через металлическую фольгу, бумагу, эбонит (обожженный каучук) и дерево, но сильно задерживаются тяжелыми металлами, такими как свинец. Вскоре последовал и сенсационный опыт, сделавший Х-лучи по-настоящему знаменитыми во всем мире: «Если держать между разрядной трубкой и экраном руку, то видны темные тени костей в слабых очертаниях тени самой руки»[11].

Первые рентгеноскопические снимки человеческого тела произвели очень большое впечатление на врачей-диагностов, породив новую отрасль медицины – рентгенодиагностику. Уже во время первых экспериментов Рентген твердо установил, что открытые им «…Х-лучи не идентичны с катодными лучами, но возбуждаются ими в стеклянных стенках разрядной трубки»[12], они не несут заряда и не отклоняются магнитным полем.

…Старик возмущенно отбросил книгу и стал смешно ковылять по комнате на скрюченных подагрой ногах.

– И это еще не все, мистер Три, далеко не все! Сегодня многие почему-то забыли, что, анализируя природу открытого им излучения, Рентген исходил из ложной гипотезы Герца – Ленарда, по которой катодные лучи, – тут старик издевательски воздел вверх палец в нитяной перчатке, – «есть некое явление, происходящее в мировом светоносном эфире».

Однако ему так и не удалось обнаружить волновые свойства лучей, поскольку в опытах выяснилось, что они, – тут хозяин «неистощимой пещеры» просеменил к кирпичному «письменному столу» и, найдя нужную страницу, сардонически прокаркал: Ведут себя иначе, чем известные до сих пор ультрафиолетовые, видимые, инфракрасные лучи»[13]. А ведь, мистер Три, обо всем этом Никола говорил мне, причем упоминал между прочим, за три года до того, как открытие нашего германского профессора вызвало огромный интерес в научном мире и его эксперименты были продублированы во многих лабораториях.

…Это лаборатория Вильгельма Конрада Рентгена (1845–1923) в Вюрцбургском университете. В канун рождества 1895 г.…в этой комнате впервые удалось заглянуть в глубь атома…

Глядя на эту фотографию, трудно поверить, что бесстрастная логика исследований всего через 50 лет неумолимо приведет из этого кабинета на полигон в пустыне Аламогордо и на пепелище Хиросимы и Нагасаки. Не мог этого знать и Нобелевский комитет Шведской академии наук, но все же именно Рентгена он избрал в 1901 г. первым лауреатом Нобелевской премии. Будущее подтвердило правильность его выбора: именно с работы Рентгена началась цепь блистательных открытий, которую Резерфорд назвал героическим периодом в истории физики, плоды которого мы сейчас пожинаем.

Л. Пономарев. Под знаком кванта

Между тем гость отнюдь не сидел без дела. Втащив с собой еще и большую вязанку дров с кулем угля, он тут же развел огонь в камине и заварил в большом фарфоровом чайнике полпачки отличного «Липтона». Все так же слушая разошедшегося не на шутку хозяина, мистер Три разыскал на кирпичной полке две выщербленные фарфоровые чашки и, ловко вскрыв большую банку сгущенного молока, приготовил божественный напиток, – по крайней мере, так его назвал после первых глотков хозяин «неистощимой пещеры».

На очередную кирпичную конструкцию под названием «обеденный стол» был расстелен старый номер газеты Times. На нем расположилась горка принесенных гостем бисквитов, к которым хозяин добавил пару банок джема разных сортов. Прихлебывая мелкими аккуратными глотками крепчайший чай, сдобренный изрядной порцией сгущенного молока, и с наслаждением поглощая сдобу, старик продолжал свой рассказ, сопровождая его жестикуляцией рукой с надкусанным бисквитом.

– Видите ли, милейший Три, – тональность речей хозяина в процессе чаепития явно смягчилась, – история науки глубоко диалектична в своей основе и напоминает спираль, – бисквит прочертил несколько оборотов, означающих данную геометрическую фигуру. – Эту загадку исторической науки современные служители Клио решить просто не в силах, – старик возмущенно фыркнул. – Ведь что это за наука, в которой нет экспериментальной части исследований! Между тем, дорогой Три, вернемся к нашим баранам. Мысль о внутренней структуре атома, конечно, не столь уж и необычна, хотя на фоне глупостей из учебников о «единой и неделимой всеобщей частице вещества» еще тогда, в начале 90-х, выглядела достаточно новой. Поэтому, когда кембриджский профессор Джи-Джи (Джозеф Джон Томсон) 30 апреля 1897 года доложил на очередном заседании Королевского общества об открытии неких «корпускул», составляющих катодные лучи, я мгновенно понял, что это и есть отрицательная компонента атомарных структур, ныне называемая электронами. – При этих словах брови гостя удивленно поползли вверх и он, не выдержав, попытался что-то вставить в поток красноречия хозяина Хоумфилда:

– Однако, дорогой Оливер, не хотите ли вы сказать…

– А почему бы и нет, милейший Три? – казалось, глубокое изумление гостя весьма позабавило старика. Налив себе еще одну порцию черного, как деготь, чая, он не спеша влил в него несколько столовых ложек сгущенного молока и, ловко подхватив очередной бисквит, хитро прищурился: Дело в том, дорогой Три, что свою модель «луковичного атома» я сконструировал за десятилетие до дурацкого «пудинга» Джи-Джи… И сконструировал на основе опытных данных! – видя, что его гость не в силах больше сдерживать эмоции, вот-вот готов вскочить из-за «обеденного стола», хозяин успокаивающе поднял вверх ладонь.

Исследования, которые привели к открытию электрона, начались с попыток объяснения расхождения поведения катодных лучей под действием магнитных и электрических сил.

Д. Томсон. Прохождение электричества через газы

– Спокойствие милейший Три, только спокойствие! Все дело в том, что как-то я получил письмо из Америки от тогда лично мне совершенно неизвестного изобретателя-электротехника Николы Теслы. Он выразил мне всяческую поддержку в споре с этим лжеученым Присом (Уильям Прис был техническим экспертом Главного почтового управления Великобритании) и в конце рассказал о своих опытах по применению ионизирующего действия Х-лучей для изучения прохождения электричества через газы. Оказывается, Тесла еще в те годы в совершенстве освоил мастерство стеклодува и создал множество вакуумированных трубок собственной конструкции. Помещая эти трубки с электродами между полюсами сильных магнитов и обкладок мощных конденсаторов, мой американский знакомый выяснил, что соотношение между электрическим и магнитным полями, при котором их действие уравновешивается, зависит от скорости движения неких отрицательно заряженных частиц, составляющих катодные лучи.

И тут мне сразу же стало ясно, что электроны должны располагаться где-то в составе атомов и что представление об их «абсолютной неделимости» следует выбросить на свалку истории. Разумеется, я еще не мог сделать из этого какие-либо практические выводы, но вспомните, дорогой Три, что приблизительно в этот же период велись еще и опыты по радиоактивности…

Между тем мой друг Джи-Джи после переоткрытия Х-лучей Рентгеном организовал бурную экспериментальную деятельность в данном направлении и в 1903 году издал свою известную монографию «Прохождение электричества через газы». Вот так и были «открыты» электроны, представление о которых в виде «корпускулярных составляющих электроэфирной консистенции» уже много лет использовал Тесла.

Ну а теперь, мой дорогой Три, позвольте представить вам вещественные доказательства сказанного, – старик просеменил к «письменному столу», и покопавшись в ворохе бумаг, достал пару помятых листков. – Вот это, – передал он один из них гостю, – схема ранних экспериментов с катодными лучами Теслы. А здесь я вам прочту комментарии моего друга, полученные после того, как Джи-Джи доложил о своих результатах в Королевском обществе:

Моей главной целью было указать на новые феномены или черты явлений, распространяя идеи, которые, я надеюсь, будут служить отправными точками для новых исследований.

Н. Тесла. Статьи и речи

«Действие магнитного поля на катодные лучи было обнаружено многими исследователями, однако в отношении действия электрического поля всегда существовали определенные разногласия. Одни авторы утверждали, что они наблюдали действие электрического поля на катодные лучи, другие отрицали это. Еще в начале девяностых годов мне удалось показать, что это расхождение обусловлено низкой техникой откачки газа. Остатки ионизированного газа нейтрализуют влияние внешнего электрического поля. Когда я усовершенствовал технику откачки, то тут же получил заметные отклонения катодного пучка электрическим полем…»[14]

Усовершенствованная катодно-лучевая трубка, конструкция Томсона, включала электрические катушки-соленоиды, создававшие внутри трубки направленное магнитное поле, и несколько параллельных пластин электрических конденсаторов, образующих внутри трубки электрическое поле. Подвергая катодный пучок действию электрического и магнитного полей, Томсон получил возможность определить отношение заряда к массе для катодных лучей. Оно оказалось независимым от природы газа в трубке и в тысячу раз большим, чем подобное отношение для ионов водорода, полученное из законов электролиза. Соответственно, и при равенстве зарядов катодных частиц и ионов водорода масса катодной корпускулы оказывалась в тысячу раз меньше массы атома водорода как самого легкого атома. В последующих экспериментах исследовалось отношение заряда к массе для частиц, вырываемых ультрафиолетовым светом, и для частиц, испускаемых накаленным катодом.

– Дорогой Оливер, – в отчаянии вскричал гость, – а как же все это? – его руки простерлись к каминной полке с собранием ежегодных трудов Королевского общества. – Ведь общепризнанно, что именно профессор Томпсон доказал, что порядок отношения заряда к массе универсален вне всякой зависимости от природы катодных лучей. И также общепризнанно, что именно он первым назвал эти мельчайшие частицы вещества корпускулами электричества, для которых в 1891 году наш видный соотечественник Джордж Джонсон Стони придумал название «электроны» …

– Ну что вы, право, дорогой Три, – казалось, что хозяин Хоумфилда откусил половину лимона, – ведь я же ясно вам говорю, что мы с мистером Теслой обсуждали модели, где электроны являются составными частями атомов всех веществ, за много лет до того, как ваш ирландский профессор произнес само слово «электрон». К тому же, – старик недоуменно пожал плечами, – сам Джи-Джи построил довольно несуразную электромагнитную модель атома, предположив, что, наподобие изюма в пудинге, отрицательно заряженные корпускулы-электроны располагаются определенным образом внутри положительно заряженной сферы. А у вашего покорного слуги с самого начала возникла куда более реальная схема оболочечного строения атома, напоминающего кочан капусты, в котором орбиты электронов заметают последовательность «листов», а внутри находится очень компактная ядерная «кочерыжка». Причем скорость движения электронов в моей модели была близка к скорости света, а «оболочечное» распределение определялось волновыми законами. Ну чем это хуже наисовременнейших моделей «атома Резерфорда – Бора»? – последнюю фразу хозяин «неистощимой пещеры» сопроводил взрывом саркастического смеха.

– Знаете, что, дорогой Оливер, – гость просто задыхался от возмущения, – должен же быть предел вашим критическим замечаниям! Ведь методы мистера Томсона имеют фундаментальное значение и лежат в основе устройства всех современных электронно-лучевых трубок, первые модели которых были построены в Кембридже еще самим Джи-Джи. И все современные ученые считают, что мистер Томпсон не только заложил основы электронной оптики, но и первым создал прообразы электронных ламп, продемонстрировав, как надо ускорять и регулировать потоки мельчайших частиц электричества. Если хотите, дорогой Оливер, мистер Томсон впервые научил физиков управлять электронами! В этом его основная заслуга, за которую, а точнее, за его исследование прохождения электричества через газы, ему в 1906 году была присуждена Нобелевская премия по физике.

– Дорогой Три, – хозяин «неистощимой пещеры» неожиданно успокоился и, схватив очередную кружку крепчайшего чайного напитка, стал раскачиваться в кресле, – я вовсе не имею претензий к сути ваших замечаний, к тому же считаю Джи-Джи милейшим человеком, разработавшим методы изучения отрицательных и положительных частиц. Читал я и его довольно дельную монографию 1913 года «Лучи положительного электричества», которая положила начало масс-спектроскопии. Однако не надо забывать, что первый прообраз современных масс-спектрометров для разделения изотопов построил все же мой друг Никола. А вот в разработке методов анализа и измерения элементарного электрического заряда пальму первенства вполне можно отдать кавендишской команде, тем более что ее сотрудники умудрились наблюдать за движениями заряженного облака в электрическом поле. И все же, – тут хозяин наконец скинул нитяные перчатки, и изумленному взору гостя предстал аккуратный маникюр с ярко-красными ногтями, – именно мы с Теслой самыми первыми разглядели эти еще слабые проблески зарождающегося атомного века.

Глава 3

Атом Резерфорда – Бора и радиоактивность

Радиоактивность есть новое свойство материи, наблюдаемое у некоторых веществ. Ничто в настоящее время не позволяет утверждать, что это есть общее свойство материи, хотя такое мнение ничего неправдоподобного a priori не имеет и даже должно являться естественным. Радиоактивные тела представляют источники энергии, выделение которой обнаруживается разнообразными эффектами: особого рода излучениями, испусканием теплоты, света, электричества. Это выделение энергии существенно связано с атомом вещества; оно представляет атомическое явление; кроме того, оно самопроизвольно.

М. Склодовская-Кюри. Радиоактивность

Сидят (слева направо): Эрвин Шредингер, Ирен Жолио-Кюри, Нильс Бор, Абрам Федорович Иоффе, Мария Кюри, Поль Ланжевен, Оуэн Ричардсон, Эрнест Резерфорд, Теофил де Донде, Морис де Бройль, Луи де Бройль, Лиза Мейтнер, Джеймс Чедвик.

Стоят (слева направо): Эмиль Анрио, Франсис Перрен, Фредерик Жолио-Кюри, Вернер Гейзенберг, Хендрик Антони Крамерс, Эрнст Штаэль, Энрико Ферми, Эрнест Уолтон, Поль Дирак, Петер Дебай, Невилл Франсис Мотт, Брас Кабрера, Георгий Антонович Гамов, Вальтер Боте, Патрик Мейнард Стюарт Блэкетт, Майкл Розенблюм, Жак Эррера, Эдмонд Бауэр, Вольфганг Паули, Жюль Эмиль Вершаффельт, Макс Козинс, Эдуард Герцен, Джон Кокрофт, Чарльз Эллис, Рудольф Пайерлс, Огюст Пикар, Эрнест Лоуренс, Леон Розенфельд.

Эрнест Гастон Сольве, видный бельгийский химик-технолог, предприниматель и глава одноименной химической компании, был известен далеко за пределами своей маленькой родины разработками аммиачных способов получения соды из поваренной соли. Однако в историю этот представитель редкого типа ученых-предпринимателей вошел как инициатор международных форумов физиков, именуемых в честь него Сольвеевскими конгрессами.

Считается, что к организации серии представительных конгрессов Сольве подтолкнул выдающийся немецкий физикохимик, будущий нобелевский лауреат Вальтер Герман Нернст, широко известный своими работами по термодинамике. В 1911 году под руководством основанного Сольве Международного института физики состоялся первый конгресс под председательством Хендрика Лоренца, посвященный теме «Излучение и кванты». Так возникла уникальная возможность обсудить самые различные и актуальнейшие фундаментальные проблемы в физике и смежных разделах науки. В силу сложившихся обстоятельств довоенные Сольвеевские конгрессы во многих отношениях стимулировали развитие атомной и ядерной физики.

Самым значимым для предвоенной науки стал VII Сольвеевский конгресс «Структура и свойства атомного ядра», состоявшийся в октябре 1933 года под председательством Поля Ланжевена. Наверное, это была одна из последних встреч ведущих представителей научного сообщества, еще не разделенных на враждующие политические лагеря. Давайте и мы, читатель, заглянем на этот авторитетнейший научный форум, участники которого незримыми нитями связаны со многими тайнами атомного века.

…соединения тория кроме обычных радиоактивных лучей непрерывно испускают какие-то радиоактивные частицы, сохраняющие радиоактивные свойства в течение нескольких минут… я называю эти частицы «эманацией». По своим фотографическим и электрическим действиям эманация похожа на уран. Она способна ионизировать окружающий газ и действует в темноте на фотопластинку при экспозиции в несколько дней…

…на опытах с соединениями тория подтвердилось их свойство возбуждать в любом твердом веществе, расположенном рядом с ним, радиоактивность, которая со временем исчезает, причем между эманацией тория и возбужденной радиоактивностью существует тесная связь… Эманация в некотором смысле есть непосредственная причина возбуждения радиоактивности, в то же время не обнаружено испускания эманации имевшимся в нашем распоряжении образцом не совсем чистого радия. Однако Дорн позднее использовал более чистый образец радия и показал, что радий обладает такой же способностью испускать эманацию, как и торий.

Э. Резерфорд. Строение атома и искусственное превращение элементов

Несомненно, что одной из самых колоритных фигур на конгрессе был сэр Эрнест Резерфорд. Всегда в окружении своих учеников, коллег и друзей, он никогда не упускал момента, чтобы, энергично жестикулируя, громогласно не поделиться своими воспоминаниями о «яростном периоде становления новой науки»:

– Вернемся к радиоактивности, когда Беккерель продолжал исследование открытого им явления и считал его свойством урана, аналогичным фосфоресценции. Уран, по мнению Беккереля, представлял собой первый пример металла, обнаруживающего свойство, подобное невидимой фосфоресценции. Именно поэтому он считал свойства излучения урана подобными свойствам световых волн. Природа нового явления, таким образом, была еще совершенно непонятна, даже не существовало и самого слова «радиоактивность».

23 ноября 1896 года Беккерель доложил о результатах своих исследований Французской академии наук. Из них следовало, что уран испускает неизвестные ранее лучи (их быстро окрестили «урановыми» или «беккерелевыми»), которые аналогично Х-лучам Рентгена действуют на фотопластинку и ионизируют воздух. Так было открыто замечательное явление природы, которое Мария Склодовская-Кюри в 1898 году назовет радиоактивностью.

Л.И. Пономарев. Под знаком кванта

Между тем Беккерель обнаружил и тщательно исследовал свойство урановых лучей делать электропроводящим воздух, и его заметка появилась почти одновременно с нашей совместной с Джи-Джи публикацией, показывавшей, что рентгеновские лучи делают воздух электропроводящим благодаря их ионизирующему действию. Так был открыт важнейший метод исследования радиоактивности…

– А между тем еще Пьер Кюри допускал возможность наличия и иных механизмов выделения радиационной энергии, – все повернулись на негромкий, но четкий женский голос с немного грассирующим произношением. В группе французов стояла болезненно-бледная – сказывалась длительная работа с радиоактивными препаратами, миниатюрно-хрупкая Мария Склодовская-Кюри, самая знаменитая женщина в науке, дважды лауреат Нобелевской премии. Рядом с ней постоянно находилась старшая дочь Ирен и зять Фредерик Жолио, молодые исследователи, уже зарекомендовавшие себя в науке десятком экспериментальных работ по физике ядерных процессов. Немного смущаясь, Фредерик задал давно интересовавший его вопрос, обращаясь к своей сиятельной теще:

– А правда, что вы вначале считали, что радиоактивные элементы берут энергию из внешнего пространства и оно постоянно пронизывается некоторыми неизвестными еще радиациями, которые при встрече с радиоактивными телами задерживаются и преобразуются в радиоактивную энергию?

На бледном лице Склодовской-Кюри мелькнула болезненная улыбка:

– Все правильно, Фредерик, эта ошибочная гипотеза была высказана в самый последний год прошлого века, однако сегодня можно признать, что в ней было зерно замечательной идеи космических излучений, которые сегодня разными способами изучаются в высокогорных лабораториях. К тому же уже через несколько лет я публично признала, что новейшие исследования благоприятствуют именно гипотезе атомных превращений радия.

Находясь в тесной связи с физикой и химией, заимствуя рабочие методы от этих двух наук, радиоактивность приносит им в обмен элементы обновления. Химии она приносит новый метод для открытия, отделения и изучения химических элементов, познание некоторого числа новых элементов с очень любопытными свойствами (прежде всего радия); наконец, капитальное понятие о возможности атомических преобразований в условиях, доступных контролю опыта. Физике, и в особенности новейшим корпускулярным теориям, она приносит мир новых явлений, изучение которых есть источник прогресса для этих теорий; можно указать, например, на выбрасывание частиц, несущих электрические заряды и наделенных значительною скоростью, движение которых уже не повинуется законам обычной механики и к которым можно приложить, с целью их оправдать и раскрыть в подробностях, новейшие теории, касающиеся электричества и материи.

М. Склодовская-Кюри. Радиоактивность

Резерфорд, который все еще находился под впечатлением от только что прослушанного доклада Вернера Гейзенберга об использовании недавно обнаруженных нейтронов для объяснения некоторых интригующих особенностей структуры атомного ядра, только хмыкал, энергично жестикулируя давно уже погасшей трубкой:

– Что бы тут ни говорила несравненная мадам Кюри, но главное в исследованиях радиоактивного излучения – это то, что, используя теорию квантов Планка, мы получили квантовую модель атома. Вспомните, как созданию нашей модели предшествовали бесплодные попытки построить структуру атома на основе представлений классической электродинамики и механики.

– Вы, наверное, имеете в виду атомную модель Хантаро Нагаоки? – рискнул вставить вопрос в громогласные рассуждения мэтра Жолио.

– Именно так, мой юный друг, именно так, – забывшись, Резерфорд извлек свистящий звук из своей погасшей трубки, вызвав улыбки у окружающих. С досадой переложив трубку в другую руку, он продолжил: Нагаока исходил из исследований Максвелла об устойчивости колец Сатурна и представлял себе строение атомарных структур аналогичным схеме Солнечной системы. Поэтому его модель включала положительно заряженную центральную область – Солнце, вокруг которого по выделенным кольцеобразным орбитам вращались электроны-планеты. Причем при орбитальных возмущениях тут же возбуждались электромагнитные волны, периоды которых, по расчетам Нагаоки, были того же порядка, что и спектральные частоты некоторых элементов.

Из окружения Резерфорда выдвинулся его ученик Джеймс Чедвик, автор недавнего открытия нейтронов:

– Любопытно, почему же при всех своих достоинствах планетарная модель атома довольно долго безуспешно конкурировала с томсоновской схемой? Крокодил (так за глаза все называли Резерфорда с легкой руки его любимого ученика П. Л. Капицы) удовлетворенно взмахнул трубкой:

– Атом Томсона на самом деле представлял собой хорошо структурированную модель, в которой положительное электричество было как бы «размазано» по сфере, с вкраплениями отрицательных зарядов. В этом томсоновском «атомном пудинге» с изюмом электронов было, конечно, много необычного. Так, в простейшем атоме водорода электрон находился точно в центре «пудинга», и при всяком смещении на него должна была бы действовать квазиупругая сила электростатического притяжения, под действием которой он бы и совершал колебания. Теоретически частота подобных колебаний электрона должна была бы определяться радиусом сферы, зарядом и массой электрона, и если радиус сферы совпадает с атомным радиусом, то и частота этих колебаний будет совпадать с частотой излучаемой спектральной линии. Для многоэлектронных атомов Джи-Джи рассчитал вполне устойчивые конфигурации, считая, что каждая из них определяет химические свойства атомов. На основании своих построений он даже предпринял попытку теоретически построить периодическую систему элементов. Еще один ученик Резерфорда – Патрик Блэккет, недавно прославившийся тем, что одновременно с американцем Карлом Андерсеном открыл в составе космических лучей удивительные положительные электроны – позитроны, улыбаясь, слушал громогласные восклицания своего шефа, который, казалось, признавал одни резкие суждения, меняющиеся в зависимости от его настроения от восторженных и восхваляющих до негодующих и осуждающих, попытался тоже подать реплику:

– Тем не менее ведь и Бор позднее назвал попытку атомного моделирования Джи-Джи «знаменитой» и указал, что со времени этой попытки идея о разделении электронов в атоме на группы стала исходным пунктом и для более новых воззрений. Отмечая, что теория Томсона в целом несовместима с опытными фактами, Бор тем не менее считал, что она содержит много оригинальных мыслей и оказала большое влияние на развитие атомной физики…

Конец фразы Блэккета потонул в сердитом фырканье Резерфорда, который уже умудрился снова раскурить свою трубку и, задрав голову, пытался выпустить несколько концентрических колец дыма:

– Еще в 1905 году Вильгельм Вин, выступая с докладом об электронах на съезде немецких естествоиспытателей и врачей в Мюнхене, указывал на трудность объяснения линейчатых спектров атомов с точки зрения электронной теории. При этом он подчеркивал, что проще всего было бы понимать каждый атом как планетную систему, которая состоит из положительно заряженного центра, вокруг которого, как планеты, обращаются электроны. Но такая система не может быть устойчивой вследствие излучаемой ими энергии. Поэтому мы вынуждены обратиться к системе, в которой электроны находятся в относительном покое или обладают ничтожными скоростями, хотя подобное представление содержит много сомнительного. Такой статической общепринятой моделью и был атом Томсона по причинам, указанным Вином.

Недалеко от спорящих, держась, как всегда, особняком, стоял, нахмурившись, Поль Дирак. Его известность в ученом мире была связана со знаменитым образом так называемого моря Дирака, позволившим удачно предсказать существование позитронов. Подвинувшись поближе, Поль, как всегда кратко, заметил:

– Модель планетарного атома приходила в голову многим, например о ней писал Пуанкаре, ее обсуждали тот же Вин и Перрен, который в своем нобелевском докладе прямо причислял себя к пионерам подобных построений. Однако эта модель наталкивалась именно на ту непреодолимую трудность, на которую указывал Вин, и именно поэтому доминировал атом Томсона. Лишь новые опытные факты опровергли «атомный пудинг», открыв двери планетарной модели, и заслуга открытия этих фактов в первую очередь принадлежит сэру Эрнесту, – Дирак сделал полупоклон в сторону довольно улыбающегося Резерфорда.

Из-за спины Дирака показался его круглолицый насмешливый друг Вольфганг Паули. У них были совершенно разные характеры. Дирак постоянно бывал мрачен и серьезен, а Паули всюду находил повод для очередной шутки, причем бÓльшая часть из них была самокритично направлена на его «рафинированную теоретичность». Так, он доказывал, что все приборы мгновенно начинают показывать несусветные величины, стоит ему только пройти мимо них. Это магическое действие «ауры великого теоретика» даже получило шутливое название «эффект Паули». Сам ученый рассказывал анекдот, что когда его поезд сделал краткую остановку на Геттингенском вокзале, в местной лаборатории Джеймса Франка тут же прогремел взрыв, что явилось проявлением «дистанционного эффекта Паули». Вздернув высокие брови, отчего его лицо приобрело хитроватое выражение, он воспользовался случаем, чтобы задать свой вопрос Резерфорду:

– Скажите, сэр Эрнест, а как вы сами с высоты прожитых лет оцениваете фундаментальность своего открытия атомного ядра и его ввод в планетарную модель атома? – поскольку Крокодил только громко хмыкнул и пробурчал что-то непонятное, Паули с улыбкой продолжил: Вот тут нам напомнили, а некоторые, – тут он, под смех окружающих, постучал себя по лбу, – и так прекрасно помнят, что уподобление атома планетной системе делалось еще в самом начале XX века. Но эту модель было трудно совместить с законами электродинамики, и она была оставлена, уступив место модели Томсона. Однако тут почему-то никто не отметил, что, если меня не подводит память, еще в 1904 году Вильям Брэгг в Австралии начал исследования, посвященные прохождению альфа-частиц через вещество, которые привели к утверждению в нарождающейся атомной физике одной из первых планетарных схем. Так, Брэгг нашел, что альфа-частицы не рассеиваются веществом, а поглощаются им на дистанции длины пробега.

В круг соседей Паули бочком протиснулся Энрико Ферми, невысокий, угловатый итальянец, чувствовавший себя не на своем месте среди собравшихся вокруг знаменитостей. Между тем теоретические работы Ферми давно уже приобрели повсеместную известность, а созданная им и подтвержденная Дираком «статистика Ферми – Дирака» была известна каждому студенту-физику старших курсов.

Паули громко обратился к застенчивому итальянцу:

– А вот вы, Энрико, как относитесь к планетарным построениям для атомарных структур? Может быть, вам чем-то не нравится атом Резерфорда – Бора?

Ферми слегка пожал плечами и сдержанно заметил:

– Как вы знаете, я считаю, что начинать всегда надо с анализа экспериментальных методов исследования. Известно, что метод, применявшийся творческим коллективом сэра Эрнеста, включал следующее: поток альфа-частиц, испускаемых неким источником, проходил через узкую диафрагму и попадал на экран из сернистого цинка. Затем между щелью и экраном помещали тонкую металлическую пластинку, и изображение щели на экране тут же размывалось, что указывало на рассеяние альфа-частиц веществом пластинки. Гейгер установил, что наиболее вероятный угол рассеяния пропорционален атомному весу и обратно пропорционален кубу скорости частицы.

Вот тут и открылся поразительный факт, что очень небольшая часть альфа-частиц, по-моему, где-то одна восьмитысячная, рассеивается на столь большой угол, что фактически отбрасывается обратно прямо к источнику. Приблизительно в это же время выяснилось, что альфа-частицы являются дважды ионизированными атомами гелия. Для потока таких тяжелых, стремительно летящих частиц рассеивание на столь большие углы казалось совершенно невероятным. Тут же возникло объяснение подобного аномального рассеяния как суммарного эффекта от сложения множества небольших углов отклонений, вызванных атомами рассеивающего вещества.

И тут кто-то произнес крылатую фразу, которая сегодня вошла во все учебники:

– Это так же невероятно, как если бы пуля отскакивала от листа папиросной бумаги.

Все обернулись в сторону говорившего, круг раздвинулся, и всем стала видна плотная коренастая фигура Нильса Бора, рядом с которым, вежливо улыбаясь, стоял американский физик Эрнест Лоуренс. Этот подвижный и очень энергичный ученый привлекал всеобщее внимание с самого начала конгресса, ведь в его лаборатории в Беркли работал один из первых в мире ускорителей элементарных частиц – циклотрон, позволявший легко обходиться без редких и дорогостоящих радиоактивных веществ, крайне необходимых для атомных экспериментов. Ощутив, что все внимание сосредоточено на нем и Лоуренсе, Бор смущено улыбнулся и что-то неразборчиво пробормотал своему американскому коллеге. Лоуренс тут же расплылся в ослепительной «американской улыбке» (впоследствии ее стали называть «голливудской») и громко провозгласил, обводя окружающих самоуверенным взглядом:

– Нильс попросил меня продолжить его теоретические мысли, поскольку мне как экспериментатору данная тема представляется более близкой… Так вот, манчестерские ученые, обсчитав атомную модель Томсона, показали, что из нее не следуют большие отклонения даже при многих столкновениях с частицей. И вот здесь на сцене впервые показалась планетарная модель экспериментального плана, – последние слова Лоуренс выделил многозначительным тоном. – Получалось, что когда альфа-частица пролетает мимо заряженного ядра, то под воздействием кулоновской силы, пропорциональной зарядам ядра и частицы и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними, она должна перемещаться по ветви гиперболы, отклоняясь на наблюдаемые углы рассеяния. И тогда присутствующий здесь Кроко… миль пардон, сэр Эрнест, сделал свой гениальный доклад в философском обществе Манчестера… Может быть, кто-то из мальчиков сэра Эрнеста (так все называли сотрудников великого экспериментатора) напомнит его название?

Закончив под смех присутствующих свой американский спич, Лоуренс слегка поклонился в сторону англичан. Нахмурившийся Резерфорд ответил ему притворно-сердитым взглядом и громко заметил, что некоторые американцы, как и их ускорители, напоминают ему гигантских питонов, на груди которых он всегда готов сплясать боевой танец новозеландских аборигенов Маори. Затем Резерфорд уже дружески ухмыльнулся американцу и громко пророкотал:

– Моя память вполне в порядке, и я хоть сейчас могу процитировать весь свой доклад одиннадцатого года «Рассеяние альфа– и бета-лучей и строение атома», – переждав протестующие возгласы, глава британской школы экспериментаторов продолжил: Главное было в том, что рассеяние заряженных частиц может быть объяснено, если предположить, что существует такой атом, который состоит из центрального электрического заряда, сосредоточенного в точке и окруженного однородным сферическим распределением противоположного электричества равной величины. При таком устройстве атома альфа– и бета-частицы, когда они проходят на близком расстоянии от его центра, испытывают большие отклонения, хотя вероятность такого явления мала. При этом заряд атомного центра оказался пропорциональным атомному весу, так что, хотя точное значение заряда центрального ядра не было определено, но для атома золота оно приблизительно равно ста единицам заряда.

Затем я поручил Гейгеру и Марсдену сделать новую экспериментальную проверку, подсчитывая рассеяние частиц по производимым ими сцинтилляционным вспышкам. Мои мальчики с честью справились с этой трудной и кропотливой работой, так как нужно было считать много тысяч частиц. Результаты Гейгера и Марсдена весьма близко согласовывались с теорией. Из этих утомительных и кропотливых исследований и возникло представление о ядре как устойчивой части атома, несущей в себе почти всю его массу и обладающей положительным зарядом. При этом число элементарных зарядов действительно оказалось прямо пропорциональным атомному весу, – Остановившись, Крокодил непроизвольно вздохнул, видимо, вспомнив славные времена манчестерских достижений, и, сердито посапывая, занялся своей трубкой. Наступившую паузу заполнил голос Бора:

– Действительно, в то время мы все с волнением наблюдали, как в центре интересов всей манчестерской группы было исследование многочисленных следствий открытия атомного ядра. С самого начала было ясно, что благодаря его большой массе и малой протяженности в пространстве по сравнению с размерами всего атома строение электронной системы должно зависеть почти исключительно от полного электрического заряда ядра. Такие рассуждения сразу наводили на мысль о том, что вся совокупность физических и химических свойств каждого элемента может определяться одним целым числом…

Тут слова великого датчанина были прерваны мелодичным звоном колокольчика секретаря конгресса, которым он приглашал участников на очередное заседание.

Столы в зале проведения конгресса образовывали большой квадрат, так заполнявший свободное пространство, что свободным оставался лишь проход вдоль стен. Резерфорд с Чедвиком и Блэккетом заняли соседние места рядом с Полем Дираком, сосредоточенным на каких-то своих мыслях. «Мальчики Крокодила» продолжали кулуарные споры, и Блэккет горячо говорил Чедвику:

– В 1913 году Ван ден Брук наглядно показал, что заряд ядра совпадает с номером элемента в периодической таблице Менделеева, и в то же время был сформулирован закон, согласно которому в процессе альфа-распада радиоактивный продукт смещается в периодической таблице на два номера выше, а при бета-распаде – на номер ниже. С точки зрения представления о номере элемента как о заряде ядра закон смещения получил наглядное толкование.

– И тогда же Содди пришел к представлению об изотопах как о разновидностях одного и того же элемента, ядра атомов которых имеют одинаковый заряд, но разные массы, – насмешливо добавил Паули, занимая место рядом с Дираком. – Вообще-то, надо заметить, что эта интерпретация пришла в голову Бору еще до того, как Содди чисто эмпирически открыл закон смещения, – Паули с улыбкой кивнул проходящему мимо Ферми, приглашая его занять соседнее место. – Более того, схема планетарной модели, судя по всему, возникла именно в Манчестере и была положена Бором в основу первой квантовой модели атома. Тогда-то и появились три знаменитые статьи Бора о строении атомов и молекул, открывшие путь к атомной квантовой механике.

Наконец в зал вошли последние делегаты – Бор с Лоуренсом и невысокая немка Лиза Мейтнер в строгом темном платье с белым воротником. Ирен Кюри с тревогой переглянулась с Жолио и шепнула мужу:

– Ланжевен сказал, что Мейтнер сделала заявку на выступление в прениях по теме нашего доклада. От нее можно ожидать очень неприятных сюрпризов, особенно после того как она прославилась своим открытием вместе с Отто Ганном элемента протактиния.

Последним в зал стремительно вошел как всегда изысканно одетый Вернер Гейзенберг. Увидев Паули, он ринулся к своему другу и разместился между ним и Дираком.

– Вы знаете, я немного узнал о сути будущего доклада супругов Жолио-Кюри, – Гейзенберг поочередно поворачивался к своим друзьям, – и ситуация все больше напоминает мне то время, когда в исследование нового загадочного явления радиоактивности включились супруги Пьер и Мария Кюри. Помните, как мадам Кюри начала исследования радиоактивных явлений, измеряя напряженность урановых лучей по их свойству сообщать воздуху электропроводность…

Чувствовалось, что Гейзенберг еще не полностью отошел от утреннего доклада, посвященного новой теории атомного ядра. 32-летний лейпцигский профессор только что стал лауреатом Нобелевской премии, и ему было важно показать своим докладом на Сольвеевском конгрессе, что его научная карьера еще далека от завершения.

Паули насмешливо подмигнул Дираку:

– Мы тоже помним, какая неразбериха царила в умах, когда все ринулись на поиск других веществ, обладающих свойствами урана. Во Франции, мне помнится, мадам Кюри первой нашла что-то вроде соединений тория, а в Германии аналогичный результат был заявлен Шмидтом.

– Вот именно, – немного заикаясь, вполголоса заметил Дирак, – где-то с лета 1898 года новый термин «радиоактивность» и вошел в обиход физиков… А тут уже и появились одна за другой статьи, сообщающие об открытии новых радиоактивных веществ. Супруги Кюри обнаружили полоний, свыше чем в 400 раз более активный, чем уран, а затем появилась их статья в соавторстве с Бемоном «Об одном новом, сильно радиоактивном веществе, содержащемся в смоляной руде». Там впервые сообщалось о получении сильно радиоактивного вещества, по химическим свойствам напоминающего барий. Активность хлористого соединения этого элемента почти в 900 раз превышала активность урана. В спектре соединения была обнаружена линия, не принадлежащая ни одному из известных элементов, поэтому новое радиоактивное вещество было названо радием.

Тут председательствующий Ланжевен потряс колокольчиком и, обежав взглядом под нависшими бровями притихших делегатов, объявил начало заседания.

Участники конгресса, представляющие все научные центры мира, внимательно слушали краткое вступительное слово Ланжевена, который напомнил присутствующим, что впервые такая необычная тема, как структура и свойства атомных ядер, обсуждается на столь представительном собрании. Ведь еще несколько лет назад никто из ученых даже не догадывался, что за совсем короткий период, прошедший от открытия сложного строения атома, наука вплотную приблизится к изучению его загадочной сердцевины, заключающей в себе практически все вещество Вселенной.

– Этот удивительный склад материи мира, двери которого так долго не могли открыть ни теоретические расчеты, ни бомбардировки альфа-снарядами, ни отмычки гамма-лучей, настойчиво требует какого-то иного ключа, нежели те, что имеются в арсенале современной науки, – патетически восклицал, вздергивая крупную голову с седой эспаньолкой, Ланжевен. – Все мы уже догадываемся, что в ядре атома таится неисчислимая энергия, что в тесной его темнице закован Прометей, освобождение которого приведет человечество в подлинный Золотой век. Однако мы еще только подбираемся к ядерным тайнам, о наличии которых прямо свидетельствуют исторгаемые ядром в процессе радиоактивного распада альфа-частицы, бета-электроны и гамма-лучи. Это показывает, что внутри ядра непрерывно бушуют загадочные радиоактивные процессы, воздействовать на которые современная наука пока еще не в силах, ведь ни высокие температуры, ни громадное давление, ни химические реакции, ни электрические и магнитные поля нисколько не воздействуют на скорость радиоактивного распада. Тем более пока еще не найдено способов прекращения и возобновления радиоактивности, что явилось бы прямым путем к владению циклопической энергией, заключенной в ядерных глубинах. Однако научный прогресс не стоит на месте! – казалось, патетика председательствующего достигла максимума. – Всего лишь несколько месяцев назад произошло удивительное открытие двух новых кирпичиков мироздания, из которых слагается материя Вселенной – нейтрона и позитрона. И я с большим удовольствием предоставляю слово моему молодому другу Фредерику Жолио, который от своего имени и имени мадам Ирен Кюри расскажет о серии блестящих опытов, во время проведения которых совершенно неожиданным образом были обнаружены эти новые микроскопические частицы.

Ланжевен широким жестом пригласил Жолио начать выступление. На его худом и бледном, с резкими чертами лице читалось волнение, когда звенящим от внутреннего напряжения голосом он начал доклад «Проникающее излучение атомов под воздействием альфа-лучей».

– Бомбардируя альфа-частицами различные элементы, мы наблюдали излучение протонов, подобное тому, что открыли сотрудники присутствующего здесь сэра Резерфорда, – Фредерик бросил быстрый взгляд на делегацию англичан во главе с благодушно кивающим Крокодилом. Чувствовалось, что он сумел успокоиться и взять себя в руки. – Новым здесь было то, что когда мы взяли легкие элементы, в частности алюминий, то ядра этих элементов выбрасывали не протоны, а частицы иного сорта. После исследования фотографий мы пришли к убеждению, что наблюдали принципиально новый тип излучения, состоящего из нейтронов и позитронов, – Жолио решительно взмахнул рукой, как бы подводя итог сказанному, и быстро сел.

Мария Кюри ободряюще кивнула Фредерику, а Ирен сжала его руку. На своих местах делегаты вовсю обсуждали необычное сообщение Жолио. Например, Резерфорд, размахивая трубкой, требовал немедленно по возвращении подготовить соответствующую аппаратуру для проверки эффекта.

Между тем председательствующий с галантным поклоном дал слово Лизе Мейтнер.

В зале тут же повисла напряженная тишина. Все уже были, в общем-то, готовы услышать что-то необычное, но все равно по рядам участников конгресса пробежал вздох, когда миниатюрная немка в темном платье стала полностью опровергать доклад Фредерика:

– Я повторила всю серию экспериментов четы Жолио, – Мейтнер сухо кивнула поджатыми губами в сторону Ирен и Фредерика, – и ни разу, повторяю, ни разу я не обнаружила ни нейтронного, ни позитронного излучения. Получается, что кроме протонов ничего не существует! Поэтому надо признать, что якобы найденные в Париже новые микрочастицы – нейтроны и позитроны являются лишь результатом некорректной экспериментальной техники, своеобразными парижскими привидениями! – не совсем удачно пошутила Мейтнер.

В зале возник нарастающий шум, прерываемый выкриками Жолио, которого крепко держала за рукав Ирен, не давая вскочить с места. Снова, надрываясь, зазвонил колокольчик председателя. Немного успокоив расходившихся ученых, Ланжевен нарочито бодрым тоном объявил:

– Господа, продолжаем прения… Представлены очень интересные факты, высказаны противоположные мнения, нужно в этом разобраться.

– Уважаемые коллеги, – вечно улыбающийся Лоуренс, казалось, просто сочился отеческим благодушием, – вслед за четой Жолио я тоже провел серию экспериментов, но, увы, – американец театральным жестом развел руками, – несмотря на великолепное оборудование, которое видели многие из здесь присутствующих, тоже не зафиксировал нейтронно-позитронного излучения. Боюсь, что вынужден согласиться с моей берлинской коллегой – парижские опыты явили нам своеобразный призрак нового излучения. – Лоуренс, широко улыбаясь, повернулся к хмурым французам и, еще раз разведя руками, сел на место.

С каждым словом Лоуренса менялось выражение лица Резерфорда, хорошо знавшего Мейтнер и ее берлинского друга Отто Гана, которые неоднократно посещали его лабораторию в Кембридже, ну а точность и педантичность немецких ученых при проведении исследований давно уже стали наивысшим стандартом в экспериментальной работе. Не меньше Крокодил доверял и своему американскому другу Лоуренсу.

– Не будем делать перепроверок, наши французские друзья наверняка ошиблись, – в наступившей тишине голос сэра Эрнеста прозвучал неестественно громко. Присутствующим стало как-то не очень удобно, и они старались не смотреть в сторону французской делегации. Наступившую неловкость прервал Ланжевен, объявив перерыв.

В кулуарах конгресса все только и обсуждали, что неудачный доклад Фредерика. Мария Кюри подошла к удрученной паре:

– Не стоит так переживать, возможно, вы что-то проглядели в своих опытах, а всякая критика всегда полезна.

– Ничего подобного! – Фредерик негодующе вскинул голову. – Наша фрау спутала основательность с мелочной аккуратностью, потратив всю свою энергию на уточнение третьестепенных деталей, но и при этом пропустила главные выводы!

– Вот что, дети, – мадам Кюри с усмешкой посмотрела на дочь и зятя, – Мейтнер докладывала о тщательно спланированных и выполненных опытах, и опровергнуть их можно только еще более точными экспериментами.

– Что наша молодежь и должна незамедлительно сделать по возвращении в Париж, – к семье Жолио-Кюри подошел Ланжевен. – Кстати, Фредерик, ты говорил мне еще перед докладом, что из ваших опытов следуют какие-то далеко идущие выводы.

Жолио только махнул рукой, но Ланжевен прекрасно знал, как лучше всего рассеять тягостные впечатления от выступления оппонентов:

– Давайте все вместе представим, что контрольные опыты прошли удачно и все ваши выводы подтвердились. Итак, Фредерик, что ты хотел рассказать?

– Говори, Фредерик, говори, – ободряюще улыбнулась Мария Кюри.

– Когда я анализирую следствия из нашего открытия искусственной радиоактивности, – начал молодой французский ученый, – передо мной возникает череда фантастических образов, связанных с поразительной возможностью создавать и разрушать химические элементы по желанию исследователя. Вполне возможно, что однажды физики найдут способ превращать одни элементы в другие, и вполне может быть, что эти превращения будут иметь взрывной характер. Здесь можно попробовать найти непосредственную связь между явлением искусственной радиоактивности, когда некоторые элементы под действием облучения превращаются в радиоактивные изотопы, не существующие в природе, и возможностью практического использования атомной энергии, – Фредерик упрямо поднял взгляд, пытаясь найти на лицах слушателей усмешку, но все воспринимали его мысли вполне серьезно.

– И тут мне пришла в голову мысль, – Жолио с чисто французской экспрессией даже постучал пальцем по лбу, – что подобные превращения взрывного характера одних элементов в другие могут охватить все вещества, из которых состоит наша планета. Если такое случится, то произойдет глобальная катастрофа космического масштаба. И вот тут возникает вопрос, – молодой ученый горящим взором обвел своих слушателей, – а если когда-нибудь исследователь найдет способ вызвать такую катастрофу, то попытается ли он сделать такой опыт? Думаю, что он его все же осуществит, так как по натуре пытлив и любит риск неизведанного…

– Ты знаешь, Фредерик, – Ланжевен задумчиво подкрутил свой мушкетерский ус, – я не в полной мере разделяю твои опасения о возможности подобной катастрофы. Разрушение элементов в таком грандиозном масштабе будет не под силу какому-то маньяку-одиночке, который не остановится перед тем, чтобы взорвать мир из своей лаборатории. Такие работы теперь не составляют тайны одиноких исследователей, а ведутся коллективами научных учреждений в различных странах. Задача будущей науки и техники и заключается в том, чтобы найти способы, как «обуздать» и использовать колоссальную атомную энергию…

Однако есть в твоих мыслях нечто такое, – Ланжевен пощелкал пальцами, – что заставляет меня вспомнить одного моего американского друга, который составил схему действия непрерывной атомной бомбы для известного британского писателя…

Рассуждения Ланжевена прервало громкое восклицание Крокодила, шествовавшего во главе своих «мальчиков», и Резерфорд тут же увлек за собой французского физика.

– Любопытно, кого он имел в виду? – задумчиво произнес Фредерик, с тревогой вглядываясь в побледневшее лицо мадам Кюри, покрытое бисеринками холодного пота.

– Что-то я неважно сегодня себя чувствую, проводите меня, – глухо сказала она, опираясь на руки Ирен и Фредерика, – а Поль говорил о Николе Тесле и Герберте Уэллсе. Ты, конечно же, читал его роман «Освобожденный мир» …

Они медленно пошли к выходу из зала конгресса.

Когда супруги Жолио вернулись в гостиную, их задержал Бор. Вынув изо рта трубку и выпустив в сторону дым, он с сочувствием посмотрел на удрученных французов.

– Не стоит никогда сдаваться, друзья, – великий датский теоретик ободряюще похлопал Фредерика по плечу, – моя интуиция настойчиво подсказывает, что правы вы, а не ваши критики. Поскольку природа выпустила на сцену новых актеров – нейтроны и позитроны, то они обязательно должны играть свои роли, и мы будем встречаться с ними довольно часто. Именно поэтому я уверен в правдивости ваших экспериментальных данных. Вспомните, что те же нейтроны не могли найти целых два десятилетия. Новые опытные данные часто появляются именно в призрачном облачении, лишь впоследствии приобретая телесный вид. Я просто уверен, что ваш «призрак нового излучения» окажется крайне важным научным явлением…

Махнув дымящейся трубкой растроганным его участием французам, Бор двинулся дальше, а Фредерик с Ирен подошли к Гейзенбергу, рассказывающему о научной жизни в Германии после того как на выборах победили нацисты. В его Лейпциге пока сносно, хотя в печати Гейзенберга уже окрестили «белым евреем» за приверженность к теории относительности. В других научных центрах хуже. Эйнштейн покинул Берлин и отправился в изгнание в Америку, из Геттингена прогнали Куранта, Франка, Борна, в университетах – гонения на евреев и левых профессоров. Социал-демократы и коммунисты – в подполье, идут массовые аресты. Физики Штарк и Ленард поддерживают фашистов. Ленард написал учебник «Немецкая физика», устранив из него всех неарийских ученых и все иностранные термины, а заодно расправившись и со всеми «ненемецкими» физическими теориями. Этот выживший из ума старец объявляет изменой нации ссылки на работы иностранцев.

К чете Жолио, дружелюбно улыбаясь, подошел Паули:

– Ну-ка, друзья, признавайтесь, существуют приведения в науке или нет?

– Между прочим, – Фредерик с вызовом взглянул на знаменитого теоретика, – Бор полностью поддерживает наши выводы.

– Я тоже за вас в этом интереснейшем споре, – Паули посерьезнел, что было ему несвойственно, и даже как-то подобрался. – Мне кажется, вы нащупали что-то не просто очень интересное, но и способное изменить будущее физической науки. Так что не горюйте и воспринимайте любую критику как стимул к дальнейшей экспериментальной деятельности. Ваши нейтронно-позитронные пары тоже должны существовать, этого требует равновесие природы. Вспомните, как Бор строил свою модель атома, ища конфигурационные схемы электронов, объясняющие физические и химические свойства веществ. Тогда он воспользовался опытными данными команды Резерфорда, приняв за основу, что заряд ядра и число электронов в нем, равное количеству единиц заряда, определяется местом элемента в периодической системе химических элементов.

Однако тут он столкнулся, точно так же, как вы сегодня, с резкой критикой своих шагов в понимании физико-химических свойств элементов. Его атомным схемам вменяли две совершенно непонятные вещи – необычайную устойчивость атомарных структур, совершенно несовместимую с представлениями о движении электронов по замкнутым орбитам с центростремительным ускорением, и происхождение атомных спектров, состоящих из набора вполне определенных линий. В общем-то, всем было ясно, что подобная индивидуальная особенность спектров, по которой легко можно выявить химическую индивидуальность любого элемента, как-то должна быть связана с внутренней структурой атома. Причем подобные соображения надо было как-то совместить с универсальностью совершенно неотличимых друг от друга электронов, заряды и массы которых совершенно не зависели от природы содержащих их атомов.

Получалось, что наблюдаемая неизменная устойчивость атомарных структур в целом полностью противоречит принципам электродинамики, согласно которым электроны при ускоренном движении обязательно должны были бы непрерывно терять энергию, излучая ее, и тут же «падать» на ядро. Причем при вращении электронов по «планетарным» орбитам те же законы электродинамики никак не объясняли появление характерных линейчатых спектров…

На лице Паули показалась его обычная усмешка, но он тут же прогнал ее, постаравшись придать себе самый серьезный вид, чтобы Ирен и Фредерик не усомнились в его словах.

– Спасибо, Вольфганг, – растроганно произнес сразу же воспрянувший духом и даже немного повеселевший Жолио. – Если бы вы только знали, как нам важна сейчас ваша поддержка признанного критика всяческих новых теорий. И в следующих экспериментах мы постараемся показать, что ошиблись не мы, а наши противники. И ведь действительно, нынешняя ситуация чем-то напоминает ту давнюю историю, когда Бору удалось найти объяснение основного закона спектроскопии и вычислить постоянную Ридберга из таких фундаментальных величин, как заряд и масса электрона, скорость света и постоянная Планка. Правда, для этого ему пришлось ввести в физику атома представления, чуждые классической физике, и это прежде всего касалось мнений о стационарных состояниях атомов, находясь в которых электрон не излучает электромагнитную энергию, хотя и совершает периодическое движение по круговой орбите.

Сердечно распрощавшись с Паули, Ирен и Фредерик ринулись в отель собирать вещи для немедленного возвращения в Париж…

Уже через несколько дней чета Жолио после тщательной и многократной проверки научного инструментария приступила к контрольным опытам по проверке открытого ими явления искусственной радиоактивности. Во время перерыва между очередными сериями опытов в лабораторию вошла Мария Кюри в сопровождении Поля Ланжевена. В это время Фредерик, не отрывая влюбленного взгляда от Ирен, как раз горячо обсуждал физический смысл сделанного ими открытия:

– Сейчас все считают, что радиоактивный распад сопровождается тремя видами излучения: из атомных недр выбрасываются или альфа-частицы, то есть ядра атома гелия, или бета-частицы, то есть электроны, или электромагнитные гамма-лучи. И ничего сверх этого. А здесь у нас появляется позитронное излучение, сопровождающее радиоактивные превращения в ядерных распадах под влиянием внешних бомбардировок…

Мария Кюри с болезненной улыбкой (ее состояние становилось все хуже из-за прогрессирующей лейкемии, вызванной работой с радиоактивными препаратами) прервала рассуждения своего зятя:

– Вообще-то, нам с Полем было бы любопытно услышать, как вы представляете себе механизм искусственной радиоактивности…

Фредерик тут же подхватил лабораторную тетрадь, где каждую вторую страницу оставляли чистой для последующего анализа опытов, и стал быстро выписывать ряд химических символов и физических формул. Из его слов следовало, что последние эксперименты продемонстрировали радиоактивность не самого алюминия, а именно фосфора, в который превращался данный химический элемент, поглощая попавшую в него альфа-частицу и испуская при этом один нейтрон. И вот тут напрашивается вывод, что как раз фосфор-то и является радиоактивным элементом, выбрасывая из своего ядра позитрон и переходя в обычный стабильный кремний.

– В принципе понятно, – Ланжевен по привычке крутил ус, – именно поэтому вы и находили в своих прежних экспериментах нейтроны вместе с позитронами, связывая их в своеобразные пары…

– Вот именно, – вступила в разговор Ирен, – а сейчас мы разделяем природу этих двух излучений, ведь когда мы прекращаем бомбардировку альфа-частицами, в тот же момент останавливается и образование фосфора с генерацией нейтронов, однако «новорожденный» фосфор продолжает цепь радиоактивных превращений, испуская позитроны.

– Да, ваше объяснение хотя и очень смело, но вполне логично, – Ланжевен вопросительно посмотрел на Марию Кюри.

– Что ж, если вы правы, – старшая Кюри тяжело опустилась на высокий лабораторный табурет, – то в ваших конечных продуктах должны быть и распадающийся фосфор, и стабильный кремний. Так что, если вы из чистого образца алюминия химически выделите после облучения фосфор и кремний, то тем самым как первооткрыватели подтвердите реальность явления искусственной радиоактивности. – Мария Кюри тяжело вздохнула и, опираясь на локоть дочери, шаркающей походкой вышла из комнаты.

Проводив горестным взглядом ее сгорбленную фигуру, Ланжевен встряхнул головой, как бы отгоняя тягостные мысли о смертельной болезни своей подруги, и несколько раз взволнованно прошелся вокруг лабораторного стенда. В отличие от Марии Кюри, требовавшей дополнительных опытов и уточнений, он сразу поверил и в реальность явления, и в правильность его толкования.

– Понять истинные масштабы открытия искусственной радиоактивности, – оживленно жестикулировал Ланжевен, поминутно подкручивая усы и дергая себя за бородку, – можно только с позиции средневековых алхимиков, искавших философский камень, обращающий все металлы в золото. Мечта о преобразованиях элементов была одной из самых пленительных дум человека. Но лишь трансформация радиоактивных элементов показала принципиальную возможность превращения химических веществ друг в друга, а бомбардировки атомных ядер, начатые еще Резерфордом, выявили трансформации атомов. Вы просто обязаны, – старый физик, прекрасно известный своим трепетным отношением к науке, буквально задыхался от волнения, – как можно скорее выделить искусственно созданные вами фосфор и кремний и поднести их нашей Мари в пробирке как самую наивысшую драгоценность, доступную сегодня людям… И тогда вот этот источник радиоактивного полония, названного так в честь родины вашей матери, – Ланжевен с пафосом обвел жестом лабораторный стенд, – можно будет считать магическим ключом к сокровенным тайнам материи…

– Мы немедленно продолжим экспериментирование, – Фредерику передалось волнение его старого обожаемого учителя. – Не прекращая опыты с алюминием, мы планируем исследовать радиоактивные трансмутации других близких алюминию элементов, таких как бор, углерод, магний и натрий…

– Отлично, – Ланжевен довольно потер руки, – я не часто ошибаюсь в своей науке и в этот раз предрекаю вам воистину величественный успех!

Патриарх французских физиков оказался полностью прав в своих прогнозах, и вскоре супруги Жолио демонстрировали всем желающим выверенный до мельчайших деталей эксперимент, когда буквально в течение нескольких минут пластину алюминия, облученную потоком нейтронов от полониевого источника, тут же погружали в раствор соляной кислоты с красным фосфором. При этом бурно выделялась газовая смесь водорода с его фосфористым соединением, вызывающая лавину щелчков на чувствительном счетчике Гейгера – Мюллера. Было вполне очевидно, что в массе обычного фосфора содержится новое вещество, искусственно созданное человеком, – изотопы радиоактивного фосфора.

Головокружительный успех Ирен и Фредерика буквально поднял Марию Кюри со смертного одра, влив в нее последнюю порцию живительных сил. С кружащейся от слабости и волнения головой она появилась в лаборатории, чтобы своими глазами наблюдать итоговые опыты, впечатляющие своей наглядностью. До сих пор реальность ядерных реакций подтверждалась лишь наблюдениями на сцинцилляционном экране и в камере Вильсона или же электрическими разрядами радиационных счетчиков, поэтому догадаться о причинах радиации было очень трудно. Теперь же ядерные реакции дают изотопные продукты, допускающие химический анализ. Получается, что призраки, о которых говорила язвительная Лиза Мейтнер, самым натуральным образом материализовались!

Несомненно, это была и самая яркая последняя радость Марии Кюри, через несколько месяцев скончавшейся от лейкемии…

В январе следующего года «Анналы Парижской академии наук» вышли с краткой заметкой супругов Жолио «Новый тип радиоактивности». В ней, в частности, указывалось:

«Мы недавно показали при помощи метода Вильсона, что некоторые легкие элементы (бериллий, бор, алюминий) испускают положительные электроны при бомбардировке их альфа-лучами полония. По нашему предположению, эмиссия бериллием положительных электронов вызывается внутренней материализацией гамма-излучения, в то время как положительные электроны, излучаемые бором и алюминием, являются электронами атомных превращений, которые сопровождают эмиссию нейтронов.

Стремясь уточнить механизм подобного излучения, мы открыли следующее явление.

Эмиссия положительных электронов некоторыми легкими элементами, облученными альфа-лучами полония, сохраняется в течение более или менее продолжительного времени и после удаления источника альфа-лучей при облучении, в частности, бора до 30 минут.

Мы помещали тонкий листок алюминия на расстоянии 1 мм от источника излучения – полония. После облучения в течение примерно 10 минут помещали облученный листок над счетчиком Гейгера – Мюллера, причем входное отверстие счетчика было закрыто экраном из листка алюминия толщиной 0,07 мм.

Мы отметили, что облученный лист алюминия испускает излучение, которое постепенно ослабевает и прекращается через 3 минуты 15 секунд. Аналогичный результат достигнут при облучении бора и магния, но период затухания излучения различен: 14 минут для бора и 2 минуты 30 секунд для магния»[15].

Вскоре успех французских физиков признал Крокодил со своими «мальчиками». Сам «патриарх атомной физики» Эрнест Резерфорд лично отправил чете Жолио письмо в Париж из своей Кавендишской лаборатории в Кембридже:

«Я в восторге от отчета о проделанных вами опытах, в результате которых получено новое радиоактивное вещество как продукт бомбардировки альфа-частицами. Поздравляю вас обоих с проделанной работой, которая позднее приобретет огромное значение. Лично я очень заинтересован результатами ваших опытов, потому что уже давно полагал, что вскоре при соответствующих условиях мы сможем наблюдать нечто подобное. Я еще пытался поставить несколько опытов, применив для обнаружения этих явлений чувствительный электроскоп, но не добился успеха. В прошлом году мы ставили опыты по бомбардировке тяжелых ядер протонами, но получили отрицательный результат.

Шлю вам мои самые искренние пожелания новых успехов в ваших исследованиях».[16]

Похоже, все говорило о том, что Ирен и Фредерику уготована всемирная слава, которую прозорливо предсказывал Ланжевен. Однако лишь несколько человек во всем мире догадывались о том, к каким страшным последствиям приведут все эти открытия…

Часть II

Атомные проекты

Открытие деления урана угрожает цивилизации и людям не более, чем изобретение спички. Дальнейшее развитие человечества зависит от его моральных устоев, а не от уровня технических достижений.

А. Эйнштейн. Физика и реальность

Мое участие в изготовлении атомной бомбы выразилось в одном-единственном поступке: я подписал письмо президенту Рузвельту, в котором подчеркивалась необходимость широких экспериментальных исследований возможности изготовления атомной бомбы. Конечно, я понимал, что удача этого мероприятия несла человечеству ужасную опасность. Но вероятность того, что немцы тоже работают над этой проблемой и, возможно, работают успешно, вынудила меня сделать этот шаг. Я не видел иного выхода, несмотря на то что всегда был убежденным пацифистом. Убийство на войне, по моему мнению, ничем не лучше обычного убийства…

А. Эйнштейн. Физика и реальность

К сожалению, широко распространена легенда, будто бы в Германии делались попытки создания атомных бомб. Перед началом войны правительство поставило перед физиками-атомщиками вопрос об использовании атомной энергии в бомбах или в машинах. Научные работы, связанные с этим вопросом, велись с осени 1939 года до весны 1942 года. Результаты исследований: при умеренных технических затратах можно построить атомный котел, в котором атомная энергия будет использоваться для превращения химических элементов, а также для производства тепла. Далее утверждалось, что возможно и создание атомных бомб, однако это потребует больших технических затрат…

Но в то время германская промышленность была уже загружена до предела своих мощностей, и существовал так называемый приказ фюрера, согласно которому могли вестись только такие разработки, которые давали практический результат в течение полугода.

Естественно, что о работах с ураном не могло быть и речи, и поэтому летом 1942 года высокие инстанции решили отказаться от попытки изготовления атомных бомб. Это решение, согласное с желанием немецкого военного руководства, было, конечно, логичным. Так как, если бы эта попытка была предпринята, то вследствие перегрузки промышленности и все более усиливающихся воздушных налетов она не достигла бы цели. Такое решение избавило физиков, участвовавших в работах по овладению атомной энергией, от тяжелого морального выбора, перед которым они оказались бы, появись приказ об изготовлении атомных бомб. Итак, попытки создания атомных бомб не предпринимались.

В. Гейзенберг. Часть и целое

Гуманитарным журналистам особенно легко думать… и говорить примерно такое: «Если бы не разведка, советские физики вряд ли бы сделали А-бомбу до смерти Сталина».

Западные и российские историки науки так не думают, потому что знают многие другие факты. Знают, например, что к моменту первого испытания (1949) советские физики уже разработали бомбу в 4 раза «лучше». И считают, что разведка сэкономила советским физикам не больше, чем год-два, что запечатлено, в частности, и в Британской энциклопедии.

Это вполне укладывается в прогноз выдающегося физика Ганса Бете, заявившего еще в 1946 году, что несколько стран, включая Россию, если бы захотели, создали бы А-бомбу за 5 лет. А Бете был главным теоретиком в секретном ядерном центре в Лос-Аламосе, лучше других знал, какие именно физико-инженерные задачи надо решить для создания А-бомбы, и понимал, что для этого не нужны гении, достаточно просто хороших физиков. В своем прогнозе 1946 года он прямо назвал Капицу, Ландау и Френкеля как возможных создателей советской А-бомбы.

Для историков науки, которые имеют представление о физике и технике, доводы Бете вполне убедительны, но для журналистов это – всего лишь мнение одного человека, да и в 4 раза лучшая советская бомба – лишь результат усовершенствования, а не самостоятельного изобретения. Кроме того, они чаще других повторяют, что история не знает сослагательного наклонения и что факты – упрямая вещь, имея в виду лишь один – действительно красноречивый – факт: разведка добыла полное описание уже проверенной в Нагасаки бомбы.

Г. Горелик. Парадоксы АБ, ВБ и ГБ

Американские ученые, изучая условия протекания цепной ядерной реакции, проводили свою работу главным образом с целью создания нового военного оружия. Поэтому работа урановых котлов развертывалась не для использования выделяемой в них атомной энергии, а лишь как средство получения сырья для атомной бомбы.

М. Корсунский. Атомное ядро

Военное использование ныне существующего оружия может привести к такому распространению радиоактивных веществ, которое станет причиной гибели целых народов. Эта смерть грозит нейтральным народам так же, как и воюющим.

Если между великими державами вспыхнет война, то кто может гарантировать, что она не превратится в смертельную схватку. Нация, которая осмелится развязать тотальную войну, приблизит свою собственную гибель и создаст угрозу всему миру.

Мы не скрываем, что сегодня сохранению мира способствует, очевидно, именно страх перед этим смертоносным оружием. Однако мы считаем самообманом веру правительств в то, что страх перед оружием поможет им длительное время избегать войны; слишком часто страх и напряженность порождали войну. Нам кажется самообманом также вера в то, что малые конфликты и в дальнейшем будут разрешаться при помощи традиционного оружия. При чрезвычайной опасности никакая нация не откажется от применения любого оружия, порожденного наукой и техникой…

Из Майнауского заявления лауреатов Нобелевской премии

Глава 4

Харьковская бомба

Вплоть до 1940 года ядерная физика была абсолютно «чистой» областью физики, представляющей огромный научный интерес, но, как тогда казалось, не имевшей никакого практического значения. Не далее как в 1937 году Резерфорд в своем письме, адресованном Британской ассоциации, утверждал, что получение ядерной энергии в более или менее значительных количествах, достаточных для практического использования, никогда не будет возможным. И, конечно, не этой задаче была подчинена деятельность знаменитой Кавендишской лаборатории…

Г. Месси. Новая эра в физике

Под руководством академика И. В. Курчатова были развернуты широкие исследования по созданию своего атомного оружия. Игорь Васильевич Курчатов, давний друг УФТИ и его директора академика Кирилла Дмитриевича Синельникова, высоко ценивший работы института, немедленно включил ФТИ АН УССР (УФТИ) в выполнение Атомного проекта СССР. В этом секретном проекте институт именовался Лабораторией № 1. Государство не жалело средств на развитие ядерной физики. Разумеется, прежде всего для создания оружия, но, к счастью, это способствовало развитию атомной энергетики и других сопутствующих направлений. Так физика по необходимости стала в то время «главной» наукой в СССР.

В. Толок. Физика и Харьков

Тридцать третий довоенный год вошел в историю науки не только спорами на последнем предвоенном VII всемирном Сольвеевском конгрессе вокруг открытия искусственной радиоактивности, но и амбициозным объявлением начала нового «Харьковского периода развития физики», который должен был сменить затянувшийся «Кембриджский период».

Все началось с теоретического семинара по актуальным проблемам атомной физики, который организовал весной 1932 года заведующий теоретическим отделом Украинского физико-технического института/УФТИ/Дмитрий Дмитриевич Иваненко. Самой важной темой докладов было обсуждение открытия новой элементарной частицы – нейтрона, сделанное кембриджским экспериментатором Чедвиком. Эта необычная микрочастица по массе была почти равна протону, но не имела электрического заряда.

Вот тут-то Иваненко и предположил в своем выступлении, что именно нейтрон является недостающим звеном в модели атомного ядра. Харьковский теоретик прямо доказывал, что радиоактивность тяжелых ядер связана не только с их неустойчивостью, но и сложностью. Это подтверждали потоки протонов, электронов, альфа-частиц и гамма-лучей, сопровождавшие процессы радиоактивного распада. Однако все попытки построить ядро из протонов, электронов и альфа-частиц неизменно заканчивались неудачами. В модели Иваненко атомное ядро состояло всего из двух компонент – протонов и нейтронов, а вылетающие из ядра электроны и гамма-лучи возникали как продукты неизвестных ядерных реакций.

Иваненко оппонировал австро-немецкий физик-теоретик Виктор Фредерик Вайскопф, которому модель протонно-нейтронного ядра поначалу показалась совершенно необоснованной. Несмотря на массу возражений Иваненко все же опубликовал краткую статью в престижном журнале Nature. Через полтора года на первой Всесоюзной конференции по ядерной физике, проходившей в конце сентября в Ленинграде, Вайскопф был вынужден публично признать правоту харьковского физика, поскольку уже никто не сомневался в правильности протонно-нейтронной модели ядра. К тому же ее не только поддержал, но и развил сам Вернер Гейзенберг, так что многие западные физики стали эту модель считать вообще теорией Гейзенберга.

К сожалению, политика все настойчиво вмешивалась в жизнь международного научного сообщества, и после прихода нацистов к власти Гейзенберг не смог принять приглашение на конференцию, проходившую в Советском Союзе. Не приехали также Бор, Чедвик и Резерфорд, которые готовились к VII Всемирному Сольвеевскому конгрессу, а Ферми находился в лекционном туре по американским университетам.

Исследования Иваненко позволили объяснить «азотную катастрофу», сформулированную итальянцем Разетти. Дело в том, что ядро азота считалось состоящим из нечетного числа элементарных частиц, включая 7 электронов и 14 протонов, а эксперименты римских физиков доказали, что ядра атомов азота ведут себя как содержащие четное число частиц. Протонно-нейтронная модель Иваненко предполагала, что всего в ядре азота должно быть именно четное количество ядерных частиц – 14 нуклонов.

Этим же летом новый руководитель теоретического отдела Харьковского физтеха Лев Давидович Ландау, которого все знакомые называли исключительно Дау, на очередном общеинститутском коллоквиуме подвел итоги еще одной «паритетной истории», до сих пор не имеющей однозначной интерпретации. Тут надо вспомнить, что УФТИ в то время был одним из немногих научных центров, где целенаправленно развивалась экспериментальная и теоретическая ядерная физика. В этом была большая заслуга тогдашнего директора УФТИ А. И. Лейпунского, который уделял очень много внимания развитию экспериментальной базы, широко применяя свой опыт и знания, полученные во время предыдущей работы в Ленинградском физтехе при разработке высоковольтных трансформаторов. Подобная техника широко применялась именно в экспериментальных атомных исследованиях, о чем их главный исполнитель Кирилл Дмитриевич Синельников прекрасно знал, проведя два года на стажировке в кембриджской лаборатории одного из основателей экспериментальной атомной науки – Резерфорда. Там он внимательно наблюдал за работой английских ученых Джона Кокрофта и Эрнста Уолтона, которые сооружали установку для расщепления атомного ядра с помощью высоких напряжений.

В конце 20-х годов прошлого века в Ленинграде учились и работали три неразлучных друга – Георгий Гамов, Дмитрий Иваненко и Лев Ландау. К ним часто присоединялся и четвертый – Матвей Бронштейн. Вместе они восторгались квантовой механикой, зародившейся всего два-три года тому назад; вместе увлеченно работали и веселились, ходили на вечеринки, эпатировали солидных ученых своими шутками…. Их общая работа тех лет, посвященная построению теорий на базе одних лишь фундаментальных мировых постоянных (постоянной Планка ћ, скорости света c, гравитационной постоянной G), которую недавно вернул из забвения академик Л. Б. Окунь, отвечает самым современным теоретическим устремлениям. Трех друзей можно видеть на фотографии участников Харьковской конференции по теоретической физике (одним из ее организаторов был Иваненко). По-разному сложились судьбы этих людей. М. П. Бронштейн – талантливый физик-теоретик и замечательный популяризатор науки – был расстрелян в 1937 г. Говорили, что его погубила фамилия, совпавшая с настоящей фамилией Троцкого. Л. Д. Ландау стал величайшим физиком-теоретиком, лауреатом Нобелевской премии, одним из последних универсалов, внесших фундаментальный вклад в самые разные области физики. Г. А. Гамов, позднее эмигрировавший в США, генерировал гениальные идеи: объяснил законы радиоактивного aльфа-распада и указал на термоядерную природу энергии Солнца и звезд; развил теорию горячей Вселенной, предсказав существование микроволнового (реликтового) излучения и поставив вопрос о нуклеосинтезе химических элементов. История науки XX в. не может обойтись и без имени Д. Д. Иваненко.

С. Герштейн. На заре ядерной физики

Возвратившись в Харьков, Синельников стал руководителем высоковольтной бригады института, как тогда называли соответствующие отделы, и с середины 1931 года начал интенсивную подготовку технической базы для исследования атомов путем бомбардировки их элементарными частицами, разогнанными электрическим полем. Любопытно, что в это же время харьковский физтех посетили и сами Дж. Кокрофт и Э. Уолтон, которых Синельников несколько необдуманно ознакомил с перспективной схемой каскадного генератора высокого напряжения, разработанного его сотрудниками. Считается, что именно на прообразе подобного харьковского оборудования уже через год «кембриджские мальчики Крокодила» смогли осуществить эксперимент по протонному расщеплению ядра атома лития.

Почему же харьковские ученые и инженеры, с большим энтузиазмом проводившие эксперименты по ускорению ядер гелия и водорода, первыми не достигли решающего результата? Дело в том, что проблема создания установки для ускорения частиц в то время содержала в себе не менее трех важных задач. Они включали конструирование тысячевольтных источников напряжения; производство вакуумированных колб, способных выдержать высокое напряжение, и создание ионных «пушек», выстреливающих поток микрочастиц по оси вакуумной трубки в камеру с атомной мишенью.

При этом отечественные ядерщики, как и британские ученые, во всем были первопроходцами или по крайней мере считали себя таковыми. К тому же именно Ландау разубедил Лейпунского использовать перспективную схему высоковольтного каскадного генератора! При этом он в типичной для него агрессивной манере, поминая «патологов», придумавших эту «полную ахинею», доказывал, что еще во время своей заграничной командировки слышал от сотрудников Бора (в другой раз он говорил, что это был Пайерлс), что американские инженеры изобрели особую лампу – линейный ускоритель, в которой ионы мгновенно разгонялись с помощью одноступенчатого импульсного генератора высоких напряжений Теслы.

Между тем Александр Ильич Лейпунский всегда находился под сильным влиянием своего главного теоретика, вполне заслуженно считая его непревзойденным авторитетом во всех областях физической науки. Возможно, именно поэтому монтаж высоковольтного резонансного генератора Теслы был немедленно включен в план работ. Прошло не меньше года, прежде чем окончательно выяснилось, что такой генератор, по крайней мере в его классической компоновке, малопригоден в опытах по расщеплению атомного ядра. Кипение страстей вокруг этого эксперимента хорошо описано одним из главных его участников А. К. Вальтером в книге «Атака атомного ядра».

Трагическая развязка этой гонки за приоритетом произошла в мае 1932 года, когда в самый разгар исследований харьковской высоковольтной бригады пришло сообщение о том, что кембриджские физики Дж. Кокрофт и Э. Уолтон осуществили реакцию расщепления ядра лития ускоренными протонами. Однако горечь поражения вскоре сменилась искренним недоумением, ведь еще в февральских сериях опытов были получены сходные данные, однако харьковские физики не смогли их правильно интерпретировать. Причем не сумел их верно понять теоретический отдел под руководством Ландау, который по установившейся порочной практике просто высмеял незадачливых экспериментаторов.

Сложилась критическая ситуация, ведь признание потери приоритета могло привести к грандиозному скандалу с катастрофическими оргвыводами, затрагивающими в первую очередь директорат УФТИ. Поэтому было принято решение, что высоковольтная бригада якобы находилась на ложном пути и импульсные трансформаторы малопригодны для атомных экспериментов.

После продолжительных дебатов бригада переориентировалась на генераторы постоянного напряжения, воспользовавшись имеющейся в ее распоряжении высоковольтной установкой на основе трансформаторов Коха – Штерцеля, дополнив ее кенотронами, конденсаторами и разрядными лампами. Новая установка комплектовалась около четырех месяцев, и в начале октября 1932 года было получено напряжение в 350 000 Вт, а 10 октября К. Д. Синельниковым, А. И. Лейпунским, А. К. Вальтером и Г. Д. Латышевым впервые в СССР воспроизведен опыт Кокрофта и Уолтона – расщепление ядра лития искусственно ускоренными протонами. Однако по институту еще долго ходили слухи о «настоящем» расщеплении ядра, произведенном в конце января – начале февраля 1932 года простыми техником и лаборантом под руководством сотрудника высоковольтной бригады Латышева.

Несколько двусмысленная ситуация требовала немедленного разрешения, и директорат УФТИ созвал обширную пресс-конференцию В прессе появились броские сообщения – «Разрушено ядро атома», «Крупнейший успех советских ученых», «Атомная крепость взята!», сопровождаемые восторженными откликами на открытие харьковских физиков. Однако на волнах всеобщего восторга теоретический отдел, а особенно его руководитель оказались в еще более двусмысленном положении.

Характер «гения Дау» никогда не позволял ему признавать свои ошибки, поэтому он посчитал, что оптимальным будет отнестись к данному достижению высоковольтной бригады с большой долей иронии. Именно подобным образом Ландау и в будущем встречал все свои крупные промахи, стоившие Нобелевских премий советской науке и ломавшие судьбы ученых, прикрывая их сарказмом и фиглярством. Вот и тут на очередном «научном капустнике» Ландау выступил с собственной юмореской, где с самым серьезным видом сообщил об успехах сотрудников своего теоретического отдела и предложил отправить правительственную телеграмму:

«Продифференцировали синус, получили косинус, работы продолжаются». Видно, совесть долго мучила «гения Дау», поскольку, комментируя доклад А. Ф. Иоффе на мартовской сессии АН СССР 1936 года, он, очевидно, решил убить сразу двух зайцев, насолив своему главному обидчику – Абраму Федоровичу Иоффе, изгнавшему его из Ленинграда в Харьков, и еще раз дезавуировать свой давний досадный промах.

Надо сказать, что, мягко говоря, «странное» поведение заведующего теоретического отдела УФТИ в конечном итоге привело к тому, что он перессорился со всеми харьковскими ядерщиками, которых очень обидели оценки их труда «великим теоретиком». Тем более что Ландау уже не мог остановиться в своей критике экспериментаторов, «ставя им палки в колеса», ведь публикации в местной и центральной прессе преследовали цель привлечь внимание к совершенно новой научной отрасли – атомной и ядерной физике. А это в свою очередь могло бы привлечь финансирование для строительства нового дорогостоящего оборудования и самого высоковольтного корпуса. В нем К. Д. Синельников собирался смонтировать установку электростатического генератора Ван де Графа, совершенно необходимую в атомной технике, и даже построить уникальнейший «ионотрон» – ускоритель тяжелых ионов, крайне эффективный для дальнейших исследований ядерных превращений.

Высокочастотные резонансные трансформаторы Теслы до сих пор применяются в лабораторной практике там, где нужно получить очень высокие напряжения при малой мощности. Разумеется, построить с их помощью эффективные тесловские «эфирные каналы перекачки электроэнергии» невозможно, это просто противоречило бы науке электродинамике. Однако достаточно мощная установка вполне могла бы (и Тесла это успешно демонстрировал) создать вокруг себя очень сильное электрополе, электризующее предметы и зажигающее лампочки. Вот только КПД такого «эфирного резонатора» весьма мал, да и проявляются при этом разные неприятные побочные эффекты.

И вот тут новому директору УФТИ С. А. Давидовичу, человеку довольно далекому от науки, но пробивному хозяйственнику, удалось весной 1935 года «выбить» в Совете обороны Наркомата тяжелой промышленности весомый портфель заказов по секретной и совсекретной тематике. Поскольку во время Великой отечественной войны архивы УФТИ сильно пострадали, сегодня трудно определить конкретную тематику этих любопытных со всех точек зрения работ. Более-менее достоверно известно, что часть из них была связана с созданием сверхмощных генераторов ультракоротких волн, авиационных двигателей на жидководородном топливе, каких-то «рассеивающих силовых лучей» и… «атомно-молекулярного боезапаса». Это, конечно, далеко не полный перечень оборонных проектов, попавших в УФТИ, и вряд ли когда-либо удастся детально прояснить данные вопросы. Еще более любопытны источники подобных проектов. Откуда они могли возникнуть в недрах Наркомата тяжелой промышленности, наполненного чиновниками и «красными директорами»? Совершенно необычная версия возникла после появления сведений о деятельности некой американской частной организации «Армторг», занимавшейся посреднической деятельностью, бартерными операциями и обменом научно-технической информацией между Соединенными Штатами и Советской Россией.

Необходимо признать, что у нас нередко приходится слышать относительно той или иной работы, часто даже посредственной, что она гениальна, приходится слышать относительно ее громадного значения в науке, относительно того, как она опережает западноевропейскую науку и так далее. Напомню здесь известный пример с телеграммой Синельникова и Вальтера, адресованной товарищам Сталину и Молотову относительно достижений в расщеплении атомного ядра. Повторение опыта Кокрофта и Уолтона, которое в дальнейшем не привело ни к каким особым результатам, было в этой телеграмме выдано за какое-то громадное достижение науки, чуть ли не за опережение работы Кавендишской лаборатории во главе с Резерфордом.

Из доклада Л. Д. Ландау на мартовской сессии АН СССР 1936 года

Надо сказать, что подлинной сенсацией в свое время стало раскопанное журналистами структурное подчинение экспортно-импортного отдела «Армторга» … Государственному департаменту США! При этом подавляющее большинство сотрудников этой организации составляли советские специалисты, попавшие в Америку как частные лица. Вообще говоря, «Армторг» вел бартерную торговлю и с другими странами, такими как Япония, Польша и Румыния. При этом самое пристальное внимание специалисты этой фирмы уделяли научно-технической и проектной документации на самые различные приборы и оборудование. Особенно ценилась руководством «Армторга» инженерно-конструкторская документация на различные системы новейших вооружений и, как сейчас говорят, «продукцию двойного назначения». Кроме промышленного шпионажа в завуалированной форме «Армторг» производил мену произведений искусств, антиквариата, драгоценностей и банковских металлов на самые разнообразные системы вооружения, танки, самолеты и даже военные корабли. Причем в таможенных декларациях это выглядело как бартерные операции по товарам сугубо промышленного и сельскохозяйственного назначения. В спецификацию американского экспорта входили вполне безобидные сильно подержанные нефтеналивные трубы, трактора, автомобили, станки и списанные суда. Любопытно, что этот транспортно-индустриальный хлам за бесценок поставлялся в Африку, Латинскую Америку и Юго-Восточную Азию. Американская общественность узнала всю правду лишь в 50-х годах прошлого века, когда действующие лица и исполнители этой масштабной аферы были уже вне досягаемости федерального правосудия.

Специальное расследование, проведенное в начале 50-х годов Комиссией по расследованию антиамериканской деятельности, возглавляемой сенатором Джозефом Маккарти, показало, что в период с конца 20-х до середины 30-х годов произошло по меньшей мере три встречи между Теслой и советскими дипломатами. В отчете Комиссии утверждается, что в результате этих странных контактов изобретатель якобы передал за рубеж схемы и чертежи специальной вакуумной камеры для генерации узконаправленного пучка «лучей смерти», а также «массу сопутствующей документации», среди которой встречается и довольно странный проект «активируемых атомных боезапасов непрерывного действия». Трудно сказать, что же именно скрывалось за идеями, которые великий изобретатель предложил своим зарубежным партнерам. Может быть, это и была знаменитая атомная бомба непрерывного действия Теслы – Хевисайда – Фицджеральда, так блестяще описанная Уэллсом?

Во всяком случае, полученная информация очень не понравилась Комиссии Маккарти, сделавшей вывод, что «данная сторона деятельности известного изобретателя носила все признаки промышленного шпионажа и противоречила американским интересам»…

Надо сказать, что скрытые резервы внутриатомной энергии в конце 20-х – начале 30-х годов обсуждались многими учеными. Вот и в канун своего 75-летнего юбилея, пришедшегося на 1931 год, Тесла сделал громкое заявление о том, что им открыт новый источник энергии, неизвестный современной науке. В своей обычной манере анонсировать новые идеи и изобретения он не стал расшифровывать свои слова, но в его дневниковых и лабораторных записях встречаются пространные рассуждения о сущности энергии, скрытой в атомах и ядрах. Некоторое время изобретатель рассматривал проект создания сверхмощного излучателя электромагнитных микроволн, которые смогли бы эффективно расщеплять «мельчайшие материальные корпускулы атомов и молекул». При этом Тесла полагал возможным неким образом утилизировать высвобожденные внутриядерные силы, используя их не только в атомных боеприпасах, но и в разнообразных мирных целях.

Через несколько лет на очередной пресс-конференции, посвященной своим последним изобретениям, Тесла опять вернулся к разработке атомной энергетики, загадочно заметив, что ее исследования должны пролить свет на многие таинственные явления, происходящие в безвоздушной эфирной среде, и иметь колоссальное промышленное значение… при создании нового и совершенно неограниченного рынка стали. На настойчивые просьбы репортеров хоть как-то прояснить последнее высказывание изобретатель только уточнил, что его новая энергия будет поступать из совершенно неожиданного для всех источника, постоянно действующего в любое время суток и года. А аппаратура, требуемая для производства, передачи и преобразования данной энергии будет совершенно простой по своим электромеханическим характеристикам.

К этим сведениям, почерпнутым из дошедших до нас частей некогда обширнейшего архива изобретателя, исчезнувшего в недрах американских спецслужб (подробности можно найти в книге автора «Тесла и сверхсекретные проекты Пентагона»[17]), можно добавить, что еще с начала 20-х годов прошлого столетия Тесла пристально наблюдал за первыми шагами атомной науки. Он несколько раз строил эскизные проекты «разрывов» атомов с помощью очень сильных электрических разрядов, возникающих в электростатических генераторах.

Однажды изобретатель даже предложил использовать для этой цели мощные молнии, но впоследствии пришел к выводу, что гораздо конструктивнее и выгоднее применять каскады резонансных трансформаторов собственного производства. Когда в начале 30-х годов в печати появились материалы о строящемся линейном ускорителе элементарных частиц на базе Массачусетского технологического института, Тесла тут же откликнулся пространной журнальной публикацией. В этой статье, посвященной последним достижениям экспериментальной ядерной физики, изобретатель подробно описал открытые им способы получения сверхвысоких токов при разрядке особых электростатических емкостей. В то же время он высказал глубокие сомнения в том, что с помощью подобных электростатических генераторов можно будет легко «раскалывать» атомные ядра.

Как видно, Тесла неоднократно менял свою позицию относительно перспектив получения и использования атомной энергии, в конечном итоге остановившись на некотором промежуточном тезисе: каждый атом содержит в себе колоссальную энергию, но ее освобождение возможно лишь взрывным путем, который крайне трудно контролировать.

Если отбросить во многом фантастическую схему действия атомной бомбы Теслы, описанной в его письме Уэллсу, невозможно даже сказать, кто же именно изобрел атомную бомбу традиционной компоновки. После открытия реакции деления ядра урана с последующим излучением нескольких вторичных нейтронов физикам во многих лабораториях мира стало ясно, что в уране возможна цепная реакция с выделением огромного количества энергии. И вот в 1940 году харьковские ученые официально подали заявки на изобретение атомных боеприпасов. Однако изобретение сотрудников УФТИ еще настолько опередило время, что они не смогли получить авторские свидетельства и не скоро стали формальными изобретателями первой в мире «традиционной» атомной бомбы.

Очень долго патентное описание «харьковской бомбы» было спрятано в специальных архивах, но сейчас оно, как и его авторы, широко известно. Это были руководитель высоковольтной лаборатории УФТИ 37-летний Фридрих Ланге, научный сотрудник 28-летний Владимир Шпинель и 26-летний инженер Виктор Маслов.

Еще летом 1940 года последний опубликовал в ведомственном сборнике трудов УФТИ тематический обзор по возможностям использования внутриядерной энергии, в котором утверждал, что «создание атомного боезапаса в значительной степени становится технической проблемой». При этом Маслов выделял две главные проблемы: производство достаточного количества изотопа урана-235 для изготовления сердцевины атомной бомбы и разработку инженерной схемы для комплектации критической массы в момент подрыва боезапаса. Приблизительно в это же время бывший сотрудник УФТИ австро-немецкий физик Фридрих (Фриц) Хоутерманс, депортированный в Германию по «делу УФТИ», представил Вермахту проект плутониевой бомбы. Существуют веские основания считать, что этот проект каким-то образом был тесно связан с конструированием харьковскими физиками первых образцов ядерных боеприпасов. К слову сказать, первым в мире заговорил о создании водородной бомбы в конце 40-х годов прошлого века сержант Советской Армии Олег Лаврентьев, до самой своей кончины в 2011 году работавший в ХФТИ (ранее – УФТИ).

После подачи своей заявки харьковские изобретатели долгое время не оставляли идею воплотить свое принципиальное инженерное решение в реальную атомную бомбу. Однако они попали в «заколдованный бюрократический круг», когда для открытия соответствующей научно-исследовательской темы требовались реальные патентные материалы, а для получения авторских свидетельств нужно было представить реальные опытные данные. Таким образом в отдел изобретательства Народного комиссариата обороны пришли заявки сотрудников института на конструкцию атомной бомбы и методы наработки урана-235: В. Маслова и В. Шпинеля «Об использовании урана как взрывчатого и ядовитого вещества»; Ф. Ланге, В. Маслова, В. Шпинеля «Способ приготовления урановой смеси, обогащенной ураном с массовым числом 235. Многомерная центрифуга»; Ф. Ланге, В. Маслова «Термоциркуляционная центрифуга».

Нужно заметить, что в предложениях харьковчан были свои недостатки, однако они первыми решили использовать обычную взрывчатку как запал для создания критической массы и инициирования цепной реакции. В дальнейшем все ядерные бомбы подрывались именно таким образом. А предложенный ими центробежный способ разделения изотопов и сейчас является основой промышленного разделения изотопов урана.

Однако, как это часто бывает с инженерными идеями, опережающими свое время, заявочные материалы харьковчан «пошли гулять по бюрократическим инстанциям»: из отдела изобретательства – в Управление военно-химической защиты НКО, а также в Научно-исследовательский химический институт Рабоче-крестьянской Красной Армии, потом – опять в управление, а затем – в Радиевый институт Академии наук СССР. Его директор академик В. Хлопин и сделал заключение, которое стало решающим: «…она (заявка) не имеет под собой реального основания. Кроме этого, в ней и по сути много фантастического… Даже если бы и удалось реализовать цепную реакцию, то энергию, которая выделится, лучше использовать для приведения в действие двигателей, например, самолетов»[18]. Харьковчане не могли примириться с негативными отзывами: Маслов в феврале 1941 года обратился с личным письмом к наркому обороны СССР маршалу С. Тимошенко, но тот отправил письмо к тем же самым экспертам, которые так и не смогли оценить изобретение харьковских ученых.

С началом Великой Отечественной войны Виктор Маслов, несмотря на бронь, ушел на фронт добровольцем и погиб, защищая родной Харьков. Владимир Шпинель и Фридрих Ланге эвакуировались с УФТИ в Алма-Ату, где занялись иной научной проблематикой. Об уникальных заявочных материалах вспомнили только после трагедии Хиросимы и Нагасаки. В 1946 году отдел изобретательства Красной Армии зарегистрировал не подлежащее опубликованию авторское свидетельство под названием «Атомная бомба или другие боеприпасы» за № 6358с, а также два других предложения харьковчан.

Между тем ценность материалов патентной заявки сотрудников УФТИ просто трудно переоценить. Впрочем, удивляться недальновидности чиновников и академических ученых того времени не приходится, ведь прошло всего несколько лет (авторская разработка атомной бомбы в УФТИ началась в середине 30-х годов) со времени экскурсии Сталина по залам Московского политехнического музея, во время которой на вопрос вождя и учителя «В чем же ценность расщепления атома харьковскими физиками?» экскурсовод – профессор физики из МГУ не нашел лучшего ответа, чем сослаться на прецедент открытия электрона, который тоже вначале не обещал каких-либо зримых практических результатов. Известно, что Сталин остался крайне недоволен таким ответом.

Несомненно, что если бы к заявочным материалам харьковских ученых отнеслись с должным вниманием и предоставили им хотя бы часть тех возможностей, которые впоследствии имел атомный проект Курчатова – Берии, то вся мировая история пошла бы несколько иным путем. Ведь в этих пионерских работах замечательных харьковских новаторов была впервые предложена вполне реальная схема подрыва ядерного боезапаса с использованием обычной взрывчатки. По идее харьковских ученых сила взрывной волны пироксилиновой взрывчатки должна была сжать высокообогащенную урановую смесь и тем самым, преодолев порог критической массы, инициировать цепную ядерную реакцию. Кроме того, заявляемые способы центробежного разделения и обогащения смеси изотопов урана могли бы иметь важное промышленное значение.

Для того чтобы понять колоссальное значение изобретения сотрудников УФТИ, достаточно просто вчитаться в строчки пояснительной записки, входящей в заявочные материалы по теме «Об использовании урана как взрывчатого и ядовитого вещества»:

Как известно, согласно последним данным физики, в достаточно больших количествах урана (именно в том случае, когда размеры уранового блока значительно больше свободного пробега в нем нейтронов) может произойти взрыв колоссальной разрушительной силы. Это связано с чрезвычайно большой скоростью развития в уране цепной реакции распада его ядер и с громадным количеством выделяющейся при этом энергии (она в миллион раз больше энергии, выделяющейся при химических реакциях обычных взрывов)…

Нижеследующим показывается, что осуществить взрыв в уране возможно, и указывается, каким способом… Проблема создания взрыва в уране сводится к получению за короткий промежуток времени массы урана в количестве, значительно большем критического…

В качестве примера осуществления такого принципа может служить следующая конструкция. Урановая бомба может представлять собой сферу, разделенную внутри на пирамидальные сектора, вершинами для которых служит центр сферы и основаниями – ее поверхность. Эти сектора-камеры могут вмещать в себе количество урана только немногим меньше критического. Стенки камер должны быть полыми и содержать воду либо какое-нибудь другое водосодержащее вещество (например, парафин и т. д.). Поверхность стенок должна быть покрыта взрывчатым веществом, содержащим кадмий, ртуть или бор, то есть элементы, сильно поглощающие замедленные водяным слоем нейтроны (например, ацетиленит кадмия). Наличие этих веществ даже в небольшом количестве вместе с водяным слоем сделает совершенно невозможным проникновение нейтронов из одних камер в другие и возникновение вследствие этого цепной реакции в сфере. В желаемый момент при помощи какого-нибудь механизма в центре сферы может быть произведен взрыв промежуточных слоев.

В отношении уранового взрыва, помимо его колоссальной разрушительной силы (построение урановой бомбы, достаточной для разрушения таких городов, как Лондон или Берлин, очевидно, не явится проблемой), необходимо отметить еще одну чрезвычайно важную особенность. Продуктами взрыва урановой бомбы являются радиоактивные вещества. Последние обладают отравляющими свойствами в тысячи раз более сильной степени, чем самые сильные яды (а потому – и обычные отравляющие вещества). Поэтому, принимая во внимание, что они после взрыва некоторое время существуют в газообразном состоянии и разлетаются на колоссальную площадь, сохраняя свои свойства в течение сравнительно долгого времени (порядка часов, а некоторые из них даже дней и недель), трудно сказать, какая из особенностей (колоссальная разрушающая сила или же отравляющие свойства) урановых взрывов наиболее привлекательна в военном отношении»[19].

В то же время известно, что к группе харьковских энтузиастов, разрабатывавших атомное оружие, с самого начала тесно примыкал, вплоть до своего ареста, Фриц Хоутерманс. Его история заслуживает более подробного описания. В 1933 году, после прихода к власти нацистов, он эмигрировал из Германии в Советский Союз. После своего ареста и стандартных обвинений в шпионской и контрреволюционной деятельности Хоутерманс попал в концлагерь. После оккупации Польши в 1939 году его депортировали в Германию, где он тут же попал в казематы гестапо. Однако после краткого заключения его направили в ядерную лабораторию профессора Макса фон Лауэ, для которого ученый стал настоящей находкой.

Любопытно, что во время оккупации Харькова Хоутерманс неоднократно бывал на развалинах УФТИ со специальной научной миссией, которая искала какие-то материалы и оборудование…

Легендарный советский разведчик П. Судоплатов вспоминал: «Нам сообщали, что бывший политэмигрант в СССР Ф. Хоутерманс прибыл в Харьков со специальной миссией, направленный военным командованием Германии с целью получения дополнительных данных в Украинском физико-техническом институте об использовании в военных целях советских военных исследований по проблеме урана. Хоутерманс в период немецкой оккупации Харькова фактически стал одним из руководителей Украинского физико-технического института. В сообщении агентуры указывалось, что Хоутерманс прибыл в Харьков в эсэсовской форме.

Сразу же после оккупации Франции Хоутерманс несколько раз побывал в Париже, где пытался выяснить подробности рабочей конструкции ядерных боезапасов, изобретенных в начале 40-х годов небольшой группой ученых под руководством Фредерика Жолио-Кюри. Сегодня мы знаем, что это было далеко не праздное любопытство, ведь французские ученые вплотную приблизились к пониманию того, как же именно должен выглядеть атомный реактор, и даже попытались запатентовать одну из принципиальных схем конструкции атомной бомбы.

О большом потенциале довоенного атомного проекта харьковчан говорят и сравнительно недавно открывшие факты участия в нем самого… Льва Ландау. Судя по всему, несмотря на свое скептическое отношение к «спецтематике», выдающийся теоретик сделал какие-то важные расчеты для высоковольтной бригады УФТИ именно в плане ядерных исследований. При этом у всей этой истории есть еще один очень интересный аспект, который возвращает нас к «информационному бартеру», организованному в первой половине 30-х годов американским «Армторгом». Дело в том, что на заседаниях теоротдела УФТИ неоднократно возникал вопрос о перспективном анализе неких «перманентных ядерных реакций выделения тепла и радиации», очень напоминающих начинку атомной бомбы Теслы – Хевисайда – Фицджеральда.

Любопытно, что и после переезда в Москву с переходом в сектор теорфизики Института физпроблем АН СССР «гений Дау» не прерывал контактов с харьковскими учеными. Вполне возможно, что именно в конце 30-х годов им и были завершены модельные расчеты, превратившие фантастическую атомную бомбу Уэллса в реальный ядерный боезапас, заявленный сотрудниками УФТИ.

Глава 5

Тайна Гейзенберга

Самым надежным методом является обогащение изотопа урана U-235. Только это позволит уменьшить размеры «уранового котла» до одного кубического метра и позволит создать взрывчатые вещества, чья мощь в тысячи раз превзойдет мощь известных нам взрывчатых веществ. Для производства энергии можно использовать и обычный уран, не прибегая к разделению его изотопов. Для этого нужно добавить к урану вещество, способное замедлять излучаемые нейтроны, не поглощая их. Этим требованиям отвечают лишь «тяжелая вода» и очищенный уголь.

Однако при малейшем их загрязнении выработка энергии прекратится.

В. Гейзенберг. Возможность технического получения энергии при расщеплении урана

Копенгаген я посетил осенью 1941 года, по-моему, это было в конце октября. К этому времени мы в «Урановом обществе» в результате экспериментов с ураном и тяжелой водой пришли к выводу, что возможно построить реактор с использованием урана и тяжелой воды для получения энергии. В таком реакторе (согласно теоретическим расчетам Вейцзеккера) можно было бы получать уран-239, который, подобно урану-235, может служить взрывчатым материалом для атомной бомбы. Нам неизвестен процесс получения урана-235 в заслуживающих упоминания количествах при тех ресурсах, которыми располагает Германия. С другой стороны, поскольку производство атомной взрывчатки может быть осуществлено в гигантских реакторах, которые должны работать годами, мы были убеждены в том, что производство атомных бомб возможно только при наличии огромных технических ресурсов. В то время мы переоценивали масштаб необходимых технических затрат.

В. Гейзенберг. Часть и целое

Патриарх теоретической физики элементарных частиц с ожесточением мерил пространство своего кабинета, изредка останавливаясь перед полками и стеллажами, заполненными книгами и терракотовым антиквариатом. После нескольких стремительных бросков вдоль стен ученый замер над журнальным столиком и, взяв в руки только что прочитанную книгу, стал в задумчивости перелистывать страницы пьесы «Копенгаген» Майкла Фрайна. Положив обратно томик в яркой суперобложке, Мюррей Гелл-Манн рассеянно подбросил в руке терракотовую статуэтку и машинально прочитал на ее основании «Крестному отцу кварков».

Мимолетная улыбка тронула губы Нобелевского лауреата – поистине это был подарок с тонким подтекстом, да еще и от самого Джона Арчибальда Уилера. Когда-то в Беркли этот удивительный теоретик из плеяды «отцов-основателей» квантовой физики и космологии организовал неформальную встречу, призванную помочь будущим историкам науки разгадать загадки героического периода Великой квантовой революции. Для этого всем прямым и косвенным участникам тех далеких событий были разосланы письма с просьбой ответить на ряд вопросов о становлении новой науки XX века, приведшей к возникновению лазеров, полупроводников и… Хиросимы с Нагасаки. Тогда-то страстный коллекционер Гелл-Манн и получил посылку от Уилера со старинным мексиканским божком и кратким письмом с единственной просьбой – переговорить со своими давними знакомыми Паскуалем Йорданом и Фридрихом Хундом о немецком атомном проекте.

Думал ли тогда первопроходец кваркового микромира, сколько тайн и загадок откроется перед ним!

Первое, с чем пришлось столкнуться Гелл-Манну, – это совершенно непримиримая позиция Йордана, яростно утверждавшего, что в Третьем рейхе атомный проект закончился полным успехом и созданием нескольких бомб, вполне готовых к применению, однако из-за предательства некоторых ученых сведения о проекте сначала попали к англичанам с американцами, а затем были вместе с готовыми ядерными устройствами использованы как разменная монета в торговле высших чинов СС за их жизнь и послевоенное благополучие.

Хунд придерживался прямо противоположного мнения, наиболее четко озвученного его коллегой Фридрихом Гернеком в книге «Пионеры атомного века. Великие исследователи от Максвелла до Гейзенберга»[20]:

Отто Ганн (руководитель берлинского Института химии, занимающегося атомными исследованиями. – Авт.) писал в конце 1946 года, что гитлеровское правительство оставило его с сотрудниками «в покое». По его мнению, это произошло частично из-за определенного страха, частично из-за тайной мысли, что химики-ядерщики совершат какие-либо открытия, которые помогут установлению немецкого господства во всем мире. Гитлеровцы «злились», как говорил Ганн, на него и его сотрудников за то, что он опубликовал в научных журналах все результаты исследований и отверг любые предложения сохранить тайну.

В результате за границей создалось впечатление, что в гитлеровской Германии ведется лихорадочная работа в области ядерных исследований. К тому же зарубежные физики из первых рук получали точные сведения о состоянии немецких ядерных исследований. «Американцы получали также преимущество оттого, – замечал Ганн в автобиографии, – что мы в течение всей войны публиковали наши результаты; они же, напротив, ничего не публиковали. Так они могли в полной мере контролировать и использовать наши результаты, мы же не могли ничего от них перенять».

Новый виток споров вокруг Гейзенберга возник как дальний отголосок двух литературных событий. В 1993 году журналист Томас Пауэрс написал книгу «Гейзенбергова война», в которой утверждал, что Вернер Гейзенберг был тем, кто «взорвал нацистский проект (создания атомной бомбы) изнутри». На основании этой книги известный британский драматург Майкл Фрэйн несколько лет спустя написал пьесу «Копенгаген», вскоре получившую одну из престижных литературных премий. В центре пьесы Фрэйна находилось известное в истории физики событие – встреча между Гейзенбергом и другим титаном современной физики, Нильсом Бором, состоявшаяся в 1941 году в оккупированном немцами Копенгагене.

В 20-е годы ХХ века Гейзенберг был учеником Бора, тогдашнего наставника всех молодых ученых, делавших новую атомную физику. В послевоенные годы Гейзенберг утверждал, что отправился к Бору, чтобы поделиться с ним своей тревогой в связи с возможным созданием и военным использованием атомной бомбы нацистами и рассказать о своем намерении сорвать эти планы. Однако истинное содержание их беседы все это время оставалось неясным для историков. Сам Бор не хотел о ней говорить, однако известно, что после этой встречи он почему-то порвал практически все контакты с Гейзенбергом и в 1943 году, бежав из Дании, перебрался в Великобританию, а затем в США, в Лос-Аламос, где осуществлялся тогда американский проект атомной бомбы.

На волне интереса к копенгагенской встрече, вызванного пьесой Фрэйна, датский фонд «Архивы Нильса Бора» опубликовал написанное в 1957 году, но не отправленное письмо Бора к Гейзенбергу, которое, по мнению многих экспертов, опровергает послевоенные утверждения последнего о характере копенгагенской встречи. Письмо это Бор написал после прочтения вышедшей тогда книги Юнга «Ярче тысячи солнц»[21], излагавшей историю создания атомной бомбы. В книге, в частности, приводилась версия Гейзенберга о «саботаже» им нацистского проекта. Аналогичную позицию занял и драматург Майкл Фрэйн, который заявил, что публикация письма не изменила его трактовки копенгагенской встречи, хотя вся история с письмом Бора представляется ему довольно странной. Действительно, в этом письме и его истории много загадочного: и то, что Бор почему-то счел нужным написать Гейзенбергу после стольких лет молчания и именно тогда, когда ознакомился с книгой Юнга (хотя он наверняка был и раньше знаком с самооправдательной версией Гейзенберга), и то, что он письмо не отправил, и то, что к нему возвращался и переделывал. В общем, здесь есть пища для гаданий и догадок, и неслучайно они множатся и ширятся, вовлекая в свою орбиту все больше ученых и журналистов.

Итак, представим себе сентябрь 1941 года. Дания уже полтора года как оккупирована нацистами, правда, это «милостивая оккупация», и многие институты власти не оказавшего сопротивления Датского королевства сохранены. Однако в иных местах вермахт продолжает крушить все на своем пути. Давно уже капитулировала Франция, Советская армия с тяжелыми боями отступает все дальше на Восток…

В эти дни в Институт Бора к великому физику приехал для какого-то очень важного разговора его знаменитый ученик Вернер Гейзенберг. Вот как описывает этот приезд замечательнейший популяризатор и автор одного из самых глубоких произведений о Нильсе Боре Даниил Семенович Данин:

«…Он приехал не один. Его сопровождал, как это уже бывало и до войны, младший друг-ученик, одаренный Карл фон Вейцзеккер, чье привлечение к работам по урану предостерегающе отмечал два года назад Эйнштейн в письме к президенту. За это время Гейзенберг стал директором института в Берлин-Далеме. Прежний директор – голландец Петер Дебай – с негодованием хлопнул дверью, когда ему предложили перейти в германское подданство или выступить с восхвалением национал-социализма. Он перекочевал в Америку. Гейзенберг дверью не хлопнул. Он в нее вошел и осторожно прикрыл изнутри. Осторожно – потому что по-прежнему не любил нацистов. Однако вошел, потому что по-прежнему любил идею великой Германии. Он уже вжился в компромисс, как в надежный способ существования – без жертв и внешних потрясений. Вжился в это и молодой фон Вейцзеккер, внутренне тоже чуждый нацизма, хоть и был он преуспевающим сыном весьма высокопоставленного лица в гитлеровской иерархии. Гейзенбергу было с ним легко: их бытие шло в одном психологическом ключе – на молчаливо условленном уровне одинакового притворства. Это избавляло обоих от изнуряющего самоконтроля в террористической обстановке нацистского рейха…»[22]

Вот уже свыше семи десятилетий историки атомной физики спорят, о чем же шел разговор между светилами науки, странным образом повлиявший на их ранее столь дружеские отношения. Много позже после публикации своих воспоминаний Гейзенберг предложил свою версию событий. Из его интерпретации следовало, что тогда он попытался дать понять своему другу и учителю, что германские физики-ядерщики во главе с ним самим, уже понимая реальную возможность создания атомного оружия и его опасность для человечества, будут саботировать усилия в этом направлении… Однако Бор не разобрался в его намерениях, не поняв или даже не захотев понять своего немецкого коллегу.

Почему же Гейзенберг обратился именно к Бору? Разумеется, достижения датского теоретика в ядерной физике были неоспоримы. Так, в 1936 году Бор выступил со статьей «Захват нейтрона и строение ядра», в которой предложил капельную модель ядра и механизм захвата им нейтрона. Ядерной физике была посвящена также его работа 1937 года «О превращении атомных ядер, вызванных столкновением с материальными частицами». Тем не менее ни Бор, ни кто-либо другой не мог предсказать деления ядра, подсказываемого капельной моделью. Интерпретация опытов Ферми 1934 года затянулась, и лишь после опытов Гана и Штрассмана в конце 1938-го и начале 1939 года было открыто деление урана. Бор немедленно отреагировал на это открытие и посвятил ему ряд работ, в том числе и совместную работу с Дж. А. Уиллером «Механизм деления ядер».

Данин в своей книге «Нильс Бор» замечает по этому поводу:

«Зачем поехали они тогда в Копенгаген?

Это был их собственный замысел – не поручение. Сначала они не поделились этим замыслом даже со своими ближайшими коллегами в Далеме – Виртцем, Иенсеном, Хаутермансом. Гейзенберг вспоминал, как однажды осенью 41-го они заговорили об идее поездки, подождав, пока из кабинета выйдет Иенсен и оставит их вдвоем.

«Было бы прекрасно, – сказал мне Карл Фридрих, – когда бы ты смог обсудить всю проблему в целом с Нильсом в Копенгагене. Это значило бы для меня очень много, если бы Нильс пришел, например, к убеждению, что мы тут действуем неправильно и нам следовало бы прекратить работы с ураном». В другой раз Гейзенберг рассказал: «Мы увидели открывшийся перед нами путь в сентябре 1941 года – он вел нас к атомной бомбе» (Дэвид Ирвинг)»[23].

Давайте попробуем и мы вслед за Майклом Фрэйном и Даниилом Даниным озвучить тот давний разговор, судя по всему, ставший судьбоносным в истории последующих атомных проектов…

Вообще говоря, на дискуссию о том, участвовали ли ведущие немецкие физики в создании атомной бомбы, большое влияние оказала известная книга австрийского философа и историка науки Роберта Юнга «Ярче тысячи солнц», вышедшая в 1957 году. Версии Данина и Юнга существенно отличаются друг от друга, и не только в деталях. Так, последний утверждает, что Гейзенберг как раз в это время получил приглашение прочитать лекцию в Копенгагене, находившемся в режиме особой «гуманной оккупации». Естественно, что при таких обстоятельствах он захотел повидать своего старого учителя и друга Нильса Бора, который, подвергаясь опасности из-за своего полуеврейского происхождения, все же оставался в столице Дании. Он сознавал, что его присутствие здесь было единственной гарантией защиты для «неарийских» членов института. Агенты союзников неоднократно убеждали его бежать, но Бор постоянно отвечал им, что должен оставаться в Копенгагене до тех пор, пока это практически будет возможно. Письма Бора иностранным коллегам они читали более тщательно, чем нацистские цензоры. Именно поэтому стала возможной удивительная история, замечательно описанная Даниилом Даниным:

«Уже на следующие день после вторжения – 10 апреля – утренняя почта принесла ему (Бору. – Авт.) телеграммы от разных университетов и друзей по обе стороны океана. Ему предлагали убежища, должности, кафедры. Но решение его уже было принято: он останется – до крайней черты!

…В тот же день, 10-го, получил телеграмму Бора Отто Фриш. Сверх благодарного чувства на его живом лице отразилось полное недоумение. Что могли означать заключительные слова: «СООБЩИТЕ КОККРОФТУ И МАУД РЭЙ КЕНТ»? Он прочитал необъяснимый текст Рудольфу Пайерлсу. Оба задумались – уже с беспокойством.

С конца минувшего лета они работали вместе в Бирмингемском университете. По законам военного времени их числили враждебными иностранцами (германское подданство!). Их не допустили к военным исследованиям, но как раз это-то и дало им досуг для расчета примерных параметров атомной бомбы. На британской земле именно они первыми пришли к заключению, что А-бомба возможна. Как и европейских беженцев в Америке, их подгоняла неотлучная мысль: а что вершится в лабораториях Германии? Они выискивали крохи информации. Непонятные слова МАУД РЭЙ КЕНТ могли быть шифровкой, рассчитанной на их понятливость».

Дальше рассказ продолжает известный ученый Джордж Паджет Томсон, сын знаменитого британского патриарха в сфере физики Джи-Джи Томсона, незадолго до описываемых событий получивший Нобелевскую премию за давнее экспериментальное подтверждение корпускулярно-волновой природы электрона. Вероятно, это обстоятельство сыграло определенную роль в том, что Томсону-младшему поручили возглавить только что созданный комитет по британскому атомному проекту, собиравшийся на первое свое заседание именно в тот день – 10 апреля 1940 года. Прежде всего предстояло выбрать кодовое название, но в последний момент в повестке дня возник новый пункт, связанный с расшифровкой загадочной телеграммы Нильса Бора. Джордж Томсон вспоминал:

«Стоило только поиграть буквами в словах «мауд рэй кент», как они превращались в анаграмму… «радиум тэйкен» – «радий забран». Это значило бы, что немцы быстро продвигаются вперед. А затем кто-то сказал, что для названия комитета не найти лучшего слова, чем «мауд», по причине его очевидной бессмысленности. Все поулыбались и согласились. Томсоновский комитет, совсем как тихоокеанские тайфуны, был закодирован женским именем. (В нем и зарождался атомный тайфун!) Но только никто из членов Мауд-Комитти не подозревал, что это женское имя (Мод) принадлежало бывшей гувернантке в боровском доме, и просто ее адрес выпал из текста телеграммы, искаженной датскими телеграфистами в ошеломлении первого дня оккупации»[24].

Вот такие события предшествовали «атомной миссии Гейзенберга». И тут возникает еще один вопрос: чья же все-таки это была инициатива – лично Гейзенберга, Гейзенберга совместно с Вейцзеккером или целой группы германских ученых, которые догадывались, что Бор при желании мог бы создать надежный канал обмена информацией между ними и физиками-атомщиками из США и Великобритании. Подводя итоги поездки Гейзенберга, большинство историков науки и физиков-профессионалов сходятся на том, что миссия немецкого ученого оказалась в целом неудачной.

Трудно из временнóй дали точно оценить, что же привело к непониманию и даже отчасти рассорило двух великих физиков. Возможно, это была конфиденциальная информация о том, что Гейзенберг громогласно ратовал за создание «Великой Германии» и даже в чем-то оправдывал немецкое вторжение в Польшу, Данию, Норвегию и страны Бенилюкса. Юнг и особенно Гернек, а также известный биограф Эйнштейна Карл Зелиг доказывают, что все свои национал-патриотические высказывания Гейзенберг делал с одной целью – спасти немецких ученых и дать им возможность продолжать свои исследования. Прямолинейный в своих суждениях и исключительно правдивый Бор был весьма политически наивен и поэтому не мог и не желал понимать сложных двойных дипломатических игр Гейзенберга, поэтому при встрече сразу же повел себя несколько замкнуто и даже сухо.

Реконструируя те давние события, Юнг считал, что Гейзенберг начал разговор с рассказа о сильнейшем давлении, оказываемом нацистами на немецких физиков. Затем он очень аккуратно стал переводить разговор на создание атомной бомбы, указав на то, что его группа и все знакомые физики решили сделать все возможное, чтобы не допустить создания ядерного оружия. Было бы справедливо, чтобы идею этого «надправительственного» моратория Бор по своим каналам распространил среди западных и советских физиков. Однако, когда Гейзенберг, подводя итоги разговора, напрямую спросил, считает ли Бор возможным создание в близком будущем ядерных боеприпасов, тот вообще сделал вид, что плохо понимает смысл подобных исследований. Он сослался на то, что еще с апреля 1940 года ничего не слышал о развитии атомных исследований в Англии и Америке. И вот тут, чтобы определиться в своих позициях, Гейзенберг набрался смелости и твердо заявил, что твердо уверен в скором создании подобного страшного оружия…

Чем больше мы узнаем о тайной миссии Гейзенберга, тем больше возникает вопросов. Одним из первых выразил сомнение в общепризнанной трактовке событий Томас Пауэрс, автор солидной книги «Война Гейзенберга – тайная история немецкой бомбы» («Heisenberg’s War: The Secret History of the German Bomb»): «Я думаю, что Бор тогда не воспринял того, что пытался ему сказать Гейзенберг, у которого не было причин ставить себя под угрозу, раскрывая факт существования нацистской ядерной программы, если только он не хотел передать ему некое глубоко моральное сообщение. Он полагал, что в той или иной форме ему это удалось, но Бор ясно говорит, что ничего подобного не услышал».

Сам Гейзенберг вспоминал:

«При таких обстоятельствах мы думали, что разговор с Бором был бы полезен. Такой разговор состоялся во время вечерней прогулки в районе Ни-Карлсберга. Зная, что Бор находится под надзором германских политических властей и что его отзывы обо мне будут, вероятно, переданы в Германию, я пытался провести этот разговор так, чтобы не подвергать свою жизнь опасности. Беседа, насколько я помню, началась с моего вопроса, должны ли физики в военное время заниматься урановой проблемой, поскольку прогресс в этой области сможет привести к серьезным последствиям в технике ведения войны.

Бор сразу же понял значение этого вопроса, поскольку мне удалось уловить его реакцию легкого испуга. Он ответил контрвопросом: «Вы действительно думаете, что деление урана можно использовать для создания оружия?» Я ответил: «В принципе возможно, но это потребовало бы таких невероятных технических усилий, которые, будем надеяться, не удастся осуществить в ходе настоящей войны». Бор был потрясен моим ответом, предполагая, очевидно, что я намереваюсь сообщить ему о том, что Германия сделала огромный прогресс в производстве атомного оружия. Хотя я и пытался после исправить это ошибочное впечатление, мне все же не удалось завоевать доверие Бора, особенно после того, как я начал говорить осторожно (что было явной ошибкой с моей стороны), опасаясь, что те или иные фразы впоследствии обернутся против меня. Я был очень недоволен результатами этого разговора»[25].

Беседа с Гейзенбергом встревожила Бора настолько, что он стал уделять значительно меньше внимания замечаниям своего ученика о сомнительном моральном аспекте такого оружия. Когда Гейзенберг покинул своего учителя, то у него сложилось впечатление – и последующие события подтвердили его правильность, – что разговор скорее ухудшил, нежели улучшил положение дел. Недоверие Бора к физикам, остававшимся в гитлеровской Германии, не уменьшилось после визита его ученика. Наоборот, он был теперь убежден, что люди, о которых шла речь, интенсивно и успешно концентрируют свои усилия на изготовлении урановой бомбы.

Чтобы исправить это ошибочное впечатление, в Копенгаген для встречи с Бором вскоре отправился другой немецкий физик-атомник. Между тем подозрения Бора усилились до такой степени, что когда молодой Йенсен открыто заявил ему о том, на что Гейзенберг с чрезмерной осторожностью только намекал, то Бор попросту решил, что к нему подослали провокатора.

Прочел книгу Пауэрса, разумеется, и Нильс Бор. Несогласный с изложенной там версией Гейзенберга, он написал ему письмо с возражениями против подобной интерпретации событий. Однако оно так и осталось лежать неотправленным между страниц книги Юнга «Ярче тысячи солнц» и было найдено уже после смерти великого датского физика. По завещанию Бора все его архивные документы должны были бы быть обнародованы не ранее чем через 40 лет – в 2012 году, однако по просьбе нынешнего руководства Копенгагенского института теоретической физики часть архива была предана гласности через 30-летие – в 2002 году. Тогда и стали известны так и не дошедшие до Гейзенберга слова его давнего друга:

«Вы тогда говорили так, что у меня могло сложиться твердое убеждение, согласно которому под Вашим руководством в Германии будет сделано все возможное для создания атомного оружия, и, мол, незачем обсуждать детали, с которыми Вы и так полностью знакомы, проведя последние два года в работе, направленной исключительно на его подготовку»[26].

Подвергал Бор сомнению и утверждение Гейзенберга о том, что он всячески пытался саботировать конкретное воплощение германского уранового проекта:

«Совершенно непостижимым для меня остается Ваше мнение, будто Вы давали мне понять, что немецкие физики сделают все возможное, чтобы предотвратить такое использование атомной науки»[27].

Надо думать, что-то в этой версии взволновало Бора своей неточностью, поскольку в письме он пишет, обращаясь к Гейзенбергу:

«Вы… выразили абсолютную уверенность, что Германия победит, и потому было бы глупо с нашей стороны лелеять надежду на иной исход этой войны… Вы сказали, что нет никакой надобности говорить о деталях создания атомной бомбы, потому что они Вам полностью известны, и Вы уже затратили два последних года, посвятив их, более или менее целиком, соответствующим приготовлениям».

Видимо, письмо это казалось Бору принципиально важным, потому что он не отправил его сразу, а еще не раз возвращался к нему, диктуя своей жене, сыну и помощникам различные варианты, но так и не закончил эту работу до самой своей смерти в 1962 году. В результате письмо, как уже сказано, осталось неотправленным, сохранилось в архиве Бора и после публикации вызвало гневную отповедь сына Гейзенберга. Нельзя сказать, что эти фразы из неотправленного письма Бора совершенно однозначно свидетельствуют против его ученика, как утверждают многие участники спора, по мнению которых это письмо доказывает, что Гейзенберг работал над нацистским атомным проектом изо всех сил, а не саботировал его. Тем не менее взятые вместе обе эти фразы скорее создают впечатление, что Гейзенберг отнюдь не был таким противником нацистского режима и его проекта атомной бомбы, каким он себя впоследствии изображал. Однако эти фразы можно, конечно, читать и иначе, как о том говорит пример нобелевского лауреата физика Ганса Бете, одного из немногих еще живущих участников «Манхэттенского проекта», который считает, что «письмо Бора ничего не прояснило в отношении копенгагенской встречи».

Мнение Бора в чем-то поддерживал и еще один известнейший физик прошлого века, один из соавторов «Манхэттенского проекта» и отец американской водородной бомбы Ганс Бете (1906–2005). Как и Бор с Гейзенбергом, Бете стал лауреатом Нобелевской премии по физике «За вклад в теорию ядерных реакций, особенно за открытия, касающиеся источников энергии звезд» (1967). Этот участник создания американского атомного оружия долгое время доказывал, что Гейзенберг намеревался построить лишь гражданский атомный реактор, но отнюдь не ядерное оружие массового уничтожения, а затем несколько поменял свое мнение после опубликования писем Бора и незадолго до смерти во всеуслышание заявил, что, видимо, в 1941 году Гейзенберг все же хотел сделать бомбу…

У Нильса Бора не было причин говорить неправду, в то время как у Гейзенберга после войны возникли немалые трудности, а именно: ему пришлось объяснять общественности и коллегам, почему немецкой группе ученых так и не удалось выполнить то, для чего она была создана… Если же Гейзенберг искренне стремился создать немецкую бомбу, тогда его цель при поездке в Копенгаген была скорее личной, а не политической… Нацисты угрожали Бору, у которого мать была еврейкой. А Гейзенберг это знал и полагал, что его визит будет способствовать безопасности Бора… Впрочем, зная нравы такого ведомства, как гестапо, и нацистского руководства, подобный аргумент приходится считать малоубедительным.

Скорее всего, Гейзенберг был тогда уверен в победе немецкого оружия, но после войны и вплоть до смерти в 1976 году не хотел в этом признаваться. Может быть, и самому себе…

Однако многие немецкие историки науки во главе с почетным профессором Физического института имени Вернера Гейзенберга в Мюнхене Клаусом Готштейном настойчиво утверждают, что Гейзенберг никогда и не заявлял о своем намерении развалить изнутри германский «Урановый проект», как неверно и то, что Бор резко разорвал давнюю дружбу со своими немецкими коллегами.

В чем-то это подтверждает довольно мягкий тон не отправленных Бором писем, совершенно не содержащих каких-либо бесспорных утверждений. К тому же вскоре после окончания Второй мировой войны Бор и Гейзенберг со своими семьями посещали друг друга, совместно проводя отпуска в Греции. Когда же на 60-летний юбилей Гейзенберга в 1961 году был издан специальный сборник статей и поздравлений, Бор принял в нем самое деятельное участие, написав очень уважительную и благожелательную статью.

В качестве еще одного аргумента «атомного нейтралитета» немецкие историки часто упоминают научно-технический меморандум Гейзенберга конца 1940 года. История его создания включает задание военно-технического управления вермахта, которое в начале 1939 года поручило нескольким ведущим физикам, включая Гейзенберга, изучить вопрос о реальности создания ядерных боеприпасов. В своем обширном аналитическом отчете он рассмотрел несколько вариантов производства такого оружия, отметив, что современный прогресс в атомных технологиях позволит это сделать лишь через семь-восемь лет. Тот же Готштейн считает, что эти довольно произвольные и малообоснованные сроки были предложены Гейзенбергом в надежде, что международное сообщество физиков-ядерщиков и инженеров-атомщиков сумеет принять общее решение, препятствующее созданию ядерных боезапасов. Именно воплощение в жизнь этой довольно иллюзорной идеи и подвигло Гейзенберга, полагает Готштейн, отправиться в оккупированный Копенгаген для консультаций со своим старым другом, который наверняка поддерживал какие-то связи с британскими и американскими коллегами.

Готштейн утверждает, что все это ему лично рассказал в 1970 году сам Гейзенберг, когда руководил Институтом физики имени Макса Планка в Берлине. По словам Гейзенберга, встретившись с Бором, он «со смятением в душе» увидел, что война и оккупация во многом нарушили взаимопонимание со старым другом. В ходе долгих бесед (тут Гейзенберг неожиданно заметил, что их было по меньшей мере две) Бор в полной мере проявил несвойственную ему подозрительность в отношении мотивов, «заставивших его прежнего ученика появиться у дверей полузакрытого Боровского института в оккупированном Копенгагене»[28].

Вопрос инженерно-технического воплощения атомного оружия Бор вначале решительно отмел как научно необоснованный, однако после детальных разъяснений Гейзенберга и упоминания им некоторых особых обстоятельств стал постепенно склоняться к мысли, что атомную бомбу сделать технически возможно. И вот тут Готштейн приводит весьма любопытную оговорку своего шефа: «Бор, очевидно, пришел к мнению, что немецкие физики нашли-таки исправленный вариант устройства атомной бомбы и увлеченно занялись изготовлением ядерного оружия»[29]. Эта несколько двусмысленная фраза сразу же порождает вопросы о том, где, как и когда искали немецкие физики «устройство атомной бомбы» и как им удалось-таки его найти?

Все это, как бы странно ни звучала подобная версия, оправдывает и то, что немецкие физики так и не делали попыток создать собственную бомбу, поскольку на это действительно ушло бы слишком много времени и ресурсов, и то, что ядерное оружие все же было создано. Дело в том, что именно готовый «обсчитанный» макет А-бомбы мог бы вполне уложиться в критерии, высказанные на совещании Геринга, где было решено не вести проектных работ, требующих больших материальных ресурсов и времени. Здесь становится понятным и необычное решение, принятое руководством вермахта по «Урановому проекту», – рассмотреть возможность инженерно-технических работ по ядерным боезапасам и перейти к проектированию специальных реакторов для производства электроэнергии…

Если вслушаться в слова Гейзенберга, сказанные Готштейну, то запрет на развитие «Уранового проекта» выглядит совсем иначе – прекратить беспочвенное теоретизирование и приступить к реализации конкретных опытно-конструкторских решений, а тяжесть именно научно-исследовательских работ перенести на поиск оптимальной конструкции «энергетических реакторов».

Более того, тут наконец-то становятся понятны и бесконечные споры вокруг интерпретации Роберта Юнга, данной им в книге «Ярче тысячи солнц», где сказано, будто Гейзенберг уклонился от создания оружия массового поражения из моральных побуждений. В то же время сам Гейзенберг и его ближайший сотрудник Карл Фридрих фон Вейцзеккер сразу же назвали подобное утверждение «несколько преувеличенным».

И это становится в общем-то понятным, если интерпретировать слова немецких физиков в плоскости разработки некоего чужого атомного проекта. Тогда и тезис о решающем вкладе немецкой команды Гейзенберга, и глубокие моральные страдания по поводу создания своего атомного оружия отходят на второй план, поскольку речь идет о постороннем творческом наследии… Похоже, что проницательный Юнг вполне понял невысказанные мысли Гейзенберга, опубликовав лишь ту часть его письма, где содержатся вежливо-благожелательные оценки общей литературной идеи автора…

Недавно в печати поднялась очередная волна разоблачений «преступной деятельности Гейзенберга в подготовке нацистского атомного оружия»[30]. В этот раз историки науки снова пытаются опровергнуть предположение, согласно которому Гейзенберг пытался оттянуть дело, чтобы дать мировому научному сообществу возможность договориться.

Что же касается копенгагенской встречи 1941 года, то тут стоит обратить особое внимание на одну странность: Бор почему-то сразу же и безоговорочно поверил словам сугубого теоретика Гейзенберга о реальности создания А-бомбы… Может быть, в разговоре был упомянут некий факт, в результате чего смутные догадки Бора получили неожиданное подтверждение и заставили его коренным образом изменить свое мнение о реальности немецкого «Уранового проекта»?

Однако таким фактом, простым и понятным для обоих собеседников, могла быть только чья-то разработка ядерных боезапасов. Тогда становится ясно, почему два выдающихся физика так и не выяснили своих отношений и разногласий по вопросу, столь важному для обоих… Просто предмета разногласий и почвы для выяснения отношений могло и не существовать, а была группа третьих лиц, создавших работоспособную схему А-бомбы и доставившую ее прямо руководителям «Уранового проекта».

Становится ясно и то, почему в «апокрифах» великого датчанина встречаются фразы, подтверждающие его странную уверенность в том, что решающий толчок «Урановый проект» Гейзенберга получил именно в 1939 году, когда технические эксперты вермахта вдруг в одночасье убедились в реальности создания немецкого атомного оружия. Получается, что именно в этот период чертежи ядерного устройства и попали в Третий рейх…

Впрочем, все сказанное является предметом нашего следующего исторического исследования, а пока следует заметить, что моральная репутация Гейзенберга уже вскоре после его смерти в 1976 году стала подвергаться всяческим сомнениям, и потомкам ученого многие годы пришлось буквально сражаться за восстановление доброго имени ученого. Вся эта история описана во многих книгах, например, в уже цитированной монографии Д. Данина «Нильс Бор» и Д. Кассиди «Неопределенность: жизнь и учение Вернера Гейзенберга» (Cassidy D. C. Uncertainty: The Life and Science of Werner Heisenberg).

Глава 6

«Урановый проект»

Ситуация нам казалась благоприятной, поскольку она давала возможность физикам влиять на дальнейшие разработки. Если бы производство атомных бомб было невозможно, такая проблема не вставала бы, но если бы их можно было легко изготовлять, то физики не в состоянии были бы противодействовать их производству. Такая ситуация обеспечивала в то время физикам решающее влияние на ход дальнейших разработок, так как они могли убеждать правительство в том, что, по-видимому, атомные бомбы недоступны в течение войны. С другой стороны, следовало допустить возможность осуществления этого проекта, если бы были сделаны чудовищные усилия. Дальнейшие разработки подтвердили, что обе позиции были актуальными и полностью оправданными, поскольку американцы, например, действительно не смогли применить атомную бомбу против Германии.

В. Гейзенберг. Физика и философия. Часть и целое

На возможность создания атомной бомбы руководство рейха обратило свое внимание в 1938 году, после известных открытий Гана и Гейзенберга. Именно тогда группа выдающихся ученых направляет Генриху Гиммлеру письмо, в котором говорится:

«Рейхсфюрер! Недавние открытие в области деления уранового ядра позволяют с уверенностью утверждать, что вскоре оно послужит для создания оружия невиданной прежде мощи. Это оружие, если оно окажется в руках Германии, позволит сокрушить всех наших врагов; но если наши противники опередят нас, Третий рейх ждут неисчислимые бедствия. Поэтому мы считаем исключительно важным дать этому оружию высший приоритет и направить все возможные средства на атомные исследования».

Г. Кранц. Тайное оружие Третьего рейха

В декабре 1938 года два известных берлинских физика Отто Ган и Фриц Штрассман неожиданно обнаружили, что при бомбардировке нейтронами ядер атомов урана они делятся на две части с выделением энергии и дополнительных нейтронов. В январе 1939 года немецкие ученые подытожили первые результаты своих опытов в судьбоносной статье «О доказательстве возникновения щелочноземельных металлов при облучении урана нейтронами и их свойствах», ставшей одним из первых научных подтверждений существования деления ядер урана, а уже в апреле этим открытием заинтересовались в вермахте.

Правда, этому способствовало и то, что в начале марта 1939 года группа французских физиков под руководством Фредерика Жолио провела ряд важнейших экспериментов, доказывающих возможность цепной реакции деления урана. В конце того же месяца статья о достижениях французских физиков была опубликована в журнале Nature.

Так мир вплотную приблизился к ядерной катастрофе, и человечеству для запуска механизма самоуничтожения требовались только организационные решения на правительственном уровне. Первыми их, судя по всему, предприняло нацистское руководство Третьего рейха, а все началось с коллоквиума по физике в Геттингенском университете, на котором было прочитано несколько докладов о перспективах создания различных устройств, питаемых энергией, выделяющейся при расщеплении урана. Причем один из содокладчиков Георг Йоос, авторитетный специалист по экспериментальной и теоретической физике, в ходе обсуждения представленных работ прямо указал на возможность применения ядерной энергии в военных целях, сославшись на частное мнение «одного из немецких физиков, вернувшихся из Советской России».

Когда материалы коллоквиума вместе с сопроводительным письмом профессора Йооса попали в имперское министерство образования, которому подчинялись все университеты на территории Германии, немедленно последовал ряд организационных выводов. Министерство поручило Абрахаму Езау, руководителю сектора физики в Научно-исследовательском совете, организовать тематическую конференцию по ядерной физике в апреле 1939 года. Под председательством профессора Езау состоялось несколько закрытых заседаний, на которых выступили многие видные ученые нацистской Германии: Гейгер, Боте, Йоос, Ханле, Маттаух, Хофман, Дамес. В заключительном слове профессор Эрих Шуман как руководитель исследовательского отдела Управления вооружения вермахта отметил, что в ходе состоявшихся обсуждений конференция вполне может рекомендовать несколько исследовательских проектов. Прежде всего можно было бы приступить к проектированию строительства экспериментального уранового реактора, параллельно консолидируя все имеющиеся в наличии запасы урана и категорически запретив экспорт любых его соединений. Кроме всего прочего, министерству торговли рекомендовалось незамедлительно начать переговоры с горнодобывающей компанией, обладающей крупнейшими запасами урановой руды в Бельгийском Конго. Одновременно было принято решение о создании научно-исследовательского центра, объединяющего всех ведущих физиков Германии под организационно-административным руководством профессора Езау.

Все эти сведения, разысканные в свое время еще Фридрихом Гернеком, в значительной своей части прямо противоречат версии Д. Кассиди и Р. Юнга о том, что руководство нацистской Германии всячески игнорировало обращения физиков, поэтому им приходилось проводить ядерные исследования за счет скудных университетских фондов, фактически на свой страх и риск. Между тем идея конструирования А-бомбы была уже далеко не новой, и если даже отвлечься от ее причудливого образа, созданного неистощимой фантазией Уэллса, то следует предположить, что инженерное управление новых видов вооружения вермахта поступало в данном случае весьма недальновидно. Может быть, предполагаемые тактико-технические данные А-бомбы не вызывали особого интереса у военных стратегов? Или министерство обороны просто уже знало прямую дорогу к созданию ядерных боезапасов?

Действительно, в ряде случаев применение сверхмощного оружия не оправдывает тактику и стратегию против наступающих и особенно отступающих колонн противника или для преодоления временных рубежей обороны. Даже с учетом отсутствия надежных сведений о радиоактивном заражении местности эффективность применения ядерных боезапасов просто не сравнима с обычными взрывчатыми веществами из-за их несопоставимой стоимости. Однако для сверхмощной бомбы всегда бы нашлось применение в полном соответствии с одной из основных маниакальных целей фюрера – покорения Британии и уничтожения Лондона.

Именно подобным образом поступили американцы в 1945 году, продемонстрировав всему миру, что атомное оружие не имеет себе равных именно для уничтожения крупных городов с высокой концентрацией населения, а не рассредоточенных военных объектов. Подобные возможности использования ядерных боеприпасов прекрасно понимали не только многие немецкие физики, но и руководство Третьего рейха. Кроме того, как считали и Гитлер, и Гиммлер, ядерные заряды могли бы служить эффективным инструментом послевоенной перекройки мира, уничтожая целые народы. Именно поэтому уже в ноябре 1938 года рейхсфюрер СС приказывает организовать в рамках «Аненербе» Институт перспективных вооружений, одному из отделов которого и было поручено негласное руководство «Урановым проектом». Это направление атомных исследований курировал лично директор института оберштурмбанфюрер Генрих Ойле.

Полумистическая организация «Аненербе» («Наследие предков») возникла как чисто культурно-просветительский проект. Например, французские историки Жак Бержье и Луи Повель в своей книге «Утро магов»[31] отмечали:

«Научный институт для изучения наследственности “Аненербе” был создан как частная организация профессором Фридрихом Гильшером…

“Аненербе” действовал так успешно, что в январе 1939 года Гиммлер просто-напросто включил институт в СС, а его руководители вошли в личный штаб рейхсфюрера. К этому времени “Аненербе” располагал 50-ю научными институтами, деятельность которых координировал проф. Верст, специалист по древним культовым текстам, занимавший кафедру санскритского языка Мюнхенского университета.

Легко поверить расчетам, согласно которым Германия истратила на работы всей системы “Аненербе” куда больше, чем США – на атомную бомбу».

Именно последнее замечание французских авторов заслуживает всяческого внимания, ведь бюджет «Аненербе» существенно возрос, когда в ее Институте научных исследований целевого военного значения появилась инженерно-техническая тематика по атомной и ядерной физике. Считается, что руководство Третьего рейха приняло решение провести существенную децентрализацию «Уранового проекта», понимая, что полное засекречивание работы ведущих немецких исследователей-ядерщиков вполне обоснованно вызовет много вопросов у их зарубежных коллег. Именно поэтому до конца 1943 года, когда началась очередная волна мобилизации специалистов для различных военных проектов, немецкие физики продолжали работать в своих университетских лабораториях над отдельными вопросами «Уранового проекта». При этом существовала специальная система отчетности, по которой все важные экспериментальные и теоретические данные тут же поступали в единый центр Института научных исследований, располагавшемся в неприметном здании на окраине Дортмунда. Здесь бывали многие руководители отраслевых направлений «Уранового проекта», такие как Гейзенберг, Ган и Дибнер, обсуждавшие полученные результаты и координацию дальнейших исследований.

Подобная трактовка событий вокруг «Уранового проекта» ставит под сомнение одну из основных причин краха ядерных изысканий в Третьем рейхе, в качестве которой чаще всего называют фатальное соперничество нескольких научных школ, якобы и предопределившее крушение всего атомного проекта. Разумеется, сам принцип конкуренции в научно-исследовательской работе присутствует всегда, но при умелом централизованном руководстве его роль может быть только сугубо положительной.

Между тем действия министерства торговли Германии по приобретению крупных партий урановой руды в Бельгийском Конго привлекли внимание Комитета научного планирования Великобритании, который в конце апреля 1939 года обратился с настоятельными рекомендациями к своему правительству всячески противодействовать немецким закупкам урана. Уже в мае сотрудники Комитета привлекли в качестве консультанта Фредерика Жолио-Кюри, выдвинув настоящий торговый ультиматум руководству бельгийской фирмы Union Miniere, владеющей урановыми рудниками в Бельгийском Конго. Компания не выдержала столь сильного давления и пошла на аннулирование всех заключенных контрактов, причем британская сторона обязалась не только выкупить все запасы урановой руды по более высокой цене, но и компенсировать все понесенные бельгийцами издержки.

Однако в мае 1940 года Бельгия была полностью оккупирована войсками вермахта, и в руки нацистов попало более 1200 т высококачественного уранового концентрата, хранившегося на горно-обогатительном комбинате в бельгийском городке Олене. По самым скромным подсчетам Германия стала владеть более чем половиной мирового запаса урана. Все оставшееся сырье в сентябре 1940 года было незамедлительно в глубокой тайне переправлено из африканской Катанги, самой богатой полезными ископаемыми провинции Бельгийского Конго, в Нью-Йорк, послужив в конечном итоге сырьем для выполнения американского атомного проекта, – по крайней мере, так утверждает официальная историография.

В начале лета 1939 года «Урановый проект» вышел на новый виток ядерной гонки вооружений, и в отделе вооружений сухопутных войск Управления армейского вооружения под руководством Курта Дибнера, как ведущего специалиста вооруженных сил по новым взрывчатым веществам, была создана рабочая группа по урановым исследованиям. Армейские специалисты активно включились в работу, и уже в конце июня доктор Дибнер сумел организовать конструирование самой первой реакторной сборки под Берлином на полигоне «Куммерсдорф» в Готтове. Вместе с научно-исследовательской группой Абрагама Езау из Берлинского университета эти два коллектива быстро заняли лидирующее положение как соисполнители «Уранового проекта», а сама ядерная тематика получила официальный статус приоритетного направления военных исследований.

Сразу же после начала Второй мировой войны в группу Дибнера были мобилизованы несколько наиболее перспективных молодых физиков из Берлинского и Лейпцигского университетов во главе с доктором Эриком Багге.

В середине сентября 1939 года были определены ключевые исполнители «Уранового проекта», которыми стали: Физический институт Общества кайзера Вильгельма в Берлине, Институт физической химии Гамбургского университета, Берлинский физический институт Высшей технической школы, Физический институт Института медицинских исследований в Гейдельберге и Физико-химический институт Лейпцигского университета. Вскоре число институтов, занятых только на основных направлениях ядерных исследований, превысило два десятка, а общим научным центром, координирующим выполнение «Уранового проекта», был назначен Физический институт Общества кайзера Вильгельма, который перешел в подчинение военного министерства.

В конечном итоге планировалось перевести в Берлин всех ученых, работающих над «Урановым проектом», однако эта в общем-то здравая идея так и не была реализована по нескольким причинам, не последней в списке которых был распад сложившихся коллективов и научных школ.

Во второй половине сентября 1939 года в Управлении армейского вооружения состоялось первое рабочее совещание объединенного «Уранового проекта» с участием высших военных чинов и практически всех ведущих немецких физиков, занимавшихся ядерными исследованиями. Основная тема оживленных дискуссий касалась возможных вариантов выполнения конструкций урановых котлов и режимов их функционирования. При этом предлагались два способа извлечения энергии из урана – либо путем взрывной неконтролируемой цепной реакции, либо с помощью управляемого процесса в урановом котле-реакторе. Главным затруднением для контроля процесса за ядерным делением было дозированное присутствие вещества-замедлителя, которое бы эффективно тормозило быстрые нейтроны в цепной реакции расщепления ядра, но в то же время не поглощало их.

Другой проблемой была наработка довольно редкого изотопа урана-235, поскольку именно при его обстреле нейтронами начиналась цепная реакция деления ядер урана, заканчивающаяся ядерным взрывом. Несмотря на все эти трудности, в резолюции совещания присутствовал весьма сжатый годичный срок выполнения основных целей «Уранового проекта», установленный Управлением вооружения вермахта, причем было принято решение повысить уровень секретности работ.

На следующее совещание, состоявшееся через полгода, по предложению Багге Дибнер пригласил ведущего теоретика Германии Гейзенберга и его коллегу Карла Фридриха фон Вейцзеккера. Основным докладом был отчет об использовании тяжелой воды «во избежание резонансного поглощения в уране-238», в котором было наглядно показано, что тяжелая вода очень эффективно замедляет нейтроны, причем в реакторе урановое топливо и тяжелую воду следует размещать отдельными слоями. Были также доложены решения для выделения легкого изотопа урана-235 и методы определения «эффективных поперечных сечений рассеяния» атомных ядер различных веществ-замедлителей, что в сущности означало оценку вероятности захвата нейтронов атомными ядрами этих материалов. В заключение были рассмотрены новые модели урановых котлов, работающих на медленных нейтронах.

В декабре 1939 года Гейзенберг подготовил обширный обзор «Возможность технического получения энергии при расщеплении урана», где предложил две схемы урановых котлов. В первом реакторе уран и тяжелая вода-замедлитель смешивались в сферическом котле радиусом около 60 сантиметров, охлаждаемом обычной водой, которая и играла роль рабочего тела установки, содержащей около тонны тяжелой воды и 1200 килограмм урана. В другом варианте уран и тяжелая вода не смешивались, а располагались слоями площадью около одного квадратного метра и толщиной в несколько сантиметров, причем после трех слоев урана и тяжелой воды предполагалось разместить дециметровую прослойку чистого углерода, еще один слой которого должен был составлять внешнюю оболочку уранового котла.

В начале января 1940 года Физический институт Общества кайзера Вильгельма был окончательно передан Управлению вооружения вермахта, что самым решительным образом отразилось на судьбе директора института, нидерландского физика-экспериментатора Петера Дебая. Этого выдающегося ученого даже не спасло от увольнения Нобелевское лауреатство, поскольку иностранный подданный никак не мог участвовать в секретных германских проектах. После того как Дебая поставили перед выбором – принятие немецкого гражданства либо увольнение, он эмигрировал в Америку, а «Урановый проект» потерял еще одного ценного сотрудника. На освободившуюся должность был назначен временным «уполномоченным руководителем», поскольку Дебай официально так и не подал в отставку, Дибнер. Считается, что именно с этого момента началась конкуренция, перешедшая в открытое противостояние между научными коллективами, руководимыми Дибнером и Гейзенбергом, которое и замедлило работу над выполнением «Уранового проекта».

В начале зимы 1940 года группа Гейзенберга закончила расчеты по эффективности применения графита в качестве замедлителя, которые показали, что ни графит, ни гелий не подходят для выполнения такой функции, поскольку в этом случае реактор имел бы слишком большие размеры. Разумной альтернативой оставалась только тяжелая вода, причем для контрольных экспериментов по запуску уранового котла, по оценкам Гейзенберга, потребовалось бы не менее двух тонн урана и тяжелой воды.

В тот период основным поставщиком уранового концентрата была немецкая фирма «Ауэр», занимавшаяся после захвата Чехословакии в 1939 году разработкой местных урановых рудников. Переработка руды осуществлялась на небольшом горно-химическом предприятии в Ораниенбурге. Каждый месяц там выпускалось около тонны оксида урана, и первая партия была отгружена а адрес Инженерного управления вермахта уже в январе 1940 года. В этом же году в лабораториях «Уранового проекта», расположенных в Берлине, Лейпциге, Гейдельберге, Вене и Гамбурге был поставлен целый ряд экспериментов на урановых котлах самой различной конструкции. В некоторых из них использовались оксид урана и твердая углекислота в виде сухого льда как замедлитель нейтронов. При этом нужны были сотни килограммов оксида урана, который от Дибнера ежедневно требовали разные лаборатории. При этом все время возникали мелкие конфликты. Так, Гейзенберг выставил заявку на целую тонну оксида урана и при этом категорически отказывался проводить совместные эксперименты с другими научно-исследовательскими группами.

Лаборатория в Гейдельберге под руководством профессора Боте поставила один из самых масштабных экспериментов в «Урановом проекте», когда в громадном урановом котле было смешано более четырех тонн оксида урана и полтонны обычной воды. Результаты этого опыта окончательно убедили исследователей, что без тяжелой воды урановый котел запустить просто невозможно.

После оккупации Бельгии в руки специалистов попало более двух тонн уранового концентрата из Бельгийского Конго в виде уранита натрия. С этим материалом из-за большого количества примесей и высокой влажности в берлинской радиохимической лаборатории профессора Дросте поставили необычный эксперимент. Уранит упаковали в килограммовые бумажные пакеты, которые образовали метровый куб, играющий роль уранового котла. Однако ни примеси с водой, ни бумага не смогли послужить эффективными замедлителями нейтронов, и все опыты не дали никакого результата.

В июне 1940 года, после разгрома континентальных войск антигитлеровской коалиции, пал без боя Париж, и двигавшиеся с войсками специалисты «Уранового проекта» захватили строящийся американо-французский циклотрон, который вскоре удалось под страхом репрессий наладить «парижской группе физиков Жолио-Кюри», руководимой берлинским профессором Вольфгангом Гентнером. В это же время в пригороде Берлина началось строительство уранового котла, выполненного целиком по сделанному Гейзенбергом проекту Института физики. В собранном виде ядерный реактор представлял собой полутораметровый алюминиевый цилиндр, в котором было слоями уложено пять с половиной тонн окиси урана и парафинового замедлителя. В центре цилиндра размещался «ядерный запал» в виде источника нейтронов, а сам урановый котел опускался в залитую водой шахту. Проводила опыт «команда Гейзенберга», включавшая профессора Вейцзеккера и доктора Виртца. Несмотря на очень большие усилия и апробацию еще двух схем урановых котлов с парафиновыми замедлителями, запустить цепную реакцию деления так и не удалось. К концу 1940 года у руководства «Уранового проекта» сложилось мнение, поддерживаемое Гейзенбергом, что урановые котлы на основе оксида урана и водно-парафиновых замедлителей в принципе неработоспособны.

Так было решено использовать в новых урановых котлах вместо оксида урана металлический уран, которого на тот момент металлохимическое предприятие Degussa успело произвести около 300 килограммов. Дальнейшая судьба этой части «Уранового проекта» полна противоречивой информации. Так, есть предположения, что уже весной 1941 года первый в мире ядерный реактор на порошковом уране и тяжелой воде был запущен франко-немецким коллективом физиков под руководством Гейзенберга и Жолио-Кюри. Причем несгибаемых французов удалось склонить к сотрудничеству лишь под угрозой прекращения подачи электроэнергии в Париж, что, несомненно, вызвало бы множество смертей в погруженном во мрак и холод зимнем городе. Единственной разумной альтернативой было предполагаемое строительство атомной электростанции.

Вариации данной гипотезы содержат догадки, что первый работающий урановый котел на металлическом уране появился не в Париже, а под Берлином, и в нем использовалась не тяжелая вода в качестве замедлителя, а намного более доступный, дешевый и технологически выгодный графит.

Альтернативная версия твердо придерживается позиции, что в данном направлении исследования «Уранового проекта» зашли в тупик и все три ведущие научно-исследовательские команды, включающие группы Дибнера (Берлин), Езау (Геттинген) и Ардене (Лихтерфельде), так и не смогли найти схему работоспособного уранового котла. Любопытна история последней лаборатории, возглавляемой известным изобретателем и финансируемой министром связи Онезорге. Ардене вошел в «Урановый проект» с предложением построить на деньги «почтового ведомства» в Лихтерфельде ленточный генератор Ван-де-Граафа с напряжением в один миллион вольт. Вскоре в Мерсдорфе открылся еще один «почтовый» центр атомных исследований с каскадным генератором, используемом, как и в Лихтерфельде, в схеме мощного циклотрона.

Между тем среди научных руководителей «Уранового проекта» разгоралась полемика противников и сторонников тяжелой воды. Дело в том, что еще в середине 1940 года профессор Боте измерил в Гейдельберге диффузионную длину пробега тепловых нейтронов в графите и получил феноменальную величину, превышающую 60 сантиметров, причем в теории для сверхчистого углерода она должна была быть еще выше. Из этого вскоре последовали организационные выводы о перспективе развития направления по применению именно этого типа замедлителя нейтронов.

Очень высокую степень очистки графита могло обеспечить одно из дочерних химических предприятий компании Siemens, и уже в январе 1941 года начались эксперименты с новым типом замедлителя нейтронов. Однако опытные результаты составили всего 35 сантиметров длины диффузионного пробега. Этот факт лег в основу довольно странной истории, считающейся одной из причин неудачи «Уранового проекта». Тут можно говорить либо о профессиональной ошибке профессора Боте, давшего экспертное заключение о непригодности графита, либо о знаменитом «саботаже Гейзенберга», который всячески поддерживал мнение Боте. Во всяком случае, считается, что именно отказ немецких ученых от использования углеродных замедлителей нейтронов не позволил им запустить свои урановые котлы. Между тем через несколько лет американцы в своем первом рабочем реакторе как раз использовали чистый графит.

Есть и еще одна версия, по которой профессор Боте анализировал не чистый углерод, а загрязненный бором, – именно этот химический элемент может существенно препятствовать протеканию цепных ядерных реакций. В совместном отчете берлинской и лейпцигской лабораторий было прямо указано, что поскольку массовое производство сверхчистого графита представляет собой значительную технологическую трудность, то и его использование в качестве эффективного замедлителя нейтронов становится крайне проблематичным.

Так была принята официальная версия, которую при жизни всячески поддерживали Гейзенберг и Дибнер. В ее основе лежало и лежит до сих пор утверждение, что именно данные научные руководители «Уранового проекта», воспользовавшись случаем, саботировали использование графита как замедлителя, хотя как ученые прекрасно понимали перспективу применения этого материала.

Так из-за недальновидности руководства «Уранового проекта» постепенно возникла «проблема тяжелой воды», которой часто объясняют все неудачи германской ядерной программы. Дело в том, что единственным предприятием, выпускавшим в то время тяжелую воду в «промышленных масштабах», то есть в количестве десяти килограммов ежемесячно, была норвежская фирма Norsk Hydro, расположенная вблизи городка Рьюкан на небольшой гидроэлектростанции. Тяжелая вода являлась побочным продуктом процесса электролиза при получении водорода, что основывалось на простых расчетах: если электризовать 100 тонн обычной воды, то оставшийся литр будет на 99 % состоять из тяжелой воды. Чтобы хоть как-то диверсифицировать импорт этого важнейшего продукта, было решено наладить более дешевый способ его получения при помощи каталитического обмена и начать строительство опытной установки. Тем временем в Норвегию для закупки тяжелой воды приехал представитель концерна IG Farbenindustrie, выразивший намерение приобрести все имеющиеся запасы тяжелой воды концентрацией 99,6–99,9 % в количестве 185 килограммов и заключить контракт на ее поставку – не менее 100 килограммов в месяц. После недолгого колебания норвежцы отказались от сотрудничества, мотивировав это долговременным контрактом с лабораторией Жолио-Кюри в Париже. Абвер даже предпринял операцию перехвата транспортного самолета, но в нем оказалась обычная вода, а нужный продукт благополучно достиг Парижа. Впрочем, отдельные историки считают, что некоторое количество тяжелой воды все же попало по дополнительному контракту в соответствующие лаборатории Третьего рейха.

В конце лета 1941 года предприятие Norsк Hydro получило крупный немецкий контракт на производство как минимум полутора тонн тяжелой воды. Осенью начались интенсивные работы, и к концу года было изготовлено более 350 килограммов продукта, хотя по приблизительным расчетам его ежемесячный выход должен был составить не менее 140 килограммов. Чтобы увеличить выработку, в начале 1942 года на комбинате Norsк Hydro были смонтированы новые мощные установки электролиза, но в ходе их доводки и отладки, а возможно, и скрытого саботажа выпуск тяжелой воды упал до ежемесячных 90 килограммов. Затем последовала серия диверсий, и поставки этого продукта из Норвегии полностью прекратились до июня 1943 года.

Сложившееся положение вынудило германское руководство развернуть в ноябре 1942 года производство тяжелой воды в самой Германии на заводе «Лейнаверке», где должно было происходить обогащение тяжелой воды, доставляемой с электролизных заводов близ Мерано и Котроне. Мощности итальянских предприятий позволяли ежегодно получать до тонны тяжелой воды довольно низкой концентрации. Когда осенью 1943 года массированные налеты союзной авиации полностью уничтожили многие промышленные предприятия Италии и Германии, оставшихся мощностей стало катастрофически не хватать для продолжения научно-исследовательской работы в рамках «Уранового проекта». В середине апреля 1944 года на очередном координационном совещании его руководителей обсуждалось сразу несколько новых способов получения тяжелой воды. Однако на их полное освоение и промышленное внедрение требовалось время, которого в тот период у Третьего рейха уже не было…

Тут необходимо заметить, что кроме официальной версии бесславной кончины «Уранового проекта», освященной авторитетом Гейзенберга и его коллег, существуют и «неканонические» варианты германских ядерных исследований, в которых всячески обыгрываются разные необычные факты в истории появления первой А-бомбы. При этом широко обсуждается и один из краеугольных камней «канонической» трактовки неудачи «Уранового проекта» – катастрофическая нехватка тяжелой воды.

Давайте посмотрим на официальную историю нацистских атомных исследований максимально беспристрастно, говорят нам сторонники альтернативного подхода. Строительство первых урановых котлов в Третьем рейхе началось в 1940 году, при этом с самого начала предполагалось использовать в качестве замедлителя именно тяжелую воду. Но уже через пару лет стало вполне очевидно, что «водный путь» ведет в тупик, тем более что приблизительно к таким же выводам пришли американские физики, чьи достижения в ядерных исследованиях выглядели куда скромнее.

Следующая часть контраргументов связана с инженерно-техническими решениями при производстве тяжелой воды. Дело в том, что в принципе для производства тяжелой воды из обычной методом химических каталитических реакций требуются лишь достаточно простые и хорошо известные электролитические установки. Таким образом, для изготовления данного замедлителя нейтронов требовалось только много воды и электроэнергии, поэтому кипение страстей вокруг единственного в Европе крупного завода по производству тяжелой воды в Норвегии выглядит по меньшей мере странно. После оккупации в 1940 году этой страны производство тяжелой воды на Norsк Hydro непрерывно расширялось и уже через год возросло почти десятикратно, но гидропредприятие все же не могло выполнить поставленные руководством «Уранового проекта» задачи. Такая же картина наблюдалась и позже, в связи с чем у электротехнической фирмы Siemens было заказано несколько мощных электролизеров, которые были отправлены в Норвегию.

Тут, вполне естественно, возникает вопрос – зачем надо было модернизировать производство фирмы Norsк Hydro в далекой Норвегии при все возрастающих трудностях транспортировки, дополняемых актами саботажа, вместо того чтобы перенести производство тяжелой воды на новом оборудовании в саму Германию? Ведь в Третьем рейхе вполне хватало гидро– и энергоресурсов! Например, в районе Рура, что в окрестностях Дортмунда, есть сразу несколько гидроэлектростанций, на которых в кратчайшие сроки можно было установить новое оборудование. Отчего же ни в одном сохранившемся протоколе заседаний руководства «Уранового проекта», как и просто в воспоминаниях его участников, нет никаких фактов, указывающих на то, что подобные вопросы обсуждались?

К тому же о дислокации производства тяжелой воды в Норвегии было широко известно всем разведкам, особенно английской, которую участники норвежского Сопротивления снабжали точной информацией. Это позволило союзникам сделать вполне логичный вывод, что тяжелая вода необходима для какого-то немецкого атомного проекта. Осознав значение этого факта, англичане решили осенью 1942 года провести широкомасштабную диверсию в районе городка Рьюкан.

Этому предшествовало агентурное сообщение, переданное еще зимой 1941 года в Лондон от главного инженера гидропредприятия в Веморке Йомара Бруна. В нем содержалась крайне подозрительная информация, что по распоряжению германских оккупационных властей для увеличения производства агротехнических удобрений на предприятии Norsк Hydro требуется резко увеличить производство тяжелой воды. Информация Бруна вместе с чертежами новых электролитических установок, которые собирались установить немецкие инженеры, попала к его другу Лейфу Тронстейну, руководителю организации «Свободная Норвегия». Он и передал все необходимые сведения в британскую разведку, а та поделилась ими с американской стороной. Когда все эти данные попали к руководителю американского проекта «Манхэттен» по созданию атомной бомбы генералу Лесли Гроувзу, он тут же стал добиваться уничтожения норвежского предприятия. Поскольку бомбардировка была очень опасна для окрестных жителей из-за наличия громадных резервуаров с жидким аммиаком, было принято решение о диверсионной операции.

К тому же, по данным участников норвежского Сопротивления, переданным лондонскому руководству «Свободной Норвегии», гидропредприятие Norsк Hydro вблизи Рьюкана имело весьма неплохую противовоздушную оборону, включавшую несколько батарей 88-миллиметровых зениток и очень эффективные скорострельные шведские установки «Эрликон» калибра 20 миллиметров. Это само по себе было очень необычно для гидроэлектростанции и гидролизного завода на оккупированной территории, поскольку даже многие германские промышленные объекты были защищены хуже. Раньше считалось, что данная весьма внушительная сила включала только устаревшие посты визуально-звукометрической разведки, оснащенные звукоуловителями и стереоскопическими дальномерами. Сегодня на основе уточненных данных можно сделать вывод, что в районе Веморка был расположен по меньшей мере один радиолокационный центр, способный вести дальнее обнаружение с последующим сопровождением любых воздушных целей.

Судя по всему, многого из этого англичане просто не знали, поскольку в Рьюкане необычно активно действовало гестапо – государственная тайная полиция, подкрепленная фельджандармерией. Так началась диверсионно-десантная акция под кодовым названием «Фрешмэн», в которой задействовали состав 1-й воздушно-десантной дивизии. Для операции отобрали четверых наиболее опытных пилотов-планеристов и 30 добровольцев-десантников с саперной подготовкой. На двух новых транспортных планерах «Хорса» (это было их первое боевое применение), буксируемых четырехмоторными бомбардировщиками «Галифакс», способными без дозаправки вернуться на базу Королевских ВВС в Шотландии, им предстояло приземлиться вблизи Веморка. Затем следовало уничтожить охрану гидропредприятия и подорвать наиболее ценное оборудование вместе со всеми обнаруженными запасами тяжелой воды. По окончании операции предполагалось отходить несколькими небольшими группами в нейтральную Швецию.

19 ноября 1942 года, в день начала исторического контрнаступления Красной армии под Сталинградом, два бомбардировщика с планерами на буксире поднялись в воздух с военного аэродрома. Неприятности начались сразу после взлета. На планерах отказали электрооборудование и телефонная связь с буксировщиками, а затем, попав в очень сложные метеоусловия, пилот одного из бомбардировщиков нарушил строжайший приказ о радиомолчании и вышел в эфир, передав: «Попали в метель. Сбились с пути. Началось обледенение». Немецкая служба радиопеленгации перехватила это сообщение и подняла тревогу.

По прибытии на место выяснилось, что сигнальные костры норвежских подпольщиков отсутствуют. В этих обстоятельствах командир одной из сцепок принял решение вернуться обратно, но при резком развороте буксирные тросы оборвались. Пилот «Хорсы» с бездействующим посадочным прожектором попытался приземлиться вслепую, однако планер разбился, и восемь десантников погибли, а остальные были ранены и лишены способности передвигаться. На рассвете их обнаружила зондеркоманда полевой жандармерии с офицерами абвера, оповещенными службой радиоперехвата.

После скоротечного боя оставшиеся в живых англичане были доставлены в комендатуру близлежащего городка Эгерсунд. Их допрос не дал результатов, и пленных расстреляли, не поставив в известность местное руководство гестапо, которое так и не узнало, с какой целью прибыл английский десант и для чего предназначался солидный груз толовых шашек и взрывателей.

Вторая планерная сцепка тоже не могла найти место для посадки, и командир экипажа решил снизиться, чтобы определить свое местоположение. В темноте бомбардировщик с планером врезались в скалистый склон. После катастрофы выжили только трое тяжелораненых десантников, которых утром обнаружила и добила зондеркоманда СС.

В этой истории с первой неудачной операцией британских диверсантов много неясного, и прежде всего скоропалительное избавление от всех оставшихся в живых свидетелей. Историки ссылаются на печально известный приказ Гитлера об уничтожении всех диверсантов, саботажников и партизан, однако цитируют только первую его часть, вернее сказать, преамбулу, а во второй части расписана процедура следствия и информационного оповещения, в котором безусловная прерогатива отводится именно органам гестапо. Возможно, и они негласно участвовали в допросах англичан? Тогда складывается впечатление о масштабной операции по дезинформации, организованной совместно абвером и гестапо, чтобы любой ценой убедить англо-американских союзников в уникальности и незаменимости гидрокомбината Norsк Hydro по производству тяжелой воды.

Если это так, то своих целей немецкая разведка достигла полностью, и уже в начале 1943 года, в тяжелейших зимних условиях, британцы начали готовить вторую десантную партию парашютистов из шести человек. Она получила кодовое название «Стрелки» и была сформирована на основе Норвежской отдельной роты № 1 – подразделения специального назначения, входившего в состав норвежских вооруженных сил, сформированных в Шотландии. Группа предназначалась для проведения диверсионно-разведывательных операций в Норвегии и прилегающих территориях. По плану она должна была десантироваться на Хардангервидском плато и встретиться с четверкой разведчиков «Тетерева» для проведения диверсии. Для этого десантникам нужно было спуститься по северному горному склону в долину, к Веморку и Рьюкану, перейти замерзшее русло реки и следовать вдоль полузаброшенной железнодорожной ветки, ведущей к неохраняемым фабричным воротам.

В январе 1943 года была предпринята неудачная попытка, в ходе которой самолет не нашел условных ориентиров, попал под огонь ПВО и, получив серьезные повреждения, с большим трудом вернулся на запасной аэродром в Шотландии.

17 февраля была совершена еще одна попытка; десантники действовали по уточненному плану с учетом новых разведданных о том, что немцы все время ждут очередного нападения на гидростанцию и готовятся его отразить. Поэтому, чтобы не вызывать подозрения у оккупантов, было решено не пролетать вблизи Рьюканской долины или плотины на Месватне. Приземление произошло в метель на плато вблизи Бьеорна-фиорда. Там десантники встретили группу «Тетерева», которая к тому времени сильно ослабла от голода и болезней. Немного восстановив силы, небольшой объединенный отряд приступил к выполнению задания. Через неохраняемые ворота диверсанты попали на территорию комбината Norsк Hydro и по узкому туннелю для электрического кабеля вошли в электролизный цех, где происходило концентрирование тяжелой воды. Заложив взрывчатку, норвежцы дистанционно подорвали заряды и начали отход на Хардангервидское плато. Группе «Стрелки» удалось добраться до границы со Швецией, а группа «Тетерева» разделилась и рассеялась среди борцов норвежского Сопротивления.

В августе 1943 года немецким инженерам удалось восстановить электролизное производство тяжелой воды в Веморке. Вскоре норвежские подпольщики получили шифрованную телеграмму из Лондона с требованием любым способом ликвидировать запасы тяжелой воды и с рекомендациями загрязнить ее растительными маслами и рыбьим жиром. Участники Сопротивления, рискуя жизнью, осуществили эту диверсию, но немецкие технологи смогли успешно отфильтровать тяжелую воду. Тогда под давлением генерала Гроувза было принято решение провести массированное бомбометание, несмотря на вероятные жертвы среди мирного населения.

16 ноября 1943 года 140 тяжелых бомбардировщиков «Летающая крепость» с четырехкилометровой высоты начали бомбить Рьюкан и Веморк, сбросив в течение получаса около тысячи 100– и 200-килограммовых бомб. Однако служба радиолокационной разведки вовремя предупредила ПВО, и мощные дымовые генераторы, установленные вокруг гидропредприятия Norsк Hydro, сделали бомбометание неприцельным. В крупные объекты попало лишь несколько бомб, но сам цех по производству тяжелой воды, расположенный в цокольном этаже главного корпуса, совершенно не пострадал.

В конце января 1944 года подпольщики получили сведения, что аппаратура для производства тяжелой воды в Веморке подготовлена к демонтажу и перевозке в Германию. Вскоре выяснилось, что всю тяжелую воду немцы слили в 80 стальных баллонов. Решено было осуществить диверсию во время ее транспортировки по железной дороге из Веморка или на пароме по озеру Тиннше, с учетом того, что между Веморком и Рьюканом возле полотна железной дороги располагался склад Norsк Hydro с десятью тоннами динамита. В конечном итоге остановились на варианте взрыва железнодорожного парома, курсировавшего по озеру Тиннше. Неожиданно стало известно, что нацисты наметили новый план перевозки тяжелой воды; она должна была осуществляться двумя частями – по железной и шоссейной дорогам. Для обеспечения безопасности транспортировки ценного груза в Рьюкан прибыли специальная команда 7-го полицейского полка СС и эскадрилья из особой воздушной группы, а также батальон вермахта.

Рано утром 20 февраля 1944 года состав с тяжелой водой был погружен на железнодорожный паром, а через полчаса в его трюме прогремел сильный взрыв. Уже через несколько минут баржа стала сильно крениться на левый борт и оседать на корму. Железнодорожные вагоны с контейнерами, наполненными тяжелой водой, мгновенно сорвались с упоров в воду, а вскоре затонул и сам паром. Таким образом на дне озера Тиннше было захоронено 15 тонн тяжелой воды, которые, по мнению большинства историков, могли бы сыграть решающую роль в создании немецкой атомной бомбы. Но так ли все было в действительности?

Первые сомнения возникают при общем анализе ситуации с Norsк Hydro, ведь создается устойчивое впечатление, что немецкие оккупационные власти буквально подставляют гидропредприятие под удары английских и норвежских коммандос вместе с американскими бомбардировщиками. Для чего это было необходимо? Наверное, это могло быть масштабным отвлекающим маневром для союзников, чтобы они успокоились и не стали искать другие важные объекты «Уранового проекта».

Что же так хотели скрыть нацисты от английской и американской разведки? Может быть, это были принципиально иные урановые котлы на основе графита?

Первые упоминания о немецком «Урановом проекте» относятся к 1938 году. Гиммлер действительно приказал сохранять высшую степень секретности, всячески маскируя как сам проект, так и состав участников «Уранового клуба». Именно поэтому команды исследователей трудились по меньшей мере в трех основных центрах, включавших десятки лабораторий, плотно прикрытых гестапо и официально ведущих совершенно безобидную тематику. Такая организация труда имела свои преимущества, ведь для «Уранового проекта» не пришлось строить целый новый исследовательский комплекс, как Лос-Аламос в США, включая дорогостоящие лаборатории, насыщенные уникальным оборудованием. Иначе реализация немецкого ядерного проекта наверняка бы затянулась на длительное время, как и утверждает «официальная» версия тех исторических событий.

Тем не менее после прекращения в 1939 году открытых публикаций немецких ученых по ядерной проблематике у английской научно-технической разведки возникли вполне определенные подозрения, которые они тут же передали своим американским стратегическим союзникам. С этого момента британская и американская разведки стали плотно разрабатывать немецкую «атомную тему», вполне обоснованно считая, что нацистский ядерный проект уже вышел из чисто теоретической стадии и перешел к этапу инженерно-технического проектирования.

Одним из руководителей «акции прикрытия» «Уранового проекта» был штурмбанфюрер СС Норберт Альке. Считается, что именно ему принадлежит идея передать обширную дезинформацию через Гейзенберга Бору, а затем инспирировать его «спасение» с бегством через Швецию в Британию. Подобным же образом была разработана и акция прикрытия с использованием гидропредприятия Norsк Hydro в виде отвлекающего объекта. Через Бора к англичанам, а затем и американцам попала довольно странная идея Гейзенберга, что замедлителем нейронов в урановом котле может быть и обыкновенная вода, используемая совместно с ураном, обогащенным изотопом U-235. Вполне естественно, что до самого окончания войны в этой области британского атомного проекта результаты были минимальными, хотя работы велись сразу по нескольким направлениям.

Судя по многим косвенным данным, значительный прогресс в рамках «Уранового проекта» был достигнут и при конструировании установок для разделения изотопов урана. Один из наиболее интересных вариантов привез из Харькова Хоутерманс. Агрегат состоял из двух концентрических трубок с разной температурой, погруженных в пары урановых соединений. В его основе, по объяснениям Хоутерманса, лежала идея о том, что более легкие изотопы урана-235 будут концентрироваться на поверхности с более высокой температурой. Гейзенберг решил использовать в процессе обогащения пары гексафторида урана, однако это соединение было довольно агрессивным и требовало глубоко никелированных деталей. Необходимый для экспериментов по «харьковскому варианту» гексафторид урана поставлял концерн IG Farbenindustrie.

В течение всего 1940 года проводилась большая экспериментальная работа по апробации самых различных по сечению и длине труб, сделанных из различных коррозионно-стойких материалов. Одновременно всячески менялись режимы нагрева, однако несмотря ни на что эффективность установки была низкой, и за пару недель в лучшем случае выход составлял один килограмм гексафторида урана с удвоенным содержанием изотопа U-235. После многих обсуждений и совещаний в начале 1941 года был вынесен вердикт, что данный способ изотопного разделения следует считать малоэффективным.

Основное внимание стали уделять разработке альтернативных масс-спектрометрическим методам. Тогда-то еще один «советский репатриант» Александр Семенович Вайсберг и предложил использовать впервые увиденный им в Харькове «молекулярный луч», пропускаемый через систему из вращающихся экранов с узкими щелями. Поскольку более легкие изотопы имеют в луче более высокую скорость, они будут сепарироваться в накопитель при определенной скорости вращения экранов. Но мнения о перспективности этого метода разделились, и было принято компромиссное решение прорабатывать сразу несколько способов обогащения урана-235, включая следующие: масс-спектрометрический, термодиффузионный, молекулярного луча, ультрацентрифугирования, жидкостный и диффузионный.

Например, Хоутерманс склонялся к увиденному им в УФТИ методу диффузии гексафторида урана сквозь пористые стенки, через которые лучше диффундируют наиболее легкие изотопы урана; именно этот способ впоследствии и получил развитие в США и Англии. Но основное внимание уделялось изотопному обогащению урана с использованием различных конструкций ультрацентрифуг. Здесь тоже возникли определенные трудности, связанные с устойчивостью ротора при очень высокой скорости вращения, достигающей сотни тысяч оборотов в минуту.

В конце 1941 года по неясной причине произошла утечка секретной информации, и в руки британской разведки попадал отчет ведущих ядерщиков Германии, составленный для Главного имперского управления вооружений:

«Перед нами стоят две проблемы:

1. Производство тяжелой воды.

2. Разделение изотопов…

Первая более актуальна, так как, судя по имеющимся данным, при наличии тяжелой воды реактор будет работать и без обогащения изотопов урана. Кроме того, изготавливать тяжелую воду все же проще и дешевле, чем обогащать изотопы U-235»[32].

Между тем в 1941 году профессор Вейцзеккер неожиданно подал патентную заявку на устройство ядерного боезапаса на основе нового трансуранового элемента № 94, позднее названного плутонием, который можно получить из урана-238. Когда об этом узнал Хоутерманс, он стал оспаривать приоритет своего коллеги, доказывая, что еще год назад докладывал на заседании «Уранового клуба», где присутствовал Вейцзеккер, о подобной разработке харьковских физиков, в которой принимал самое непосредственное участие. Хоутерманс тут же подал от себя встречную патентную заявку, где рассматривал возможность использования плутония «в качестве взрывчатого вещества». Последующий анализ вариантов устройства плутониевых бомб Вейцзеккера и Хоутерманса показал, что они детально совпадают с атомной бомбой харьковских физиков.

В августе 1941 года Хоутерманс написал статью «К вопросу о начале цепной реакции деления ядер», где он первым из немецких ученых подробно описал цепную реакцию под действием быстрых нейтронов, а также рассчитал критическую массу урана-235, то есть наименьшую массу, при которой может протекать самоподдерживающаяся цепная ядерная реакция. Его оценки в несколько десятков килограммов полностью повторяли результат харьковских физиков, но в первую очередь Хоутерманса интересовал плутоний, использование которого делало ненужным разделение изотопов урана. Сам плутоний можно было выделять с помощью достаточно простых химических методов, и Хоутерманс предложил его использовать в качестве делящегося материала вместо урана-235. Необходимо было только запустить реактор на медленных нейтронах для наработки плутония из урана-238.

После серии очень трудных экспериментов летом 1941 года лейпцигская группа «Уранового проекта», которой непосредственно руководил Гейзенберг, а его заместителем был Вейцзеккер, наконец добилась положительного результата, наладив процесс размножения нейтронов. Урановый котел в данном случае представлял алюминиевый шар диаметром чуть менее метра с 164 литрами тяжелой воды и 142 килограммами оксида урана. Два слоя оксида разделяла тонкая алюминиевая сфера, а источник нейтронов находился в центре котла, погруженного в водный резервуар.

Именно с этим первым работающим котлом немецкого «Уранового проекта» и связаны изначальные сомнения в правдивости «официальной» историографии нацистских ядерных исследований. Дело в том, что выполненные через много лет в 50-х годах модельные опыты американских физиков однозначно показали, что в данном варианте размножение нейтронов никак не может быть зафиксировано приборами. И только когда экспериментаторы поменяли тяжелую воду на сверхчистый графит, они получили искомый положительный коэффициент размножения нейтронов для самоподдерживавшейся цепной реакции.

Когда научные журналисты ознакомили Гейзенберга с подобным очень странным, на первый взгляд, результатом, ученый только недоуменно пожал плечами. Не стал он комментировать и свою давнюю фразу: «Именно в сентябре 1941 года мы поняли, что атомную бомбу создать можно».

Часть III

Противостояние

Усилия по получению атомной энергии в больших количествах имели две различные цели: управляемое медленное освобождение энергии для промышленных нужд и создание сверхмощного взрывчатого вещества. Вторая цель была совершенно безотлагательной в тот трагический период мировой истории. Однако очень скоро ученые поняли, что наиболее быстрым способом достижения второй цели является осуществление первой. Как мы уже говорили, делению подвержены атомы плутония и урана-235, которого в природном уране лишь 0,7 %. Атомная бомба требовала огромных количеств урана-235, который очень трудно отделять. При медленном получении энергии не требуется предварительного разделения, необходимы лишь большие количества урана, и в качестве побочного продукта получается плутоний. Отсюда возникла идея «атомного котла», названного так, возможно, из-за простоты его конструкции. Это название теперь имеет лишь исторический интерес, поскольку оно вытеснено более подходящим названием «ядерный реактор». Первоначальным назначением атомного котла было не получение энергии, а производство плутония в количествах, необходимых для создания атомной бомбы.

М. Льоцци. История физики

9 августа 1945 года на трехсотметровой высоте над японским городом Нагасаки взорвалась атомная бомба «Толстяк» (Fat Man), сброшенная с американского бомбардировщика B-29. В результате взрыва возник «атомный гриб» – радиоактивный столб дыма, раскаленных частиц и пыли высотой более 20 километров.

После войны Гейзенберг с охотой будет говорить о том, что в августе 1939 года только двенадцать человек в мире по-настоящему разбирались в проблемах атомной бомбы и что если бы эти двенадцать человек вступили между собой в соглашение прекратить ее разработку, то мир никогда бы не узнал, какая угроза таится в распаде урана. Гейзенберг, вероятно, слишком уж переоценивал свою исключительность. Но даже если и согласиться с его «теорией двенадцати», то одно станет беспощадно ясно: с ним пытался вступить в соглашение, быть может, самый выдающийся из «двенадцати», – и Гейзенберг категорически отверг всякую попытку найти приемлемое для всех решение.

Вскоре Гейзенберг покинул Америку и из спокойной мичиганской квартиры Гаудсмита возвратился в охваченный страхом и оглушаемый дикими нацистскими воплями Лейпциг, где судьба в образе безоговорочного веления фашистской верхушки уготовала ему опасную функцию – стать руководителем немецких урановых исследований.

Следующая встреча Гаудсмита и Гейзенберга состоялась в Германии в апреле 1945 года: начальник специального отряда «Алсос» Гаудсмит, одетый в военную форму, явился арестовать пытавшегося скрыться от американских войск своего бывшего друга Гейзенберга.

Сциллард подталкивал Пеграма и Ферми на рискованные беседы с Гейзенбергом. Если бы у него была власть, он, возможно, арестовал бы Гейзенберга, чтоб не выпустить его обратно. Власти у Сцилларда не было. Проницательность его по-прежнему вызывала у влиятельных особ скорей досаду, чем понимание. Мир – так ему казалось – неотвратимо катился к катастрофе.

Все первые месяцы войны Сциллард жил как бы в ожидании конца света.

С. Снегов. Прометей раскованный

Если с позиций сегодняшнего дня взглянуть на обстановку конца 1942 и начала 1943 годов, то не трудно заметить, что в состоянии умов американских и немецких ученых имел место весьма комичный момент.

Американцы, осуществив первую цепную реакцию в урановом котле, считали создание атомной бомбы реальной возможностью и были уверены, что немцы добились в этом направлении еще больших успехов, ведь первооткрыватель явления ядерного деления Отто Ган и автор первой статьи о теории котла, основанного на цепной реакции деления, были немцами! Ядерные исследования немцы начали на два года раньше нас. И, кроме того, в то время все считали, что германская наука превосходит нашу.

Немцы тоже были убеждены в превосходстве своей науки и рассуждали так: если уж они в своих ядерных исследованиях блуждают во мраке, то чего могут добиться в этой области науки американцы.

С. Гаудсмит. Миссия «Алсос»

В процессе создания атомной бомбы устройство, сконструированное Пайерлсом и Фришем, получило название «подрывное устройство, или урановое ружье». Взрыв происходил за счет быстрого сжатия в цилиндре двух масс урана, помещенных с его противоположных концов и называемых «пуля» и «мишень», что и вызывало цепную реакцию. Используемый для этого уран не тот, который существует в природе, а изотоп урана-235, доля которого в природном уране составляет 71 %. Исследователи установили, что активным участником процесса расщепления атома является именно уран-235, а не уран-238, которого в составе природного урана содержится 99,28 %. Третьим естественным изотопом урана является уран-234, доля которого в составе природного урана составляет 6 % и который при бомбардировке атома дает очень незначительный эффект. Пайерлс и Фриш установили, что первым условием, которое необходимо выполнить при создании атомной бомбы, является получение из природного урана примерно одного фунта урана-235, который в незначительных количествах содержится в ураните и других редких минералах. Это оказалось новым существенным фактором, так как по прежним оценкам минимальное количество урана, необходимое для создания атомной бомбы, доходило до нескольких тонн, что превращало идею создания транспортабельной атомной бомбы в утопию. Пайерлс и Фриш подсчитали, что при использовании соответствующих технологий получение одного фунта урана-235 может занять несколько недель, и, следовательно, бомбы можно делать конвейерным способом. Этот изотоп урана с его высокой способностью к расщеплению атомов должен сохраняться долями с массой, обеспечивающей гарантию от самопроизвольного расщепления до того момента, когда несколько таких долей соединяются вместе, образуя критическую массу.

В. Чиков, Г. Керн. Охота за атомной бомбой

Глава 7

Чудо-оружие возмездия

Была ли во время войны германская атомная программа? Трудно поверить, но за прошедшие 20 лет на нее почти нет ссылок в существующих описаниях Второй мировой войны. Фактически до сих пор нет истории германских усилий в сфере атомных исследований в период между 1938 и 1945 годами, просто потому, что Союзная разведывательная миссия во главе с д-ром Самуэлем Гаудсмитом весьма тщательно позаботилась о том, чтобы в освобожденной Европе не осталось никаких свидетельств того, что эта программа когда-либо существовала. Для историка было бы – и первоначально действительно было – вроде кошмара складывать цельную историю из оставшихся обломков. Теперь я могу понять чувства французского профессора Жолио, когда на его требование, чтобы немецкие физики в Хехингене передали ему все остатки металлического урана, которые они наверняка скрывали, ему торжественно вручили кусок урана размером с сахарную голову, использовавшуюся для лабораторных испытаний. (Британские и американские офицеры убрали все документы и весь уран из французской зоны оккупации Германии еще до того, как война кончилась.)

Д. Ирвинг. Атомная бомба Адольфа Гитлера

Если попытаться проследить параллельные курсы, по которым двигались атомные исследования в Германии и странах антигитлеровской коалиции после того, как в 1939 году наука разделилась на два лагеря, становится ясно, что и для тех и для других поворотным пунктом стал 1942 год. До того момента обе стороны находились примерно на одном уровне, за исключением, пожалуй, того, что немецкая сторона без особого энтузиазма занималась исследованиями в области выделения изотопов урана. В самом деле, немцы первыми в мире добились положительного показателя для роста числа нейтронов на своем реакторе «L–IV» в Лейпциге.

Д. Ирвинг. Ядерное оружие Третьего рейха. Немецкие физики на службе гитлеровской Германии

После разгрома немецких войск под Москвой в декабре 1941 года стала полностью очевидной несостоятельность стратегии «блицкрига», и германская промышленность с учетом перспективы долгой и тяжелой войны начала перестраиваться согласно гитлеровскому тезису: «Интересы всей немецкой экономики следует подчинить нуждам военной промышленности». В официальной военной историографии считается, что именно в конце 1942 года начался постепенный крах «Уранового проекта», поскольку командование вермахта решило резко урезать финансирование всех научно-исследовательских работ, не обещавших быстрой отдачи, сосредоточив все средства на дальнейшем развитии тяжелого вооружения, ракетной техники и авиации, включая реактивную. В ходе соответствующих структурных изменений руководящая роль в «Урановом клубе» перешла к Имперскому научно-исследовательскому совету, возглавляемому министром образования Бернгардом Рустом, считавшимся полным дилетантом в ядерной физике и, как следствие, всячески тормозившим атомные исследования.

Это очередная версия о «бездарной глупости нацистского руководства», широко пропагандируемая в трудах многих западных и отечественных историков Второй мировой войны, вызывает вполне определенные возражения. Во-первых, для сворачивания исследований, всячески поддерживаемых и курируемых такими организациями, как «Аненербе», не говоря уже о Главном управлении имперской безопасности – РСХА, требовались очень весомые аргументы. И даже при их наличии они мало что значили бы против мнения Гиммлера, который всегда очень благосклонно относился к «Урановому проекту». Здесь в очередной раз просматривается какая-то нарочитая канва событий, как бы специально дезориентирующая английскую и, в первую очередь, американскую разведку.

Противоречат версии о сворачивании «Уранового проекта» и безусловно установленные факты об опытно-конструкторских работах, проводимых участниками «Уранового клуба» с начала 1942 года. Так, интенсивно продолжались разработки ионных сепараторов, построенных по принципу «молекулярного луча» с испарителями, заполненными высокообогащенным ураном. Летом следующего года уже три группы физиков пытались разделять изотопы урана электромагнитным способом, а две лаборатории экспериментировали с масс-спектрометрическим разделением изотопов урана.

В апреле 1942 года Гейзенбергу был представлен обширный отчет из лаборатории профессора Арденне в Лихтерфельде под названием «О новом магнитном разделителе изотопов, предназначенном для перемещения больших масс». Созданный там магнитный сепаратор действовал по масс-спектрометрическому принципу, разделяя электрически заряженные частицы разной массы в магнитном поле. В это же время начались испытания нового поколения «ультрацентрифуг». Их КПД, выражаемое в увеличении концентрации урана, на выходе достигало 4 %. Это уже было сравнимо с техническим заданием, разработанным Гейзенбергом, по которому для стабильной работы урановых котлов требовалось увеличить содержание урана-235 примерно до 11 %, с учетом природной руды с содержанием в 0,7 %. Для этого предполагалось построить целую батарею из центрифуг и шаг за шагом обогащать урановый концентрат.

В конце февраля 1942 года в берлинском Институте физики имени императора Вильгельма состоялась крупнейшая за все время существования «Уранового проекта» научно-практическая конференция. На этом очень представительном собрании членов «Уранового клуба» присутствовали рейхсмаршал Геринг, фельдмаршал Кейтель, министр вооружения и боеприпасов Шпеер и даже шеф гестапо Гиммлер с руководителем партийной канцелярии Борманом. На конференции выступили с докладами практически все ведущие ядерщики, подводя итоги своих исследований и обрисовывая дальнейшие перспективы. В итоговой резолюции отмечалось, что «развитие экспериментальных работ определяется сегодня темпами обеспечения материалами. При наличии необходимого количества металлического урана и эффективного замедлителя будет сделана попытка создать первый самоподдерживающийся урановый котел как чисто исследовательскую установку. Ее успешная работа выдвинет три задачи:

1) оформление ядерного реактора в промышленную установку;

2) военно-техническое применение наработанных в урановом котле расщепляющихся материалов;

3) производство различных взрывчатых веществ из радиоактивных элементов»[33].

После войны Гейзенберг вспоминал, что весной 1942 года, после того как руководство рейха убедилось в реальности выполнения основных частей «Уранового проекта», в распоряжении «Уранового клуба» впервые оказались крупнейшие фонды Германии. В лейпцигской лаборатории Гейзенберга стал готовиться новый, крупнейший опыт с порошкообразным металлическим ураном. В начале февраля 1942 года металлургическая фирма Degussa передала Гейзенбергу около 600 килограммов уранового порошка. В решающем опыте использовался сферический урановый котел с 750 килограммами урана и 140 литрами тяжелой воды, погруженный в водный резервуар с центральным источником нейтронов. Реактор заработал в «холостом» режиме, выводя на 13 % больше нейтронов, чем излучал их источник.

«Мы наконец сконструировали работоспособную установку, которая порождает больше нейтронов, чем поглощает, и если увеличить реактор, загрузив в него 5 тонн тяжелой воды и 10 тонн литого урана, мы получим первый в мире “самовозбуждающийся” ядерный реактор, то есть реактор, внутри которого будет протекать “цепная ядерная реакция”», – докладывал руководству «Уранового клуба» Гейзенберг.

К началу мая 1942 года предприятие Degussa изготовило уже 3,5 тонны чистого порошкового урана и начало отливать на одном из франкфуртских заводов урановые пластины.

23 июня в лейпцигской лаборатории произошла авария, урановый котел дал трещину и появилась течь, в результате чего уран вступил в бурную реакцию с водной средой. Температура стала стремительно повышаться, и ученые едва успели покинуть лабораторию, как произошел сильный взрыв, уничтоживший все запасы урана и почти все запасы тяжелой воды.

Этому событию предшествовало секретное совещание в Берлине под председательством Шпеера. Два месяца назад Геринг распорядился приостановить все научные работы, которые не имеют прямого военного назначения, и судьба всего «Уранового проекта» оказалась в руках министра Шпеера. Основной доклад делал Гейзенберг, который сделал основной упор на военном применении урана. Он объяснил собравшимся генералам устройство «атомной бомбы», сказал, что американцы и, возможно, англичане, работают над изготовлением ядерных боеприпасов и уже через два года можно будет ожидать появления атомного оружия, способного резко изменить ход войны. Далее из слов Гейзенберга следовало, что «Урановый клуб» не способен на конкуренцию с англо-американскими атомными проектами из-за тяжелых экономических обстоятельств. Затем он стал говорить о реальных схемах работы новых урановых котлов, однако министр вооружений прервал его доклад и задал вопрос о сроках создания атомной бомбы, на что Гейзенберг, замявшись, ответил, что для этого нужно несколько лет.

Именно на основе данных материалов официальная версия «Уранового проекта» утверждает, что если бы военное руководство Рейха поверило в реальность создания атомной бомбы и сосредоточило бы все силы на деятельности «Уранового клуба», то к 1945-му, а то и к концу 1944 года Германия обладала бы атомными боеприпасами. Но из-за недальновидности Шпеера этого не произошло, и «Урановый проект» лишился всяческой поддержки. Таким образом, 23 июня 1942 года, докладывая фюреру о проделанной работе, Шпеер лишь пятнадцатым пунктом упомянул об «Урановом проекте». При этом он все же признал, что даже сейчас, в дни войны, надо строить первый в Германии урановый реактор и лучше всего разместить его в пригороде Берлина, подчинив Институту физики Берлинского университета.

Анализ этого ключевого момента гибели «Уранового проекта» всегда вызывал много вопросов как о странных урановых котлах, успешно функционирующих на тяжелой воде, что противоречит поздним моделям, так и о «недальновидности» руководства рейха, чуть ли не демонстративно «закрывающего» ядерные исследования и оставляющего лишь «академическое» прикрытие в виде берлинского полигона Института физики.

Все это выглядит тем более нелогично на фоне реорганизации в 1942 году централизованного руководства всеми научными исследованиями, перешедшего к Имперскому исследовательскому совету под председательством рейхсмаршала Геринга. В этом представительном органе, курируемом лично Гитлером, «Урановым проектом» занимался Гиммлер. Зная выдающиеся организаторские способности этого руководителя СС, трудно поверить в утверждения, что его сотрудники «Уранового клуба», обремененные множеством обязанностей, не справлялись с возложенными на них задачами, и вся работа над «Урановым проектом» велась все беспорядочнее и бестолковее.

Альтернативная точка зрения, впервые озвученная известным исследователем тайн Третьего рейха Джозефом Фарреллом, основывается на труднообъяснимом факте, что именно после «развала» и прекращения финансирования «Уранового проекта», в начале октября 1942 года, обязанности директора берлинского института стал исполнять Гейзенберг. Именно в этот период произошли существенные изменения в политике «Уранового клуба», которые Фаррелл смело связывает с началом первого этапа инженерно-технического конструирования атомных боеприпасов. При этом американский журналист считает, что сотрудники Гиммлера, обеспечивающие безопасность немецких ядерных исследований, преднамеренно допустили утечку информации из института Гейзенберга. Эта дезинформация фактически породила знаменитую «Охоту за тяжелой водой», включая заявку сырья для новых урановых котлов с требованием предоставить пять тонн тяжелой воды и десять тонн высокообогащенного уранового концентрата.

Данная дезинформация была подана таким образом, что не оставалось никаких сомнений о возбуждении в институте Гейзенберга цепной реакции в урановых котлах с использованием тяжелой воды и порошкового урана. В этом случае абвер явно переиграл «Интеллидженс сервис» сразу в двух вопросах. Во-первых, возникла до сих пор отстаиваемая версия о «тупиковом» и практически не финансируемом направлении исследований «Уранового проекта». Во-вторых, все внимание Объединенного разведывательного комитета Великобритании сосредоточилось на норвежском гидропредприятии в Рьюкане. И в-третьих, англичане сами пошли по ложному пути в конструировании ядерной техники, что так и не позволило им запустить хотя бы один урановый котел.

Другой видный американский писатель и военный историк, Дэвид Ирвинг, вполне справедливо подчеркивал, что ключевым моментом в развитии «Уранового проекта» была деятельность немецкой металлургической фирмы Degussa, производившей около тонны высокообогащенного металлического урана в год. Однако в руки английской разведки МИ-6 попали совсем иные данные (по версии Фаррелла, их передал Бору перед самым его побегом Гейзенберг), где цифры выхода конечного продукта составляли лишь несколько тонн в год. Истинные данные были настолько засекречены, что и в 1945 году в спецподразделение союзных войск попали документы с явно нереальными цифрами: 1940 год – произведено 280,6 килограмма слитков урана; 1941 год – 2459,8; 1942 год – 5601,7; 1943 год – 3762,1; 1944 год – 710,8. Между тем видимых причин подобного замедления развития урановой металлургии просто не существовало. Технологический процесс был довольно прост, а многочисленные рудники по всей оккупированной Европе давали достаточно сырья.

Приблизительно в то же время через своего двойного агента в Голландии абвер перенаправил в МИ-6 описание совершенно неработоспособного уранового котла, с которым долго экспериментировал профессор Дибнер. Его реактор имел оригинальное схемотехническое решение, включающее кубики из прессованного порошка обогащенного урана в окружении замедлителя. Причем, хотя сам Гейзенберг несколько раз упоминал о поставках сверхчистого графита «для инновационных опытов доктора Дибнера», в шпионском донесении присутствовала тяжелая вода. Несколько позже по тем же каналам абвер передал в Лондон еще один проект крайне неудачного уранового котла. Этот проект включал гигантский алюминиевый цилиндр, наполненный 25 тоннами оксида урана и несколькими тоннами парафина, расположенного в виде своеобразных «сот», заполненных несколькими тысячами кубиков прессованного оксида урана.

Примерно через пару месяцев в Лондон опять была отправлена схема «крайне оригинального уранового котла», которую давно уже забраковал профессор Дибнер. В этот раз реактор опять имел сотовую структуру, но урановые кубики поддерживались ледяным каркасом замороженной тяжелой воды. При этом рабочая температура экспериментов варьировалась около десяти градусов мороза, так что внутри ледяной массы из тяжелой воды располагались 232 килограмма урана и 210 килограммов «тяжелого льда», заключенных в парафиновый шар диаметром 75 сантиметров. На работу с этими «тупиковыми» вариантами британские физики потратили бóльшую часть своих материальных ресурсов.

По официальной версии зимой к началу 1943 года работы над «Урановым проектом» настолько замедлились, что он фактически приостановился. При этом единая команда физиков-ядерщиков из «Уранового клуба» фактически распалась на несколько очень мелких и непрерывно конкурирующих друг с другом научных групп. И уже в марте 1943 года Управление вооружений и боеприпасов вермахта якобы полностью отказалось от финансирования работ по «Урановому проекту»…

Получается, что если в 1940–1941 годах немецкие ядерщики заметно опережали своих американских коллег, то уже через год это преимущество полностью исчезло. А 2 декабря 1942 года в Чикаго был запущен «первый в мире» ядерный реактор, содержавший 5,6 тонн урана, 36,6 тонн оксида урана и 350 тонн высокочистого графита.

Комментируя этот тезис «официальной военной историографии», Ирвинг высказывает мнение, что большинство западных исследователей «Уранового проекта» действительно правы – летом 1943 года поисковые работы в «Урановом клубе» практически полностью прекратились, поскольку все силы были брошены на создание… готовых ядерных боезапасов на основе радиоактивных материалов, наработанных в реакторе Гейзенберга, успешно функционирующем с начала 1940 года…

Естественно, что тут возникает любопытный вопрос – где же могло располагаться сборочное производство немецких атомных бомб? В тот период непрерывные воздушные налеты на Берлин не давали возможности нормально работать Институту Гейзенберга и другим исследовательским группам. Восточногерманский историк науки Фридрих Гернек обращает внимание на эвакуацию в сентябре 1943 года большинства берлинских физиков-атомщиков в небольшой южногерманский городок Хехинген. В своих знаменитых воспоминаниях «Часть и целое. Путь к новому началу (1941–1945)»[34] Гейзенберг также указывает:

«…Наш институт физики кайзера Вильгельма в Далеме тоже получил задание подыскать себе запасную резиденцию в менее угрожаемой области. На одной текстильной фабрике в маленьком городке Хехингене в Южном Вюртемберге оказалось достаточно свободного места, чтобы нас принять. И мы постепенно перевели наше лабораторное оборудование и наш штатный состав в Хехинген»[35]. Теперь ученым приходилось постоянно курсировать между Берлином и Южной Германией. И все же, судя по всему, сборочное производство атомных бомб не было расположено в самом Хехингене, но находилось где-то неподалеку. Что-либо более определенное утверждать очень трудно, поскольку очередные бомбардировки Берлина полностью уничтожили архивы и Института Гейзенберга, и всего «Уранового клуба». Не сохранились даже копии командировочных предписаний и соответствующие финансовые документы строгой отчетности, по которым можно было бы судить о маршрутах физиков-ядерщиков.

Между тем сам Гейзенберг продолжал экспериментальные работы в бункере, находившемся неподалеку от институтского здания, и вместе с профессором Боте по-прежнему готовился к своему грандиозному опыту с урановым реактором, который должен был вместить не менее полутора тонн тяжелой воды и трех тонн урановых пластин. В середине октября Гейзенберг рассказал о своих планах на секретном совместном заседании «Уранового клуба» и Берлинского физико-технического общества. После его доклада возникла бурная полемика между профессорами Езау, Позе и Рексером, каждый из которых, критикуя конфигурацию урановых пластин, предлагал свои оптимальные варианты. Езау считал, что лучше всего зарекомендовали себя именно кубики из урана, а Позе и Рексер предлагали различные виды стержней.

Несмотря на высокий уровень режима секретности, материалы этого совещания также попали в Лондон. Большинство британских атомщиков склонялись к повторению грандиозного опыта Гейзенберга, поскольку рассчитать реактор, составленный из пластин, было гораздо проще, чем выстроенный из множества кубиков. Но эксперимент откладывался: металлурги не могли отлить тяжелые урановые пластины. Пришлось ждать, пока материалы поступят из Соединенных Штатов. Была и другая проблема, связанная с высокой химической активностью концентрированного урана, требовавшего особых мер защиты от коррозии. Химики фирмы Auer быстро нашли способ надежной изоляции урановых слитков, покрывая их фосфорной эмалью. Это техническое решение так и не стало известно союзникам, поэтому американские и британские физики до самого конца войны с переменным успехом экспериментировали с различными металлическими оболочками, стойкими к коррозии и мало поглощающими нейтроны.

Впрочем, в это же время в Лондон попал еще один пакет дезинформации, в котором описывался грандиозный успех нового уранового котла, начиненного прессованными урановыми кубиками, подвешенными на тонких проволочках из легкого сплава в тяжелой воде. Это, конечно же, был еще один тупиковый путь, хотя в сообщении, на этот раз бельгийского агента, указывались детальные параметры уранового котла, наполненного сотней урановых кубиков, расположенных на одном и том же расстоянии в 14,5 сантиметра друг от друга. При этом каждый кубик якобы был покрыт каким-то новым засекреченным изолятором на основе полистирола. Всего было задействовано 254 килограмма порошка металлического урана и 4,3 тонны парафина с 610 литрами тяжелой воды. Имелись и «рабочие» модификации данного реактора со 180 и 420 кубиками прессованного урана общим весом в 564 килограмма, погруженные в 592 литра тяжелой воды.

Эти проекты «самодействующих урановых машин», непрерывным потоком следующие из Берлина в Лондон, действительно погубили атомный проект, но не немецкий, а британский. Во-первых, они внесли невообразимую сумятицу в ряды английских ядерщиков, а во-вторых, сильно ухудшили их отношения с американскими коллегами, поскольку к ним непрерывно поступали разнообразные заявки на материалы и оборудование, которые они были вынуждены удовлетворять в обмен на «ценную» развединформацию.

Таким образом, самые непригодные схемы немецких урановых котлов периодически уводили далеко в сторону англо-американские поисковые работы. К тому же союзники были очень далеки от реальности в своих оценках достижений «Уранового клуба», считая его уже практически распавшимся и неспособным к дальнейшей творческой деятельности. Ко всему прочему, в немецких газетах появилась информация о том, что «в результате варварских бомбежек Франкфурта известное металлургическое предприятие Degussa лежит в руинах и фактически не подлежит восстановлению». Несмотря на то что открытое упоминание столь секретного объекта несколько насторожило МИ-6, аналитики британской секретной службы все же пришли к выводу, что теперь ни о каком производстве немецкого урана не может быть и речи.

Между тем в конце 1943 года произошла беспричинная отставка профессора Езау, год назад возглавившего довольно успешный проект, и 2 декабря 1943 года Геринг подписал указ о назначении с 1 января 1944 года руководителем всей ядерной программы Германии профессора Герлаха из Мюнхена, известного разработчика торпедных взрывателей. Исчезновение Езау и назначение Герлаха, проявившего себя именно в инженерно-технических исследованиях, совпало с появлением загадочного проекта «Локки», имевшего высший приоритет в имперской программе вооружений. Он находился под личным контролем Гиммлера, а поскольку в руках главы СС были сосредоточены громадная власть и очень большие ресурсы, надо думать, что проект продвигался вперед быстрыми темпами. Что же скрывалось за этим образом мистического волка из древних скандинавских легенд? Фаррелл и Ирвинг единодушно считают, что речь идет именно о создании ядерных боезапасов, и в конце 1943 года инженеры-физики уже смогли представить Гиммлеру первый образец немецкой атомной бомбы.

Несомненно, что ядерный боезапас должен был пройти полноценное натурное испытание, и тут возник сложный вопрос: где испытать эту А-бомбу? Судя по многим косвенным деталям, Гиммлер хотел всячески скрыть и даже дезавуировать успех немецких ученых, сделав атомную бомбу разменной монетой в сложной политической игре. Фаррелл приводит докладную записку, якобы переданную ему анонимным архивариусом спецхрана Пентагона и захваченную в свое время союзными войска на территории Франции. В ней говорится, что объект «Локки» готов к испытаниям, для которых были проанализированы следующие районы:

1. Северное море и Ледовитый океан. Эти места достаточно пустынны, однако находятся слишком близко от нейтральной Швеции и Британии. Кроме того, на водной поверхности трудно будет всесторонне оценить все поражающие факторы объекта.

2. Горная местность в северной или центральной Европе. Это малонаселенные районы, но они сравнительно легкодоступны, однако испытания в горах с большим выбросом энергии могут вызвать существенные тектонические сдвиги, сопровождающиеся обвалами и лавинами, что, несомненно, привлечет лишнее внимание геологов и вулканологов.

3. Восточная Европа. Здесь имеются значительные безлюдные пространства лесов и лесостепей, хорошо подходящие для испытаний. Отрицательным фактором являются враждебность местного населения и возможность попадания информации к партизанам и связанным с ними разведывательно-диверсионным группам.

Американский историк считает, что в конечном итоге было решено провести первое натурное испытание в декабре 1943 года в западной части оккупированной Белоруссии. Для обеспечения скрытности и безопасности операции был выбран предлог ликвидации партизанских очагов летней «рельсовой войны», для чего в лесные массивы к юго-западу от Гомеля были переброшены три дивизии СС. В течение зимы 1943–1944 года они всячески зачищали громадное пространство в несколько сотен квадратных километров, отправляя местное население в концлагеря и на работу в Германию, а также уничтожая партизанские отряды. Наконец в начале марта 1944 года объект «Локки» был доставлен на место испытаний в глухой болотистой чаще.

Фаррелл так реконструирует это историческое событие:

«В радиусе от нескольких сотен метров до трех километров разместили образцы военной техники, разнотипные строения от деревянных до железобетонных с животными и военнопленными, а также танки, включая новейшие «Пантеры» и «Тигры». В далеком бункере с наблюдательным пунктом расположились творцы атомного оружия и несколько высших чинов СС, включая самого рейхсфюрера. Все расположились вокруг телескопических перископов и пультов с многочисленных датчиков. Все внимание сосредоточено на Гиммлере, который энергично бросает команду «начинайте», и профессор Езау включает большой красный рубильник…

Над лесами и болотами проносится огненный вихрь, а вдали вырастает черный атомный гриб. Разрушения поразили всех – в радиусе нескольких километров лес превратился в обугленный бурелом с сожженными трупами людей и животных. Уцелели лишь железобетонные укрытия и тяжелые танки…»[36]

Через много лет даже нашлись очевидцы, в частности некий Адольф Ойле, который так описывал эту картину со слов своего отца, якобы входившего в группу инженеров, побывавших в районе взрыва:

«Я не знаю, с чем сравнить этот лес. Здесь словно произошло столкновение двух стихий – льда и огня. Уже за много километров до эпицентра на снегу лежит черная гарь; потом снег исчезает вовсе, и из обугленной земли торчат скелеты деревьев – переломанные, поднявшие ветви к небу, словно в агонии. Здесь есть только два цвета: черная земля и белое небо. Почва все еще теплая, падающий на нее снег мгновенно тает и превращается в черные лужи. Из всех картин ада, которые мне приходилось видеть в своей жизни, эта была самой достоверной.

Все находились под сильнейшим впечатлением от увиденного – даже физики, которые по идее должны были знать об эффективности собственной разработки. Разумеется, ни эсэсовцы, ни ученые не полезли в эпицентр взрыва – туда отправили солдат штрафных частей, которым пообещали свободу. После того как те вернулись с образцами и фотоснимками и подробно описали увиденное, их немедленно расстреляли и захоронили здесь же в братской могиле.

Еще одно доказательство часто приводят разные уфологи, описывая «Гомельскую геопатогенную зону», обнаруженную вскоре после Чернобыльской аварии в 1986 году. Тогда мельчайшие частицы радионуклидов выпали на обширных пространствах, захватив и Гомельскую область. Ветер понес радиоактивную пыль на Белоруссию и Польшу. И ученые, замерявшие радиационный фон в окрестностях Гомеля, обнаружили странную аномалию: наряду со свежим излучением наблюдалось старое, остаточное, как от давнего взрыва. Кто-то попытался поднять тему про более ранние аварии, но исследования моментально дали поразительные результаты: «старый» фон относится к первой половине 40-х годов!

Пытаясь разобраться в запутанной логике событий тех лет, надо отметить, что именно в начале июня 1944 года нацистская пропаганда стало широко обсуждать создание нового «чудо-оружия», способного в мгновения ока сокрушить врагов рейха. Эта странная, на первый взгляд, утечка совершенно секретной информации вполне укладывалась в сложную политическую игру Гиммлера, который, будучи не в силах полностью скрыть истинный масштаб работ над ядерным оружием, в очередной раз прибег к дезинформации окружающих, одновременно заостряя их внимание на таких успешных проектах, как создание изотопных сепараторов.

Между прочим, еще одним местом «подпольной» сборки ядерных боеприпасов может быть местечко Буцбах неподалеку от Франкфурта. Именно там проводились всяческие опыты с новыми моделями изотопных сепараторов, построенных по принципу «молекулярного луча» и «изотопного шлюза». Некоторые историки «Уранового проекта», подобно Фарреллу, вообще высказывают мнение, что пунктов сбора первых немецких атомных бомб было несколько, и наиболее вероятными среди них следует считать Буцбах и Хехинген. Осторожные оценки количества обогащенного урана-235, полученного в 1941–1944 годах, приводят к мысли о «начинке» для по меньшей мере трех– или четырехкилотонных А-бомб, однако здесь надо согласиться со скептически настроенными исследователями, указывающими на множество еще неизвестных факторов. К тому же достоверно никто не знает, какими запасами гексафторида урана располагали немецкие атомщики в 1943–1945 годах. Известно только, что большое количество урановой руды поступало кроме Хехингена в Лихтерфельд и Целле, где под руководством Манфреда фон Арденне успешно работали электромагнитные разделители изотопов урана и ультрацентрифуги[37].

В данных экспериментальных центрах проводились какие-то монтажные работы фирмы Hellige с таким уровнем секретности, что отчеты о полученных результатах не поступали даже руководству «Уранового клуба». Удивительно, но в документах «Уранового проекта» после 1942 года практически перестала упоминаться тяжелая вода и все связанные с ней проблемы. Вероятно, руководство проекта посчитало строительство установок для ее получения делом третьестепенным, что может быть напрямую связано с получением достаточного количества высокообогащенного урана-235. Совершенно иначе задача производства тяжелой воды ставилась в Америке, где эта проблема сразу же была названа «сверхважной» и получила весьма солидное финансирование.

Альтернативная точка зрения на структурные изменения, произошедшие в «Урановом проекте» осенью 1943 года, четче всего выражена в работах известных исследователей военно-технических тайн Третьего рейха Гари Хайленда и Джима Бэгготта. Из них следует, что с началом инженерно-технического конструирования А-бомбы собственно исследовательская деятельность получила совершенно новое направление, которое доктор Дибнер сформулировал как «Вопрос производства ядерной энергии отличным от расщепления урана путем, решаемый на самой широкой основе». Таким образом, весной 1944 года ведущий научный специалист группы Дибнера – профессор Герлах начал исследовать термоядерный синтез по теме «Опыты возбуждения ядерных реакций с помощью взрывов».

В течение лета 1944 года на полигоне СС в Куммерсдорфе была проведена серия экспериментов по инициированию термоядерных реакций путем подрыва кумулятивных зарядов обычного взрывчатого вещества. В данных опытах использовались полые серебряные шары диаметром от пяти до десяти сантиметров, наполненные тяжелым водородом и заключенные со всех сторон во взрывчатку. Предполагалось, что серебро сохранит следы радиоактивного излучения, вызванного термоядерными реакциями, при одновременном подрыве взрывчатки со всех сторон. При этом серебряные шары под действием взрывной силы сжимались со скоростью, превышающей 2500 метров за секунду. В шарах развивались громадные температуры и давления, но следов радиоактивного излучения обнаружено не было.

Подобными вопросами, намного опережающими свое время, занимались и другие исследовательские группы, не занятые в проектах дальнейшего развития урановых котлов с критической массой ядерного топлива, производстве нужного количества урановых пластин и конструировании ядерного боезапаса.

В середине 1944 года в «Урановом проекте» произошли какие-то очень серьезные события, предположительно связанные с испытанием и налаживанием серийного производства А-бомб. Документальных свидетельств о причинах возникновения этого поворотного пункта в деятельности «Уранового клуба» сохранилось ничтожно мало. Чаще всего здесь цитируется некий аналитический меморандум разведывательного отдела 9-й воздушной армии США от 19 августа 1945 года под довольно странным названием «Исследования, изыскания, разработки и практическое использование германской атомной бомбы».

В этом необычном документе вместе с показаниями интернированных членов «Уранового клуба» приводятся свидетельства командира экипажа бомбардировщика Heinkel-111 Ганса Цинссера, который принимал участие в испытаниях неких «сверхмощных фугасных бомб» в начале октября 1944 года. Согласно полетному заданию он должен был наблюдать за последствиями применения «оружия возмездия», делая облет эпицентра на расстоянии десяти километров. По словам пилота, сначала он увидел слепящую вспышку взрыва, затем машину встряхнуло сильной ударной волной, и над землей возникло многокилометровое грибовидное облако. Ко всему прочему, возникли очень сильные электромагнитные помехи, нарушившие радиосвязь.

Заканчивается этот доклад резолюцией разведуправления сухопутных сил США, в которой делается любопытный вывод, что к концу 1944 года вермахт скорее всего уже обладал «несколькими единицами испытанных атомных боезарядов, но не смог их применить на европейском театре боевых действий по не зависящим от его руководства причинам из-за эффективных авианалетов союзной авиации, разбомбившей специальные металлургические предприятия, исследовательские центры и источники тяжелой воды.

В приложении, включавшем справку Научно-технического комитета, указывалось, что скорее всего в рамках «Уранового проекта» разрабатывался урановый вариант А-бомбы, поскольку плутониевые боезапасы не упоминаются ни в одном из захваченных документов. Однако из некоторых материалов Управления вооружений и боеприпасов вермахта можно сделать вывод, что уже зимой 1941–1942 года в «Урановом клубе» широко обсуждались принципы наработки плутония в урановых котлах разной конструкции с последующим конструированием ядерных боеприпасов.

В 1978 году Агентством национальной безопасности (АНБ) США была рассекречена шифрограмма, переданная 12 декабря 1944 года в Токио из японского посольства в Стокгольме под общим заголовком: «Доклад о бомбе на основе расщепления атома», в которой говорилось:

«Достоверно известно, что во время битвы на Курской дуге германская армия испытала на русских совершенно новый тип оружия… Всего нескольких бомб (каждая с боевым зарядом меньше пяти килограммов) оказалось достаточно, чтобы уничтожить стрелковый полк полностью до последнего человека…

Все люди и лошади в районе взрыва снарядов были обуглены до черноты, и даже детонировали все боеприпасы. Точно известно, что тот же тип оружия был испытан в Крыму»[38].

В документах АНБ также говорилось, что в Лондоне при бомбежках в октябре – ноябре 1944 года возникли необычные пожары неизвестного происхождения, которые стали причиной многочисленных человеческих жертв и разрушений промышленных зданий. Правительство Великобритании предупредило граждан о возможных немецких бомбардировках с применением бомб на основе расщепления атома. Американское военное руководство тоже заранее уведомило, что восточное побережье США может быть выбрано в качестве цели для ударов неких немецких летающих бомб.

Итак, 24 августа 1944 года Геринг на основе прямого указа Гитлера от 19 июня 1944 года «О концентрации исследований по новым типам вооружения» издал приказ о проведении полной реорганизации атомных научных исследований. С этого момента все без исключения работы «Уранового проекта» должны были проводиться под полным руководством научного штаба Объединения специальных военных исследований Имперского исследовательского совета. В эту структуру под сопредседательством Геринга и Гиммлера входили несколько специальных отделов под руководством крупнейших ученых. Структурные изменения коснулись и общей стратегии выполнения «Уранового проекта».

Так, новые исследовательские центры согласно указаниям Гиммлера стали размещать вблизи крупных концентрационных лагерей, таких как Освенцим, где был построен гигантский завод по производству синтетического каучука. Однако, несмотря на то что здесь трудились тысячи квалифицированных специалистов и десятки тысяч заключенных концлагеря, а само производство потребляло электричества больше, чем один промышленный район Берлина, ни в одном документе ведомства Шпеера не зафиксирован выпуск конечного продукта этого громадного завода.

По мнению Фаррелла, это был промышленный комплекс по разделению изотопов урана. Он удачно располагался неподалеку от чешских и германских урановых рудников и источников электроэнергии – гидроэлектростанций, необходимых для изотопной сепарации. К тому же этот «каучуковый» комбинат был связан сетью автобанов и железнодорожных путей с Нижней Силезией, где предположительно находилось несколько подземных центров для сборки ядерных боеприпасов.

Все это ставит под сомнение многие «канонические» истории о том, что с начала 1944 года, когда военные действия перенеслись на территорию Германии, никакие проекты реорганизации «Уранового проекта» уже не могли дать положительного результата, а лишь усилили общую неразбериху в ядерных исследованиях. Здесь в качестве примера чаще всего приводятся разногласия между творческими коллективами Гейзенберга – Вирца и Позе – Рексера, якобы яростно споривших об оптимальной конфигурации урановой «начинки» ядерных котлов. При этом группа Гейзенберга вроде бы безрассудно отстаивала «пластинчатый» вариант, а группа Позе – «стержневой».

В конечном итоге из-за близости к руководству «Уранового клуба» победил Гейзенберг, бессмысленно использовав в своих опытах последние ресурсы рейха: свыше двух тонн урана и почти три тонны тяжелой воды. А к этому времени ее производство фактически прекратилось, поскольку союзная авиация полностью разбомбила последнего производителя этого продукта – комбинат IG Farbenindustrie в Лейне.

Подобная бесконечная череда неудач и блужданий по тупиковым направлениям явно выглядит искусственно, поэтому еще Роберт Юнг взял на себя смелость озвучить идею об «интеллектуальном сопротивлении нацизму» под руководством Гейзенберга. Как уже говорилось, это во многом противоречит позиции самого Гейзенберга, что он и не преминул высказать в своем письме автору. В следующем издании своей книги «Ярче тысячи солнц» Юнг опубликовал письмо Гейзенберга, но оставил в нем только общую часть положительного отзыва о своем произведении.

На общем фоне неудач немецких физиков необычно выглядит просочившаяся в Лондон информация о большом достижении ученых из лаборатории под руководством Боте и Фюнфера, в ноябре 1943 года в присутствии Гейзенберга успешно запустивших урановый котел с графитным отражателем, содержащим 1,25 тонны урана, 1,5 тонны тяжелой воды и 10 тонн сверхчистого графита, окружавшего кадмиевые стержни. Это позволило эффективно контролировать и регулировать цепную реакцию, хотя профессор Вирц считал данный ядерный котел экспериментальным и субкритическим со сравнительно небольшим коэффициентом размножения нейтронов.

В январе 1944 года группа профессора Вирца успешно испытала новый реактор с использованием кубиков урана. Но тут из Имперского исследовательского совета поступило срочное предписание об эвакуации персонала и оборудования в небольшое местечко Хайгерлох, расположенное в 15 километрах к западу от Хехингена. Хорошо зарекомендовавший себя урановый котел предполагалось разместить в заброшенной каменной штольне. В начале февраля Вирц, Герлах и Дибнер с колонной грузовиков, перевозивших уран, графит, тяжелую воду и оборудование, прибыли на новое место дислокации.

Здесь мнения о подходящем месте для лаборатории разделились, и Дибнер решил увезти часть оборудования и материалов в свой исследовательский центр в Штадтильме. Крайне возмущенный таким поворотом событий, Вирц начал звонить в Хехинген Гейзенбергу, который срочно прибыл в Штадтильм и вынудил Герлаха вернуть некоторую часть радиоактивных препаратов и приборов. Эта история показывает, какие бурные страсти бурлили в «Урановом клубе» в последние годы войны, что мало напоминает часто рисуемую картину «самороспуска» этой организации в начале 1944 года.

В конце февраля 1944 года в Хайгерлох для общего научного руководства проектом прибыл Гейзенберг, который тут же начал монтаж модифицированного варианта уранового котла с использованием полутора тонн металлических урановых кубиков с таким же количеством тяжелой воды и десяти тонн графитовых блоков. Важным элементом строящегося реактора был кадмиевый замедлитель для контроля над цепной реакцией. Остальные запасы сырья и оборудования использовала в Штадтильме группа доктора Дибнера в оригинальном реакторе с урановыми элементами в виде полых шаров, которые по расчетам должны были вести себя гораздо лучше, чем кубики из урана. Некоторые исследователи истории «Уранового проекта» считают, что Дибнеру удалось запустить свой урановый котел в самоподдерживающемся режиме весной 1944 года, и он проработал как минимум до начала 1945 года, выйдя из строя в результате аварии.

В альтернативной истории «Уранового клуба» весна 1944 года также занимает важное место, поскольку именно в этот период вроде бы начались лихорадочные приготовления к серийному производству ядерных боеприпасов. Для этого был построен специальный подземный завод в самом сердце Рура, куда стали стекаться готовые материалы и комплектующие из других центров «Уранового проекта». Считается, что на строительство были брошены огромные ресурсы рабочей силы, не менее 100 000 заключенных, которых предполагалось методически уничтожать по мере выполнения плана работ. На основании подобных альтернативных исторических реконструкций обычно делается вывод, что уже к концу 1944 года могла быть получена первая серийная атомная бомба.

Когда подобные соображения впервые наиболее аргументированно высказал Фаррелл, на него обрушился шквал критики. Основное внимание привлекал простой вопрос: если Гитлер еще в 1944 году обладал А-бомбой, то почему она не была использована в военных действиях, ход которых приобретал для Германии все более угрожающий характер?

Фаррелл предлагает несколько вариантов ответов, среди которых можно выделить следующие:

а) применение А-бомбы было признано стратегически нецелесообразным из-за высокой вероятности адекватного ответа. В принципе, по сходным соображениям вермахт так и не использовал химическое оружие;

б) ядерная бомбардировка должна быть произведена по скоплению войск противника, а фронт располагался уже на территории рейха в непосредственной близости от Берлина, поэтому радиационный фактор атомного взрыва мог отразиться и на немецких войсках, не говоря уже о мирном населении;

в) все силы были направлены на подготовку ядерного удара по Нью-Йорку с помощью ракет «Фау-2» и «Фау-3»;

г) в дело вмешались какие-то высшие политические интересы, которые на последнем этапе войны были весьма запутанны из-за борьбы нескольких партий нацистских бонз за власть и влияние после окончательного краха Третьего рейха.

Судя по всему, именно последнее соображение представляет наибольший интерес, поскольку после провала операции «Валькирия» 20 июля 1944 году всем здравомыслящим политикам стало очевидно, что капитуляция Германии неизбежна, и когда она произойдет – всего лишь вопрос времени. Скорее всего, применение ядерного оружия вряд ли смогло бы радикально изменить ход военных действий, но Гитлера после «заговора генералов» ничто уже не могло остановить.

Между тем эксперименты в Хайгерлохе продолжались. В яму, вырытую посреди пещеры, залили воду и опустили туда огромный цилиндр из легкого металла, заполненный десятью тоннами графита. В центральную полость поместили собственно реактор из алюминиево-магниевого сплава, а на крышке уранового котла подвесили восемь десятков урановых кубиков в связках по восемь-девять штук в каждой. Через штуцеры в крышке залили тяжелую воду и ввели источник нейтронов. Самоподдерживающийся процесс возник практически сразу же, а затем пришлось вводить кадмиевые стержни для контроля за цепной реакцией.

Успех этой модели уранового котла послужил толчком к проектированию гигантского реактора на медленных нейтронах, несколько десятков которых могли бы полностью обеспечить всю Германию электроэнергией, но подступающая линия фронта спутала все расчеты. Под охраной специальных подразделений СС началась всеобщая эвакуация всех участников «Уранового клуба» в южную Германию, где в нескольких альпийских замках предполагалось продолжить выполнение исследовательской части «Уранового проекта».

Гэри Хайленд предполагает, что первые А-бомбы поступили в распоряжение личного отряда СС Гиммлера где-то в начале 1945 года. На основании собранных им сведений Хайленд считает, что первый ядерный боезаряд был изготовлен в декабре 1944 года, в январе появились еще восемь и последний – в апреле, перед самой капитуляцией рейха. Все эти десять ядерных зарядов, по версии американского историка, находились в полном распоряжении Гиммлера, который всячески дезинформировал Гитлера. Возможно, он докладывал, что в серийных образцах из-за спешки и новизны технологии выявились некие дефекты, а может быть, в канцелярию фюрера просто поступала неправдивая информация о степени готовности объекта «Локки» к военному применению. Ведь в последние месяцы существования Третьего рейха Гитлер уже не мог проверять всю исходившую от СС информацию.

Глава 8

Миссия «Алсос»

В качестве меры предупреждения этих и других сюрпризов, которых можно было ожидать от немецких лабораторий, разрабатывавших вооружение, высшее американское командование создало осенью 1943 г. специальное разведывательное подразделение. Ему предстояло высадиться в Европе с первыми отрядами для сбора информации о состоянии атомных вооружений в Германии. Это особое, совершенно секретное подразделение получило кодовое наименование «Алсос».

Однако членов этого подразделения можно было узнать по единственному в своем роде значку, представлявшему собой белую букву «альфа», пронзенную красной молнией, что должно было символизировать атомную энергию.

Р. Юнг. Ярче тысячи солнц. Повествование об ученых-атомниках

Гаудсмит работал над проектом радара в Массачусетском технологическом институте. Он не имел ни малейшего представления, почему именно его избрали для выполнения подобной миссии… Гаудсмит сразу же понял, что «ценные качества» заключались в первую очередь, видимо, в том, что, будучи физиком-атомником по образованию, он не участвовал в Манхэттенском проекте. Следовательно, если бы ему случилось попасть во время боев в Германии в руки врага, то никаких важных атомных секретов из него извлечь бы не удалось. К тому же он бегло говорил по-французски и по-немецки. Ему приходилось работать в Лейдене под руководством Эренфеста, ученика Бора, а затем, в двадцатых годах, некоторое время в институте Бора в Копенгагене. Здесь еще до получения докторской степени ему удалось сделать одно из наиболее важных открытий новейшей физики: наличие у электрона так называемого «спина» …

Он был живее, сердечнее и разностороннее других физиков. Кроме страсти к криминалистике, он был первоклассным египтологом, коллекционировал скарабеев и был блестящим рассказчиком. Но прежде всего, он отличался добросердечием и скромностью и пользовался уважением своих учеников и любовью друзей.

Р. Юнг. Ярче тысячи солнц. Повествование об ученых-атомниках

«Алсос» в переводе с греческого означает «роща», и историки до сих пор теряются в догадках, почему генерал-майор Лесли Ричард Гровс, военный директор инженерного района Манхэттен, или «Манхэттенского проекта», назвал так секретную миссию в Европе по поиску следов «Уранового проекта» и участников «Уранового клуба». Гровс как военный руководитель американских разработок ядерного оружия прекрасно понимал, что впечатляющие успехи Красной армии на Европейском театре военных действий вполне могут привести к тому, что многие немецкие технологии и научно-инженерный персонал попадут в зону советской оккупации – со всеми вытекающими отсюда последствиями. Главным тут с точки зрения руководства «Манхэттенского проекта» было то, что подобное развитие событий могло бы серьезно поколебать предполагаемую американскую монополию на ядерное оружие.

Организацию миссии «Алсос» Гровс поручил бывшему сотруднику службы безопасности «Манхэттенского проекта» Борису Пашу, а научным руководителем назначил известного физика Сэмюеля Абрахама Гаудсмита, который впоследствии подробно описал все события в книге «Миссия “Алсос”»[39].

Многие детали этой операции американских спецслужб долгие годы держали в глубокой тайне, и их, конечно же, не найти в книге Гаудсмита. И даже сегодня вокруг тех давних поисков немецких ядерных секретов много неясного, что заставляет некоторых военных историков снова и снова обращаться к событиям 1944–1945 годов на освобожденных территориях Западной Европы.

Итак, группа «Алсос» была сформирована в 1944 году, в преддверии высадки англоамериканцев в Нормандии. Половину миссии составляли профессиональные военные разведчики, а половину – ученые-атомщики, уже успевшие поучаствовать в «Манхэттенском проекте». Главной задачей группы был сбор информации, оборудования, радиоактивного сырья и материалов, имеющих отношение к «Урановому проекту».

Миссия имела неплохое материально-техническое обеспечение и весьма широкие полномочия, определяемые мандатом министра обороны США Генри Стимсона, который обязывал всех и каждого оказывать группе всяческую помощь и содействие. Особые отношения связывали главу миссии полковника Паша с главнокомандующим союзными войсками Дуайтом Эйзенхауэром, который лично получил инструкции из Вашингтона о необходимости учитывать в планировании военных операций интересы миссии «Алсос», то есть направлять удары в первую очередь на те районы, где могли бы находиться немецкие ядерные боеприпасы.

Первая часть миссии сложилась не очень удачно, и, прибыв в освобожденный Неаполь, команда Бориса Паша стала допрашивать нескольких офицеров итальянских ВМС, которые при пленении заявили о том, что им якобы известно нечто о секретных немецких исследованиях. Пашу сразу же удалось установить, что сами итальянцы никакого отношения к «Урановому проекту» не имели и лишь пересказывали различные слухи о немецком «чудо-оружии», спрятанном где-то в горах Тироля. Затем в Неаполе Пашу и его группе удалось найти бывшего итальянского атташе ВВС в Берлине.

Этот офицер – майор Марио Каспере легко пошел на контакт и подробно рассказал все, что знал о разработке немецкого «оружия возмездия». В основном бывший атташе тоже пересказал слухи, распространявшиеся среди дипломатического корпуса, однако он привел и довольно интересный факт о том, что к производству тяжелой воды в Норвегии подключилась известная немецкая компания IG Farbenindustrie. Кроме этого миссии не удалось выяснить ничего конкретного о каналах поступления радиоактивной руды и ее обогащении.

Миссия «Алсос-2» была организована гораздо лучше, и в нее вошла группа ученых под началом Гаудсмита, хорошо представлявших, что именно и кого именно надо искать на руинах поверженной Германии. 9 августа 1944 года команда «Алсос» прибыла во Францию, расположившись в городке Неввиль. В качестве главных целей были намечены научно-исследовательские группы Жолио, Гейзенберга и Хоутерманса, что само по себе говорило о том, что англо-американская разведка очень плохо информирована о действительных исполнителях «Уранового проекта». 24 августа миссия вошла в освобожденный Париж, и Гаудсмит отыскал профессора Жолио в его университете. Французский ученый оказался странно немногословным и лишь кратко подтвердил сведения о том, что «Урановый проект» закончился полным крахом. Эта загадка молчания Жолио, очень много знавшего о действительных успехах членов «Уранового клуба», разрешилась много лет спустя. Когда его вынудили уйти с поста комиссара по атомной энергетики за левые убеждения, Жолио рассказал о своих усилиях направить все известное ему об «Урановом проекте» на возрождение ядерной программы Франции. В то же время «Манхэттенский проект» всегда представлялся Жолио зловещей затеей Вашингтона и всячески поддерживающего его Лондона.

За все время пребывания группы Гаудсмита в Париже до него постоянно доходили смутные, но угрожающие слухи: в Лейпциге произошел взрыв «урановой бомбы», в горных районах Баварии отмечены странные ночные вспышки. Все это могло указывать на то, что немцы не то очень близки к созданию атомного оружия, не то уже создали его. Таким образом, миссия «Алсос», не достигнув особых успехов в Париже, кроме огромного количества слухов и домыслов об «оружии возмездия», в роли которого выступали и «концентрированные радиевые лучи», и «потоки эманации радона», и даже некие «атомные снаряды-ракеты», решила направиться в Бельгию.

То, что происходило потом, до сих пор скрыто завесой тайны. Говорят, Пашу и Гаудсмиту все-таки удалось найти в Париже и Брюсселе какую-то очень ценную информацию. По крайней мере, с ноября Эйзенхауэр стал получать странные указания из Вашингтона – занять тот или иной населенный пункт без всякой связи с общей логикой военных действий. Вполне возможно, что инициаторами этих требований в конечном счете оказались люди, связанные с атомным проектом и получавшие информацию напрямую от группы «Алсос».

Подводя итоги деятельности миссии, Гаудсмит вспоминал:

«Немцы, так же, как и мы, имели свои секреты, хотя в сохранении этих секретов они не были столь скрупулезны, как мы. Они не смогли удержаться от некоторого раскрытия их. Одним из первых следов, которые мы обнаружили в Страсбурге, был конверт со штампом «Представительство рейхсмаршала ядерной физики». Это подействовало на нас подобно удару: создавалось впечатление, что у немцев был полноправный маршал, командующий ядерной физикой, в то время как у нас был только генерал с двумя звездочками! Но затем нам стало ясно, что это была одна из ловушек немецкого языка. В действительности это означало: «Представительство рейхсмаршала Геринга по вопросам ядерной физики». Позднее мы узнали, что занимавшего столь ответственный пост физика его коллеги в шутку именовали рейхсмаршалом ядерной физики.

Подобные адреса на конвертах раскрывали то значение, которое правительство придавало этой отрасли науки, и даже второсортный шпион мог связать это с атомной бомбой. То же было и на бланках, заполнявшихся для пользования правительственными автомашинами, на проездных билетах, как мы их называли, на которых, помимо таких же штампов, значились слова: “Эта поездка имеет большое значение для военных целей”»[40].

Была в активе «Алсос» и весьма неоднозначная операция по отношению к союзническому долгу. Когда советские войска уже вели бои в пригородах Берлина и на Эхинген и Хайгерлох стремительно надвигались танки генерала Леклерка, миссия ринулась во французскую зону оккупации. Так небольшая моторизованная ударная группа без боя вступила в Эхинген и Хайгерлох, успев за 18 часов до прибытия французских войск захватить группу немецких ядерщиков. В подземной атомной лаборатории американцы нашли работающий урановый котел и, спешно загасив его, тут же взорвали.

Весной 1945 года действия миссии «Алсос» заметно активизировались, и в ходе Рурской операции союзных войск ученые и разведчики следовали вместе с авангардом наступавших войск, стремясь захватить как можно больше участников «Уранового клуба». Решающие события пришлись на первую половину апреля, когда группа «Алсос» интернировала много ведущих немецких исследователей из «Уранового проекта», включая Гейзенберга, Гана и Дибнера.

Известный немецкий уфолог, скрывающийся под псевдонимом Ганс-Ульрих фон Кранц, так описывал последующие события:

«…Тем не менее группа «Алсос» продолжала активные поиски в уже побежденной Германии… до конца мая».

А вот в конце мая происходит нечто непонятное. Поиски почти прерываются. Вернее, они продолжаются, но с гораздо меньшей интенсивностью. Если раньше ими занимались крупные ученые с мировым именем, то теперь – безусые лаборанты. А крупные ученые скопом пакуют вещи и отбывают в Америку. Почему?

В итоговых официальных документах миссии, рассекреченных в конце 50-х годов, доказывалось, что союзники во многом превосходили «Урановый проект» еще в самом начале 40-х годов. Причиной этого Гаудсмит и его подчиненные считали, то что по сравнению с «Манхэттенским проектом» лаборатории, руководимые членами «Уранового клуба», всегда испытывали сильную нужду в материально-техническом и сырьевом обеспечении. Таким образом, миссия «Алсос» в заключительной аналитической справке приводит экспертную оценку о том, что Германия в принципе не могла добиться успеха, не имея достаточных человеческих, материальных и инженерных ресурсов для производства атомных боеприпасов.

Все эти выводы вроде бы подтверждали и результаты операции британской разведки под названием «Ипсилон». За несколько месяцев сотрудникам миссии удалось найти многих участников «Уранового клуба», а также некоторые документы и оборудование. Наиболее видные немецкие ученые были переправлены в небольшое английское местечко Фарм-Холл. Здесь Гейзенберг, Ган и Вейцзеккер вместе со своими коллегами стали невольными участниками операции «Ипсилон». Помещения, где располагались интернированные члены «Уранового клуба», были буквально нашпигованы прослушивающей аппаратурой, так что все материалы их бесед и дискуссий немедленно попадали в «Интеллидженс сервис» и ФБР, а оттуда – к Гроувсу.

Еще один довольно сомнительный аргумент краха «Уранового проекта» Гаудсмит высказывает в своей знаменитой монографии «Миссия “Алсос”», опубликованной в 1947 году. В ней содержится далеко не бесспорный вывод о том, что главной причиной неудач «Уранового клуба» было то, что научно-технический прогресс не мог развиваться при тоталитаризме. Правда, уже в то время некоторые военные аналитики указывали, что подобное утверждение звучит несколько странно на фоне уникальных достижений немецких ученых и инженеров в области бронетанковой техники, жидкостных ракетных двигателей и реактивной авиации.

Сегодня общепризнанная реинтерпретация основных причин неудачи «Уранового проекта» существенно отличается от скоропалительных и каких-то слишком уж нарочитых выводов Гаудсмита. Однако и тут основной акцент делается на недостаточную организацию и координацию деятельности «Уранового клуба», а именно – неудача объясняется отсутствием инстанции, которая бы обобщала результаты исследований всех научных секторов, руководила ими и направляла полученные данные в распоряжение некоего конструкторского центра, обладающего обширными полномочиями.

В качестве аргументации здесь приводится шаткий довод, что в Германии всегда существовали проблемы, связанные с отсутствием должной координации правительственной и частной научной деятельности. Это якобы и приводило к тому, что множество негосударственных учреждений действовало разобщено в своих областях, независимо друг от друга.

Так, большой научный сектор существовал в системе вузов, к которому принадлежали университеты и высшие технические учебные заведения. Сюда же входило и три десятка научно-исследовательских институтов Общества кайзера Вильгельма, выполняющего роль германской Академии наук. Эти учреждения организационно подчинялись рейхсминистру науки, воспитания и просвещения. Параллельно существовал совершенно независимый промышленный научно-исследовательский сектор, включавший лабораторные комплексы больших предприятий. Третьей крупной организацией был научно-исследовательский аппарат вермахта, в который тоже входило несколько центров, принадлежащих трем разным родам вооруженных сил. Каждый из них имел свой Генеральный штаб, сам планировал войну и разрабатывал необходимые виды оружия. А еще было независимое от всех командование войск СС со своим собственным штабом.

Кроме того, имелись еще исключительно хорошо оснащенные институты имперской почты, которые занимались не только усовершенствованиями в области техники связи, но и уделяли много внимания вопросам атомной физики. Координации войсковых лабораторий мешали излишний режим секретности и борьба за первенство между отдельными видами вооруженных сил, изолировавших творческие коллективы, разрабатывающие одни и те же вопросы ядерных технологий.

Ну и, конечно же, считается, что определенную негативную роль сыграл и Гейзенберг, который якобы чуть ли не саботировал ход «Уранового проекта», фактически подчинив все работы своим собственным интересам. При этом он будто бы почти без ограничений получал финансирование, оборудование и радиоактивные материалы, не считая тяжелой воды и графита, для проверки своих гипотетических построений, и тем самым лишал своих коллег возможности развивать более успешные направления.

«Саботаж» Гейзенберга к тому же дополняла «близорукость» политики Третьего рейха в области «неарийских» ученых, что привело к эмиграции таких именитых физиков, как А. Эйнштейн, М. Борн, Д. фон Нейман, Г. Бете, Э. Теллер, Л. Сциллард, Э. Шредингер, К. Фукс. При этом много ученых эмигрировало и из стран-союзниц Германии, а также оккупированных государств; например, из Италии бежал Нобелевский лауреат Энрико Ферми. Кроме того, в результате политических чисток 1628 доцентов были изгнаны с кафедр и из исследовательских институтов, что привело к потере каждого десятого ученого Германии. Жертвами следующей политической кампании в последний год войны стали еще 4289 доцентов; в итоге по статистике каждый третий немецкий преподаватель высших учебных заведений потерял возможность проводить научные исследования.

Следующие доводы «официальной» версии касаются планов «блицкрига», предполагающего молниеносную победу тем же оружием, с которым была начата Вторая мировая война. Поэтому все исследования, которые находились лишь в начальной стадии разработки, не представляли для нацистского правительства никакого интереса. Именно поэтому ученые использовались как обычный людской ресурс, и несколько тысяч высококвалифицированных исследователей, включая специалистов в области атомной физики и химии, были еще в начале войны призваны в армию.

Недостаток внимания бонз Третьего рейха к атомным исследованиям выразился и в отсутствии финансирования. Так, еще Гернек и Юнг указывали, что совокупный бюджет «Уранового проекта» вряд ли превышал десятка миллионов долларов против двух миллиардов американских ассигнований.

Конечно, полностью игнорировать достижения немецких ядерщиков не решаются даже самые рьяные критики «Уранового проекта», вынужденные под давлением неоспоримых фактов признать, что в конечном итоге «Урановый клуб» наверняка бы создал А-бомбу. В то же время руководители Третьего рейха во время Нюрнбергского процесса намеренно вводили в заблуждение союзников. Например, Шпеер на вопрос, как далеко зашли в Германии работы по созданию атомного оружия, ответил: «Нам потребовалось бы еще год-два, чтобы расщепить атом». Между тем атом впервые был расщеплен еще в начале 30-х годов англичанами в Кавендишской лаборатории, хотя термин «урановый котел» был явно знаком Шпееру, и он знал, что в Германии ученые осуществили необходимые теоретические и экспериментальные исследования в этом направлении.

Противоречит официальной версии «отсталости “Уранового проекта”» и ставшие известными еще миссии «Алсос» факты, что немецким физикам удалось очень точно измерить важнейшие параметры пробегов и захвата медленных и быстрых нейтронов в различных материалах, а также правильно оценить критическую массу урана-235. К тому же еще в конце 30-х годов несколько металлургических компаний в Германии досконально освоили технологию производства металлического урана высокой чистоты. В это же время начались исследования различных методов обогащения урана-235, и появились различные модели установок по разделению изотопов, включая мощные ультрацентрифуги. Была значительно улучшена технология получения тяжелой воды и начато производство графита реакторной чистоты, а также построено несколько ускорителей элементарных частиц – циклотронов.

Группа Гейзенберга с самого начала «Уранового проекта» предложила сразу несколько схем перспективных урановых котлов, среди которых были размножительный (бридерный) реактор и реактор на тяжелой воде, не требующие обогащения природного урана. Кроме того, немецкие ученые самостоятельно открыли плутоний и теоретически обосновали его способность к делению под действием тепловых нейтронов. В это трудно поверить, но, судя по всему, были даже начаты работы по освоению энергии термоядерного синтеза и созданию термоядерной бомбы.

Также сомнительны аргументы об отсутствии у членов «Уранового клуба» людских и финансовых ресурсов. Хорошо известно, что в конце 1943 года была предпринята попытка форсирования военных исследований за счет освобождения из армии более пяти тысяч мобилизованных научных работников, инженеров и техников. Результаты этой масштабной операции под названием «Активизация исследований» долгое время всячески отрицались такими историками, как Ф. Гернек, Р. Лэпп и Дж. Дельгадо, а также учеными Г. Месси и С. Гаудсмитом.

Главным аргументом того, что такая мобилизация научных сил не оказала большого влияния на «Урановый проект», было то, что в 32 института Общества кайзера Вильгельма с 18 декабря 1943 года по 5 марта 1945 года попало всего 167 специалистов, в том числе в берлинский Физический институт – четыре человека, а в Химический институт – семь. Однако при этом совершенно игнорируются сведения о развитии и расширении исследований в закрытых научных центрах СС, подчиняющихся непосредственно Гиммлеру и широко использовавших, кроме немецких специалистов, военнопленных и заключенных концлагерей. То же касается и реальных объемов финансирования данных работ.

По самым скромным подсчетам, выполненным современным исследователем истории «Уранового проекта» Райнером Карлшем, объем финансирования превышал известные суммы как минимум в десять раз, и это без учета специального секретного бюджета института «Аненербе». Если при этом учесть, что американские исследователи двигались сразу по нескольким направлениям, но некоторые из них оказалась тупиковыми, а немецкие физики сразу выбрали правильный путь работы, то бюджеты «Манхэттенского» и «Уранового» проектов представляются вполне сравнимыми с точки зрения эффективного использования.

В своей нашумевшей книге «Бомба Гитлера. Тайная история испытаний немецкого ядерного оружия» («Hitlers Bombe. Die geheime Geschichte der deutschen Kernwaffenversuche») Карлш предполагает, что к концу войны в рамках «Уранового проекта» удалось не только изготовить не менее пяти ядерных боеголовок, но и испытать их в полевых условиях.

Гипотезу профессора Карлша дополняют пространные рассуждения доктора Бэгготта, считающего, что основной склад ядерных боеприпасов мог дислоцироваться где-то в Руре под охраной специального батальона Ваффен СС. Именно поэтому союзные войска предпринимали такие отчаянные попытки захватить данный район в начале 1945 года, а немецкие, воспользовавшись этим, провели удачное наступление в Арденнах. В марте-апреле, по исторической реконструкции Бэгготта, передовым американским частям удалось не только окружить и взять в плен немецкие войска в этом районе, но и совместно с представителями миссии «Алсос» завладеть немецким ядерным боезапасом…

Этот странный захват «оружия возмездия», по Бэгготту, лишь еще раз подтверждает факт сепаратных договоренностей между американской разведкой и верхушкой Третьего рейха. Именно так Гиммлер мог получить какие-то гарантии жизни и свободы для себя и своего окружения в обмен на передачу А-бомб миссии «Алсос».

В связи с этим сторонники альтернативной истории «Уранового проекта» часто приводят необычную судьбу фельдмаршала Моделя, который якобы покончил жизнь самоубийством после того, как его войска попали в Рурский котел. Тут историки едины во мнении, что подобный поступок был совершенно нехарактерен для этого полководца, обладавшего очень энергичным, волевым характером и всегда готового сражаться до последнего солдата ради победы над врагом. Модель мог бы погибнуть с оружием в руках, отбиваясь от американцев, но никак не капитулировать перед ними, пустив себе пулю в лоб. Скорее всего, фельдмаршалу «помогли» уйти из жизни, а сделать это могли лишь Ваффен СС, имевшие неограниченные полномочия относительно вермахта и подчинявшиеся только Гиммлеру. Одной из причин этого странного события мог быть не только отказ капитулировать перед наступающими американскими войсками, но и попытка применить в сложившейся безвыходной ситуации атомное оружие в боевых действиях. И то, и другое было для Гиммлера абсолютно неприемлемо, и он сделал все для того, чтобы в соответствии с достигнутыми договоренностями немецкие А-бомбы попали за океан.

Впрочем, вполне может быть, что дорога через Атлантику была довольно опасной, и эта опасность исходила от вечного врага Гиммлера – Бормана. Именно Борман был ответственен за эвакуацию многих награбленных нацистами ценностей, включая «золото партии», и наиболее секретные открытия, сделанные немецкими учеными. Естественно, что в перечень эвакуированного могли входить и документы «Уранового клуба», подкрепленные действующими моделями А-бомб. Непримиримая позиция Бормана относительно «крыс, бегущих с тонущего корабля рейха» была хорошо известна, поэтому не стоит удивляться, что остатки «волчих стай» из немецких подводных лодок, долгое время терроризировавших трансатлантическое судоходство, в апреле 1945 года получили особый приказ торпедировать несколько выделенных транспортных конвоев.

Что послужило мотивом для подобного странного приказа, когда до окончания войны оставались считанные дни, доподлинно неизвестно, но в очередной исторической реконструкции можно предположить, что людям Бормана стало известно о предательстве Гиммлера и они получили приказ всячески воспрепятствовать передаче ядерного боезапаса американцам. Вначале у них ничего не получилось, и тогда было принято решение торпедировать весь конвой с атомным оружием. Так возникла легенда о ядерном взрыве посреди Атлантики, полностью уничтожившем транспортный конвой союзных войск, вывозящий некие ценные трофеи с Европейского театра военных действий. Могли ли это как-то детонировать ядерные боеприпасы? Ответ, скорее всего, будет отрицательный, тем более что дальнейший ход событий вовсе не подтверждает уничтожение немецких А-бомб. Более вероятно, что агенты Гиммлера сами устроили показательную демонстрацию действия ядерного боезапаса, использовав некое инициирующее цепную реакцию устройство с часовым механизмом.

Среди таких «неформальных» исследователей тайн Второй мировой войны, как Н. Бегич и Д. Мэннинг, можно встретить много рассказов о пропавших кораблях и даже целых конвоях, таких как № 143 из серии LW. Но даже среди них выделяется история легкого эскортного авианосца «Секвойя», спущенного на воду летом 1944 года. Дальнейшая история этого корабля крайне загадочна, поскольку создается впечатление, что он просто растворился на просторах Атлантики. Именно так считают Бегич и Мэннинг, сопоставляя судьбу «Секвойи» и запутанную историю эсминца «Элдридж», «телепортировавшегося» во время «Филадельфийского эксперимента». Самое интересное, подчеркивают американские уфологи, что, по другим данным, в реестре действующих боевых единиц ВМС США этот корабль вообще не значится…

Кранц приводит свой вариант произошедшего:

«Может быть, все совсем банально – произошла ошибка, и «Секвойю» потопила своя же субмарина? Трудно поверить. Впрочем, может быть, я в конце концов и остановился бы на этой версии, если бы не одно любопытное обстоятельство. Дело в том, что от списка авианосцев я перешел к спискам других кораблей и обнаружил, что 18 марта 1945 года флот США лишился еще легкого крейсера, семи эсминцев и доброго десятка противолодочных кораблей других классов! Все они значились как потопленные субмаринами, хотя ни один немецкий капитан не взял на себя ответственность за гибель этих кораблей.

Честно говоря, такая массовая гибель посудин под звездно-полосатым флагом меня озадачила. Особенно учитывая почти полное отсутствие потерь до и после 18 марта. Кроме того, что-то еще смущало меня в этом списке. Приглядевшись, я понял, что: перечень потопленных кораблей был фактически полным комплектом охраны небольшого конвоя!

Список американских конвоев я взял в руки быстрее, чем вы прочли эту строчку. Какой конвой находился в пути 18 марта? Таких было несколько, но все они благополучно прибыли в порт назначения. И тут я обратил внимание на отсутствие в списке конвоев некоторых кораблей: LW-142 есть, LW-144 – тоже, а вот 143-го почему-то не наблюдается. Интересно почему? Конвои выходили из Штатов один раз в три дня; 142-й отправился в путь 9 марта, 144-й – 15-го. Почему же отменили 143-й? Или его никто не отменял и он спокойно вышел в море 12 марта? Значит, 18-го он находился в плавании?»[41]

Наткнувшись на исчезнувший конвой, Бегич и Мэннинг стали искать сведения о спасательных операциях, проводимых в тот период береговой охраной США и специальными экспедициями. Не найдя ничего подходящего среди специальных официальных бюллетеней, они вспомнили свой опыт расследования последствий «Филадельфийского эксперимента» и обратились к анализу прессы того времени. Им попалась на глаза небольшая заметка из бостонской газеты, в которой описывалось со слов очевидцев, как в конце марта 1945 года несколько вспомогательных судов береговой охраны были срочно направлены в довольно отдаленный район Северной Атлантики.

В походе среди экипажей распространился слух, что они движутся на сигнал SOS, полученный от одного из последних конвоев, шедших из Бостона в Глазго по так называемому резервному маршруту, используемому, когда на пути конвоев встречались серьезные погодные аномалии или «волчьи стаи» немецких субмарин. В тот раз не было никаких штормовых предупреждений, и подводный флот Германии уже фактически прекратил свои операции в Атлантике, но спасательная экспедиция полным ходом шла к неизвестной точке рандеву.

Наконец экспедиционные корабли вышли к источнику сигнала SOS и увидели странную и устрашающую картину. На покрытой обломками и пятнами мазута поверхности океана дрейфовали полтора десятка полузатопленных кораблей. Многие из них потеряли все верхние надстройки, как будто над ними пронесся огненный вихрь, оставивший только обугленные корпуса. В некоторых узнавались контуры эсминцев и тральщиков, другие напоминали транспорты типа «Либерти». От крупных кораблей все еще поднимались клубы дыма.

Вот какую художественную реконструкцию тех событий по материалам, найденным Бегичем и Мэннингом, предлагает нам тот же Кранц:

«Мы стояли на палубе, завороженные этим зрелищем. Никогда никто из нас не видел ничего подобного! Словно огромный пожар превратил какой-то конвой в сонм «летучих голландцев», мрачных и безжизненных. Впрочем, долго рассуждать нам не пришлось: командир соединения отдал приказ топить ужасающие развалины. Наши эсминцы развернулись в боевой порядок и стали выпускать торпеду за торпедой в мертвые корабли.

Впрочем, не такие уж и мертвые: с палубы одного из них, на вид наименее пострадавшего, взвилась сигнальная ракета. На другом показалась неуклюжая человеческая фигура, пытавшаяся махать рукой. Выглядела она как-то странно, настолько, что никто даже не рискнул рассмотреть ее в бинокль. Тем не менее наш адмирал отдал приказ топить все, что держалось на поверхности воды. Три часа спустя все было закончено. Мы старались не задумываться над тем, что это было и оставались ли там живые люди. Впоследствии мы так и не получили никакого объяснения этим странным явлениям».

Объяснение легко находится, если сравнить этот рассказ с воспоминаниями очевидца американских ядерных испытаний, проводившихся в 1948 году. Тогда янки согнали к пустынному атоллу кучу старых кораблей и грохнули одну из своих (действительно своих) бомб. Картина после взрыва выглядела следующим образом:

«Покинутые корабли и до взрыва-то не были особенно привлекательны, а после испытаний просто ужасны. Большинство из них горело, те, которые находились ближе к эпицентру, напоминали обугленные головешки. Странно, что они вообще держались на воде. Если бы там были люди, у них не имелось бы никаких шансов спастись»[42].

Именно данные, собранные Бегичем, Мэннингом, Кранцем и Бэгготтом, а отчасти и Ирвингом, позволили добавить последние штрихи в этот гипотетический сценарий испытания объекта «Локки» над просторами Атлантики. Кранц считает, что конвой LW-143 вышел из американского порта 12 марта. Он насчитывал примерно 30 транспортных и 15–20 боевых кораблей охранения. Утром 18 марта с германского аэродрома взлетел один из тяжелых экспериментальных транспортных самолетов «Юнкерс-390» с А-бомбой. Немецкий штурман имел дешифровальные таблицы и точную частоту, на которой американский конвой передавал сводки о своем местонахождении в Бостон и Глазго. После этого для опытного летчика (возможно, за штурвалом сидел один из асов германской бомбардировочной авиации) не составило труда его обнаружить.

Тем временем радары американских кораблей зафиксировали быстрое приближение тяжелого самолета. Конвой быстро собрался в компактную группу, чтобы обеспечить лучшую плотность зенитного огня. Это и погубило моряков. Сброшенная немецким пилотом бомба попала точно в центр боевого порядка кораблей. Что произошло дальше, легко себе представить. Страшный взрыв, атомный гриб над Атлантикой, горящие корабли конвоя…

В контексте версии сепаратных переговоров между Гиммлером и американским Госдепартаментом гибель конвоя LW-143 представляется лишь ходом в циничной политической игре, затеянной союзниками за спиной Советского Союза. Рейхсфюрер СС наглядно продемонстрировал американцам свои «ядерные козыри», причем власти США цинично предали своих моряков, указав, как определить точные координаты нахождения конвоя.

Ирвинг как самый ортодоксальный приверженец гипотезы существования объекта «Локки» ссылается на интервью, взятое Юнгом, но почему-то не вошедшее в его книгу, у одного из самых активных участников «Уранового клуба» – выдающегося немецкого физика Отто Гана. По словам профессора Гана, продвижению «Уранового проекта» сильно мешали люди из СС, реквизировавшие для своих нужд значительное количество радиоактивных материалов, включая остродефицитный металлический уран и сверхчистый графит. Академическая верхушка «Уранового клуба» пыталась бороться с этими посягательствами на их собственность всеми доступными методами и даже предложила после войны версию вмешательства СС как одну из основных причин неудачи «Уранового проекта». Однако в официальных версиях, озвученных в своих книгах тем же Юнгом, Гаудсмитом и Лэппом, эти сведения почему-то совсем не нашли своего места.

Тем более очень мало исследована роль в «Урановом проекте» таинственного института СС «Аненербе». Ведь, хотя практически весь его архив исчез самым загадочным образом, сохранились внешние документы о поставках в адрес «Аненербе» радиоактивных материалов, тяжелой воды и графита, что не позволяет усомниться в направлении проводимых там исследований. Как и повсюду в СС, тут тоже была конкуренция; например, доподлинно известно, что часть материалов направлялось Третьему управлению Института расовых исследований, который тоже входил в состав «Аненербе».

Это во многом объясняет и странные показания многих бывших участников «Уранового клуба», которые, хотя и намекают на параллельные разработки атомного проекта под контролем СС в рамках «Аненербе», но тут же уверенно заявляют, что из этого исследования не могло ничего выйти стоящего.

Замечательный писатель С. Снегов писал по этому поводу в своей блестящей исторической повести «Прометей раскованный»:

«К Арденне присоединился замечательный физик, австриец Фриц Хоутерманс, человек с глубоким пониманием науки и нелегкой жизнью. Как и Арденне, он не очень котировался в окружении Гейзенберга, но вряд ли кому-нибудь уступал там по таланту. Встревоженный размахом «почтовиков», сам Вейцзеккер явился к Арденне уговаривать того прекратить поиски путей к созданию бомбы. Это не помешало Хоутермансу сделать самый полный в Германии расчет атомной бомбы из трансурановых элементов. Однако Хоутерманс не пожелал докладывать начальству о своих работах. Лишь после войны среди секретных «Докладов об изысканиях Почтового ведомства» была обнаружена там и пролежавшая в течение четырех лет в сейфе интереснейшая статья: «Проблема осуществления ядерных цепных реакций».

Правда, в ответ на визит Вейцзеккера Хоутерманс несколько раз посещал его и Гейзенберга в Физическом институте. И в одной из бесед Хоутерманс признался Вейцзеккеру, что хранит у себя в секрете расчет атомной бомбы. Вейцзеккер на откровенность ответил откровенностью. Оба физика пришли к выводу, что было бы опасно порождать в правительстве надежды на атомное оружие и что до поры до времени лучше помалкивать о нем, чтобы физиков не заставили немедленно заниматься только им и, поставив неисполнимые сроки, не обвинили потом в саботаже важнейшего задания фюрера…

И когда сейчас присматриваешься к лоскутной картине деятельности самостоятельных «урановых групп» в Германии, то никак не отделаться от впечатления, что если бы все эти незаурядные ученые объединили в одном усилии свои знания, талант и научное мастерство, то поиски их могли завершиться только успехом. Но суть-то в том, что такое объединение противоречило бы духу «арийской физики», порождавшему в каждой отрасли своих «фюреров». Кто-то должен был бы отказаться от своей «руководящей» роли в пользу другого, а это означало бы не только потерю самостоятельности, но и потерю «лица» — пойти на такую жертву мало кто был способен. Дух дружеского сотрудничества, и прежде не особенно развитый в Германии, был заменен духом субординации, а это порождало борьбу за власть»[43].

Глава 9

Инженерный район Манхэттен

Генеральная задача, поставленная перед американскими специалистами, была двоякой: во-первых, создать оружие, способное обеспечить победу в войне, и, во-вторых, сделать это раньше наших противников. Чтобы справиться с этими двумя задачами, мы должны были работать ускоренными темпами.

Первоначальная задача, стоявшая перед инженерными войсками, ограничивалась всего-навсего строительством и эксплуатацией производственных комбинатов. Задачу, связанную с непосредственным созданием бомбы и ее использованием, перед ними не ставили.

Л. Гровс. Теперь об этом можно рассказать. История Манхэттенского проекта

Чтобы представить себе всю беспрецедентность усилий ученых и инженеров, сделавших гигантский скачок от идеи использования плутония к ее промышленному воплощению, надо учитывать не только новизну этой проблемы, но и время, за которое это было сделано. Эта работа останется в истории как пример феноменального самоотверженного прорыва в неизвестность, сравнимого, пожалуй, только с первым путешествием Колумба.

На пути лабораторных исследований стояли невероятные трудности. В Чикагской лаборатории велись исследования с целью получения из одного элемента, урана, другого – плутония. Такое превращение атомов одного вещества в атомы другого с физической и химической точки зрения было, по существу, первой научной попыткой воплотить мечту средневековых алхимиков о превращении одних металлов в другие. Весь опыт науки был против нас.

Л. Гровс. Теперь об этом можно рассказать. История Манхэттенского проекта

В конце 1941 года один из аналитических отделов Объединенного разведывательного комитета Великобритании составил итоговый отчет о военных научных работах немецких ученых, из которого вытекало, что в нацистской Германии всячески ускоряются специальные ядерные исследования, нацеленные на создание атомных боеприпасов. После многочисленных консультаций с ведущими английскими физиками руководству английской разведки стало ясно, какую угрозу может нести применение этого нового оружия, и оно решило информировать премьер-министра Уинстона Черчилля. На специальном заседании кабинета министров сразу же выяснилось, что у Британии нет ресурсов для изнурительной атомной гонки с Германией, поэтому было решено обратиться к правительству США. При этом подразумевались совместные исследования, а в последующем и совместное владение ядерными технологиями с выделением определенного атомного боезапаса Великобритании.

В США также владели аналогичной информацией, поскольку еще 16 марта 1939 года декан физического факультета Колумбийского университета профессор Дж. Пеграм обратился к адмиралу С. Хуперу, заместителю начальника по техническим вопросам Управления военно-морскими операциями при штабе ВМС США, со следующим посланием:

«…Эксперименты, проведенные в физических лабораториях Колумбийского университета, показали, что могут быть созданы условия, при которых химический элемент уран окажется в состоянии освободить большой избыток своей атомной энергии, и что это может означать возможность использовать уран в качестве взрывчатого вещества, которое выделяло бы в миллион раз больше энергии на килограмм вещества, чем любой известный тип взрывчатки. Мне лично кажется, что шансов здесь мало, но мои коллеги и я считаем, что нельзя пренебрегать даже малейшей возможностью, и поэтому я позвонил… сегодня утром, главным образом с целью установить канал, по которому результаты наших экспериментов могут, если в этом появится необходимость, быть переданы соответствующим лицам в министерстве ВМС США.

Профессор Энрико Ферми, который совместно с доктором Силардом, доктором Зинном, мистером Андерсеном и другими работает над этой проблемой в наших лабораториях, сегодня отправился в Вашингтон, чтобы вечером выступить перед Философским обществом, и завтрашний день пробудет в Вашингтоне. Он позвонит в Ваше управление и, если Вы пожелаете встретиться с ним, будет рад более определенно рассказать о состоянии этой проблемы в настоящее время»[44].

18 марта 1939 года действительно состоялась встреча Ферми с группой военно-морских технических экспертов и нескольких американских ученых. Однако взаимопонимания достичь не удалось, поскольку никто из присутствующих не разбирался в ядерной физике и военные ограничились лишь вежливым пожеланием информировать их о дальнейшем ходе работ.

Следующее попытка привлечь внимание правительства США к прикладным аспектам атомной проблематики связана с именами выдающихся физиков Юджина Вигнера и Лео Силарда, обратившихся в июле 1939 года к Эйнштейну как наиболее авторитетному ученому на Американском континенте. Эти эмигранты из Австрии (Вигнер) и Венгрии (Силард) посвятили великого теоретика в детали урановой цепной реакции, предсказав устрашающие возможности ее военного применения. Слова коллег произвели на Эйнштейна очень большое впечатление, и он даже предложил незамедлительно связаться с бельгийской королевой, с которой был лично знаком, для того чтобы предостеречь горнодобывающие компании в Бельгийском Конго от дальнейшей продажи урановой руды Германии. Этот политически наивный план был тут же забракован, и физики решили, что будет правильнее направить письмо непосредственно президенту Рузвельту.

Силард вместе со своим другом – финансистом А. Саксом, часто выступавшим в роли негласного советника президента, подготовил текст письма. 2 августа 1939 года Силард, взяв с собой еще одного замечательного физика, Эдварда Теллера, снова встретился с Эйнштейном. Тот одобрил текст письма и, добавив несколько фраз, подписал его. К письму также прилагался краткий меморандум, поясняющий суть атомных исследований, а в самом этом знаменитом документе Эйнштейн, в частности, писал следующее:

«Некоторые недавние работы Ферми и Силарда, которые были сообщены мне в рукописи, заставляют меня ожидать, что уран может быть в ближайшем будущем превращен в новый важный источник энергии. Некоторые аспекты возникшей ситуации, по-видимому, требуют бдительности и при необходимости быстрых действий со стороны правительства. Я считаю своим долгом обратить Ваше внимание на следующие факты и рекомендации.

В течение последних четырех месяцев благодаря работам Жолио во Франции, а также Ферми и Силарда в Америке стала вероятной возможность ядерной реакции в крупной массе урана, вследствие чего может быть освобождена значительная энергия и получены большие количества радиоактивных элементов. Можно считать почти достоверным, что это будет достигнуто в ближайшем будущем,

Это новое явление способно привести также к созданию бомб, возможно, хотя и менее достоверно, исключительно мощных бомб нового типа. Одна бомба этого типа, доставленная на корабле и взорванная в порту, полностью разрушит весь порт с прилегающей территорией. Такие бомбы могут оказаться слишком тяжелыми для воздушной перевозки.

Соединенные Штаты обладают малым количеством урана. Ценные месторождения его находятся в Канаде и Чехословакии. Серьезные источники – в Бельгийском Конго.

Ввиду этого не сочтете ли Вы желательным установление постоянного контакта между правительством и группой физиков, исследующих в Америке проблемы цепной реакции? Для такого контакта Вы могли бы уполномочить лицо, пользующееся Вашим доверием, неофициально выполнять следующие обязанности:

а) поддерживать связь с правительственными учреждениями, информировать их об исследованиях и давать им необходимые рекомендации, в особенности в части обеспечения Соединенных Штатов ураном;

б) содействовать ускорению экспериментальных работ, ведущихся сейчас за счет внутренних средств университетских лабораторий, путем привлечения частных лиц и промышленных лабораторий, обладающих нужным оборудованием.

Мне известно, что Германия в настоящее время прекратила продажу урана из захваченных чехословацких рудников. Такие шаги, быть может, станут понятными, если учесть, что сын заместителя германского министра иностранных дел фон Вейцзеккер прикомандирован к Институту кайзера Вильгельма в Берлине, где в настоящее время повторяются американские работы по урану»[45].

Несмотря на авторитет Эйнштейна, Саксу не сразу удалось привлечь внимание Рузвельта к проблеме ядерных исследований, но его попытки увенчались успехом, и в конце октября 1939 года был создан «Урановый комитет» под председательством директора Национального бюро стандартов Л. Бриггса. Консультативный комитет по урану включал двух военных экспертов – капитана 3 ранга Дж. Гувера и полковника К. Адамсона, а также гражданских специалистов, ученых и политиков – Ф. Молера, А. Сакса, Л. Силарда, Э. Вагнера, Э. Теллера и Р. Робертса. Первый же доклад Комитета президенту в ноябре 1939 года содержал утверждения о реальной возможности получения как атомной энергии, так и ядерного оружия.

Следующее заседание «Уранового комитета» произошло весной 1940 года, и на нем уже обсуждались вопросы деления урана-235 под воздействием нейтронного облучения и свежие разведданные о том, что в Германии исследования урана проводят сотрудники Физического института Общества кайзера Вильгельма. В этот же период времени Силард еще раз уговорил Эйнштейна направить Рузвельту письмо, в котором говорилось:

«С начала войны в Германии усилился интерес к урану. Сейчас я узнал, что в Германии в обстановке большой секретности проводятся исследовательские работы, в частности в Физическом институте, одном из филиалов Института кайзера Вильгельма. Этот институт передан в ведение правительства, и в настоящее время группа физиков под руководством К. Ф. фон Вайцзеккера работает там над проблемами урана в сотрудничестве с Химическим институтом. Бывший директор института отстранен от руководства, очевидно, до окончания войны»[46].

Вскоре по указанию Рузвельта был организован Исследовательский комитет национальной обороны (ИКНО) под председательством В. Буша, в который «Урановый комитет» вошел на правах подкомитета. Летом 1941 года подкомитет был расширен в «Урановую секцию» (S-1 ИКНО), включавшую подкомитеты – изотопной сепарации, по теоретическим исследованиям, энергетический и по производству тяжелой воды. Кроме того, весной 1941 года был учрежден Обзорный комитет для общих оценок военного значения ядерных исследований и определения необходимого объема их финансирования.

17 июня 1942 года Рузвельту был представлен совместный доклад Обзорного комитета и Национальной академии наук, в котором содержались следующие положения:

1. Несколько килограммов урана-235 или плутония-239 представляют собой взрывчатку, эквивалентную по мощи нескольким тысячам тонн обычных взрывчатых веществ. Такую бомбу можно взрывать в нужный момент.

2. Существует четыре практически осуществимых метода получения делящихся веществ: электромагнитное разделение урана, диффузионное разделение урана, разделение урана на центрифугах с получением делящегося изотопа урана-235, а также получение плутония-239 с помощью цепной реакции. Нельзя определенно утверждать, что какой-то один из этих методов окажется лучше других.

3. Можно проектировать и строить довольно крупные промышленные установки.

4. При наличии фондов и прерогатив программу действий, по-видимому, необходимо начать по возможности скорее, чтобы она приобрела военное значение.

На основании полученной информации Рузвельт отдал приказ о немедленном разворачивании проекта по созданию ядерного оружия.

Летом 1942 г. проект был передан в ведение армии. 18 июля 1942 г. полковник Дж. Маршалл получил указание для выполнения специальной работы образовать новый округ инженерных войск, для чего предстояло провести огромный комплекс организационных мероприятий, исследовательских и промышленных работ. Всему этому придаются кадры ученых, лаборатории, промышленные установки, разведывательные органы.

Округ был официально учрежден 13 августа 1942 г. и назван Манхэттенским. Работа, которая здесь производилась, в целях секретности была названа Проектом ДСМ (разработка заменяющих материалов).

Иойрыш А. И., Морохов И. Д., Иванов С. К. А-бомба

Руководителем проекта был назначен 46-летний бригадный генерал инженерных войск Л. Гровс, ничего не понимавший в атомной физике, но имевший обширный опыт руководства масштабными строительными работами и хорошо разбиравшийся в вопросах материально-технического снабжения и финансового обеспечения.

В среду 2 декабря 1942 г. в 15 ч 25 мин по местному времени на теннисном корте под трибунами стадиона в Чикаго Энрико Ферми впервые в истории человечества осуществил управляемую ядерную реакцию в «атомном котле». Первый ядерный реактор представлял собой сплющенный эллипсоид диаметром 8 м и высотой 6 м, сложенный из 385 т графитовых брикетов, между которыми на расстоянии 21 см друг от друга было размещено 46 т урановых блоков весом 2 кг каждый, то есть в целом реактор был похож на кристалл с кубической решеткой. Мощность этого реактора – 40 Вт – была меньше мощности горящей спички, и после 28 мин работы ядерная реакция в нем была остановлена с помощью кадмиевых полос…

Л.И. Пономарев. Под знаком кванта

Под руководством Гровса и его команды на территории США быстро выросли прообразы техноцентров будущего – большие и малые «атомные» города и городки. Так, в долине реки Теннесси возник город Окридж с 80-тысячным населением, специализировавшемся на переработке и обогащении урановой руды в уран-235. В пустынной местности на южном берегу реки Колумбия появился город Хэнфорд, где уран-238 превращался в оружейный плутоний. Ну а столицей «атомной империи» Гровса стал удаленный участок штата Нью-Мексико под названием Лос-Аламос, расположенный на плато недалеко от города Санта-Фе.

В Лос-Аламосе были построены сотни лабораторий, в которых занимались различными исследованиями перспективных схем компоновки атомных боезапасов, расчетами критических масс и способов подрыва А-бомб.

Осенью 1942 года генерал Гровс в торжественной обстановке и в присутствии всего своего «штаба» предложил ведущему американскому ядерщику Роберту Оппенгеймеру возглавить научную работу по созданию атомного оружия.

Считается, что первое в мире испытание ядерного боеприпаса под претензионным названием «Троица» (Trinity), произошло 16 июля 1945 года в американском штате Нью-Мексико, на полигоне Аламогордо. Там был взорван плутониевый безоболочечный боезапас имплозивного типа, названный «Штучка», или «Приспособление» (Gadget), эквивалентом около 21 килотонны тротила.

Имплозивная схема подрыва включала генерацию сверхкритического состояния при обжатии делящегося материала сфокусированной ударной волной от обычной химической взрывчатки. Для фокусировки сходящейся ударной волны использовался принцип так называемых взрывных линз из «быстрой» и «медленной» взрывчаток, включавших триаминотринитробензол (ТАТВ) и баратол (смесь тринитротолуола с нитратом бария). Это предполагало одновременный высокоточный подрыв по периметру ядерной боеголовки, что составляло труднейшую задачу для атомной инженерии.

Команда Оппенгеймера заняла центральную лабораторию в Лос-Аламосе, зашифрованную как «Участок Y». Именно там родились на свет проекты разнообразных атомных агрегатов под названиями «Агрегат», «Штучка», «Машина», «Аппарат» и «S-1». Урановую бомбу, воплотившую в себе принцип взрывного сжатия в орудийном стволе, почему-то окрестили «Большой худышкой», а плутониевый боезаряд с объемным центральным сферическим ядром сразу же прозвали «Толстяк». В дальнейшем по мере компактификации труба «Большой худышки» превратилась в «Малыша».

Таким образом, по официальной версии, «Манхэттенский проект» успешно завершился созданием трех разнотипных атомных бомб, включая плутониевую «Штучку», взорванную при самом первом ядерном испытании «Тринити» 16 июля 1945 года, уранового «Малыша», сброшенного на Хиросиму 6 августа 1945 года и плутониевого «Толстяка», сброшенного на Нагасаки 9 августа 1945 года. Странности начались после этого, ведь при переходе на отработанные во время реализации «Манхэттенского проекта» технологии производства ядерных боеприпасов прошел довольно продолжительный срок. Между тем «Тринити» и боевое применение атомного оружия отделяет всего лишь месяц. Все это не очень понятно с точки зрения ядерной технологии, ведь получается, что летом 1945 года изготовлялось сразу три различных ядерных боеприпаса, настолько разных, что успешное испытание одного из них вовсе не гарантировало штатный подрыв в полевых условиях остальных. Фактически тут требовалось бы целых три ядерных проекта, что было бы нереально даже для экономики США.

Тем более не ясно, почему после успешного подрыва всех трех типов ядерного боезаряда в рамках «Манхэттенского проекта» Гровс тут же не приступил к серийному выпуску частично модифицированных по результатам испытаний А-бомб? Ведь сразу после разгрома Германии и Японии перед англо-американскими союзниками начал возникать призрак будущей холодной войны с Советским Союзом. К тому же уже осенью 1945 года Государственным комитетом обороны СССР было принято несколько беспрецедентных научно-технических и организационных решений, в соответствии с которыми начал разворачиваться советский атомный проект. Стали возникать новые институты, заводы, опытные производства, горно-обогатительные комбинаты и рудники. Конечно же, подобная активность была зафиксирована как английской, так и американской разведкой и вызвала очень большую обеспокоенность у союзников.

Целью испытаний было определить эффект воздействия атомного оружия над и под водной поверхностью. Планировалось совершить три взрыва, но реально произошло два – бомба «Эйбл» мощностью 23 килотонны взорвалась на высоте 158 метров, а бомба «Бейкер» – на глубине 27 метров. Третья бомба, «Чарли», не была взорвана из-за возросшей опасности радиоактивного заражения и неэффективности процедур дезактивации.

Тем не менее даже в такой напряженной политической обстановке Соединенные Штаты сумели провести новые испытания атомной бомбы только летом следующего года, и то не совсем удачно. Эти испытания под кодовым названием «Перекрестки» состоялись на одном из атоллов Маршалловых островов, бывших в то время подопечной территорией ООН под управлением США, в присутствии прессы и многочисленных зарубежных наблюдателей. Из Советского Союза присутствовали руководитель циклотронной лаборатории Радиевого института АН СССР Михаил Григорьевич Мещеряков, эксперт при представителе СССР в Комиссии ООН по контролю над атомной энергией Семен Петрович Александров и начальник секции отдела проектирования ЦНИИ кораблестроения, капитан 2 ранга Александр Михайлович Хохлов.

Именно Хохлов как аккредитованный корреспондент «Красной звезды» впоследствии неоднократно подчеркивал странные обстоятельства, сопутствующие операции «Перекрестки». По его словам, сложности подрыва боезапаса и несколько «фальстартов» инициации имплозии производили впечатление какой-то лихорадочной поспешности в демонстрации явно недоработанных конструкций ядерного боезапаса. Это тем более было странно, что в данном случае декларировалась не испытание новых А-бомб, а исследование их тактико-технических характеристик в новой среде применения на морском театре боевых действий. По своей конструкции эти боеприпасы были очень близки к «Малышу», сброшенному на Хиросиму. Непонятно было и почему под надуманным предлогом отменили испытание первой ядерной торпеды «Чарли».

Хохлов рассказывал, что в среде иностранных журналистов ходили слухи, что отмена третьей части испытаний связана с глубокими конструктивными недостатками, обнаруженными в А-бомбе «Чарли». Это было тем более непонятно на фоне деклараций американской стороны о начале серийного выпуска ядерных боеприпасов. Кроме того, кавторанг Хохлов присутствовал при любопытном эпизоде, когда американские журналисты оживленно обсуждали тот факт, что картина разрушения «кораблей-мишеней» на Бикини очень напоминает последствия некоего таинственного взрыва, произошедшего летом 1945 года где-то посредине Атлантики. Через год, летом 1947 года, прошла еще одна серия испытаний А-бомб, и только после этого было официально объявлено, что в американские арсеналы стали поступать первые ядерные боеприпасы.

Уфолог Кранц приводит любопытный отчет некоего двойного агента «Феликса», который накануне нового, 1947 года докладывал в Москву, что в ноябре-декабре текущего года в районе Эль-Пасо, штат Техас, была проведена серия ядерных взрывов. При этом испытывались опытные образцы ядерных бомб, аналогичных тем, которые сбрасывались на Хиросиму и Нагасаки. В течение полутора месяцев были проверены в действии как минимум четыре бомбы, но испытания трех из них закончились неудачно.

Эта серия бомб была создана в процессе подготовки к крупномасштабному промышленному выпуску ядерных боеприпасов. Скорее всего, его начала надо было ждать не ранее середины 1947 года. Что же получается? – задает вопрос Кранц. В 1945 году американцы сбрасывают три бомбы – и все успешно. Следующие испытания – тех же самых бомб! – проходят полтора года спустя, к тому же не слишком удачно. Серийное производство начинается еще через полгода, причем мы не знаем – и никогда не узнаем, – насколько атомные бомбы, появившиеся на американских армейских складах, соответствовали своему страшному назначению, то есть насколько качественными они были.

Такая картина, считает Кранц, может нарисоваться только в одном случае, а именно: если первые три атомные бомбы – те самые, 45-го года – были построены американцами не самостоятельно, а получены от кого-то. Если говорить прямо – от немцев. Косвенно такую гипотезу подтверждает реакция ученых Германии на бомбардировку японских городов, о которой мы знаем благодаря книге Гаудсмита «Миссия «Алсос»», где говорится:

«В обеденное время 6 августа интернированные немецкие физики узнали о Хиросиме. Первой их реакцией было явное недоверие. «Это невозможно», – сказали они.

В конце концов, они ведь сами несколько лет работали над урановой проблемой и убедились, что получить атомную бомбу за такое короткое время почти невозможно. Так как же могли это сделать американцы? Это абсурд!

Один из них заявил: «Это не может быть атомной бомбой. Вернее всего, это пропаганда. Может быть, у американцев появилось какое-нибудь новое взрывчатое вещество или необыкновенно большая бомба, которую они решили именовать «атомной», но это далеко не то, что можно было бы назвать атомной бомбой. Это не имеет ничего общего с урановой проблемой». Придя к такому заключению, немецкие ученые спокойно закончили свой обед и даже частично переварили его. Но в девять часов по радио были переданы новые, значительно более подробные сообщения, весьма вероятно, те самые, которые услышал и я во Франкфурте.

На десятерых немецких ученых эти сообщения произвели сокрушительное действие. Все их мировоззрение рухнуло. Одним ударом все их самомнение разлетелось в пух и прах. Незыблемая уверенность в своем научном превосходстве сменилась острым чувством отчаяния и пустоты. Если так, то вся их работа за последние шесть лет была проделана впустую; их надежды на блестящее будущее германской науки были не больше, чем иллюзией!

Только один человек из всей их группы не был этим задет, по крайней мере лично, – фон Лауэ. Он был просто наблюдателем и не разделял мечтаний физиков о могуществе и об атомной бомбе. Все же остальные считали, что атомная бомба означала могущество не только страны, сумевшей разрешить данную проблему, но и самих физиков и их науки. Из всех десяти интернированных в этом английском имении фон Лауэ, по-видимому, единственный полностью осознал потрясающий эффект взрыва атомной бомбы над Хиросимой. Во всяком случае, фон Лауэ воспринял новости спокойно. Не то было с другими. Говорили горькие слова, спрашивали, почему они, немцы, не сумели добиться успеха. Представители более молодого поколения с гневом обращались к старшим, упрекая их в отсутствии проницательности, в том, что они бросили Германию в час ее нужды.

Герлах расстроился больше всех. Он вел себя подобно потерпевшему поражение генералу. Он, «рейхсмаршал» ядерной физики, не сумел победить! Замечания более молодых ученых он воспринимал как критику именно в его адрес и несколько дней находился в состоянии глубокой депрессии. Коллеги всячески утешали и старались привести в равновесие расстроенного профессора.

Остальные оправились от истерики сами. Они проводили часы, обсуждая научные проблемы, связанные с бомбой, и пытались представить себе механизм ее действия. Но, несмотря на всю подробность радиосообщений, немецкие ученые были уверены в том, что мы сбросили на Хиросиму урановый котел. Неудивительно, что они были сбиты с толку. Конечно, для нас или для кого-нибудь другого было бы очень большим достижением поднять в воздух и сбросить целый урановый котел; вряд ли когда-нибудь удастся построить самолеты, способные выполнить такую задачу. Но если бы даже и был такой самолет, то все равно урановый котел никогда бы не смог быть бомбой. Он мог бы только шипеть и свистеть. Но немецкие специалисты не могли понять даже этого основного фактора…»[47]

Но почему, удивлялись германские ученые, газеты и радио уделяли такое внимание разрушению союзниками завода по изготовлению тяжелой воды в Норвегии? Ведь тяжелая вода не имеет ничего общего с изготовлением атомной бомбы. Ее можно использовать для изготовления «урановой машины», но никак не бомбы! И что такое говорят о плутонии? Что такое плутоний? Немецкие физики были смущены более чем когда-либо. Должно быть, говорили они, эти глупые газетные репортеры и радиокомментаторы опять путают: нет такого вещества – плутония. Может быть, под плутонием они подразумевают полоний или протактиний – давно уже известные радиоактивные элементы? Но какую роль могут они играть в изготовлении атомной бомбы?

Душевные терзания германских ученых приобретают смысл только в одном случае. А именно – если они имели самое непосредственное отношение к А-бомбам, сброшенным на японские города и уничтожившим сотни тысяч мирных жителей. Иначе с какой стати им переживать за содеянное американцами?

В середине мая 1945 года в северо-восточной части залива Мэн эсминец береговой обороны США обнаружил перископ неизвестной субмарины и тут же выпустил по ней серию глубинных бомб. Немедленно всплывшая немецкая подводная лодка U-234 была отконвоирована в Портленд. Военная разведка, интернировавшая немецких подводников, без труда выяснила, что на борту U-234 находится важная научно-техническая документация, относящаяся к «Урановому проекту» и непосредственно к таинственному объекту «Локки». Кроме того, в торпедных аппаратах субмарины были заряжены освинцованные контейнеры со слитками металлического урана… Капитан подлодки объяснил, что у него имелся категорический приказ отстрелить контейнеры при угрозе захвата корабля, но он, слушая радио, узнал о капитуляции Германии и решил сдаться береговой охране США.

Эта находка столь внушительного количества обогащенного урана, да еще и в последние дни войны, сильно смутила экспертов «Манхэттенского проекта», которые незамедлительно подключились к расследованию. Ведь согласно официальной версии, основанной на выводах миссии «Алсос», в Германии обогащенного урана в таком количестве ну никак не могло быть по причине полного отсутствия действующих урановых котлов. В этом свете весьма показательно отсутствие в архивах США каких-либо сведений о дальнейшей судьбе U-234 и ее команды!

Но и это еще не все – выяснилось, что подводная лодка получила приказ следовать… в Японию! Известно и еще об одной немецкой подводной лодке, которую известие об окончании войны застало буквально на полпути к Японии. Речь идет об U-401 под командованием корветтен-капитана Хазе, которая вышла 25 марта 1945 года из немецкой военно-морской базы курсом на Желтое море, имея на борту несколько свинцовых ящиков с обогащенным ураном-235. После долгих колебаний Хазе принял решение всплыть на поверхность и сдаться береговой охране западного побережья США, после чего лодка была отведена в Сан-Франциско.

Современный американский эксперт в области атомного оружия Чарльз Стоун не так уж давно представил результаты своего собственного расследования первых ядерных довоенных проектов. Из найденных Стоуном архивных материалов убедительно следует, что в Стране восходящего солнца еще в 30-х годах прошлого века проводились научно-исследовательские работы по поиску путей к созданию ядерных боеприпасов.

После вступления в военно-политическую ось «Берлин – Рим – Токио» Япония стала получать много стратегических материалов, в том числе и урановую руду, из Германии, а впоследствии – и из оккупированной Европы. Когда военное положение стран оси резко ухудшилось, Япония самостоятельно предприняла ряд геологических экспедиций в оккупированных ею странах Юго-Восточной Азии и Китае для поиска месторождений расщепляющихся материалов. Результат изысканий до сих пор неизвестен, но Стоун аргументированно утверждает, что к концу войны японцы обладали вполне достаточным количеством урана для взрыва собственной А-бомбы.

Более того, по словам Стоуна, летом 1945 года, незадолго до вступления в войну против Японии Советского Союза и разгрома Квантунской армии в Маньчжурии и Китае, японские военные инженеры провели испытание каких-то сверхмощных боезапасов. Немногочисленные очевидцы утверждают, что в Японском море, недалеко от северного побережья Кореи, ранним утром 21 июля 1945 года возник километровый огненный шар, переросший в циклопическое грибовидное облако. По очень приблизительным оценкам Стоуна, мощность взрыва могла быть примерно такой же, как и у бомб, сброшенных американцами на Хиросиму и Нагасаки.

Наличие эффективной научно-исследовательской программы японских ученых по атомной и ядерной физике подтверждают и показания майора Теодора Макнелли, служившего в конце войны в аналитическом разведывательном центре американской армии на Тихом океане под командованием генерала Макартура. Согласно сведениям Макнелли, американская разведка располагала данными о крупном ядерном центре в корейском городе Хыннам. Макартуру было известно и о существовании циклотрона в этом корейском научно-исследовательском и промышленном комплексе, где японцы возвели еще и секретный завод. Здесь, по мнению Стоуна, и была произведена японская бомба.

Известный американский историк и журналист Джон Дауэр в своей сенсационной книге о неизвестных событиях Второй мировой войны на Тихом океане «Война без пощады» («War without mercy») рассказывает, что японские военные круги пристально следили за достижениями в области ядерной физики еще задолго до начала боевых действий. Первым, кто занялся этим вопросом, был генерал Такео Ясуда, выпускник физического факультета Токийского университета, затем начальник отдела науки и техники главного штаба военно-воздушных сил Японии, а позднее начальник генерального штаба военно-воздушных сил японской армии. Известно, что один из бывших учителей генерала – профессор Риокичи Сагане во время стажировки в США обратил внимание на статьи в теоретических журналах по физике, где утверждалось, что «цепная реакция, вызванная распадом урана, способна привести к взрыву невиданной мощности».

По возвращении в Японию Сагане написал подробный отчет, из которого следовало, что новейшие открытия в ядерной физике вполне могут быть использованы в военных целях. Идеей создания ядерного оружия заинтересовался будущий премьер-министр, а в тот период военный министр генерал Хидэки Тодзио. Во главе японской ядерной программы он поставил известного физика Иосио Нисину, который проявил себя как способный теоретик еще во время стажировки в Институте теоретической физики Бора. В конце 30-х годов, будучи уже известным своими статьями в области атомной и ядерной физики, а также физики космических лучей и ускорительной техники, Нисина возглавил центральный координационный орган всех исследовательских работ в Японии – Научный совет.

С 1937 года Нисину руководил строительством первого японского ускорителя элементарных частиц – циклотрона, а впоследствии показал, что торий-232 делится быстрыми нейтронами, и открыл изотоп урана-237. Его заместителем стал выдающийся специалист в области квантовой электродинамики, профессор Токийского университета Синъитиро Томонага, впоследствии удостоенный Нобелевской премии «За фундаментальные работы по квантовой электродинамике, имевшие глубокие последствия для физики элементарных частиц» совместно с Дж. Швингером и Р. Фейнманом.

Под руководством Научного совета военные японские власти на оккупированных территориях начали интенсивный поиск радиоактивного сырья и вскоре обнаружили его в странах Юго-Восточной Азии и в северных районах Кореи. Какое-то количество металлического урана было переброшено из Германии в Японию на подводных лодках. По требованию профессора Нисина свыше 100 молодых специалистов, занимавшихся ядерной энергией, были откомандированы в его распоряжение, а кроме того, демобилизованы сотни научных и инженерно-технических работников. Первые два года они главным образом занимались теоретическими исследованиями, изучали методы ускорения реакции распада, а также вели поиски урановой руды.

5 мая 1943 года Нисина направил главнокомандующему военно-воздушных сил генералу Ясуда доклад, в котором сообщал, что создание атомной бомбы технически возможно, и уточнял, что для этого требуется. Генерал Ясуда переслал доклад Тодзио, который был тогда уже премьер-министром. Так родился японский атомный проект «Ни», и вскоре Нисина и Томонага рапортовали Тодзио, что одна из научно-исследовательских групп успешно провела серию экспериментов по распаду изотопов урана. Это известие позволило подключить к атомной программе восьмой отдел науки и техники министерства вооружений, который насчитывал более 500 человек, и лишь непрерывные воздушные налеты американской авиации на Токио помешали японским ученым продолжить свою работу над созданием ядерного оружия…

Здесь уместно вспомнить о внеочередном заседании Научного совета, произошедшего сразу же после трагедии Хиросимы и Нагасаки, на котором с горечью обсуждался так и не реализованный план уничтожения крупнейших городов Западного побережья США с помощью новых сверхмощных атомных боеприпасов. При этом было упомянуто любопытное обстоятельство, что принцип устройства новых А-бомб является оригинальным открытием японских физиков. В конце собрания резюмировалось, что лишь нехватка материалов помешала созданию промышленных образцов ядерных боезапасов. Резюмировалось, что утечка информации о ходе проекта «Ни» могла инспирировать применение американцами ядерного оружия.

Заключение

…Немало открывалось историкам такого, что с непредусмотренной стороны обогащало человеческим материалом собрание естественнонаучной академической информации.

Развеивалась стародавняя молва о храме отвлеченной науки. Этот храм стоял распахнутым посреди бедствий истории. И его ничем не защищенные служители свидетельствовали, что были они людьми совершенно «от мира сего». В подавляющем своем большинстве они страстно жаждали, чтобы этот мир становился человечней, и делали для этого что умели… Так, в погоне за еще не утраченным временем историки узнавали и кое-что важное о социально-нравственной атмосфере квантовой революции.

Д. Данин. Вероятностный мир

И освобождение энергии ядра, и сама ядерная бомба были свершением интернациональным. Ни одна страна, ни один народ не имел права сказать: «Это исключительно наш национальный успех». В овладение энергией ядра внесли незаменимый вклад и французская группа Жолио-Кюри, и итальянцы Ферми с друзьями, и немцы Ган, Мейтнер, Штрассман, Пайерлс, Вейскопф, Фриш, Симон, и датчанин Бор, и англичане Чедвик, Кокрофт, Томсон, Олифант, и венгры Силлард, Вигнер, Теллер, русские Флеров, Петржак, Курчатов, Зельдович, Харитон, и американцы Лоуренс, Оппенгеймер, Сиборг, Юри, Раби, Макмиллан, Абельсон, и много, много других ученых разных стран, разных национальностей. Но общечеловеческим достижением завладели американские генералы и готовятся его использовать против человечества, в интересах одной своей страны, даже не страны – одного правящего слоя Америки!

С. Снегов. Прометей раскованный

Подводя итоги нашего исторического расследования, оценим картину, появившуюся в результате художественного моделирования причудливой мозаики событий, связанных с развитием первых атомных проектов прошлого века. Прежде всего, это приводит нас к оригинальной концепции «атомной бомбы непрерывного действия», разработанной гениальным изобретателем Теслой и неподражаемо описанной Уэллсом. Была ли эта идея создания сверхразрушительной А-бомбы самой первой научной разработкой в мире? Сейчас уже трудно сказать, и тем более это нельзя утверждать однозначно…

Дело в том, что отечественные исследователи архивных материалов, такие как замечательнейший историк науки Геннадий Ефимович Горелик, все чаще обращают наше внимание на творчество академика Владимира Ивановича Вернадского, предвидевшего многие аспекты будущего атомной энергетики, и Виталия Георгиевича Хлопина, который был заместителем директора в Радиевом институте. И Вернадский, и Хлопин задолго до выхода знаменитого романа Уэллса прекрасно понимали, что несет человечеству ядерное оружие, и как могли старались отсрочить его появление на арене мировой истории. Вернадский пытался это сделать своей философией ноосферы, а Хлопин – всеми возможными в то время административными методами, в частности, давая резко отрицательные отзывы на первые в мире реальные схемы ядерных боеприпасов, изобретенные харьковскими физиками. Идеализированная модель «сферы мирового знания» Вернадского, где фрагменты «злого негативного научного знания», наподобие современным компьютерным вирусам, разрушают целостность всей структуры, нашла свое понимание только в узком кругу философов-неоплатонистов. А вот простые, но эффективные методы академика Хлопина буквально повернули вспять течение исторического процесса, ведь иначе А-бомба была бы у Сталина уже в 1943 году…

Впрочем, как хорошо известно, «история не знает сослагательного наклонения», и здесь она делает еще один крутой поворот, так что бомба «непрерывного действия» конструкции Теслы – Хевисайда – Фицджеральда, попавшая по линии Армторга в спецтематику УФТИ и гениально преобразованная в вычислениях Ландау, вдруг неожиданно возвращается на Запад вместе с репатриантом Фрицем Хоутермансом. И не просто возвращается, а попадает в руки одного из научных руководителей немецкого «Уранового проекта» – Вернера Гейзенберга. Осознавал ли интеллектуальный лидер «Уранового клуба» и рьяный почитатель идеи «Великой Германии», какое сокровище привез ему Хоутерманс?

Скорее всего, не в полной мере, поскольку за консультациями Гейзенберг отправился в оккупированный Копенгаген, к великому Бору. До сих пор из-за молчания этих выдающихся ученых никто так и не знает, что же произошло между ними на темных аллеях вечернего парка, окружающего Институт теоретической физики. Официальные версии противоречивы и довольно двусмысленны, но ясно одно: в Берлин Гейзенберг вернулся вовсе не расстроенным, а наоборот, полным надежд и желания продолжать атомные исследования, причем повел он их в строго определенном направлении, к безусловному успеху…

Дальнейшее становится ясным, если вспомнить, что над «Урановым проектом» всегда простиралась тень зловещего руководителя СС Гиммлера. С первых шагов и в течение всех лет его существования «Урановый проект» находился под плотным прикрытием СС, СД и абвера. Это во многом объясняет доминирование расхожей версии о «полном крахе ядерных программ нацистов», «недальновидности гитлеровской верхушки рейха» и прочих вещах, ставших уже повседневными штампами среди многих писателей и журналистов. Между тем здравомыслящие люди давно уже обращают внимание на нарочитый характер обеспечения безопасности «Уранового проекта», скорее напоминающий тайную игру между тем же абвером и британским Объединенным разведывательным комитетом. Так ли это было или иначе, сказать сегодня очень трудно, поскольку нацисты уничтожили большинство своих архивов, а МИ-5 и МИ-6 тоже не очень-то любят делиться историей своих провалов.

Однако факт остается фактом: сведения об «Урановом проекте», попавшие к сотрудникам английской и американской разведки, ничуть не продвинули вперед тот же «Манхэттенский проект», но отвлекли очень значительные ресурсы на тупиковые пути исследований, включая малорезультативные операции по уничтожению норвежских запасов тяжелой воды. Оценивая эффективность немецкого «Уранового проекта», можно также руководствоваться «каноническими» выводами о его полном провале, долгое время успешно тиражируемыми многими отечественными и зарубежными историками.

И вот тут сохранившаяся документальная основа деятельности «Уранового клуба» начинает вступать в резкое противоречие, скажем, с такими тезисами критиков нацистской ядерной программы, как «абсолютная разобщенность исследовательских центров», «низкая квалификация большинства оставшихся в Германии ученых», «полное отсутствие материалов и комплектующих, а также финансирования, поглощенных другими, более успешными проектами», и т. п. Кроме уже приведенных контраргументов, хотелось бы заметить, что фактически уже на руинах Третьего рейха продолжалось финансирование и всевозможное материально-техническое обеспечение проекта межконтинентального ракетоносителя А-4, явно рассчитанного на ядерную боеголовку.

Конечно же, перед каждым исследователем, начинающим осознавать глубину и масштабность «Уранового проекта», сразу же возникает вопрос: если у Гитлера была А-бомба, почему он ее не применил хотя бы в виде своего погребального костра в осажденном Берлине? Ответом на этот непростой вопрос может служить операция «Валькирия» 1944 года, ясно показавшая, какая грозная оппозиция фюреру существует в генералитете Вермахта.

Конечно же, нечто подобное, только в гораздо более скрытой форме существовало и среди нацистских бонз. Так, прекрасно известно противостояние партий Гиммлера и Бормана, часто доходившее до открытых конфликтов, в которые приходилось вмешиваться самому Гитлеру. В такой обстановке, да еще и в преддверии неминуемого краха Германии, вопросом послевоенного выживания становился контроль, если не обладание ценными ресурсами агонизирующего рейха, среди которых далеко не последние место занимал таинственный объект «Локки» – нацистская А-бомба.

Дальнейшая политическая игра Гиммлера с подобным козырем на руках была всего лишь «делом техники», и немецкий ядерный арсенал в конечном итоге благополучно попал в руки миссии «Алсос». Таким образом, Гровс наконец-то смог продемонстрировать, что на территории «специального инженерного района Манхэттен» якобы создано самое грозное оружие современности. Одну немецкую бомбу тут же взорвали на плато Лос-Аламос, а две оставшиеся стали готовить к кошмарной акции устрашения Японии. Здесь могли столкнуться две программы ядерных исследований – американская и японская, причем последняя бесславно завершилась каким-то странным мощным взрывом на Корейском полуострове в районе города Хыннам. Даже поверхностный анализ заставляет усомниться, что это был оригинальный японский атомный боеприпас, однако, учитывая тесные германо-японские связи, представляется вероятным, что здесь виден след еще одной немецкой А-бомбы.

Загадочна история и с третьей бомбой, сброшенной американскими бомбардировщиками на Японию. Долгое время считалось, что это был некий экспериментальный ядерный фугас, который так и не взорвался в окрестностях Нагасаки, однако в последнее время все чаще приходиться слышать, что речь идет совсем о другой цели – Физико-химическом институте в Токио. Именно здесь проводились основные работы по японскому атомному проекту «Ни». Как известно, третий атомный боезаряд по неизвестной причине не взорвался и был передан в штаб советских войск, пленивших Квантунскую армию.

Дальнейшая судьба этой четвертой (или пятой?) немецкой бомбы неизвестна. Скорее всего, она попала к своим создателям в Сухумский физико-технический институт, где работала большая группа пленных – сотрудников «Уранового клуба», включая крупных ученых, конструкторов и инженеров Третьего рейха, работавших над ядерным оружием, таких как Манфред фон Арденне, Густав Герц, Вернер Цулиус, Гюнтер Вирт, Николаус Риль, Карл Зиммер, Роберт Депель, Питер Тиссен, Хайнс Позе и другие. Судя по всему, немецкие ученые трудились весьма успешно, и модернизированный вариант немецко-американско-японской А-бомбы появился уже в 1947 году. Это прекрасно объясняет полное пренебрежение Сталина демаршами американской стороны, неоднократно пытавшейся запугать его «ядерной дубинкой», ведь «отец народов» прекрасно знал истинное положение дел…

Биографический справочник

Джеймс Клерк Максвелл (1831–1879)

Выдающийся шотландский физик-теоретик родился в Эдинбурге и происходил из старинного дворянского рода. Учился в Эдинбургском и Кембриджском университетах, где впоследствии занимал должность профессора кафедры экспериментальной физики. Первыми исследованиями Максвелла стали теория цвета и цветного зрения, где ему удалось показать, что вся гамма видимых цветов может быть получена при смешении трех основных тонов, включая красный, желтый и синий. На основании своих исследований Максвелл изобрел один из способов цветной фотографии и объяснил природу дальтонизма. Занимаясь теоретической астрономией, он предсказал структуру колец Сатурна и обосновал, почему они не могут быть жидкими, как считалось раньше, а должны, скорее всего, состоять из твердых частиц и фрагментов планетного вещества.

Важнейшим его вкладом в науку является создание математической основы теории электромагнетизма, хотя сам Максвелл так и не дожил до безоговорочного признания своей замечательной теории. Окончательно волновую природу света и правильность уравнений Максвелла подтвердили только опыты Генриха Герца в 1888 г., а до этого многие физики, включая самого Герца, с большой настороженностью относились к столь необычной для того времени теории.

Кроме всего прочего, Максвелл внес громадный вклад в становление молекулярной физики и статистической механики, выведя распределение молекул газа по скоростям как фундаментальную основу молекулярно-кинетической теории вещества.

Оливер Хевисайд (1850–1925)

Выдающийся английский инженер-электрофизик родился в Лондоне в семье Томаса Хевисайда – гравера и художника. В раннем детстве переболел скарлатиной и потерял слух, поэтому, несмотря на школьные успехи, оставил учебу в 16 лет и самостоятельно освоил основы телеграфии и электротехники, а также немецкий и датский языки.

В 1868 г. Оливер устраивается в Дании телеграфистом и через три года возвращается в Англию на должность старшего телеграфиста в Большой северной телеграфной компании. В 1872 г. он публикует первые работы по электричеству, серьезно заинтересовавшие Джеймса Максвелла, упомянувшего о них во втором издании «Трактата об электричестве и магнетизме». Это вдохновляет Хевисайда на дальнейшие исследования, и в 1874 г. он оставляет службу, чтобы заниматься исключительно научными изысканиями. В этот период Хевисайд разработал теорию линий передачи со своими знаменитыми «телеграфными уравнениями», доказав, что равномерно распределенная емкость телеграфной линии одновременно минимизирует затухание и искажение сигнала. В 1880 г. он исследовал скин-эффект в телеграфных линиях передачи и переработал уравнения Максвелла в терминах векторного анализа из 20 уравнений с 12-ю переменными, вместо четырех, описывающими движение заряженных частиц и магнитных диполей с электромагнитной индукцией.

В 1880-х гг. Хевисайд разработал основы операционного исчисления, сведя решение дифференциальных уравнений к обыкновенным алгебраическим. В 1887 г. предложил особые катушки индуктивности для коррекции искажений сигналов в трансатлантическом телеграфном кабеле. В 1888–1889 гг. вычислил деформацию электрического и магнитного полей вокруг движущегося заряда в различных средах, предсказав излучение Вавилова – Черенкова, и предвосхитил понятие релятивистского сокращения Лоренца – Фицджеральда. В 1889 г., после открытия Д. Д. Томсоном электрона, разработал концепцию электромагнитной массы.

В 1891 г. за вклад в математическое описание электромагнитных явлений был принят в Королевское общество, а в 1905 г. стал почетным доктором Геттингенского университета.

В 1902 г. Хевисайд теоретически предсказал существование в ионосфере проводящего слоя, позволяющего передавать радиосигналы в обход кривизны земной поверхности. Будучи всю жизнь не в ладах с научным сообществом, в последние годы ученый стал весьма эксцентричен, подписывая письма инициалами W. O. R. M (червь) и используя гранитные глыбы вместо домашней мебели. Скончался в Торки, графство Девоншир. Окончательное признание пришло к нему посмертно.

Антуан Анри Беккерель (1852–1908)

Видный французский физик и химик родился 15 декабря 1852 г. в семье известного физика Александра Эдмонда Беккереля, получившего широкую известность благодаря своим исследованиям фосфоресценции и флуоресценции. Крупным ученым в свое время был и дед Анри Антуан Сезар Беккерель, также занимавшийся проблемой фосфоресценции. Все три поколения Беккерелей проживали в доме знаменитого французского натуралиста и естествоиспытателя Ж. Л. Кювье (1769–1832), принадлежащем Национальному музею естественной истории. Именно в этом доме Беккерель и сделал свое выдающееся открытие, отмеченное на мемориальной доске на фасаде здания, гласящей: «В лаборатории прикладной физики Анри Беккерель открыл радиоактивность 1 марта 1896 г.». Анри учился в лицее, затем в Политехнической школе, по окончании которой работал инженером в Институте путей сообщения. Но вскоре его постигло горе: умерла его 20-летняя жена, и молодой вдовец с сыном Жаном, будущим четвертым физиком Беккерелем, переезжает к отцу в Музей естественной истории. Сначала он работает репетитором Политехнической школы, а с 1878 г., после смерти деда, становится ассистентом своего отца.

В 1888 г. Беккерель защищает докторскую диссертацию и ведет вместе с отцом разностороннюю научную работу. Через год его избирают в Парижскую академию наук, а с 1892 г. он становится профессором Национального музея естественной истории.

В 1903 г. вместе с четой Кюри Беккерель стал лауреатом Нобелевской премии по физике «за открытие радиоактивности». В июне 1908 г. Академия избрала его непременным секретарем физического отделения, а 25 августа того же года Беккерель неожиданно умер.

Хендрик Антон Лоренц (1853–1928)

Родился в Арнеме, его отец содержал ясли – интернат для младенцев, а мать умерла, когда ему исполнилось всего четыре года. В средней школе Арнема Лоренц получал только отличные оценки по всем предметам и легко поступил в Лейденский университет, после окончания которого некоторое время работал преподавателем. В 1875 г. он защитил докторскую диссертацию, посвященную применению теории электромагнетизма Максвелла для объяснения отражения и преломления световых волн. С 1878 по 1913 г. занимал должность профессора Лейденского университета, а с 1913 г. – директора физического кабинета Естественнонаучного музея в Гарлеме.

Исследования Лоренца касались в первую очередь электродинамики, статистической физики, оптики, теории излучения и атомной физики. Одним из его важнейших достижений было создание в 1880–1909 гг. классической электронной теории, при этом он использовал электромагнитную теорию Максвелла, подходя к учению об электричестве с атомистических позиций. Еще одним из значительных научных успехов Лоренца было предсказание расщепления спектральных линий в магнитном поле, которое подтвердил и исследовал Питер Зееман. В 1902 г. Лоренц стал лауреатом Нобелевской премии по физике «за работы по исследованию влияния магнетизма на электромагнитное излучение». Этот эффект сыграл важную роль в развитии атомной теории, наглядно демонстрируя, что испускание света атомами связано с движением их электронов.

В 1892 г. Лоренц попытался объяснить отрицательный результат опыта Майкельсона – Морли по определению скорости движения Земли относительно неподвижного мирового эфира и выдвинул гипотезу о сокращении линейных размеров тел в направлении их движения. В 1904 г. им было получен ряд формул, связывающих координаты и время для одного и того же события в двух разных инерциальных системах отсчета, получивших название «преобразования Лоренца». В последующем он также вывел формулу, связывающую массу электрона со скоростью его движения.

Среди прочих достижений Лоренца надо отметить определение силы, действующей на заряд, движущийся в электрическом поле (сила Лоренца), создание теории дисперсии света, вывод зависимости диэлектрической проницаемости от плотности вещества и электропроводности – от теплопроводности, а также соотношение между показателем преломления и плотностью среды. Менее известны работы Лоренца по электронной теории металлов и кинетической теории газов.

Джозеф Джон Томсон (1856–1940)

Выдающийся британский физик, родился в семье букиниста-антиквара 18 декабря 1856 г. в пригороде Манчестера Читем-Хилле, где закончил Оуэн-колледж, после чего поступил в Кембриджский университет. В 1876–1880 гг. он учился в знаменитом колледже святой Троицы (Тринити-колледже), где когда-то профессорствовал сам Исаак Ньютон. В январе 1880 г. Томсон успешно сдал выпускные экзамены и был принят на работу в Кавендишскую лабораторию ее директором Джоном Уильямом Стреттом (лордом Рэлеем). При Рэлее значительно увеличилось число преподавателей и студентов, занимавшихся научными исследованиями, а лаборатория пополнилась многими приборами за счет пожертвований директора и его сподвижников.

После отставки Рэлея Томсон стал одним из самых молодых профессоров Кавендишской лаборатории. В следующем году появились две его работы, из которых одна положила начало электромагнитной теории массы. Статья называлась «Об электрических и магнитных эффектах, производимых движением наэлектризованных тел». В ней выражена мысль, что «эфир вне заряженного тела является носителем всей массы, импульса и энергии». С увеличением скорости изменяется характер поля, в силу чего вся эта «полевая» масса возрастает, оставаясь все время пропорциональной энергии. Научные успехи Томсона были высоко оценены Рэлеем, и, уходя в 1884 г. с поста директора лаборатории Кавендиша, он, не колеблясь, рекомендовал его в качестве своего преемника.

22 декабря 1884 г., после отставки Рэлея, 27-летний Томсон был выдвинут советом избирателей на должность третьего профессора Кавендишской лаборатории. Он тут же начал формировать Кавендишскую библиотеку, ядро которой с 1887 г. составило значительное число книг Максвелла. В 1890 г. при активном содействии Томсона для наиболее одаренных студентов-исследователей из средств, завещанных университету, миссис Максвелл учредила Максвелловскую стипендию, которая давалась на три года.

В 1888 г. Томсон основал классы-практикумы для медиков, что резко увеличило число студентов, работавших в лаборатории. Временно пришлось перевести медицинские классы в старые комнаты-анатомички до тех пор, пока в 1896 г. не был открыт южный флигель лаборатории. В 1895 г. по инициативе Томсона в Кембридже произошла реформа, согласно которой специальная комиссия стала принимать на практику выпускников других университетов после всестороннего тестирования их способностей проводить научные исследования. Через два года работы в Кембридже они получали степень бакалавра и удостоверение исследователя. Студенты из всех стран мира приезжали в Кембридж. Среди них были Резерфорд из Новой Зеландии, Таунсенд из Ирландии, Ланжевен из Франции, Вильсон из Австралии и многие другие. Значительное увеличение числа исследователей из других стран потребовало очередного расширения лаборатории, которое в 1906 г. осуществил на свои средства Рэлей. За счет них было достроено левое крыло Кавендишской лаборатории.

Одновременно с увеличением ее материальной базы по инициативе Томсона происходило совершенствование методов обучения. Так, в 1884 г. выходит «Практическая физика» кембриджских профессоров Глазебрука и Шоу, а в 1896 г. в университетской типографии издаются «Записки лаборатории по элементарной практической физике». Эти книги обобщили ценный опыт Кавендишской лаборатории по проведению практических занятий, посвященных общей физике, и стали главным руководством для студентов-исследователей, наиболее важным в работе с которыми Томсон считал поддержание творческого энтузиазма. В послании Британской ассоциации он с убежденностью констатировал, что отсутствие энтузиазма – наиболее частая причина неудач. Томсон также предупреждал всех работающих для продвижения науки о тормозящем действии на энтузиазм затянувшегося курса академического обучения. Эта идея Томсона претворялась в жизнь всей деятельностью лаборатории.

В 1893 г. Томсон организовал Кавендишское физическое общество, на заседаниях которого обсуждались статьи, готовившиеся к публикации. Такие дискуссии помогали студентам разрешать некоторые неясности, стимулировали их интерес к исследованиям, а лаборатория стала признанной международной школой физической науки.

В 1895 году Томсон инициировал административно-учебную реформу, после которой в Кавендишской лаборатории стали стажироваться выпускники из других университетов. Под председательством Томсона была создана специальная экспертная комиссия, которая тщательно определяла способности соискателей на научную работу в лаборатории. После двух-трех лет успешной работы в Кембридже они получали степень бакалавра-исследователя. Студенты съезжались из всех стран мира, и среди них были Э. Резерфорд из Новой Зеландии, Таунсенд из Ирландии, Ланжевен из Франции, П. Капица из России, Н. Бор из Дании, Ч. Вильсон из Австралии и многие другие.

За 35 лет бессменного руководства Кавендишской лабораторией Томсон создал блестящую школу физиков, из которой многие стали членами Королевского общества Великобритании и национальных академий, а пятеро даже Нобелевскими лауреатами: Чарльз Вильсон, Эрнст Резерфорд, Чарльз Баркла, Френсис Астон, Джордж Томсон (сын ученого).

Научные интересы самого Томсона были сосредоточены на изучении прохождения тока через разреженные газы, исследовании катодных и рентгеновских лучей. В мае 1897 г. он публикует работу «Катодные лучи», где утверждалось, что заряженные «корпускулы» по меньшей мере в 1000 раз легче легчайшего атома водорода. Обретя количественные характеристики, электрон оказывался теперь полноправной составляющей материального мира.

Часть историков науки даже полагает, что Томсону в чем-то удалось предвосхитить идею об эквивалентности массы и энергии, которая была одним из важнейших следствий теории относительности Эйнштейна.

Пьер Кюри (1859–1906)

Выдающийся французский физик, химик и кристаллофизик родился в Париже в семье врача. Получил домашнее образование. Еще в юности выявил незаурядные способности и 16 лет сдал экзамен на звание бакалавра, поступив на физико-математическое отделение Сорбонны. Тогда же стал работать в Фармацевтическом институте, в лаборатории профессора Леру, и уже в 18 лет защитил первую ученую степень лиценциата физических наук. С 1878 г. Пьер пять лет занимал должность ассистента на физико-математическом факультете Парижского университета. В этот период он вместе с братом Жаком Кюри (1855–1941) начинает исследование кристаллов, и они открывают пьезоэлектричество. В 1880 г. выходит статья Пьера и Жака Кюри «Образование полярного электричества под действием давления в гемиэдрических кристаллах с косыми гранями», в которой содержится вывод: «Какова бы ни была причина, всякий раз, когда гемиэдрический кристалл с косыми гранями сжимается, возникает электрическая поляризация определенного направления; всякий раз, когда этот кристалл растягивается, выделение электричества происходит в противоположном направлении».

Позже братья Кюри открыли обратный эффект деформации кристаллов под действием приложенного электрического напряжения. Это открытие имело самое прикладное значение. И еще братья Кюри, изучая электрические деформации кварца, создали устройство для измерения слабых электрических токов и зарядов на основе пьезокварца. Впоследствии он применялся для генерации ультразвука и стабилизации электрических колебаний в кварцевых генераторах. В это же время Пьер Кюри выполнил ряд важных теоретических работ о законах кристаллической симметрии В 1883 г. он был назначен руководителем экспериментальных физических исследований в парижской Школе промышленной физики и химии.

В 1891 г. от кристаллографических исследований минералогических симметрий Пьер Кюри перешел к опытам по магнетизму и в итоге четко разделил диамагнитные и парамагнитные явления по их зависимости от температуры. Изучая ее влияние на ферромагнетизм, он определил «точку Кюри» – температуру, выше которой ферромагнитные вещества превращаются в парамагнитные, а также открыл «закон Кюри», согласно которому магнитная восприимчивость парамагнетиков прямо пропорциональна магнитному полю и обратно пропорциональна температуре. В 1984 г. он сформулировал «принцип Кюри», согласно которому кристалл под влиянием внешнего воздействия (механического, электрического и др.) изменяет свою симметрию таким образом, что сохраняются лишь элементы симметрии, общие с элементами симметрии воздействия. Результаты всех этих исследований вошли в докторскую диссертацию Пьера Кюри, которую он блестяще защитил на математико-естественном факультете Парижского университета.

В 1895 г. состоялось бракосочетание Пьера Кюри и Марии Склодовской, занимавшейся тогда исследованиями радиоактивности. С 1897 г. они начинают совместные исследования, и после трех лет кропотливого труда в апреле 1898 г. Пьер сделал сообщение в Парижской академии наук о присутствии в окиси урана нового высокорадиоактивного элемента. В том же году супругами Кюри были открыты полоний и радий.

В 1903 г. они стали Нобелевскими лауреатами «за исследование радиоактивности», а вскоре Пьер Кюри занял кафедру физики естественно-математического факультета Парижского университета.

19 апреля 1906 г. Пьер Кюри трагически погиб под колесами конной телеги, возвращаясь с собрания Ассоциации преподавателей точных наук. Мария Склодовская-Кюри написала в некрологе: «Угас один из тех, кто был истинной славой Франции».

Мария Склодовская-Кюри (1867–1934)

Родилась в Варшаве в семье преподавателя. Получив хорошую домашнюю подготовку, окончила гимназию с золотой медалью.

В 1891 г. поступила на физико-математический факультет Сорбонны и в 1893–1894 гг. получила первые научные степени лиценциата физических и математических наук. Тогда же выполнила свою первую научную работу по теме «Магнитные свойства закаленной стали». Развивая эту тематику, она перешла в Школу промышленной физики и химии, где встретилась со своим будущем супругом Пьером Кюри. Совместно они выделили и открыли несколько новых радиоактивных элементов, став нобелевскими лауреатами 1903 г. «за исследование радиоактивности». После трагической гибели в 1906 г. Пьера Кюри Мария приняла его кафедру в Парижском университете, а 13 мая 1906 г. стала первой женщиной-профессором знаменитой Сорбонны. Там она впервые в мире начала читать уникальный для того времени курс лекций по физике, химии и методам исследования радиоактивности.

В 1911 г. Мария Склодовская-Кюри становится первым дважды лауреатом Нобелевской премии, получив премию по химии: «В знак признания ее вклада в развитие химии, который она внесла открытием элементов радия и полония, определением свойств радия и выделением радия в металлической форме, и, наконец, за ее эксперименты с этим элементом».

Перед самой Первой мировой войной в Париже был открыт Институт радия, где Мария Склодовская-Кюри успешно работала со своей дочерью Ирен и зятем Фредериком Жолио. Во время войны она разрабатывала рентгеновские установки для военных госпиталей.

Длительное неосторожное обращение с радиоактивными препаратами привело к тому, что Мария Склодовская-Кюри заболела тяжелой формой лейкемии, которая вызвала ее безвременную кончину 4 июля 1934 г.

Герберт Джордж Уэллс (1866–1946)

Родился в Бромли, графство Кент, в семье мелкого лавочника. После окончания школы продолжил образование в Педагогическом колледже в Лондоне. Именно там он учился у известного биолога Томаса Гексли, оказавшего сильное влияние на будущего писателя. Известность пришла к Уэллсу в 1895 г. после публикации его первого романа «Машина времени». Затем последовали «Остров доктора Моро» (1895), «Человек-невидимка» (1897) и «Война миров» (1898).

В эти годы Уэллс начал беспокоиться за судьбу человеческого общества в мире, где технологии и научное развитие продвигаются очень быстро. В течение этого периода он был членом общества фабианцев (группа социальных философов в Лондоне, выступавших за осторожность и постепенность в политике, науке и общественной жизни).

В 1920 г. Уэллс издал социально-исторический труд «Краткая история мира», затем последовали научная работа «Наука жизни» (1929–1939), написанная в сотрудничестве с сэром Джулианом Хукслеем и однофамильцем Джорджем Филиппом Уэллсом, и мемуары «Опыт автобиографии» (1934). К этому времени Уэллс приобрел уже всемирную известность и продолжал много писать. В 1917 г. он стал членом Исследовательского комитета при Лиге Наций и издал несколько книг о мировой организации. В начале 20-х гг. Уэллс включился в политическую деятельность и баллотировался в парламент от партии лейбористов. Между 1924 и 1933 гг. он жил главным образом во Франции. В 1934 г. он вернулся в Англию. В том же году его избрали президентом международного Пен-клуба, объединявшего в то время всех значимых писателей и журналистов, и он оставался в этой должности до самой смерти. Уэллс был убежден, что западные социалисты не могут идти на компромисс с коммунизмом и что надежда на лучшее будущее связана с Вашингтоном. В книге «Святой террор» (1939) Уэллс описал психологическое развитие современного диктатора, иллюстрируемое карьерами Сталина, Муссолини и Гитлера.

Уэллс прожил всю Вторую мировую войну в своем доме в Регент-парке, отказываясь покидать Лондон даже во время бомбежек. Его последняя книга «Ум на грани» (1945) наполнена пессимизмом относительно будущего человеческой цивилизации.

Арнольд Иоганн Вильгельм Зоммерфельд (1868–1951)

Немецкий физик-теоретик, член-корреспондент Берлинской академии наук.

Родился в Кенигсберге, в 1891 г. закончил Кенигсбергский университет и начал работать в Геттингенском университете. Профессор математики Горной академии в Клаустале (с 1897 г.), Высшего технического училища в Ахене (1900), Мюнхенского университета (с 1906 г.). Основные работы связаны с квантовой теорией атома, спектроскопией, квантовой теорией металлов, теоретической и математической физикой.

На основе электромагнитной теории Максвелла Зоммерфельд получил в 1894 г. строгое решение для задачи оптической дифракции при экране в виде бесконечной, прямолинейно ограниченной полуплоскости, а в 1909 г. нашел корректное решение задачи об излучении вертикального диполя, находящегося на границе двух сред. В квантовой физике, исходя из модели атома Бора – Резерфорда, Зоммерфельд уточнил теорию возникновения спектральных линий, осуществив синтез квантовой теории и теории относительности. В 1915–1916 гг. он разработал квантовую теорию эллиптических орбит, ставшую известной как концепция Бора – Зоммерфельда. При этом успешно ввел новые атомно-орбитальные параметры в виде радиальных и азимутальных квантовых чисел, а также объяснил тонкую структуру спектров водородоподобных атомов, введя постоянную тонкой структуры.

В 1916 г. в сотрудничестве с П. Дебаем рассмотрел квантовую теорию эффекта Зеемана и ввел магнитное квантовое число. В 1919 г. разработал теорию спектроскопического закона смещения Вина и вывел формулы для интенсивностей мультиплетных линий. В 1920 г. ввел внутренние квантовые числа и составил правила отбора для дублетных и триплетных спектров. В 1928 г., предположив, что свободные электроны в металлах ведут себя подобно разреженному газу, подчиняющемуся статистике Ферми – Дирака, построил такие эффекты, наблюдаемые в металлах, как джоулево тепло и термоэлектрический эффект, и развил квантовую электронную теорию металлов. В 1931 г. дополнил теорию тормозного излучения электронов, движущихся со скоростью, значительно меньшей скорости света.

Автор учебников по теоретической физике и основатель мюнхенской школы теоретической физики, видными представителями которой были В. Гейзенберг, В. Паули, П. Дебай, X. Бете, Г. Вентцель и др.

Жан Батист Перрен (1870–1942)

Видный французский физик, с 1923 г. – член Парижской академии наук. В 1894 г. окончил Высшую нормальную школу в Париже и с 1898 г. начал работать в Парижском университете. В 1940 г., после оккупации Франции, эмигрировал в США, где сотрудничал с рядом университетов.

Основную известность Перрену принесли исследования природы катодных и рентгеновских лучей, выполненные в 1895–1898 гг. и доказавшие, что катодное излучение представляет собой поток заряженных частиц. С начала прошлого века занимался изучением разнообразных электрокинетических явлений и разработал конструкцию прибора для исследования электроосмоса. В 1908 г. провел цикл исследований по изучению броуновского движения, экспериментально подтвердив теорию Эйнштейна – Смолуховского. При этом Перрену удалось уточнить значение числа Авогадро, полученное с помощью других методов, и окончательно доказать справедливость молекулярно-кинетического учения о строении вещества. Совместно с сыном Ф. Перреном установил бимолекулярную структуру тонких мыльных пленок и исследовал явления флуоресценции.

Лауреат Нобелевской премии 1926 г. «за исследование явлений при седиментации».

Эрнест Резерфорд (1871–1937)

Выдающийся английский физик-экспериментатор, родился 30 августа 1871 г. в семье новозеландского фермера вблизи Спринг-Гроув, Новая Зеландия. Окончив среднюю школу в Хавелоке, получил стипендию для продолжения образования в колледже провинции Нельсон, куда поступил в 1887 г., а через два года сдал экзамены в Кентерберийский колледж в Крайчестере, являвшийся филиалом Новозеландского университета. Окончив колледж с отличием и получив степень магистра по физике и математике в 1893 г., Резерфорд занялся изучением магнитного действия электромагнитных волн и разрядов. В 1894 г. опубликовал свою первую научную статью «Намагничивание железа высокочастотными разрядами» в «Известиях философского института Новой Зеландии».

В 1895 г. Резерфорд получил стипендию для стажировки в Кембриджском университете и в Кавендишской лаборатории под руководством Д. Д. Томпсона продолжил свою работу над магнитным детектором электромагнитного излучения. В 1896 г. вышла совместная работа Томсона и Резерфорда «О прохождении электричества через газы, подвергнутые действию лучей Рентгена», а через год – статьи Резерфорда «Магнитный детектор электрических волн и некоторые его применения» и «Об электризации газов, подверженных действию рентгеновских лучей, и о поглощении рентгеновского излучения газами и парами».

С 1898 г. он начинает исследование «урановых лучей», в результате чего появляется обширная работа «Излучение урана и созданная им электропроводность». В это же время Резерфорд переезжает в Канаду, где вступает в должность профессора кафедры теоретической физики Монреальского университета. В Монреале Резерфорд пробыл с 1898 по 1907 г. Здесь им была открыта радиационная эманация тория, раскрыта природа индуцированной радиоактивности, открыты совместно с Ф. Содди законы радиоактивного распада и начаты исследование прохождения через вещество альфа-частиц. Все эти достижения были им описаны в книге «Радиоактивность».

Огромный размах научной работы Резерфорда в Монреале (им было опубликовано как лично, так и совместно с другими учеными 66 статей, не считая книги «Радиоактивность») принес ему славу первоклассного исследователя. Он получает приглашение занять кафедру в Манчестере.

Весной 1907 г. Резерфорд возвращается в Европу, начиная исследования на кафедре физики Манчестерского университета. В Манчестере с Резерфордом работали Э. Марсден, К. Фаянс, Г. Мозли, Д. Хевеши и другие физики и химики. В 1912 г. туда приехал Нильс Бор, который позже вспоминал об этом периоде: «В это время вокруг Резерфорда группировалось большое число молодых физиков из разных стран мира, привлеченных его чрезвычайной одаренностью как физика и редкими способностями как организатора научного коллектива».

В этой атмосфере совместного научного творчества родились крупные достижения Резерфорда, из которых в первую очередь следует отметить разгадку природы альфа-частиц и открытие ядерного строения атома. Здесь им были заложены экспериментальные основы атомной и ядерной физики. Сюда же следует присоединить и знаменитые статьи Бора по квантовой теории планетарного атома. В Манчестере было положено начало квантовой и ядерной физике. В 1908 г. Резерфорду была присуждена Нобелевская премия по химии «за исследования по превращению элементов и химии радиоактивных веществ».

Плодотворная работа резерфордовской группы в Манчестере была прервана Первой мировой войной, которая разбросала дружный коллектив по разным, враждующим друг с другом странам. Сам Резерфорд был привлечен к военным исследованиям, Мозли, только что прославивший свое имя крупным открытием в спектроскопии рентгеновских лучей, был убит, а Чедвик томился в немецком плену. Лишь по окончании войны Резерфорд смог возобновить свои исследования, но уже в другом месте.

Начиная с 1919 г. и всю оставшуюся жизнь Резерфорд провел на посту директора Кавендишской лаборатории в Кембридже. Здесь ему удалось впервые осуществить искусственную ядерную реакцию, в результате бомбардировки атомов азота быстрыми альфа-частицами получив кислород.

В 1933 г. Резерфорд опытным путем доказал справедливость взаимосвязи массы и энергии в ядерных реакциях, а через год провел ядерную реакцию синтеза дейтерия с образованием трития. Все это вместе с сенсационным открытием искусственного превращения элементов необычайно стимулировало развитие атомной физики. В начале 30-х гг. Резерфорд предсказал существование нейтральной ядерной частицы, близкой по массе ядру водорода, и в 1932 г. его учениками и сотрудниками Чедвиком (1891–1974) и Ф. Астоном (1877–1945) был открыт протон, а также осуществлена под его руководством реакция расщепления лития протонами, разогнанными с помощью высоковольтного ускорителя.

Кембридж вновь собирал исследователей из разных стран мира и готовил квалифицированные кадры ученых-физиков для многих государств. Сюда приехал молодой советский физик П. Л. Капица, ставший активным сотрудником и другом Резерфорда. Впоследствии он создал у себя на родине первоклассный научный институт – Институт физических проблем Академии наук СССР, ныне носящий имя С. И. Вавилова. По инициативе П. Л. Капицы в 1971 г. в Советском Союзе отмечалось 100-летие со дня рождения великого ученого. Было издано собрание трудов Резерфорда, выпущена юбилейная медаль. На XIII Международном конгрессе по истории науки, состоявшемся в августе 1971 г. в Москве, памяти Резерфорда было посвящено специальное заседание, на котором выступили с воспоминаниями его ученики, приехавшие из Англии, Канады и США. Заседание проходило под председательством П. Л. Капицы, вручавшего всем докладчикам памятную медаль Резерфорда и том его трудов на русском языке.

Фредерик Содди (1877–1956)

Английский физик и химик Фредерик Содди родился в Истборне в семье лондонского купца Бенджамина Содди. У Содди рано проявился интерес к науке, и, окончив Истборн-колледж, он решил поступать в Оксфордский университет, чтобы изучать химию. После годичной подготовки в Университетском колледже Уэльса в Аберистуите Содди в 1895 г. был принят в Мертон-колледж Оксфордского университета и получил научную стипендию. После окончания Оксфорда совместно с Э. Резерфордом в Монреальском университете он разрабатывал теорию радиоактивных превращений. В 1903 году Содди перешел в Лондонский университет, где в сотрудничестве с У. Рамсеем доказал спектроскопическим путем, что в радиевых лучах содержатся атомы гелия. В 1904 г. Содди занимает профессорскую должность в университете в Глазго, где ему удалось открыть закон радиоактивного смещения и ввести в радиационную физику понятие изотопов. С 1919 по 1936 г. Содди – профессор кафедры общей и экспериментальной физики Оксфордского университета. В это время им были написаны обширные труды по радиоактивности и радиохимии, среди которых выделяются такие как: «Материя и энергия», «Радий и его разгадка», «Радий и строение атома», «Химия радиоэлементов».

Содди был одним из пионеров исследования радиоактивных превращений и атомной энергии. Так, в книге «Радий и его разгадка» он ставит проблему энергии для нерадиоактивных элементов и предлагает следующее ее решение: «этим внутренним запасом энергии, с которым мы впервые познакомились в связи с радием, в большей или меньшей степени обладают все элементы вообще и он является неотъемлемой особенностью их внутреннего строения, причем при трансмутации (превращении) элементов происходит выделение энергии».

И хотя Содди ясно осознавал огромную сложность освобождения внутриатомной энергии при явной недостаточности тогдашних экспериментальных средств, опыт истории науки внушал ему уверенность в перспективе будущего решения этой задачи: «Мы едва ли можем сомневаться в том, что когда-нибудь мы сможем разрушать и создавать элементы, как теперь мы разрушаем и создаем химические соединения; мировой пульс забьется тогда с новой силой, также неизмеримо превосходящей все силы, как эти последние, в свою очередь, превосходят естественные ресурсы дикаря».

В 1921 г. Содди был удостоен Нобелевской премии по химии «за вклад в изучение химии радиоактивных веществ и исследование процессов образования и природы изотопов».

Альберт Эйнштейн (1879–1955)

Великий физик родился в городе Ульме округа Вюртемберг в Германии в семье мелкого коммерсанта. Учился в католической народной школе в Ульме, а после переезда семьи в Мюнхен – в гимназии. В учебе предпочитал самостоятельные занятия по геометрии и чтение популярных книг по естествознанию, при этом сумел овладеть дифференциальным и интегральным исчислением. В 1895 г., не окончив гимназии, Эйнштейн пытался поступить в Цюрихское федеральное высшее политехническое училище, но не сдал экзаменов по языкам и истории. Доучившись в кантональной школе в Аарау, без экзаменов поступил в Цюрихский политехникум, где много времени проводил в физических лабораториях и библиотеках, читая классические труды Г. Кирхгофа, Дж. Максвелла и Г. Гельмгольца.

После окончания политехникума Эйнштейн долго не мог найти работу, пока в 1902 г. не получил по протекции место технического эксперта в Бернском патентном бюро, где и проработал до 1907 г. В 1905 г. в немецком журнале Annalen der Physik («Анналы физики») вышли три работы Эйнштейна, принесшие ему всемирное признание и славу: «О движении взвешенных в покоящейся жидкости частиц, требуемом молекулярно-кинетической теорией теплоты», «Об одной эвристической точке зрения, касающейся возникновения и превращения света», «К электродинамике движущихся тел».

С этого момента возник пространственно-временной континуум специальной теории относительности, были с новых позиций объяснены фотоэффект и броуновское движение, а масса превратилась в форму энергии. Вначале Эйнштейн рассмотрел некоторые проблемы молекулярной физики, связанные со статистическим описанием теплового движения атомов и молекул, известного как броуновское. Так, он с помощью статистических методов показал, что между скоростью движения взвешенных частиц, их размерами и коэффициентами вязкости жидкостей существует экспериментально проверяемое количественное соотношение. Последующие его работы по теории света основывались на квантовой гипотезе М. Планка, выдвинутой им в 1900 г., и в них Эйнштейн рассматривал квантование самого потока света в его фотонной интерпретации. Так, он объяснил фотоэффект, состоящий в выбивании электронов из металла световыми лучами и ранее не укладывавшийся в рамки волновой теории света. В том же 1905 г. была опубликована работа Эйнштейна, в которой излагалась специальная теория относительности (СТО), основанная на расширенном постулате относительности Галилея и принципе постоянства скорости света. Из СТО Эйнштейн вывел взаимосвязь массы и энергии, позволившую упростить законы сохранения в единый принцип постоянства массы и энергии в замкнутых системах при любых процессах. Сегодня этот закон составляет основу всей атомной физики.

В 1909 г. Эйнштейн получил место экстраординарного профессора на кафедре теоретической физики Цюрихского университета, а вскоре последовало почетное приглашение на кафедру теоретической физики пражского Немецкого университета. Там в 1911 г., исходя из принципа относительности, Эйнштейн заложил основы релятивистской теории тяготения, высказав мысль, что световые лучи должны отклоняться в поле тяготения, и изложив свои выводы в статье 1911 г. «О влиянии силы тяжести на распространение света». Проверка этих идей была сделана в 1919 г. английской астрофизической экспедицией Эддингтона, в общем подтвердившей выводы Эйнштейна.

Летом 1912 г. он возвратился в Цюрих на новую кафедру математической физики Высшей технической школы, где приступил к дальнейшему развитию математического аппарата теории относительности. Результатом совместных с его соучеником Марселем Гроссманом усилий стал фундаментальный труд «Проект обобщенной теории относительности и теории тяготения» (1913). В том же году Эйнштейн был избран в Берлинскую академию наук и переехал в Берлин для работы в Университете им. Гумбольдта, где в должности директора Физического института провел последующие 19 лет. Здесь он закончил общую теорию относительности (ОТО), показав, что гравитацию можно свести к изменению геометрии пространства-времени вокруг тяготеющих тел. В 1915 г. Эйнштейн попытался распространить ОТО на Вселенную в целом и получил модель замкнутого мира. В 1922 г. космологию Эйнштейна рассмотрел петербургский математик А. А. Фридман, придя к динамической модели, в которой радиус кривизны Вселенной возрастает во времени.

В 1921 г. Эйнштейн был удостоен Нобелевской премии по физике «за основные работы в области теоретической физики, особенно за создание квантовой теории света».

В 1916–1917 гг. вышли работы Эйнштейна, содержащие квантовую теорию излучения. В них рассматривались вероятности переходов между стационарными состояниями атома Бора – Резерфорда и выдвигалась идея индуцированного излучения. В дальнейшем это стало теоретической основой создания квантовых генераторов.

В конце 1920-х гг. разгорелась дискуссия вокруг «натурфилософских» основ квантовой физики, во время которой Эйнштейн выступил против копенгагенской школы Н. Бора. Дебаты продолжились на Сольвеевских конгрессах 1927 и 1930 гг., где разгорелась полемика между Эйнштейном и Бором, продолжавшаяся долгие годы и так и не убедившая его в вероятностной природе квантовой механики. В конце 1920-х гг. Эйнштейн стал уделять все больше времени разработке единой теории поля, призванной объединить в одной модели электромагнитное и гравитационное поля. Однако на этом пути он так и не достиг решающего результата.

После прихода нацистов к власти в Германии в 1933 г. Эйнштейн заявил о своем выходе из Берлинской академии наук и отказался от немецкого гражданства. С октября 1933 г. он приступил к работе в Принстонском институте перспективных исследований. Основной темой его изысканий стали попытки создания единой теории поля.

Пауль Эренфест (1880–1933)

Видный австрийский физик, родился в Вене 18 января 1880 г. в семье торговцев, выходцев из Моравии. После окончания гимназии поступил в Венский университет, где в 1899–1901 и в 1903–1904 гг. под руководством Л. Больцмана изучал кинетическую теорию и термодинамику. В 1901–1904 гг. Эренфест приступил к занятиям теоретической физикой, одновременно учась в Геттингенском университете. В этом признанном центре математической и теоретической физики встретил свою будущую жену – украинку Т. А. Афанасьеву, изучавшую математику и стажировавшуюся в Геттингене.

Вернувшись в 1903 г. в Вену, Эренфест стал активным участником семинара, которым руководил Людвиг Больцман. На семинаре родилась и тема докторской диссертации Эренфеста «Движение твердых тел в жидкостях и механика Герца». Больцман, который был его оппонентом, с большой похвалой отозвался о диссертации, которую Эренфест защитил в июне 1904 г. Потом он некоторое время преподавал в Венском университете, а затем вернулся в Геттинген. В 1907 г. под влиянием Т. А. Афанасьевой Эренфест переехал в Санкт-Петербург, где познакомился с А. Ф. Иоффе и другими видными физиками, читая лекции в Санкт-Петербургском политехническом институте и ведя на дому теоретический семинар, в котором принимали участие молодые физики Д. С. Рождественский, К. К. Баумгарт, Л. Д. Исаков и студенты-физики Ю. А. Крутков, В. Р. Бурсиан, В. Г. Хлопин, В. М. Чулановский и другие. Это были будущие советские ученые – академики и профессора.

Семинар Эренфеста стал точкой, с которой началось развитие будущей советской теоретической физики. Сам он готовился к магистерским экзаменам, которые держал в 1909–1910 гг., читал курс по проблемам математической физики в политехническом институте и писал статьи по вопросам теоретической физики. Среди этих работ поистине классической стала совместная статья П. С. Эренфеста и Т. А. Афанасьевой-Эренфест «Принципиальные основы статистического понимания в механике», опубликованная в Математической энциклопедии в 1912 г. Столкнувшись с кастовостью и обскурантизмом российской научной системы, Эренфест в 1912 г. вернулся в Европу, где совершил поездку по университетам Германии, Австрии и Швейцарии, встречаясь с М. Планком, А. Зоммерфельдом и А. Эйнштейном.

В апреле 1912 г. Эренфест разослал оттиски статьи, напечатанной в Математической энциклопедии, разным ученым, в том числе и Хендрику Лоренцу. 20 апреля 1912 г. тот прислал ему письмо, в котором дал высокую оценку статье и задал вопрос о том, где он сейчас работает и как складывается его судьба.

Эренфеста несколько удивила подобная озабоченность, но в следующем письме Лоренц разъяснил смысл своих вопросов. Он собирался оставить ординарную профессуру по кафедре теоретической физики Лейденского университета и подыскивал себе преемника. «Я подумал также и о Вас», – писал Лоренц. В результате Эренфест принял это предложение, и состоялось его избрание профессором кафедры теоретической физики Лейденского университета. Эту должность Эренфест занимал 21 год, вплоть до своей трагической гибели 25 сентября 1933 г.

В Лейдене Эренфест организовал семинар, на котором обсуждались важнейшие вопросы развития квантовой теории, математической и статистической физики. Его посещали многие видные ученые Европы и Америки, включая Эйнштейна и Бора. В Лейденском университете возникла научная школа Эренфеста, основные направления исследований которой захватывали обоснование квантовой физики, статистической механики, теории относительности и теории фазовых переходов. В квантовой механике Эренфест сформулировал теорему о средних значениях квантово-механических величин, разработал метод адиабатических инвариантов и совместно с Р. Оппенгеймером исследовал статистические свойства атомных ядер, выведя теорему Эренфеста – Оппенгеймера. Все это привело его к гипотезе о недостаточности существовавшей в то время протонно-электронной модели ядерного строения для объяснения экспериментальных результатов.

Последние годы жизни Эренфест страдал тяжелой депрессией, вызванной сомнениями в собственных творческих силах, и под влиянием сложных семейных проблем покончил с собой.

Макс Борн (1882–1970)

Выдающийся немецкий физик-теоретик, лауреат Нобелевской премии по физике «за работы в области квантовой механики» (1954 г). Родился в немецком городе Бреслау в семье профессора анатомии местного университета. В 1901 г. после поступления в университет Бреслау на инженерно-физический факультет заинтересовался математической физикой и в 1904 г. перешел в Геттингенский университет, где обучался у выдающихся математиков Д. Гильберта, Ф. Клейна, Г. Минковского. В 1905 г. под руководством Гильберта защитил докторскую диссертацию по теории устойчивости упругих тел. Впоследствии под влиянием работ Д. Д. Томсона, А. Эйнштейна и Г. Минковского занялся поиском новых методов вычисления массы электрона, а также исследованиями свойств кристаллов и теорией температурной зависимости теплоемкости в физике кристаллического состояния.

В 1915 г. Борн занял должность ассистент-профессора теоретической физики в Берлинском университете на кафедре М. Планка. В Берлине, продолжая исследования кристаллов, приступил к построению математических основ квантовой теории с целью обобщить все квантовые эффекты в микромире. В 1926 г. Борн вместе со своими ассистентами В. Гейзенбергом и П. Йорданом создал один из вариантов математических основ квантовой физики, дав статистическую интерпретацию волновой пси-функции Шредингера и выяснив, что квадрат амплитуды волновой функции равен вероятности нахождения микрочастицы в данной точке пространства. Им также были разработаны методы решения квантовомеханических задач о рассеивании частиц друг на друге и введено понятие квантовомеханического оператора, оказавшееся важнейшим в квантовой физике высоких энергий. В тот же период Борн разработал основы квантовой химии и теорию строения двухатомных молекул.

В 1933 г. эмигрировал в Кембридж, а в 1936 г. занял пост профессора натурфилософии в Эдинбургском университете, где преподавал и проводил научную работу до самой своей отставки в 1953 г. В 1948 г. был награжден медалью Макса Планка Германского физического общества. После отставки Борн вернулся в Геттинген, где продолжил научные исследования, готовя свои многочисленные труды к публикации. В последние годы активно занимался общественной деятельностью, выступая с лекциями и заявлениями о необходимости запретить создание ядерного и прочего оружия массового уничтожения.

Нильс Хенрик Давид Бор (1885–1962)

Великий датский физик, один из основателей квантовой теории атома, родился в Копенгагене, в семье известного профессора-физиолога. Уже на защите магистерской диссертации в Копенгагенском университете он выделился своей работой, посвященной исследованию поверхностного натяжения жидкостей, которая считается своеобразным гидродинамическим эталоном. Новоиспеченный магистр был награжден эту работу Золотой медалью Академии наук Дании и обратил на себя внимание многих датских физиков. Это было первое и последнее экспериментальное исследование молодого ученого, после чего он всецело переключился на теоретическую физику, которой и посвятил всю свою оставшуюся жизнь.

В первую очередь Нильс Бор занялся проблематикой, связанной с нарождавшейся атомной физикой. Тема его докторской диссертации была связана с поведением электронов в металлах. В 1911 г. молодой доктор отправился в Англию для стажировки в кембриджской лаборатории первооткрывателя электрона Д. Д. Томсона. Затем он переехал в Манчестер, где влился в группу Эрнеста Резерфорда, экспериментально подтвердившего наличие положительного атомного ядра. Там ему удалось всего за несколько месяцев создать знаменитую модель атома Бора – Резерфорда, положившую начало современному пониманию субатомного мира.

Новая планетарная модель атома быстро завоевала признание физиков, позволяя объяснить многие трудности в интерпретации атомных спектров, а сам Бор занял должность профессора в Копенгагенском университете. Через три года датское правительство приняло решение о строительстве для него знаменитого Института теоретической физики в Копенгагене, ставшего на долгие годы главным центром европейских теоретиков. Все более-менее крупные разработчики квантовой физики побывали там, работая вместе с Бором. Там же родилась так называемая копенгагенская интерпретация, которая послужила основой для последующего развития квантово-механической теории.

В 1922 г. Бор стал лауреатом Нобелевской премии по физике «за создание теории строения атома». В 30-е гг. он расширил тематику своего института за счет изучения новой области – ядерной физики, а также занялся теоретическим моделированием процессов ядерного распада урана и разработкой ядерного реактора и атомной бомбы. Вскоре после начала Второй мировой войны ученый нелегально эмигрировал из оккупированной Дании в Британию, а затем – в США, где участвовал в «Манхэттенском атомном проекте» по разработке ядерного оружия.

В 1939 г. началась Вторая мировая война, а в 1940 г. Дания была оккупирована гитлеровцами. К этому времени уже началась работа по осуществлению цепной реакции деления. В 1942 г. в США под руководством Ферми был построен первый реактор и развернулась работа по созданию атомной бомбы. Пребывание Бора в оккупированной гитлеровцами Дании стало опасным, и осенью 1943 г. он выехал в Швецию, а 6 октября 1943 г. его на самолете вывезли в Англию. Затем Бор уехал в США, где принял участие в работе над проектом атомной бомбы в Лос-Анджелесе, где он жил под именем Николса Бейкера.

По окончании войны в августе 1945 г. Бор вернулся в Данию. Мир уже знал об атомной бомбе, разрушившей Хиросиму и Нагасаки. С этого момента и до конца жизни проблема предотвращения атомной войны волновала Бора. Он принял участие в работе первой Женевской конференции по мирному использованию атомной энергии. В 1957 г. ему была присвоена первая премия «Атом для мира».

В 1961 г. Бор приехал в Советский Союз, где посетил Объединенный институт ядерных исследований в Дубне, Физический институт Академии наук в Москве, Московский и Тбилисский университеты. 18 ноября 1962 г. он скоропостижно скончался.

Эрвин Шредингер (1887–1961)

Австрийский физик-теоретик, один из создателей квантовой физики. Родился в Вене, в семье богатого промышленника, получил хорошее домашнее образование, позволившее ему легко поступить в Венский университет. Еще на младших курсах Шредингер посещал лекции по теоретической физике, защитив по окончании университета докторскую диссертацию именно по данной специальности.

После Первой мировой войны Шредингер обосновался в Цюрихе, где и разработал теорию волновой механики, поныне остающуюся фундаментальной основой современной квантовой теории. В 1927 г. принял кафедру теоретической физики Берлинского университета, заменив ушедшего на покой Макса Планка. В 1933 г. эмигрировал в Великобританию, получив место профессора Оксфордского университета, и в том же году стал лауреатом Нобелевской премии по физике вместе с Полем Дираком за разработки новых перспективных форм атомной теории[48].

В 1936 г. вернулся в австрийский Грац, заняв профессорское место в университете. После аншлюса Австрии в марте 1938 г. был уволен и поспешно вернулся в Оксфорд, где летом 1939 г. принял приглашение прочитать курс лекций в Бельгии. В 1939 г., после начала Второй мировой войны и неожиданной оккупации Бельгии, ему с трудом удалось выехать в Ирландию. Тогдашний премьер-министр этой страны, Имон де Валера, в 20-х гг. был профессором математики в Оксфорде и, желая привлечь выдающегося теоретика к себе на родину, распорядился о создании специально под него Дублинского института фундаментальных исследований. В Дублине он оставался до 1956 г., после чего вернулся в Вену на специально созданную для него университетскую кафедру.

В 1944 г. Шредингер опубликовал книгу «Что такое жизнь с точки зрения физики?», которая сформировала мировоззрение целого поколения ученых, вдохновив их видением физики будущего как науки, незапятнанной военным применением ее достижений. В этой же книге ученый предсказал существование генетического кода, скрытого в молекулах жизни.

Луи-Виктор Пьер Раймон де Бройль (1892–1987)

Луи де Бройль родился в 1892 г. во Франции. Первоначально, следуя семейным традициям, намеревался стать дипломатом, но под влиянием брата, Мориса де Бройля, занялся физикой. В 1913 г. Бройль был призван на военную службу, где служил в радиотехнических войсках. В 1925 г. представил в Сорбонну докторскую диссертацию «Исследования по теории квантов». К тому времени он успел опубликовать несколько важных работ о свойствах электронов, атомов и рентгеновского излучения, а также о квантах света.

В 1924 г. Луи де Бройль предпринял атаку на устоявшиеся представления о частицах и волнах. Он считал, что если свет ведет себя в одних случаях как волна, а в других – как частица, квант излучения, то почему те объекты, которые все привыкли считать материальными частицами, например электроны, не могут проявлять свойства волны? Аналогия со световыми квантами привела де Бройля к формуле для длины волны, связанной с любой частицей (такую волну стали называть волной де Бройля или волной вероятности).

Следует заметить, что волновыми свойствами, согласно квантовой механике, обладают все материальные тела. Например, пуля массой m = 9 г, имеющая скорость v = 900 м/с, обладает длиной волны 8 × 10–35 м, определить которую из опыта практически невозможно. Именно из-за малой массы элементарных частиц их волновые свойства играют существенную роль в их поведении. Гипотеза де Бройля позволяет сделать далеко идущие выводы. В частности, у электронов с энергиями от 1 до 10 000 эВ длины волны де Бройля те же, что и у рентгеновских лучей! Но тогда облучение кристаллической решетки пучком электронов должно давать на фотопленке примерно такую же дифракционную картину, какая наблюдается на рентгенограмме.

В 1927 г. Клинтон Джозеф Дэвиссон, Лестер Джермер и независимо от них Джон Паджет Томсон поставили эксперименты, полностью подтвердившие гипотезу де Бройля! Годом раньше Эрвин Шредингер вывел уравнение для волн де Бройля. Защитив диссертацию, французский ученый читал лекции в Сорбонне, а с 1928 г. – и во вновь организованном Институте Анри Пуанкаре. Тогда же он стал профессором теоретической физики в Сорбонне. В 1929 г. «за открытие волновой природы электронов» де Бройль был удостоен Нобелевской премии по физике.

Вольфганг Паули (1900–1958)

Швейцарский физик-теоретик, родился в Вене, в 1921 г. закончил Мюнхенский университет.

Первая научная работа была посвящена математическим вопросам единой теории гравитации и электромагнетизма и вышла в свет в 1918 г., а в 1921 г. Паули защитил докторскую диссертацию в Мюнхенском университете под руководством А. Зоммерфельда. В 1921–1922 гг. он был ассистентом М. Борна на кафедре теоретической физики в Геттингенском университете. Познакомился с Н. Бором и в 1922–1923 гг. работал в Институте теоретической физики в Копенгагене, помогал в издании работ Бора на немецком языке. В 1923 г. – доцент университета в Гамбурге; с 1928 г. – профессор Высшего технического училища в Цюрихе, в 1935–1936 и 1940–1946 гг. работал в Институте фундаментальных исследований в Принстоне.

Когда Паули работал в Геттингене, Бор занимался поисками закономерностей заполнения электронных оболочек атома, в частности, пытался объяснить, почему у атома, находящегося в основном энергетическом состоянии, не все электроны находятся на нижней орбите. Принимая участие в решении этой проблемы, Паули ввел понятие спина и в 1925 г. сформулировал один из важнейших принципов современной теоретической физики, согласно которому две тождественные частицы с полуцелыми спинами не могут находиться в одном состоянии, т. е. не могут обладать одинаковыми значениями всех четырех квантовых чисел (главного, орбитального, магнитного и спинового).

Например, если у двух электронов значения трех квантовых чисел совпадают, то значения четвертого должны быть разными. Отсюда следует, что на одной орбите могут находиться не более двух электронов. За открытие этого принципа Паули в 1945 г. был удостоен Нобелевской премии по физике. Принцип Паули дал объяснение закономерностям, которым подчиняется заполнение электронных оболочек атомов, и послужил исходным пунктом для объяснения тонкой и сверхтонкой структуры атомных спектров.

В 1927 г. Паули опубликовал статью, объясняющую природу парамагнетизма металлов, в которой сделал вывод, что поведение электронов в металлах подчиняется законам, основанным на принципе запрета, а не классическим статистическим законам. Совместно с П. Йорданом и В. Гейзенбергом заложил основы релятивистской квантовой теории поля и предпринял попытку формулировки квантовой электродинамики, введя общую схему квантования полей и заложив тем самым основы систематической теории квантования полей.

При обсуждении особенностей бета-распада Паули выдвинул гипотезу о существовании нейтрино (1930–1933 гг.). Ему принадлежат также работы по мезонной теории ядерных сил, ряд обзоров по важнейшим вопросам современной теоретической физики, статьи по истории и философии науки и др.

Паули был удостоен медалей Х. Лоренца (1930), Б. Франклина (1952), М. Планка (1958) и Нобелевской премии (1945).

Вернер Карл Гейзенберг (1901–1976)

Выдающийся немецкий физик-теоретик родился в семье профессора истории Мюнхенского университета. В 1920 г. поступил на физико-математический факультет, где начал с кафедры математики, перейдя затем на кафедру теоретической физики. Защитив магистерский диплом в 1923 г., приступил к теоретическим исследованиям строения атома. Весной и летом 1925 г., болея сенной лихорадкой, Гейзенберг уединился на отрезанном от внешнего мира острове Гельголанд, где и разработал теорию матричной квантовой механики.

Матричная механика, как показало время, в математическом понимании эквивалентна появившейся год спустя квантово-волновой механике, заложенной в уравнении Шредингера с точки зрения описания процессов квантового мира. Однако на практике использовать аппарат матричной механики оказалось труднее, и сегодня физики-теоретики в основном пользуются представлениями волновой механики. В 1926 г. Гейзенберг стал ассистентом Нильса Бора в Копенгагене. Именно там в 1927 г. он и сформулировал свой принцип неопределенности, и можно с основанием утверждать, что это стало его наиболее значительным вкладом в развитие науки. В том же году Гейзенберг стал профессором Лейпцигского университета – самым молодым в истории Германии. Начиная с этого момента он вплотную занялся созданием единой теории поля, хотя, по большому счету, безуспешно. За ведущую роль в разработке квантово-механической теории в 1932 г. Гейзенберг был удостоен Нобелевской премии по физике.

С исторической же точки зрения личность Вернера Гейзенберга, вероятно, навсегда останется синонимом неопределенности несколько иного рода. С приходом к власти партии национал-социалистов в его биографии открылась самая труднопонимаемая страница. Во-первых, будучи физиком-теоретиком, он оказался вовлеченным в идеологическую борьбу, в которой теоретическая физика как таковая получила ярлык «жидовской физики», а сам Гейзенберг был публично назван новыми властями «белым евреем». Лишь после ряда личных обращений к самым высокопоставленным лицам в рядах нацистского руководства ученому удалось остановить кампанию публичной травли и угроз в свой адрес.

Гораздо проблематичнее выглядит роль Гейзенберга в германской программе разработки ядерного оружия в годы Второй мировой войны. В то время, когда большинство его коллег эмигрировали или вынуждены были бежать из страны под давлением гитлеровского режима, Гейзенберг возглавил германскую национальную ядерную программу. Под его руководством она всецело сконцентрировалась на постройке ядерного реактора, однако у Нильса Бора при его знаменитой встрече с Гейзенбергом в 1941 г. сложилось впечатление, что это лишь прикрытие, а на самом деле в рамках этой программы разрабатывается ядерное оружие.

Так что же произошло на самом деле? Действительно ли Гейзенберг умышленно и по велению совести завел германскую программу разработки атомной бомбы в тупик и направил ее на мирные рельсы, как он впоследствии утверждал? Или просто ученый допустил какие-то просчеты в своем понимании процессов ядерного распада? Как бы то ни было, Германия атомного оружия создать не успела. Как показывает блестящая пьеса Майкла Фрэйна «Копенгаген», эта историческая загадка, вероятно, даст достаточно материалов еще не для одного поколения беллетристов.

Поль Адриен Мориc Дирак (1902–1984)

Выдающийся британский физик родился в Бристоле. В 1921 г. с отличием окончил электротехнический факультет Бристольского университета и поступил в аспирантуру Кембриджского университета. Там он ознакомился с работами Гейзенберга по матричной механике и предложил свой оригинальный подход к квантовой проблематике, опубликовав серию статей в «Трудах Лондонского королевского общества». В 1926 г. защитил диссертацию на степень доктора философии и прошел годичную стажировку в копенгагенском Институте Нильса Бора и в Геттингене у Макса Борна.

В 1929 г., после ряда лет преподавания в Кембридже, Дирак прочитал в Висконсинском и Мичиганском университетах США свои знаменитые лекции по квантовой механике, послужившие основой для дальнейшего «дираковского курса основ квантовой физики». По возвращении в Англию был избран действительным членом Королевского общества (академиком), и в 1932 г. занял «ньютоновскую» кафедру физики Кембриджского университета. В 1933 г. вместе со Шредингером был удостоен Нобелевской премии по физике за создание квантовой механики. После отставки в 1968 г. преподавал в ряде университетов США.

Дирак разработал многие важные разделы математического аппарата квантовой механики: квантовую электродинамику, теорию поля, теорию элементарных частиц, статистическую физику. В конце 20-х гг. он применил принципы квантовой механики к электромагнитному полю, построив модель квантованного поля, чем заложил основы квантовой электродинамики. В этот же период вместе с Гейзенбергом Дирак выдвинул идею обменного взаимодействия. Ему удалось решить проблему релятивистского уравнения для электрона, введя понятие спина и объяснив тонкую структуру спектров атома водорода, вместе с эффектом Зеемана.

В начале 1930-х гг. Дирак выдвинул гипотезу о существовании элементарного унитарного магнитного заряда – монополя и антивещества как «зеркальной» материи, состоящей из античастиц. Дирак внес большой вклад в разработку квантовой статистики, получившей название «статистика Ферми – Дирака». В 1937 г. он высказал гипотезу об изменении гравитации во времени, а в 1960-х гг. разработал теорию мюона как колебательного состояния электрона и занимался проблемой квантования гравитационного поля.

Среди основных его трудов: «Принципы квантовой механики», «Развитие квантовой теории», «Спиноры в гильбертовом пространстве», «Общая теория относительности».

Джон фон Нейман (1903–1957)

Выдающийся американский физик-теоретик и кибернетик австро-венгерского происхождения. Родился в Будапеште в семье состоятельного банкира, учился в Австрии, Швейцарии и Германии. В 1930 г. эмигрировал в США и через три года приступил к научной работе в Принстонском институте перспективных исследований, предоставляющем ученым полную свободу выбора тематики научной деятельности. В институте фон Нейман встретился с Альбертом Эйнштейном и многими другими выдающимися теоретиками.

Во время Второй мировой войны ученый активно участвовал в осуществлении секретного американского атомного проекта «Манхэттен», целью которого было создание ядерного оружия, примененного впоследствии при бомбардировке японских городов Хиросима и Нагасаки. В тот же период фон Нейман принял участие еще в одном секретном военном проекте, включавшем создание электронно-вычислительного комплекса ЭНИАК. В ходе выполнения данного исследования и анализа конструкционных просчетов комплекса фон Нейман разработал логическую схему и архитектуру нового типа компьютерных систем. Впоследствии при его непосредственном участии был создан весьма успешный вариант компьютера, названный в его честь «ДЖОНИАК». Эта электронно-вычислительная система сыграла большую роль в успешном проектировании и сопутствующей обработке информации при реализации атомного проекта следующего поколения – во время создания водородной бомбы.

В послевоенный период фон Нейман завершил свои теоретические работы по построению основ теории автоматических устройств статьей «Вероятностная логика и синтез надежных организмов из ненадежных элементов», что явилось крупнейшим достижением в данной области кибернетики и указало дальнейший путь для создания компьютеров второго и даже третьего поколения.

В середине 1950-х гг. фон Нейман переехал из Принстона в Вашингтон, чтобы занять очень престижную должность члена сенатской Федеральной комиссии по атомной энергетике США. Однако вскоре у него была диагностирована редкая форма костного рака, и в феврале 1957 г. Джон фон Нейман безвременно завершил свой жизненный путь, так и не закончив книгу всей своей жизни – «Вычислительная машина и мозг».

Ричард Филлипс Фейнман (1918–1988)

Выдающийся американский физик родился в Нью-Йорке в семье заведующего отделом сбыта фабрики по изготовлению форменной одежды. С детства питал большой интерес к естественным наукам и проведению экспериментов в домашней лаборатории, демонстрируя членам семьи и соседям нехитрые химические фокусы. Еще школьником, зарабатывая на карманные расходы починкой радиоприемников, Фейнман решал головоломные математические задачи, изобретая новые способы рассматривать их в целом и избегая громоздких вычислений.

По окончании средней школы в 1935 г. он успешно поступил в Массачусетский технологический институт (МТИ) и в 1939 г. окончил его с дипломом бакалавра по физике. В МТИ, как говорил впоследствии Фейнман в своей Нобелевской речи, он впервые осознал, что наиболее важной проблемой того времени было неудовлетворительное состояние квантовой теории электричества и магнетизма – квантовой электродинамики, занимавшейся изучением взаимодействий между элементарными частицами и между частицами и электромагнитным полем.

В 1942 г. Фейнман защитился в Принстонском университете, получив степень доктора философии, и продолжил там работать свободным исследователем. В 1940-х гг. принял самое непосредственное участие в создании ядерного оружия, проведя много уникальных исследований в Лос-Аламосской лаборатории. В 1950-е гг. профессорствовал на кафедрах физики Корнелльского университета и Калифорнийского технологического института в Пасадене. Основные работы Фейнмана связаны со специальными вопросами квантовой электродинамики, квантовой механики и статистической физики. С помощью созданной Фейнманом современной версии квантовой электродинамики ученым удалось успешно преодолеть многие трудности, связанные с применением квантовой механики в теории взаимодействия электронов и других заряженных элементарных частиц с электромагнитным полем.

В конце 1940-х гг. ученому удалось разработать оригинальные схемы, иллюстрирующие возможные превращения элементарных частиц. Они были названы «диаграммы Фейнмана». В 1958 г. совместно с М. Гелл-Манном Фейнман предложил новую количественную теорию слабых взаимодействий, а в 1969 г. – новую модель нуклона. В 1972 г. он создал полуфеноменологическую картину генерации новых частиц при их столкновениях и разработал метод интегрирования по траекториям квантовых объектов. В последние годы Фейнман занимался разработкой теории квантованных вихрей в сверхтекучем гелии и настойчиво делал попытки применить методы теории возмущений в задаче квантования гравитационных полей. Кроме всего прочего, он был замечательным педагогом и одним из создателей знаменитого университетского курса лекций по физике.

Фейнман – Нобелевский лауреат 1965 г. по физике «за фундаментальный вклад в развитие квантовой электродинамики, имевший глубокие последствия для физики элементарных частиц».

Мюррей Гелл-Манн (р. 1929)

Выдающийся американский физик-теоретик родился в Нью-Йорке, в семье иммигрантов из Черновцов. После окончания средней школы в возрасте 15 лет успешно поступил в Йельский университет, а затем в аспирантуру Массачусетского технологического института, где и защитил докторскую диссертацию по физике. В 1952 г. перешел в Чикагский университет, где работал с Энрико Ферми. В возрасте 23 лет положил начало «кварковой» революции в физике элементарных частиц, опубликовав основополагающую работу по новым характеристикам микрочастиц – «странностям» и «очарованиям».

Классифицируя новые частицы, Гелл-Манн в 1964 г. предложил особую группировку элементарных частиц, из которой выросли кварковые модели. В них вводились кварки – очень необычные субэлементарные частицы, из которых состоят адроны. Название «кварк» Гелл-Манн взял из романа известного мистика Джеймса Джойса «Поминки по Финнегану», где в одном из эпизодов есть фраза «Три кварка для мистера Марка!» Кварки вскоре были признаны основополагающими составляющими элементарных частиц и прочно вошли в современную теорию кваркового взаимодействия, которая называется квантовой хромодинамикой (КХД) и во многом основывается на работах Гелл-Манна. Кроме того, в сотрудничестве с Ричардом Фейнманом ему удалось впервые прояснить природу электрослабого внутриядерного взаимодействия. В 1990-х гг. прошлого века Гелл-Манн занялся новой проблемой сложных систем и по результатам своих исследований написал популярную книгу «Кварки и ягуар: приключения в простом и сложном». Название книги взято из абстрактно-мистической поэмы Артура Шжэ, где повторяется рефрен: «Мир кварка непосредственно связан с ягуаром, мечущимся в ночи».

Словарь терминов

Абсолютно черное тело (АЧТ) – физическая абстракция, введенная Густавом Кирхгофом в 1862 г. и широко применяемая в термодинамике как идеализированное тело, поглощающее все падающее на него электромагнитное излучение во всех диапазонах и ничего не отражающее. Спектр излучения АЧТ определяется только его температурой. В классической теории излучения анализ спектра АЧТ привел к парадоксу «ультрафиолетовой катастрофы», решенной с помощью гипотезы квантов действия Макса Планка.

Адроны — микрочастицы, включающие барионы с полуцелым спином, состоящие из трех кварков, и мезоны обменного вида, участвующие в сильных ядерных взаимодействиях.

Альфа-распад – радиационный распад атомных ядер с испусканием альфа-частиц – ядер атомов гелия, состоящих из двух протонов и двух нейтронов.

Аннигиляция – процесс столкновения частицы и ее античастицы, при котором происходят рождение новых частиц и взрывное выделение энергии, а исходные частицы взаимно уничтожают друг друга.

Античастица – у каждой частицы материи есть соответствующая античастица. При соударении частицы и античастицы происходит их аннигиляция, в результате которой выделяется энергия и рождаются другие частицы.

Атом – наименьшая частица каждого химического элемента. Каждому химическому элементу соответствует совокупность определенных атомов. Связываясь друг с другом, атомы одного или разных элементов образуют более сложные частицы, например молекулы. Все многообразие химических веществ (твердых, жидких и газообразных) обусловлено различными сочетаниями атомов между собой. Атомы могут существовать и в свободном состоянии – в газе и плазме.

Атом состоит из положительно заряженного ядра, окруженного облаком отрицательно заряженных электронов. Размеры атома в целом определяются размерами его электронного облака и велики по сравнению с размерами ядра. Электронное облако атома не имеет строго определенных границ, поэтому размеры атома в значительной степени условны и зависят от способов их определения. Ядро атома состоит из протонов и нейтронов, удерживаемых ядерными силами. Положительный заряд протона и отрицательный заряд электрона одинаковы по абсолютной величине; нейтрон не обладает электрическим зарядом. Заряд ядра является основной характеристикой атома, обусловливающей его принадлежность к определенному химическому элементу. Порядковый атомный номер элемента в периодической системе Менделеева равен числу протонов в ядре. В электрически нейтральном атоме число электронов в облаке равно числу протонов в ядре. Однако при определенных условиях он может терять или присоединять электроны, превращаясь соответственно в положительный или отрицательный ион.

Атомное ядро – центральная положительно заряженная часть атома, состоящая из нуклонов – протонов и нейтронов. Масса атомного ядра примерно в более чем 400 раз больше массы всех атомных электронов. Размеры атомного ядра составляют ~ 10–12–10–13 см. Нуклоны удерживаются в ядре ядерными силами сильного взаимодействия, эффективными только на внутриядерных дистанциях Размеры атомных ядер зависят от количества составляющих их нуклонов. Средняя плотность ядерного вещества чрезвычайно велика по сравнению с плотностью обычных веществ и составляет около 1014 г/см3. Плотность распределения нуклонов в ядре почти постоянна в центральной его части и экспоненциально убывает на периферии.

Бета-распад — радиоактивное превращение атомных ядер с генерацией электронов, позитронов, нейтрино и антинейтрино.

Бозоны (Бозе-частицы) – микрочастицы с нулевым или целым спином, подчиняющиеся статистике Бозе – Эйнш– тейна.

Вакуум (вакуумное состояние) – в квантовой физике представляет собой «физический вакуум» как основное состояние с минимальной энергией, нулевыми импульсом, угловым моментом, электрическим зарядом и другими квантовыми числами квантованных полей. В математической физике используется понятие «математического вакуума», определяемого как состояние, в котором отсутствуют какие-либо реальные частицы и действие на который операторов уничтожения дает нулевой результат. По современным представлением вакуум перенаселен виртуальными частицами, участвующими в виртуальных процессах, проявляющихся в специфических эффектах взаимодействия с реальными частицами.

Виртуальные частицы — сверхкороткоживущие микрочастицы, возникающие и исчезающие в флуктуациях соответствующих квантовых полей. Чаще всего в физическом вакууме рождаются и исчезают гамма-кванты и электрон-позитронные пары.

Гамма-излучение – сверхкоротковолновое электромагнитное излучение с чрезвычайно малой длиной волны (< 5×10−3 нм) и, вследствие этого, ярко выраженными корпускулярными и слабовыраженными волновыми свойствами. Гамма-кванты электромагнитного поля представляют собой фотоны с высокой энергией. На электромагнитной шкале волн гамма-излучение граничит с рентгеновским излучением, занимая диапазон более высоких частот и энергий. Гамма-излучение испускается при переходах между возбужденными состояниями атомных ядер (энергии таких гамма-квантов лежат в диапазоне от ~1 кэВ до десятков МэВ), при ядерных реакциях (например, при аннигиляции электрона и позитрона, распаде нейтрального пиона и т. д.), а также при отклонении энергичных заряженных частиц в магнитных и электрических полях.

Гамма-излучение было открыто французским физиком Полем Виллардом в 1900 г. при исследовании излучения радия.

Гамма-распад – ядерный процесс, при котором возникает гамма-излучение. Гамма-кванты могут испускаться (поглощаться) атомными ядрами при переходах из одного квантового состояния в другое, при превращениях элементарных частиц, торможении заряженных частиц высокой энергии, синхротронном излучении.

Камера Вильсона – измерительное устройство, сконструированное в 1912 г. шотландским физиком Чарльзом Томсоном Риз Вильсоном для исследования заряженных частиц. Действие камеры основано на использовании явления конденсации пересыщенного пара в виде мельчайших капель жидкости на различных центрах конденсации, которыми могут служить ионы, образующиеся вдоль следов – треков заряженных частиц. Подобные следы хорошо видны и могут быть легко сфотографированы. Исследования в камере могут проводиться с искусственным и естественным радиационным фоном с использованием внутрикамерных источников и естественных потоков радиации, таких как ливни космических частиц, попадающие в камеру через прозрачную мембрану. Природа и свойства исследуемых частиц устанавливаются по их пробегу в скрещенных магнитных полях. Для исследования малоэнергетичных частиц камеру вакуумируют, а для высокоэнергичных, наоборот, заполняют газом при повышенном давлении иногда в десятки атмосфер. Камера Вильсона сыграла важную роль в изучении радиации, будучи на протяжении десятилетий практически единственным методом регистрации потоков и ливней самых различных излучений. Однако впоследствии камера Вильсона уступила свое место искровым и пузырьковым камерам.

Квантовая механика – область физики, изучающая свойства и поведение атомов и субатомных частиц. Квантовая (волновая) механика основывается на корпускулярно-волновом дуализме и принципе неопределенности, объясняя и корпускулярные, и волновые свойства микромира. Любая квантово-механическая система описывается комплексной волновой функцией, фаза и амплитуда которой полностью определяют ее состояние. При этом аппарат квантовой теории позволяет естественным образом рассматривать волновые явления интерференции и дифракции элементарных частиц. Вероятность найти любую микрочастицу в определенном состоянии определяется квадратом модуля волновой функции. Отличие квантовой механики от классической физики состоит в том, что вероятность локализации микрочастицы не полностью определяет ее состояние. Для полного описания состояния квантового микрообъекта необходимо вычислить комплексную вероятность как волновую функцию.

Корпускулярно-волновой дуализм — один из основополагающих квантовых принципов, согласно которому любой микрообъект одновременно обладает волновыми и корпускулярными свойствами. При измерениях, в зависимости от их характера, проявляются либо та, либо иная сторона объекта.

Коллапс (гравитационный) – явление быстрого катастрофического сжатия массивного тела под действием собственного гравитационного поля. Если масса звезды превышает две солнечные, то в конце своего жизненного пути светило может коллапсировать при исчерпании своего ядерного горючего. При этом звезда стремительно теряет свою механическую устойчивость и с увеличивающейся скоростью «падает» к центру. После того как радиус светила уменьшится до некоторого граничного значения – «гравитационного радиуса», никакие силы уже не могут воспрепятствовать дальнейшему сжатию, и коллапсар превращается в черную дыру застывшей (или «замерзшей») звезды.

Нейтрино — стабильная незаряженная частица с полуцелым спином и сверхмалой массой; отличается очень высокой проницаемостью, участвуя только в слабых и гравитационных взаимодействиях.

Нейтрон – электрически нейтральная элементарная частица, входящая наряду с протонами в состав атомных ядер. Открыт в 1932 г. Дж. Чедвиком. Нейтроны устойчивы только в составе стабильных атомных ядер. Свободные нейтроны нестабильны и распадаются на протоны, электроны и антинейтрино по схеме бета-распада. Среднее время жизни свободного нейтрона – 15,3 минуты, а период полураспада – 10,603 минуты. Из-за сильного поглощения свободных нейтронов атомными ядрами среднее время жизни нейтрона в плотном веществе не превышает сотни микросекунд.

Отсутствие у нейтронов электрического заряда приводит к тому, что они взаимодействуют непосредственно с атомными ядрами, либо вызывая ядерные реакции, либо рассеиваясь на ядрах. Характер и интенсивность взаимодействия пучка нейтронов с веществом существенно зависят от энергии нейтрона. Медленные нейтроны в основном упруго рассеиваются на атомных ядрах или вызывают ядерные реакции типа радиационного захвата. С участием медленных нейтронов возможны также экзотермические ядерные реакции или деление атомных ядер. Для снижения энергии нейтронов используют различные замедлители нейтронов (графит, вода и т. д.), ядра которых не поглощают нейтроны.

Для исследований строения вещества используют тепловые нейтроны, энергия которых сравнима с энергией тепловых колебаний атомов в твердом теле и при рассеянии которых на монокристаллах наблюдается явление дифракции. Наличие у нейтронов магнитного дипольного момента вызывает их рассеяние на атомах и дает возможность изучать магнитную структуру материалов. Для регистрации нейтронов применяют детекторы, в материале которых нейтроны вызывают ядерные реакции, сопровождающиеся образованием регистрируемых вторичных заряженных частиц.

Нейтронные пучки используются в синтезе радионуклидов, получении трансурановых элементов, методах тонкого химического анализа, горном деле и нейтронной авторадиографии. В земной атмосфере свободные нейтроны непрерывно образуются при взаимодействии космических частиц с ядрами атомов воздуха. Эти нейтроны приводят к непрерывному образованию в атмосфере радиоактивного углерода, на чем основан радиоуглеродный метод геохронологии.

Нуклоны — частицы, входящие в состав атомных ядер – протоны и нейтроны.

Планковская длина (масштаб) – расстояние порядка 10–33 см, на котором нулевые квантовые колебания гравитационного поля полностью искажают геометрию пространства-времени.

Позитрон – самая легкая элементарная частица с положительным электрическим зарядом, являющаяся античастицей по отношению к электрону. Массы и спины позитрона и электрона равны, а их электрические заряды и магнитные моменты равны по величине и противоположны по знаку. Позитрон (как и электрон) является фермионом, относится к классу лептонов и участвует в электромагнитном, слабом и гравитационном взаимодействиях. В пустоте позитрон стабилен. Однако в веществе существует короткое время, поскольку, сталкиваясь с электроном, исчезает вместе с ним, превращаясь в два гамма-кванта. Это явление называется аннигиляцией. Существование позитрона было предсказано П. Дираком в 1931 г., а в 1932 г. К. Д. Андерсон обнаружил позитрон в космических лучах.

Протон – стабильная положительная элементарная частица, входящая в состав всех атомных ядер, одновременно являясь ядром атома самого легкого нуклида водорода – протия. Масса протона приблизительно в 1836 раз больше массы покоя электрона и немного меньше массы нейтрона. Электрический заряд протона по абсолютной величине равен заряду электрона.

Число протонов в ядре атома данного химического элемента равно атомному номеру этого элемента и определяет его место в периодической системе химических элементов. Соответственно, все химические свойства простых веществ и соединений, образуемых данным элементом, связаны с числом протонов в ядре атома. Термин «протон» ввел Э. Резерфорд в начале 20-х гг. прошлого века.

Согласно классификации элементарных частиц, протон относится к адронам; он входит в класс тяжелых частиц – барионов (протон – самый легкий из барионов). Протон участвует в сильных взаимодействиях, а также во всех других фундаментальных взаимодействиях: электромагнитном, слабом и гравитационном. В сильном взаимодействии протон и нейтрон имеют идентичные свойства и рассматриваются как различные квантовые состояния одной элементарной частицы – нуклона. За счет слабых взаимодействий в радиоактивных ядрах возможно превращение протона в нейтрон, позитрон и нейтрино, а также превращение нейтрона в протон, электрон и антинейтрино. Стабильность протонов позволяет использовать их как бомбардирующие частицы для осуществления ядерных реакций.

Рентгеновское излучение – электромагнитные волны в энергетическом диапазоне между ультрафиолетовым излучением и гамма-лучами. Мягкий рентген характеризуется наименьшей энергией фотона и частотой излучения (и наибольшей длиной волны), а жесткий рентген обладает наибольшей энергией фотона и частотой излучения (и наименьшей длиной волны). Жесткий рентген используется преимущественно в промышленных целях. Рентгеновские лучи возникают при сильном ускорении заряженных частиц, порождающем тормозное излучение, либо при высокоэнергетических переходах в электронных оболочках атомов или молекул. Оба эффекта используются в рентгеновских трубках. Основными конструктивными элементами таких трубок являются металлические катод и анод. В рентгеновских трубках электроны, испущенные катодом, ускоряются под действием разности электрических потенциалов между анодом и катодом (при этом рентгеновские лучи не испускаются, так как ускорение слишком мало) и ударяются об анод, где происходит их резкое торможение. За счет тормозного излучения происходит генерация излучения рентгеновского диапазона, и одновременно выбиваются электроны из внутренних электронных оболочек атомов анода. Пустые места в оболочках занимают другие электроны атома. При этом испускается рентгеновское излучение с характерным для материала анода спектром энергий. В настоящее время аноды изготавливаются главным образом из керамики, причем та их часть, куда ударяют электроны, – из молибдена или меди.

В процессе ускорения-торможения лишь около 1 % кинетической энергии электрона идет на рентгеновское излучение; остальная энергия превращается в тепло.

Симметрия – преобразование физической системы, которое оставляет проявление системы неизменным (например, вращение совершенной сферы относительно ее центра оставляет сферу неизменной); преобразование физической системы, которое не влияет на законы, описывающие систему.

Сильное взаимодействие – самое сильное из известных фундаментальных взаимодействий элементарных частиц. Является обменным и проявляется внутри атомных ядер.

Слабое взаимодействие — одно из фундаментальных обменных взаимодействий с участием всех элементарных частиц, проявляющееся в явлении радиоактивности. В слабом взаимодействии нарушаются пространственная четность и зеркальная симметрия.

Специальная теория относительности (СТО), или частная теория относительности – дальнейшее развитие принципов классической механики и электродинамики, обобщающее их для тел, движущихся со субсветовыми скоростями. В случае сравнительно (со скоростью света) малых скоростей перемещения уравнения СТО переходят в свои классические аналоги. СТО вводит понятие нового континуального многообразия – четырехмерное пространство-время, где и описываются все события релятивистской физики.

Спин — собственный момент количества движения микрочастицы, не связанный с ее перемещением как целого; может быть целым или полуцелым в единицах постоянной Планка.

Стационарное состояние – устойчивое состояние квантово-механической системы, когда все характеризующие ее параметры не зависят от времени.

Теоретическая физика – теоретический способ описания окружающей объективной реальности, при котором с теми или иными природными явлениями сопоставляется определенная математическая модель. В своей основе теоретическая физика содержит абстрагированные образы, вытекающие из экспериментальных данных, являясь при этом совершенно самостоятельным методом изучения материальной природы. Область ее интересов охватывает всю физику и смежные науки с учетом последних достижений прикладной математики и математической физики. В своих методах теорфизика исходит из высочайшей эффективности математического описания природных и искусственных явлений, изучая не столько свойства неких реальных процессов, сколько свойства их математических моделей. Наиболее ценным продуктом теорфизики являются новые физические теории. Два основных направления приложения теорфизических исследований – объяснение известных физических процессов и предсказание новых, еще не открытых наукой природных явлений, реальность которых затем проверяется опытным путем. Одной из высших целей теоретической физики является создание «теории всего» в виде единой системы уравнений, объединяющей все известные частицы и силы.

Тепловое излучение – электромагнитное излучение непрерывного спектрального состава, испускаемое нагретыми телами. Основной математической моделью теплового излучения служит абсолютно черное тело, описываемое классическими законами Стефана – Больцмана, Кирхгофа и Вина, а также квантовым законом Планка. Тепловое излучение вместе с конвекцией и теплопроводностью является одним из основных видов переноса тепла. Важную роль в физике играет понятие равновесного теплового излучения как находящегося в термодинамическом равновесии с веществом.

Ультрацентрифугирование – технология, основанная на применении ультрацентрифуг, устройств для разделения сыпучих тел или жидкостей различного удельного веса и отделения жидкостей от твердых тел путем использования центробежной силы. При вращении в центрифуге частицы с наибольшим удельным весом располагаются на периферии, а частицы с меньшим удельным весом – ближе к оси вращения. Газовые центрифуги со скоростью вращения около 60 000 об./мин применяются для разделения изотопов урана, находящихся в газе – гексафторида урана. Впервые эта технология была разработана в Германии, во время Второй мировой, но промышленно нигде не применялась до начала 50-х гг. прошлого века. Если газообразную смесь изотопов пропускать через высокоскоростные центрифуги, то центробежная сила разделит более легкие или тяжелые частицы на слои, где их и можно будет собрать. Большое преимущество центрифугирования состоит в зависимости коэффициента разделения от абсолютной разницы в массе, а не от отношения масс. Центрифуга одинаково хорошо работает и с легкими, и с тяжелыми элементами. Степень разделения пропорциональна квадрату отношения скорости вращения к скорости молекул в газе. Отсюда очень желательно как можно быстрее раскрутить центрифугу. Типичные линейные скорости вращающихся роторов – 250–350 м/с, и более 600 м/с – в усовершенствованных центрифугах. По сравнению с газодиффузионными установками этот метод имеет уменьшенное энергопотребление и большую легкость в наращивании мощности. В настоящее время газовое центрифугирование – основной промышленный метод разделения изотопов.

Цепная ядерная реакция – последовательность единичных ядерных реакций, каждая из которых вызывается частицей, появившейся как продукт реакции на предыдущем шаге последовательности. Примером цепной ядерной реакции является цепная реакция деления ядер тяжелых элементов, при которой основное число актов деления инициируется нейтронами, полученными при делении ядер в предыдущем поколении.

Фермионы (ферми-частицы) – микрочастицы с полуцелым спином, подчиняющиеся статистике Ферми – Дирака.

Флуктуация – случайное отклонение некоторой физической величины от заданного (в экспериментах) или среднего (в природе) значения. Среди флуктуаций встречаются: квантовые – в силу фундаментальных свойств материи, термодинамические – неустойчивости потоков тепла, броуновское движение – молекулярные тепловые перемещения.

Фотон – безмассовая элементарная частица, квант электромагнитного излучения или света, способная существовать только двигаясь со скоростью света. Электрический заряд фотона равен нулю. Фотон может находиться только в двух спиновых состояниях с проекцией спина на направление движения (спиральностью) ±1. Этому свойству в классической электродинамике соответствует круговая правая и левая поляризация электромагнитной волны. Фотону как квантовой частице свойственен корпускулярно-волновой дуализм, он проявляет одновременно свойства частицы и волны. Фотоны являются переносчиками электромагнитного взаимодействия между двумя электрическими зарядами. Фотон – самая распространенная по численности частица во Вселенной. На один нуклон приходится не менее 20 млрд фотонов.

Электромагнитное излучение (электромагнитные волны) – распространяющееся в пространстве возмущение электромагнитного поля в виде взаимосвязанных друг с другом магнитного и электрического полей. В состав электромагнитного излучения входят жесткое, или гамма-излучение, рентгеновское, ультрафиолетовое, видимый свет, инфракрасное излучение и радиоволны. Электромагнитное излучение способно распространяться в пространстве, свободном от вещества, – вакууме и в некоторых конденсированных средах. Оно экранируется проводящими поверхностями, генерируется и принимается на специальные системы проводников – антенны.

Электрон – стабильная элементарная частица с наименьшим отрицательным электрическим зарядом, как фермион подчиняющаяся статистике Ферми – Дирака. Электрон является первой элементарной частицей, открытой в физике (Дж. Дж. Томсон, 1897); соответствующая ему античастица – позитрон – была открыта в 1932 г. Электрон относится к классу лептонов, т. е. частиц, не проявляющих сильного взаимодействия, в то же время он участвует в электромагнитном, слабом и гравитационном взаимодействиях. Электроны могут возникать при распаде отрицательно заряженного мюонов, бета-распаде и других реакциях между элементарными частицами. Электроны входят в состав всех атомов и молекул, определяя их оптические, электрические, магнитные и химические свойства. Удаление электрона из нейтрального атома или молекулы на бесконечность приводит к появлению положительного иона, а присоединение электрона – к возникновению отрицательного иона.

Элементарные частицы – субъядерные микрочастицы. Бóльшая их часть (а их известно более 350) является составными системами.

Элементарные частицы участвуют в электромагнитном, слабом, сильном и гравитационном взаимодействиях (практически не наблюдается). Все элементарные частицы разделяют на три основные группы. Первую составляют так называемые бозоны – переносчики электрослабого взаимодействия во главе с фотонами – квантами электромагнитного излучения с нулевой массой покоя и световой скоростью распространения электромагнитных волн в вакууме.

Вторая группа элементарных частиц – лептоны, участвующие в электромагнитных и слабых взаимодействиях. Известно шесть лептонов: электрон, электронное нейтрино, мюон, мюонное нейтрино, тяжелый лептон и соответствующее нейтрино. Каждому из лептонов соответствует античастица, имеющая те же значения массы, спина и других характеристик, но отличающаяся знаком электрического заряда.

Третья группа элементарных частиц – адроны, они участвуют в сильном, слабом и электромагнитном взаимодействиях. Адроны представляют собой «тяжелые» частицы с массой, значительно превышающей массу электрона. Это наиболее многочисленная группа элементарных частиц, делящаяся на барионы, мезоны и так называемые резонансы – короткоживущие возбужденные состояния адронов. К барионам относят нуклоны – протоны и нейтроны, а также гипероны. Из нуклонов построены все атомные ядра, а сильное взаимодействие обусловливает связь этих частиц между собой. В сильном взаимодействии протон и нейтрон имеют одинаковые свойства и рассматриваются как два квантовых состояния одной частицы – нуклона. Гипероны – элементарные частицы с массой больше нуклонной. Мезоны имеют массы, промежуточные между массами протона и электрона. Существуют мезоны нейтральные и заряженные (с положительным и отрицательным элементарным электрическим зарядом). Все мезоны по своим статистическим свойствам относятся к бозонам.

Эфир, мировой, светоносный – исторический аналог физического вакуума. Первые модели некой всепроникающей универсальной среды возникли еще в рассуждениях античных метафизиков. В дальнейшем идея эфира получила дальнейшее развитие в трудах энциклопедистов эпохи Возрождения, считавших, что мировое пространство заполнено сверхтонкой субстанцией, невидимой и неосязаемой для человеческих чувств. В физику эфир вошел как среда для распространения электромагнитных волн, описываемого уравнениями Максвелла, который полагал, что электромагнитные волны распространяются в эфире точно так же, как акустические – в газовой среде, а гидродинамические – в водной. Концепция эфира неоднократно подвергалась критике за внутреннюю противоречивость и эклектичность; окончательно она была развенчана как научное заблуждение после создания теории относительности.

Литература

1. Азимов А. Миры внутри миров. История открытия и покорения атомной энергии. – М.: Центрполиграф, 2004.

2. Арсенов О. Никола Тесла. Гений или шарлатан? – М.: Эксмо, 2009.

3. Арсенов О. Никола Тесла: засекреченные изобретения. – М.: Эксмо, 2010.

4. Арсенов О. Никола Тесла. Открытия реальные или мифические. – М.: Эксмо, 2010.

5. Ауст З. Атомная энергия. – М.: Слово, 1994.

6. Ахиезер А. Очерки и воспоминания. – Харьков: Факт, 2003.

7. Барсуков О. Основы физики атомного ядра. Ядерные технологии. – М.: Физматлит, 2011.

8. Бегич Н., Мэннинг Д. Никола Тесла и его дьявольское оружие. Главная военная тайна США. – М.: Яуза, 2009.

9. Болотовский Б. Оливер Хевисайд. – М.: Наука, 1985.

10. Борн М. Моя жизнь и взгляды. – М.: УРСС, 2004.

11. Бэгготт Д. Тайная история атомной бомбы. – М.: Эксмо, 2011.

12. Вишневский В. Запах атомной бомбы. – Харьков: Курсор, 2009.

13. Гаудсмит С. Миссия «Алсос». – М.: Атомиздат, 1963.

14. Гернек Ф. Пионеры атомного века. Великие исследователи от Максвелла до Гейзенберга. – М.: Прогресс, 1974.

15. Горелик Г. Советская жизнь Льва Ландау глазами очевидцев. – М.: Вагриус, 2009.

16. Горобец Б. Трое из атомного проекта: Секретные физики Лейпунские. – М.: ЛКИ, 2008.

17. Горобец Б. Круг Ландау. Физика войны и мира. – М.: Либроком, 2009.

18. Гровс Л. Теперь об этом можно рассказать. – М.: Атомиздат, 1964.

19. Губарев В. Белый архипелаг. – М.: Алгоритм, 2004.

20. Губарев В. Атомная бомба. – М.: Алгоритм, 2009.

21. Дельгадо Дж. Атомная бомба. Манхэттенский проект. Начало нового отсчета истории человечества. – М.: Эксмо, 2011.

22. Иойрыш А., Морохов И., Иванов С. А-бомба. – М.: Наука, 1980.

23. Иойрыш А. О чем звонит колокол. – М.: ИПЛ, 1991.

24. Ирвинг Д. Атомная бомба Адольфа Гитлера. – М.: Яуза, 2004.

25. Ирвинг Д. Ядерное оружие Третьего рейха: Немецкие физики на службе гитлеровской Германии. – М.: Центрполиграф, 2005.

26. Казаков Б. Превращение элементов. – М.: Знание, 1977.

27. Кисунько Г. Секретная зона: Исповедь генерального конструктора. – М.: Современник, 1996.

28. Кларк Р. Рождение бомбы. – М.: ГИНТ, 1962

29. Коган В. Семнадцать рассказов старого физика. – Харьков: МД, 2002.

30. Козырев М., Козырев В. Необычное оружие Третьего рейха. – М.: Центрполиграф, 2010.

31. Лоуренс У. Люди и атомы. Открытие, использование и будущие атомной энергии. – М.: Атомиздат, 1966.

32. Лиддел Гарт Б. Вторая мировая война. – М.: АСТ, 1999.

33. Лота В. ГРУ и атомная бомба. – М.: Олма-пресс, 2002.

34. Лэпп Р. Атомы и люди. – М.: Иностранная литература, 1959.

35. Месси Г. Новая эра в физике. – М.: Атомиздат, 1968.

36. Павленко Ю., Ранюк Ю., Храмов Ю. Дело УФТИ. 1935–1938. – Киев: Феникс, 1998.

37. Пестов С. Бомба. Тайны и страсти атомной преисподней. – СПб.: Шанс, 1995.

38. Пономарев Л. Под знаком кванта. – М.: Физматлит, 2007.

39. Ранюк Ю. Н. Лаборатория № 1. Ядерная физика в Украине. – Харьков: Акта, 2007.

40. Рузе М. Роберт Оппенгеймер и атомная бомба. – М.: Атомиздат, 1965.

41. Рыков А. Тесла против Гитлера и Сталина. – М.: Эксмо, 2010.

42. Славентантор Д. На пороге атомного века. – Л.: Лениздат, 1966.

43. Снегов С. Творцы: Повесть о создателях советских атомного оружия и энергетики. – М.: Советская Россия, 1979.

44. Фаррелл Д. Черное солнце Третьего рейха: Битва за «оружие возмездия». – М.: Эксмо, 2008.

45. Фейгин О. Тесла и сверхсекретные проекты Пентагона. – М.: Эксмо, 2009.

46. Фейгин О. Никола Тесла – повелитель молний. – СПб.: Питер, 2010.

47. Фейгин О. Лев Ландау. Последний гений физики. – М.: Эксмо, 2010.

48. Хайленд Г. Никола Тесла и утерянные секреты нацистских технологий. – М.: Эксмо, 2010.

49. Холловэй Д. Сталин и бомба. Советский Союз и атомная энергия: 1939–1956 гг. – Новосибирск: Сибирский хронограф, 1997.

50. Чиков В., Керн Г. Охота за атомной бомбой: Досье КГБ № 13 676. – М.: Вече, 2001.

51. Юнг Р. Ярче тысячи солнц: Повествование об ученых-атомниках. – М.: Энергоатомиздат, 1961.

Об авторе

Фейгин Олег Орестович – академик Украинской академии наук, заведующий сектором теоретической физики Института инновационных технологий УАН, создатель научно-популярного проекта «Наука и мир» и автор книг: «Тайны Вселенной» (2008); «Великая квантовая революция» (2009); «Большой Взрыв» (2009); «Тесла и сверхсекретные проекты Пентагона» (2009); «Никола Тесла. Гений или шарлатан» (2009); «2012: год катастроф» (2009); «Никола Тесла – повелитель молний» (2010); «Физика нереального» (2010); «Физика времени» (2010); «Никола Тесла: засекреченные изобретения» (2010); «Тайны квантового мира» (2010); «Вольф Мессинг – повелитель сознания» (2010); «Никола Тесла. Открытия реальные или мифические» (2010); «Стивен Хокинг. Гений черных дыр» (2010), «Теория относительности» (2010), «Григорий Перельман и гипотеза Пуанкаре» (2010), «Внеземной разум» (2010), «Тайны воды» (2010), «Лев Ландау. Последний гений физики» (2010), «Поразительная Вселенная» (2011), «Параллельные вселенные» (2011), «Теория Всего» (2011), «Вселенная. От Большого Взрыва до черных дыр» (2011), «Парадоксы квантового мира» (2011), «Наследие великого изобретателя» (2012).

Все свои замечания и предложения вы можете высказать автору по электронной почте: folor@bigmir.net.

Примечания

1

Исследовательский центр, построенный изобретателем на Лонг-Айленде вблизи Нью-Йорка. – Прим. авт.

2

Уэллс Г. Собрание сочинений в 15 томах. Т. 4. – М.: Правда, 1964. С. 8.

3

Там же.

4

Уэллс Г. Собрание сочинений в 15 томах. Т. 4. – М.: Правда, 1964. С. 34.

5

Уэллс Г. Собрание сочинений в 15 томах. Т. 4. – М.: Правда, 1964. С. 35.

6

Уэллс Г. Собрание сочинений в 15 томах. Т. 4. – М.: Правда, 1964. С. 37.

7

Максвелл Дж. Трактат об электричестве и магнетизме. – М.: Наука, 1989.

8

Григорьян А., Вяльцев А., Генрих Г. 1857–1984. – М.: Наука, 1968.

9

Цверава Г. Никола Тесла, 1856–1943. – Л.: Наука, 1974.

10

Гернек Ф. Пионеры атомного века. – М.: Прогресс, 1974.

11

Гернек Ф. Пионеры атомного века. – М.: Прогресс, 1974.

12

Рентген В. О новом виде лучей, под ред. и с примечаниями А. Ф. Иоффе. – М.-Л., 1933.

13

Гернек Ф. Пионеры атомного века. – М.: Прогресс, 1974.

14

Содди Ф. История атомной энергии. – М.: Атомиздат, 1979.

15

Жолио-Кюри Ф. Избранные труды. – М.: ГИТТЛ, 1957.

16

Данин Д. Резерфорд. – М.: Молодая гвардия, 1968.

17

Фейгин О. Тесла и сверхсекретные проекты Пентагона. – М.: Эксмо, 2009.

18

Павленко Ю., Ранюк Ю., Храмов Ю. «Дело» УФТИ. 1935–1938. – Киев: «Феникс» УАННП, 1998.

19

Павленко Ю., Ранюк Ю., Храмов Ю. «Дело» УФТИ. 1935–1938. – Киев: «Феникс» УАННП, 1998.

20

Гернек Ф. Пионеры атомного века. Великие исследователи от Максвелла до Гейзенберга. – М.: Прогресс, 1974.

21

Юнг Р. Ярче тысячи солнц: Повествование об ученых-атомниках. – М.: Энергоатомиздат, 1961.

22

Данин Д. Нильс Бор. – М.: Молодая гвардия., 1978. С. 224.

23

Ирвинг Д. Ядерное оружие Третьего рейха: Немецкие физики на службе гитлеровской Германии. – М.: Центрполиграф, 2005. С. 111.

24

Данин Д. Нильс Бор. – М.: Молодая гвардия., 1978. С. 231.

25

Юнг Р. Ярче тысячи солнц. Повествование об ученых-атомниках. – М., 1961. С. 124

26

Из архивных данных Фонда Нильса Бора в Копенгагене. – Прим. авт.

27

Там же.

28

Данин Д. Нильс Бор. – М.: Молодая гвардия., 1978. С. 229.

29

Там же. 230.

30

Ирвинг Д. Атомная бомба Адольфа Гитлера. – М.: Яуза, 2004. С. 113.

31

Повель, Л., Бержье, Ж. Утро магов: Посвящение в фантастический реализм. – М.: Самотека, 2008.

32

Лэпп Р. Атомы и люди. – М.: Иностранная литература, 1959.

33

Лэпп Р. Атомы и люди. – М.: Иностранная литература, 1959.

34

Гейзенберг В. Физика и философия. Часть и целое. – М.: Наука, 1990. С. 303.

35

Там же. С. 303.

36

Фаррелл Д. Черное солнце Третьего рейха: Битва за «оружие возмездия». – М.: Эксмо, 2008.

37

Ультрацентрифуга – прибор для разделения частиц размером менее 100 нм, в частности, атомов и молекул радиоактивных изотопов, взвешенных или растворенных в жидкости. Это достигается вращением ротора, создающего центробежное поле с ускорением, на много порядков превышающим ускорение силы тяжести. – Прим. авт.

38

Фаррелл Д. Черное солнце Третьего рейха: Битва за «оружие возмездия». – М.: Эксмо, 2008.

39

Гаудсмит С. Миссия «Алсос». – М.: Госатомиздат, 1963.

40

Гаудсмит С. Миссия «Алсос». – М.: Атомиздат, 1963.

41

Кранц фон Г-У. Тайное оружие Третьего рейха. – М.: Вектор, 2008.

42

Кранц фон Г-У. Тайное оружие Третьего рейха. – М.: Вектор, 2008.

43

Снегов С. Прометей раскованный. Повесть о первооткрывателях ядерной энергии. – М.: ДЛ, 1972.

44

Гровс Л. Теперь об этом можно рассказать. – М.: Атомиздат, 1964.

45

Гровс Л. Теперь об этом можно рассказать. – М.: Атомиздат, 1964.

46

Гровс Л. Теперь об этом можно рассказать. – М.: Атомиздат, 1964.

47

Гаудсмит С. Миссия «Алсос». – М.: Атомиздат, 1963.

48

Чолаков В. Ученые и открытия. – М.: Мир, 1987.

Content

Олег Фейгин
Цепная реакция. Неизвестная история создания атомной бомбы

Предисловие

Введение Миссия в Копенгагене

Часть I Атомы и люди

Глава 1 Атомы Прометея электричества

Глава 2 Атом Хевисайда

Глава 3 Атом Резерфорда – Бора и радиоактивность

Часть II Атомные проекты

Глава 4 Харьковская бомба

Глава 5 Тайна Гейзенберга

Глава 6 «Урановый проект»

Часть III Противостояние

Глава 7 Чудо-оружие возмездия

Глава 8 Миссия «Алсос»

Глава 9 Инженерный район Манхэттен

Заключение

Биографический справочник

Словарь терминов

Литература

Об авторе

Примечания