Перейти в начало сайта Перейти в начало сайта
Электронная библиотека «Наука и техника»
n-t.ru: Наука и техника
Начало сайта / Раритетные издания / Пионеры атомного века
Начало сайта / Раритетные издания / Пионеры атомного века

Научные статьи

Физика звёзд

Физика микромира

Журналы

Природа

Наука и жизнь

Природа и люди

Техника – молодёжи

Нобелевские лауреаты

Премия по физике

Премия по химии

Премия по литературе

Премия по медицине

Премия по экономике

Премия мира

Книги

Вода знакомая и загадочная

Загадки простой воды

Культура. Техника. Образование

Парадокс XX века

Среди запахов и звуков

Часы. От гномона до атомных часов

Издания НиТ

Батарейки и аккумуляторы

Охранные системы

Источники энергии

Свет и тепло

Научно-популярные статьи

Наука сегодня

Научные гипотезы

Теория относительности

История науки

Научные развлечения

Техника сегодня

История техники

Измерения в технике

Источники энергии

Наука и религия

Мир, в котором мы живём

Лит. творчество ученых

Человек и общество

Образование

Разное

Пионеры атомного века

Фридрих Гернек

Отто Ган и Лиза Мейтнер

Открытие расщепления урана и последствия этого открытия

Открытия в области радиоактивности, разработка теории атома и развитие квантовой механики объединили атомную физику и химию. Так крупнейшими успехами в исследовании ядра мы обязаны не физику, а химику, даже химику-органику, который, правда, несколько ранее перешел к исследованиям в области химии радия: Отто Гану. Ему помогал другой химик, Фриц Штрасман. Химию атомного ядра нельзя отделить от ядерной физики и ядерной техники: они образуют единое целое.

По своему образу мышления и методам работы Отто Ган, подчеркивала Лиза Мейтнер, принадлежит к химикам, «во всяком случае, к исследователям, подобным великим химикам XIX века, которые благодаря своей удивительной интуиции и своим огромным способностям создали основы современной химии».

Отто Гану, как ученому, лишь на 60-м году жизни удалось добиться наиболее значительных успехов. Как и в случае установленного Планком квантоообразного обмена энергии, это объяснялось прежде всего тем, что проникновение во взаимосвязи природы, о которых здесь шла речь, раньше было, по существу, невозможно.

Исследования в области химии радия, которые Отто Ган вел в течение 30 лет совместно с Лизой Мейтнер также были отмечены рядом достижений: он открыл новые радиоактивные вещества, основал новое направление в химии радия и применил результаты исследования радиоактивности в физике, химии и геологии.

Однако открытие расщепления урана, ставшее одной из важнейших вех на пути к атомному веку, было самым крупным его достижением. Оно настолько отодвинуло на задний план все его прежние открытия, что Гана принято считать только первооткрывателем расщепления урана, как Эйнштейна часто рассматривают только как «создателя теории относительности», несмотря на то что ему принадлежит немало других важных открытий.

Применение открытия Гана для создания средств массового уничтожения объясняется сложившимися политическими условиями. Здесь нет вины ученых. Но именно это трагическое сцепление судеб науки и общества сделало Отто Гана своеобразной фигурой всемирно-исторического значения, одним из таких естествоиспытателей, значение которых выходит далеко за пределы частнонаучной сферы, подобно тому как это произошло (в силу иных причин) с Галилеем или Дарвином.

«Настоящее воздействие ядерной физики на человеческую жизнь, – сказал Макс Борн в 1962 году в своей речи по радио, – началось в 1938 году, когда в Германии Отто Ган и Фриц Штрасман открыли, что из ядер можно не только выбить отдельные протоны или другие малые частицы, что было уже известно, но и разложить ядерное образование на две примерно одинаковые по величине части».

Ученый, совершивший это фундаментальное открытие, родился 8 марта 1879 года во Франкфурте-на-Майне. Его предки со стороны отца были фермерами и виноделами в Рейнгессене. Его отец, не находивший в сельском хозяйстве ничего привлекательного, работал сначала стекольщиком, однако в годы грюндерства быстро стал предпринимателем, владельцем крупной мастерской и нескольких жилых домов. «Экономическое чудо» Бисмарка, очевидно, отвечало его интересам, как и интересам других представителей немецкой буржуазии, и, конечно, не случайно он дал одному из своих сыновей имя канцлера.

Отто Ган, по его собственным словам, был хорошим, но отнюдь не отличным учеником. Подобно большинству будущих естествоиспытателей, он, как и все развитые и склонные к технике юноши, рано увлекся естественнонаучными экспериментами. Предпочтение при этом отдавалось химии. Прачечная родительского дома стала его первой лабораторией.

Отец хотел, чтобы его младший сын был архитектором. Однако художественные способности сына были столь незначительными и малообещающими, что едва ли сулили успех в этой профессии. По мнению самого Гана, у него, кроме того, отсутствовала необходимая зодчему фантазия. Итак, в соответствии со своими склонностями он приступил к изучению химии, намереваясь позднее работать на крупном химическом предприятии. Свое образование он начал в Марбурге. Через два семестра он отправился на один год в Мюнхен. Там преподавал последователь Либиха Адольф фон Байер, исследовавший многие органические красители и открывший синтез индиго. Начинающий химик изучал также историю искусств; сокровища мюнхенских музеев предоставляли для этого богатые возможности.

После возвращения в Марбургский университет Отто Ган работал сначала в лаборатории химика-органика Теодора Цинке. Свое образование он ограничил в основном узкой областью, мало интересуясь смежными дисциплинами. «Если бы я мог предугадать мое дальнейшее развитие, – писал он в автобиографии, – то таким дисциплинам, как физика и математика, я уделял бы гораздо больше времени». Но из любознательности, а также потому, что это было необходимо для экзамена, он слушал лекции по философии у неокантианцев Когена и Наторпа, основателей и руководителей марбургской школы.

Студенческие годы Гана были во всех отношениях беззаботными. Материально его хорошо обеспечивали родители он не имел оснований ломать себе голову и над научными проблемами, так как не стремился стать исследователем. Как и многие из его университетских товарищей, он был членом одной из студенческих корпораций с ее строгим уставом и дружескими пирушками с неизбежным пивом.

В шестом семестре Отто Ган начал готовить докторскую диссертацию и через три семестра закончил университет, защитив ее. Его диссертация относилась к области органической химии. Затем последовал год воинской службы.

В этот же год его научный руководитель предложил ему с осени 1902 года работать у него ассистентом Ган охотно принял это предложение. Ассистентская деятельность у известного химика в течение одного-двух лет была самым лучшим трамплином для желанной профессиональной деятельности в химической промышленности. «Я не строил планов относительно чисто научной карьеры», – писал он спустя шесть десятилетий в научной автобиографии. Несмотря на то что он не был, по его словам, «искусным экспериментатором», эксперименты, которые он подготавливал, на лекциях «проходили вполне удачно», и профессор Цинке был им доволен. У него оставалось время заниматься и по своей специальности. Но в основном он помогал своему шефу пестовать докторантов.

Перед окончанием двухлетней ассистентской работы Гана Химический институт Марбургского университета посетил директор химического завода, отец будущего лауреата Нобелевской премии Ганс Фишер. Он искал для своего предприятия способного молодого химика. Условием было владение по крайней мере английским языком, так как предусматривалась возможная работа за границей. Цинке предложил на это место своего ассистента, к тому же и сам Ган хотел занять это «заманчивое место».

Для усовершенствования своих знаний в языке осенью 1904 года он отправился на несколько месяцев в Англию Чтобы он мог продолжать образование и по специальности, Цинке дал ему рекомендательное письмо к известному химику сэру Вильяму Рамзаю, который был профессором Лондонского университета и находился тогда в зените своего творчества.

Работы Рамзая в области химии заслужили признание всего научного мира. За открытие инертных газов он был награжден Нобелевской премией. Он поддерживал тесные связи с учеными Германии. Об этом свидетельствует его оживленная дружеская переписка с Вильгельмом Оствальдом. Умер Рамзай во время первой мировой войны от лучевой болезни, которая была следствием его работ над радиоактивным распадом. Он был одной из многих жертв исследования радиации.

Известный английский химик оказался, судя по всему, неплохим психологом. Когда Ган появился у него, Рамзай предложил ему работать в лаборатории над радием: на возражения Гана, что, будучи химиком-органиком, он ничего не понимает в радии и радиоактивности и никогда не занимался с радиоактивными веществами, Рамзай ответил, что это тем более хорошо, так как он будет намного беспристрастнее подходить ко всем возникающим вопросам.

Непредвзятость постороннего в истории естествознания нередко оказывалась источником значительных исследовательских успехов. Отто Ган лишний раз подтвердил это. «Профессиональный кретинизм» в сфере естественнонаучных открытий служит препятствием для прогресса познания.

Ган получил от Рамзая задание отделить радий от бария и определить атомный вес радия в радиоактивном препарате, бариевой соли, которая, как предполагалось, содержалась в минерале с острова Цейлон. Он должен был пользоваться методами фракционной кристаллизации, которые незадолго до этого были разработаны и успешно применялись супругами Кюри.

Так впервые Отто Ган начал работать над радиоактивностью. Ввиду того, что электроскопические измерения надо было проводить в особом помещении, Рамзай предоставил ему возможность в любое время пользоваться препараторской Физического института. Там Ган мог установить электроскоп и проводить свои измерения. Чаще всего это происходило в поздние вечерние часы когда ничто не мешало его работе.

Вскоре молодой исследователь добился замечательного успеха. Он выяснил, что в материале, который дал ему Рамзай для исследования, содержится неизвестное ранее радиоактивное вещество, очевидно долгоживущий продукт превращения ториевого ряда. Новый радиоактивный элемент, который был в несколько сот тысяч раз радиоактивнее тория и принадлежал к числу редкоземельных, он назвал «радиоторий».

Это было, конечно, случайное открытие, ведь только по счастливой случайности Рамзай дал ему именно этот препарат. Но характер открытия уже позволял определить те качества Отто Гана, которые, как писала Лиза Мейтнер, способствовали его дальнейшим успехам: «Радостное желание экспериментировать, острую наблюдательность и дар интуитивно правильно объяснять экспериментальные наблюдения».

Признав такую поразительную успешность первоначальных результатов, Рамзай посоветовал своему немецкому гостю отказаться от намерения стать химиком в промышленности и избрать научную деятельность исследователя радия. Он предложил Гану отправиться в Берлин в ведущий немецкий университет, где для него и его новой специальности открывались действительно хорошие перспективы Рамзай направил Гана к своему другу Эмилю Фишеру, всемирно известному химику, первому немецкому лауреату Нобелевской премии по химии, который пользовался большим влиянием и был известен своими фундаментальными исследованиями, прежде всего углеводородов и белковых веществ. В рекомендательном письме Рамзай характеризовал своего сотрудника как «славного малого», скромного, достойного доверия и высокоодаренного «Он мне очень понравился Он немец и хочет оставаться им; и он хорошо знаком со всеми методами исследования радиоактивности. Не посоветуете ли Вы, чтобы он приехал к Вам? Я знаю, что Вы хотите сделать исследования своей лаборатории разносторонними, насколько это возможно; найдется ли у Вас для него угол?».

С этим письмом весной 1905 года Ган предстал перед известным берлинским химиком У Фишера действительно нашелся «для него угол»; он считал, что Ган может беспрепятственно работать в институте, даже если ему не будет предложено место ассистента, так как радиоактивность еще не стала учебным предметом По его мнению, ничто не мешало Гану получить право преподавания этого курса и затем занять место доцента в Институте химии.

Отто Ган хотел, однако, вникнуть в проблемы и методы работы в новой области глубже, чем он это мог сделать у Рамзая, который, собственно, не был исследователем радия и лишь позже начал работать над радиоактивностью Итак, он обратился (снова с письменной рекомендацией Рамзая) к физику Эрнсту Резерфорду, который тогда работал в Монреальском университете в Канаде Резерфорд изъявил готовность принять на несколько месяцев в свою лабораторию молодого немца Так Ган сделал решающий для своего будущего шаг.

Эрнст Резерфорд, который был на восемь лет старше Отто Гана, уже приобрел международную известность благодаря своим исследованиям радиоактивности. Резерфорд родился в 1871 году в Новой Зеландии, вблизи города Нельсона, название которого позднее он присоединил к своей фамилии, когда за научные заслуги ему был пожалован титул лорда. Его предки были ремесленниками, эмигрантами из Шотландии От них он унаследовал любовь к ручному труду. Всю свою жизнь Резерфорд работал с простыми приборами, которые сам же предпочитал изготовлять. С их помощью были совершены его величайшие открытия. В этом отношении Ган также многому научился у Резерфорда.

Изучение физики, начатое на родине в Новой Зеландии, молодой Резерфорд, выдающиеся способности которого проявились довольно рано, продолжил в Англии. В Кавендишской лаборатории в Кембридже он стал учеником Дж.Дж. Томсона. Вначале он увлекался беспроволочной телеграфией, над разработкой которой в то время, после открытий Генриха Герца трудились многие физики и техники. Несмотря на то что он достиг значительных успехов, вскоре он сменил область своих исследований.

В 1896 году Резерфорд занимался катодными и рентгеновскими лучами, которые тогда исследовались преимущественно в Кавендишской лаборатории. Его успехи в науке были столь велики, что уже через три года он получил место профессора в Монреале в Канаде. Так как преподавательская деятельность занимала только несколько часов, у Резерфорда оставалось много времени для творческой экспериментальной работы в лаборатории. То, что для его исследований отпускались незначительные денежные суммы, при его методах работы не было большим препятствием.

Резерфорд был прирожденным физиком-экспериментатором. У него было естественное недоверие страстного экспериментатора к «только теоретикам». «Они играют символами, – любил он говорить, – а мы раскрываем действительные, достоверные факты». Так думали и многие другие крупные исследователи-экспериментаторы, хотя не каждый выражался столь недвусмысленно.

Однако в отличие от представителей экспериментальной физики, настроенных в пользу чистой эмпирии, Резерфорд не отрицал роли теории. Важнейший источник быстрого подъема физической науки конца XIX – начала XX века он видел в тесной связи теории с практикой. Поэтому он считал неизбежным непосредственное сотрудничество университетских институтов с промышленностью: эта «счастливая связь» позволяла ожидать в будущем больших результатов.

То, что Резерфорд в полной мере оценивал значение фундаментальных исследований, отчетливо видно из речи, которую он произнес при открытии нового университетского института. «Если совершенно отвлечься от их значения для нашего познания законов природы, – говорил он, – то опыт показывает, что самые значительные для человечества открытия в целом вытекали из исследований, которые имели единственную цель: обогатить наше знание о природных процессах».

Резерфорду, как и Фарадею, была внутренне присуща ярко выраженная способность к наглядным представлениям. У него было гениальное чутье на решающие вопросы и направление, в котором следует искать на них ответы. Он обладал подлинной беспристрастностью при оценке результатов поставленных опытов. Резерфорду было чуждо тщеславие и неуступчивость в вопросах науки, свойственные иногда, например, Марии Кюри: у него всегда и исключительно речь шла о деле.

Как исследователь Эрнст Резерфорд был необычайно удачлив. Исследование законов радиоактивности стало главным содержанием его работы. Он исследовал альфа-, бета- и гамма-лучи, он первый объяснил явления радиоактивного распада, выяснил энергетический бюджет лучистых веществ и ответил на вопрос о выделении тепла, которое является их характерным свойством. Его утверждение о том, что атомный распад по своим временным характеристикам не может испытывать влияние со стороны имеющихся в распоряжении физики или химии средств, приобрело позднее большое значение для геологического измерения времени: область, в которой вскоре начал работать и Ган.

В 1907 году после того, как Отто Ган снова возвратился в Германию, Эрнст Резерфорд последовал приглашению в Манчестер. За 12 лет, которые он там провел, он стал центром кружка выдающихся учеников и сотрудников. Самым известным из них был, несомненно, Нильс Бор, в течение многих лет работавший под руководством Резерфорда и навсегда сохранивший благодарность своему великому учителю. Здесь следует упомянуть и высокоодаренного физика Генри Мозли, погибшего в 1915 году в боях под Галлиполи в возрасте 28 лет, и Георга фон Хевеши.

В 1908 году Резерфорду была присуждена Нобелевская премия по химии. Но самое значительное свое открытие Резерфорд сделал в 1919 году при облучении азота альфа-частицами очень сильного радиевого препарата, то есть при «обстреле» быстро движущимися ядрами гелия. Незначительная часть азота переходила при этом в следующий элемент – кислород, причем гелий исчезал и излучался протон, ядро водорода.

Эта обменная реакция (превращение азота воздуха при помощи гелия в кислород и водород) была первым искусственным превращением элементов, тем искусственным превращением одного химического элемента в другой, которого безуспешно добивались в течение столетий, хотя полученные результаты еще не позволяли произвести взвешивание. Началась эра современной алхимии, век управляемых человеком внутриатомных превращений.

В этом же году Резерфорд был приглашен в Кембридж, чтобы стать преемником своего учителя Дж.Дж. Томсона в Кавендишской лаборатории. Встав во главе лаборатории, он успешно продолжил ее славные традиции.

Резерфорд вновь показал себя прирожденным руководителем. Он создал такой коллектив научных работников, о котором Максвелл, основатель Кавендишской лаборатории, мог только мечтать. При выборе сотрудников у него оказывалась очень счастливая рука. При его непосредственном участии и под его руководством были достигнуты существенные результаты в области ядерной физики. «Совершенно новые огромные знания» в исследовании радия, по словам Гана, «почти все исходили вначале от Резерфорда и его школы».

К числу учеников Резерфорда, кроме уже названных, принадлежали всемирно известные физики: Астон, создатель масс-спектрографа, Блэккет, открывший позитрон, а также Чедвик, известный своими работами с космическими лучами и открытием нейтрона, Коккрофт, которому удалось расщепить литий путем обстрела протонами, Гейгер, изобретатель счетчика частиц, и Капица, выдающийся советский исследователь, известный своими достижениями во многих областях физики и физической химии. Резерфорд сам вплоть до своей смерти (1937) был деятельным участником всех исследований.

К этому великолепному экспериментатору и организатору научных исследований осенью 1915 года пришел учиться молодой Отто Ган. «Для пополнения моих очень скудных знаний по радиоактивности, – писал он в воспоминаниях, – я поехал в Канаду к профессору Резерфорду, к лучшему наставнику в этой новой области. Все здесь было настолько ново, что открытия делать было нетрудно. Три еще недостаточно исследованных ряда радиоактивного распада могли быть заполнены после нахождения следующих активных «элементов»».

За время своего пребывания в Монреале Отто Ган основательно познакомился с известными тогда закономерностями радиоактивных процессов и мог теперь свободно пользоваться всеми экспериментальными методами, разработанными Резерфордом, в частности, для исследования альфа-лучей.

Молодой коллега, сообщивший Резерфорду о своем открытии радиотория, вначале был принят им весьма сдержанно. Опытный и зрелый исследователь, Резерфорд, как и Рентген, питал некоторое в известной мере обоснованное недоверие ко всем «сенсационным открытиям» и ко всем молодым ученым, которые жаждали открыть новое явление в природе или, подобно Гану, новый элемент. Тем более в этом случае, когда знакомый Резерфорда, известный исследователь радия Болтвуд, встретил саркастическим замечанием сообщение об открытии Гана.

Однако после довольно продолжительной беседы с Ганом Резерфорд в тот же день убедился, что этот немецкий химик очень аккуратен и самокритичен в работе и что в случае с радиоторием действительно трудно дать иное объяснение, чем то, какое он дал. При тогдашнем состоянии науки радиоторий следовало рассматривать как новый элемент.

В Монреале Гану посчастливилось сделать еще одно открытие. Он нашел новый продукт преобразования актиния, радиоактивного элемента, с которым он работал еще у Рамзая. Он назвал его «радиоактинием». Резерфорд попытался вначале поставить под сомнение и это открытие. Но Гану удалось убедить его и, как он сам говорил, «отомстить» Резерфорд, не хотевший верить в радиоторий, открытый Ганом в лаборатории Рамзая, должен был теперь поверить в существование того, что до сих пор оставалось незамеченным в его собственной лаборатории. В автобиографии Отто Ган подчеркивал, сколь простыми средствами можно было достичь в те годы значительных экспериментальных результатов. «Если сравнить с более поздними временами, – писал он, – то лабораторное оборудование было очень простым. Электроскопы для бета- и гамма-лучей мы изготовляли из большой консервной или другой жестяной банки, на которой укрепляли меньшую коробку, из-под табака или сигарет. Изоляция стержня осуществлялась серой, так как тогда у нас еще не было янтаря».

Во время опытов с альфа-лучами Резерфорд выкачивал воздух из приборов с помощью старинного насоса. Исследуемый радиоактивный осадок часто в основном уже распадался, прежде чем достигался достаточной вакуум. Но, как писал Ган, и тогда можно было «даже при этих примитивных средствах легко переживать радость первооткрывателя».

Электроскоп из консервной банки и позднее (в известной степени) остался идеалом Отто Гана. Он не любил сложные, ненадежные опытные установки и свои самые значительные открытия делал с помощью приборов, которые напоминали скорее о временах Фарадея, а не о преддверии атомного века.

Личность своего учителя, Ган образно описал в автобиографии: «В Монреале Резерфорд был повсеместно и без всякой зависти признан руководителем научных исследований. Как-то на одном коллоквиуме, проводимом совместно с химиками, после окончания доклада на чисто химическую тему, Резерфорд сделал какое-то короткое замечание, однако затем, забыв о повестке дня, в обычной для него вдохновенной манере вдруг стал докладывать о своих последних опытах со столь любимыми им альфа-лучами. После этого все другое было забыто». Вдохновенность и неукротимая работоспособность Резерфорда передавались всем сотрудникам; работа в институте продолжалась чаще всего до позднего вечера. Даже во время вечерних приемов в доме Резерфорда разговоры велись исключительно на узкоспециальные темы: к сожалению жены Резерфорда, игре которой на фортепьяно уделялось из-за этого меньше внимания. Своему внешнему виду Резерфорд не придавал особого значения Когда однажды в его лаборатории появился фоторепортер для того, чтобы сфотографировать известного исследователя радия для английского еженедельника «Нейче», Гану пришлось одолжить учителю свои фальшивые манжеты, чтобы он выглядел несколько респектабельней. Третьим снимком фотограф остался доволен: манжеты Гана попали в кадр «во всем их великолепии». Так, в 1906 году, пишет Ган, он испытал гордость и удовлетворение от того, что по крайней мере его манжеты можно было увидеть на фотографии в уважаемом английском журнале.

По свидетельству Лизы Мейтнер, Отто Ган даже спустя несколько десятилетий с удовольствием рассказывал о своей работе у Резерфорда, настолько этот год был для него плодотворным. Ученик и учитель во многих отношениях «хорошо подходили друг к другу». Гениальная способность Резерфорда разрешать глубокие проблемы с помощью простейших средств и постоянно видеть связь полученных экспериментальных результатов со всей областью исследования, включать их в целое, отвечала научным склонностям Гана.

В лаборатории Резерфорда и под влиянием его исследовательской одержимости Ган вырос как ученый и теперь с успехом мог самостоятельно заняться радиоактивностью. Вместе с Резерфордом он осуществил ряд исследований альфа-лучей, результаты которых освещались в совместных публикациях.

Теперь Отто Ган отчетливо представлял себе цель: он хотел посвятить себя исключительно исследованиям радия. Он написал на завод письмо с отказом и поздней осенью 1906 года переехал в Берлин для того, чтобы возобновить свои исследования в Химическом институте университета.

На первом этаже только что построенного здания института на Гессенской улице Эмиль Фишер показал гостю помещение, которое служило столярной мастерской, однако не использовалось. На месте убранного верстака, «главного украшения», как писал Ган, установили длинный дубовый стол, на котором можно было разместить измерительные приборы; простой письменный стол и несколько стульев завершили обстановку. Электроскопы, место которых лишь много позже занял счетчик Гейгера – Мюллера, Ган изготовлял сам, руководствуясь опытом, приобретенном в лаборатории Резерфорда.

Но эти приборы были изготовлены уже не только из консервных банок и табачных коробок, как в Монреале, здесь были и прекрасные латунные камеры, для изоляции которых вместо не вполне подходящей серы использовался более удобный янтарь. Зарядка листочков осуществлялась с помощью эбонитовой палочки, которую терли о рукав.

«Столярка» служила исследователю более шести лет в качестве помещения, где проводились необходимые в ходе экспериментов над радиоактивностью измерения. В конце 1906 – начале 1907 года ему удалось открыть здесь дотоле неизвестное вещество. О его существовании он догадывался еще в Монреале; теперь он мог подтвердить эту догадку и выделить вещество, которое он назвал «мезоторий».

Мезоторий был промежуточным звеном между торием и радиоторием. Сам по себе он не был лучистым веществом, но из него выделялся лучистый продукт распада, оказавшийся хорошей и дешевой заменой все более дорожающего радия при использовании в технике и медицине. Одна из берлинских фабрик по производству тория изготовляла при содействии и под контролем Гана для этих целей сильные препараты мезотория. Лаборантки, занятые на обогащении этого вещества, назвали его «солнечным зайчиком», потому что соли в темноте очень красиво светились.

Отто Ган очень близко подошел тогда к открытию изотопии. Само понятие изотопа было выдвинуто Содди лишь спустя несколько лет – в 1911 году. Под изотопией понимают существование химически приблизительно одинаковых элементов с одинаковым числом ядерных зарядов и занимающих потому одно и то же место в периодической системе, но имеющих различные атомные массы и при известных условиях различные радиоактивные свойства. «Сегодня нам непонятно, – писал Ган в 1962 году в научной автобиографии, – почему с такими знаниями не пришли раньше к понятию изотопии. Прежде чем Содди произнес спасительное слово, должны были заниматься: Мозли – понятием порядкового числа, Резерфорд – моделью атомного ядра, Фаянс, а также Содди и Флек – правилом радиоактивного смещения. Содди, конечно, сделал не так много негативных попыток разделения, как я, но у него оказалось больше мужества».

Весной 1907 года философский факультет Берлинского университета дал Отто Гану разрешение преподавать химию. Эмиль Фишер в своем отзыве подчеркнул, что Ган, если не считать его докторской диссертации, занимался исключительно вопросами радиоактивности. После обстоятельного анализа всех публикаций молодого исследователя Фишер пришел к выводу: «Все вышеупомянутые исследования свидетельствуют о том, что д-р Ган основательно знаком с точными методами исследования радиоактивности и способен использовать их для получения новых, лучших результатов».

Отзыв Фишера заканчивается замечанием: «Так как мне кажется, что эта перспективная область физико-химических исследований в данном случае разрабатывается намного лучше, чем когда-либо ранее, я с удовольствием принял бы д-ра Гана в Химический институт и по этой причине считаю желательной его доцентуру. Так как он уже выполнил все необходимые для этого требования, то я нимало не сомневаюсь в том, что следует предложить ему прочитать пробную лекцию».

Второй эксперт, физико-химик Вальтер Нернст высказался не столь обнадеживающе. В его собственноручной приписке к замечаниям Фишера говорится: «Представленные работы, без сомнения, свидетельствуют о том, что г-н кандидат основательно изучил методы радиохимического исследования в лабораториях Рамзая и Резерфорда и компетентен в этих вопросах. Я далеко не столь уверен в том, что касается способности г-на д-ра Гана к самостоятельному оригинальному исследованию, ибо нельзя не признать, что до сих пор он работал исключительно под влиянием вышеназванных исследователей, а мне было бы приятнее, если бы г-н кандидат представил какие-нибудь работы, выполненные по собственной инициативе. Тем не менее у меня нет никакого сомнения в том, чтобы поддержать его допуск к дальнейшим испытаниям для получения доцентуры».

Примечательно, что Ган, которому, естественно, оставался неизвестным отзыв Нернста, изложенный в конфиденциальном документе, позднее почти слово в слово писал о том, что «смотрел в будущее с некоторой озабоченностью», когда приступал в Берлине к работе: «Удастся ли мне без превосходного руководства Резерфорда и без помощи старших коллег на родине самому твердо стать на ноги?»

Как видно из протоколов, факультет по предложению Эмиля Фишера среди тем, предложенных Отто Ганом на выбор для пробной лекции, остановился на теме «Современное представление о строении материи», а для первой публичной лекции – «Современные проблемы исследований радиоактивности».

Глубокое недоверие, с которым многие известные химики относились тогда к новой специальной области радиологии, становится очевидным из высказываний руководителя отделения органики в институте Фишера. Он считал «невероятным», чтобы кому-нибудь было предоставлено право преподавать в университете по такой специальности. Сам Эмиль Фишер, с пониманием относившийся к работам Гана, не мог привыкнуть к тому, что при помощи радиоактивных методов можно обнаружить химические вещества и определить их свойства, если эти вещества нельзя даже взвесить, как это имело место при радиоактивных осадках. В духе старой школы Фишер придерживался мнения, что самым чувствительным определителем известных химических веществ, как и прежде, является обоняние.

Для дальнейшего развития исследований Отто Гана решающим оказалось то обстоятельство, что осенью 1907 года (через год после того, как он начал свои исследования в столярной мастерской) он встретил Лизу Мейтнер, физика-экспериментатора одних с ним лет, которая также занималась радиоактивностью.

Лиза Мейтнер родилась 7 ноября 1878 года в Вене в семье адвоката. После окончания народной и городской школ и домашнего обучения она в течение восьми семестров изучала физику, математику, химию. Людвиг Больцман и Франц Экснер были ее учителями. В феврале 1906 года она, первая из женщин, получила в Венском университете степень доктора философии, после того как выдержала на «отлично» все экзамены.

В своей диссертации «Теплопроводность неоднородных тел» Лиза Мейтнер подвергла проверке формулу Максвелла. Потом она работала самостоятельно под наблюдением исследователя радия Стефана Мейера, а затем еще один год в Физическом институте Венского университета над вопросами радиоактивности. Летом 1907 года она приехала в Берлин, чтобы совершенствовать свои знания у Планка, ведущего физика-теоретика того времени; она намеревалась пробыть в Германии около двух лет.

О своих впечатлениях от преподавательской деятельности Планка Лиза Мейтнер говорила в речи в Магнусхаузе в апреле 1958 года: «Что касается лекций Планка, то должна признаться, что я поначалу была почти разочарована. Я была ученицей Больцмана, а Больцман восхищался своей наукой и не видел никаких препятствий к тому, чтобы придать этому восхищению индивидуальное выражение, что, естественно, очень увлекало «ас, молодых слушателей. Поэтому вначале лекции Планка казались мне, несмотря на чрезвычайную ясность, несколько безликими, почти скучными. Но очень скоро я поняла, какое это заблуждение и как мало это вяжется с личностью Планка». Вскоре Лиза Мейтнер была приглашена в дом Планка в Груневальде, где у нее завязались дружеские отношения с обеими дочерьми ученого.

На знаменитом коллоквиуме в Физическом институте на Рейхстагуфер, который проходил тогда под руководством физика-экспериментатора Генриха Рубенса еще в достаточно узком кругу в одной из комнат библиотеки института, Отто Ган в конце сентября 1907 года познакомился со своей венской коллегой. Так как лекции и семинары Планка не отнимали у нее много времени, она решила продолжать свою исследовательскую работу по радиоактивности совместно с Ганом.

Эмиль Фишер позволил молодой женщине-физику работать в столярной мастерской в специально отведенном месте. Для того, чтобы не создавать прецедента, ей не разрешалось, однако, посещать студенческие аудитории и лаборатории на верхних этажах. В Пруссии тогда еще женщинам не было официально разрешено учиться в университетах. Некоторые профессора, подобно Планку или Нернсту, не слишком заботились о выполнении этих традиционных требований, которые уже давно были отменены в других странах, но Фишер, который и без того имел определенные сомнения относительно обучения женщин, строго придерживался существующих предписаний.

Лиза Мейтнер позднее писала: «Когда в 1907 году я приехала в Германию, там еще не был разрешен законом допуск женщин к обучению, и многие доценты и профессора не допускали девушек на лекции или в лаборатории. В конце лета 1908 года вышел указ, который разрешал девушкам доступ к университетскому образованию, и Эмиль Фишер принял его к сведению. С 1909 года я могла не только пользоваться всеми помещениями в институте Фишера, но даже сам Фишер неоднократно помогал мне в моем научном становлении и высказывал мне свою глубокую доброжелательность и дружеский интерес».

В «столярной мастерской», ставшей сегодня уже почти легендарной, оба исследователя в октябре 1907 года начали свою совместную работу. Здесь в течение многих лет они проводили вместе измерения, в то же время Отто Ган мог осуществлять необходимые по программе работ химические опыты в частной лаборатории руководителя отделения неорганики Альфреда Штока. В помещении рядом со столярной мастерской во фракционировании мезотория участвовала также и Лиза Мейтнер. Как подчеркивал Ган, работа с этими радиоактивными веществами не принесла им никакого вреда.

Доли участия Отто Гана и Лизы Мейтнер в исследованиях были примерно одинаковыми. В соответствии со своим образованием Лиза Мейтнер разрабатывала больше физическую, а Отто Ган – химическую стороны общих проблем. Поэтому такое сотрудничество было особенно удачным.

«Наряду с моими чисто химическими работами, – говорил позднее Ган, – мы приступили теперь с физиком Лизой Мейтнер к исследованиям лучей радиоактивных веществ, прежде всего так называемых бета- и гамма-лучей. От моей органической химии больше ничего не осталось, завершилась трансмутация органика в исследователя атома».

Одним из их совместных результатов было обнаружение и экспериментальное доказательство радиоактивной отдачи. Этот эффект несколькими годами ранее предсказал Резерфорд, но сам он его не обнаружил. Это удалось сделать Отто Гану в конце 1908 – начале 1909 года. Лиза Мейтнер способствовала усовершенствованию новых методов, предложенных Ганом. В феврале 1909 года оба исследователя сообщили о результатах своих работ перед Немецким физическим обществом. Для дальнейшего развития атомной физики радиоактивная отдача имела особое значение, прежде всего для открытия нейтронов и искусственной радиоактивности.

Тогда даже в самом крупном из немецких университетов еще не было возможностей для роста ученых, работающих в области радиологии. Нельзя было ожидать и приглашения на кафедру. Счастливой случайностью было основание в 1911 году Общества им. кайзера Вильгельма по поощрению наук. Отто Ган по представлению Эмиля Фишера получил задание создать в Институте химии отделение радиоактивности и руководить им в качестве временного члена общества. Когда в конце 1912 года был торжественно открыт только что построенный институт в Берлин-Далеме, отделение Гана, находившееся на первом этаже, состояло только из химической лаборатории и трех комнат для измерений. Большими отделами в институте руководили Эрнст Бекман и Рихард Вильштеттер.

Лиза Мейтнер, которая с 1912 по 1915 год была ассистенткой Планка (она была одной из первых женщин-ассистентов в прусских университетах), могла теперь вместе с Отто Ганом продолжать исследовательскую работу по радиоактивности уже в несравненно более благоприятных условиях. Вначале она работала в отделении, руководимом Ганом, только как гостья, но вскоре стала его сотрудницей.

В столярной мастерской оба исследователя проработали пять лет без ассистентов и лаборантов и делали «все своими руками». В Институте химии им. кайзера Вильгельма теперь «все стало совершенно иначе», как писал позднее Ган, и это несмотря на скромные поначалу средства. Здесь были «очень хорошие помещения, большая химическая лаборатория и комната для физических измерений, имелись механики, была мастерская и прежде всего совершенно новый институт без какого-либо радиоактивного заражения. Переезд в новое здание означал, таким образом, значительный прогресс в техническом отношении. Часть своих радиоактивных препаратов Ган оставил в Химическом институте университета, где он использовал их в дальнейшем для своих лекций с демонстрацией опытов по радиоактивности.

Из ученых примерно одного возраста с Лизой Мейтнер и Отто Ганом, поддерживавших с ними дружеские связи во время работы в столярной мастерской, следует назвать прежде всего Джеймса Франка, Густава Герца, Отто фон Байера, Петера Прингсгейма, Роберта Поля и Вильгельма Вестфаля. Все они стали крупными, многие всемирно известными физиками, двое получили Нобелевские премии. После переселения в новый институт в Далеме круг друзей пополнился несколькими молодыми физиками и химиками.

Во время первой мировой войны Отто Ган, как «вице-фельдфебель», был призван на военную службу. Лиза Мейтнер, так же как и Мария Кюри, добровольно в качестве рентгенолога отправилась на фронт, пройдя в больнице в Берлин-Лихтерфельде курсы рентгенологии и анатомии. С 1915 года она долгое время была медсестрой-рентгенологом в полевых госпиталях австро-венгерской армии, однако еще до окончания войны возвратилась в институт и продолжила свою исследовательскую работу.

Отто Ган, который по ходатайству Фрица Габера был прикомандирован к специальному отделению и часто бывал в Берлине по служебным делам, вскоре смог снова участвовать в исследованиях. Их совместные исследования материнского вещества актиния, которые они начали в 1913 году, привели в 1917 году к открытию нового химического элемента, протактиния, единственного радиоактивного вещества в периодической системе, кроме радия, которое можно добывать граммами.

Лиза Мейтнер с 1914 года руководившая радиоактивным отделением в Институте химии, в 1919 получила от министерства науки, культуры и народного образования Пруссии звание профессора, а в 1922 году – академическое разрешение на преподавание физики в Берлинском университете. Список ее научных публикаций насчитывал к этому времени около сорока работ. Многие работы она написала совместно с Отто Ганом, некоторые – с другими исследователями, например с Джеймсом Франком. Статья «О возникновении спектров бета-лучей радиоактивных веществ» была представлена на конкурс для получения доцентуры.

В отзыве на четырех страницах Макс фон Лауэ высоко оценил исследовательскую работу своей коллеги. В заключение он писал «Так как фрейляйн Мейтнер принадлежит к признанным во всем мире исследователям в области радиоактивности, то факультет, безусловно, заинтересован в ее доцентуре. Поэтому я предлагаю допустить ее к пробной лекции и коллоквиуму и добавлю еще, что вношу следующее предложение: на основании §64 факультетского устава отказаться от того и другого, чтобы дать ей возможность показать перед факультетом свои, несомненно, основательные знания и в других областях физики». Физик-экспериментатор Рубенс выразил свое согласие с отзывом Лауэ во всех пунктах.

Как видно из протоколов, факультет отказался от пробной лекции и коллоквиума, а Лиза Мейтнер поблагодарила декана за этот «знак доверия», который она очень высоко оценила. Первую публичную лекцию она читала 31 октября 1922 года на тему «Значение радиоактивности для космических процессов». Ган вспоминает, что ежедневная газета в своем сообщении о лекции нового доцента допустила знаменательную ошибку: вместо слова «космических» было напечатано «косметических».

С 1926 года Лиза Мейтнер была «нештатным экстраординарным профессором» Берлинского университета. Она читала лекции по атомной физике и исследованиям радия. Неоднократно она получала почетные приглашения читать лекции за границей: в Копенгагене, Лондоне, Цюрихе и Риме. Коллеги глубоко уважали ее за научные заслуги, особенно в исследованиях бета- и гамма-лучей, а также за ее преданность науке, за ее энергию и глубокую убежденность «при почти детской скромности», как писал Ган.

Отто Ган, к радости своих сотрудников отказавшийся от приглашения в Высшую техническую школу в Ганновере, в 1928 году был назначен директором Института химии им. кайзера Вильгельма. Одновременно он продолжал преподавать в университете (с 1910 года в звании профессора), хотя его преподавательская деятельность и отходила на задний план в сравнении с исследовательской.

Уже в 1925 году Ган в одной из публичных лекций в Академии (в 1924 году он был принят в Берлинскую Академию наук) рассматривал вопрос об использовании радиоактивности для исследования истории Земли. В этой лекции, которая была опубликована в 1926 году, он сообщил об известных тогда гелиевом и свинцовом методах. В начале 30-х годов исследователь вернулся к той мысли, которая занимала его перед переездом в новый институт лет двадцать назад, но не получила развития.

При исследовании канадской слюды, содержащей рубидий, Отто Ган пришел к выводу о возможности нового метода определения возраста земных пород, который имел множество преимуществ, особенно в случае очень старых пород, перед гелиевым и свинцовым методами и был намного более надежным. Он использовал факт образования из рубидия стронция. Предложенный им новый метод оказался эффективным и при определении возраста каменных метеоритов.

Метод радиоактивных «индикаторов», предложенный венгром Хевеши и немцем Пакетом, получил со стороны Отто Гана существенную поддержку. Использование искусственных радиоактивных изотопов в качестве индикаторов в медицине, химии, металлургии и в других областях вскоре получило широкое распространение. Во многих исследованиях участвовала и Лиза Мейтнер.

Одной из трагических глав новейшей истории немецких университетов является то, что Лиза Мейтнер в числе других ученых в 1933 году вынуждена была прекратить свою преподавательскую деятельность, так как она не принадлежала к лицам «чисто арийского» происхождения. На основе фашистского закона от 7 апреля 1933 года, который лицемерно назывался «Законом о переаттестации профессиональной бюрократии», исследовательница 6 сентября 1933 года была лишена диплома на право преподавания, одновременно с сорока семью другими членами профессорско-преподавательского состава, среди которых были физик Петер Прингсгейм и философ Ганс Рейхенбах. За этим последовали и другие увольнения. Только Берлинский университет лишился таким образом свыше двухсот преподавателей.

Отто Ган и Макс Планк пытались, обратившись в министерство, воспрепятствовать осуществлению предполагаемых мер против Лизы Мейтнер. В своем письме от 27 августа 1933 года Ган подчеркивал, что исследовательница во время первой мировой войны добровольно ушла на фронт как медсестра-рентгенолог и что она пользуется международной славой как ведущий ученый в области исследований радия: по своему значению она стоит непосредственно рядом с лауреатом Нобелевской премии Марией Кюри. Он добавлял, что все сотрудники Института химии им. кайзера Вильгельма высказались за то, чтобы оставить Лизу Мейтнер в числе преподавателей университета.

Демарш Гана имел столь же малый успех у коричневых узурпаторов, как и попытка, которую предпринял Макс Планк как президент Общества им. кайзера Вильгельма. В своем письме от 30 августа 1933 года Планк подчеркивал, что Лиза Мейтнер является «выдающимся авторитетом» в области атомной физики и что ее вместе с Отто Ганом можно считать «душой Института химии им. кайзера Вильгельма», что этот институт своей славой и своим всемирным признанием обязан этим двум исследователям.

Все это не помогло. Всемирно известная женщина-физик, которую Эйнштейн называл «наша мадам Кюри» и за ее одаренность ставил выше Марии Кюри, не могла продолжать свою преподавательскую деятельность в Берлинском университете. «Охране не подлежит», – записал референт в официальной анкете. «Уволить», – гласило решение «генерального референта». «Лишить права преподавания», – говорится в заключительном «постановлении г-на министра».

Работа Лизы Мейтнер в Институте им. кайзера Вильгельма, который по статусу не был государственным учреждением, вначале не была связана с запретом преподавать в университете. Как австрийская подданная, она могла и дальше продолжать свою исследовательскую работу. Но нацистская политика насилия глубоко проникла и в научную жизнь этого «частного» института. Первым, однако, красноречивым подтверждением этого стало «дело Габера». Бесцеремонное удаление многих достаточно зарекомендовавших себя сотрудников по «расовым» мотивам заставило ученого отказаться от руководства Институтом физической химии.

Когда вскоре после этого Габер умер за границей, Ган произнес речь на собрании, посвященном его памяти и проведенном главным образом благодаря усилиям Планка и вопреки желанию и воле вышестоящих инстанций. Ган прочитал также доклад, составленный учеником Габера, профессором Лейпцигского университета Карлом Фридрихом Бонхоффером, который не смог прочитать его сам, потому что министерство запретило всем работникам университетов участвовать в этом собрании. Гана, который с марта 1934 года не преподавал больше в Берлинском университете, этот запрет не касался.

Таким образом, плодотворное научное сотрудничество Отто Гана и Лизы Мейтнер, одним из результатов которого в 30-х годах была разработка новых радиохимических методов, в 1938 году было прервано из-за расового безумия гитлеровских фашистов.

После насильственного присоединения Австрии к гитлеровской Германии Лиза Мейтнер стала германской подданной; теперь, согласно фашистским законам, она не могла руководить отделением в Институте химии Общества им. кайзера Вильгельма. Попытка нового президента общества, химика Карла Боша, добиться для нее официального разрешения на выезд, не удалась: соответствующие инстанции всюду отказывали.

Заслуженной женщине-физику на 60-м году жизни не оставалось ничего иного, как в июле 1938 года тайно перейти голландскую границу. При содействии Нильса Бора, который дал ей первое пристанище, в Швеции ей были предоставлены возможности для работы. Позднее в течение многих лет Лиза Мейтнер была профессором в Стокгольме. В американских и английских ядерных исследованиях, служивших цели изготовления атомных бомб, она, по ее собственным словам, «принимала не последнее участие». В 1960 году она переехала к родственникам в Кембридж, в Англию, где 27 октября 1968 года умерла.

Через несколько месяцев после бегства Лизы Мейтнер Отто Гану и его сотруднику Фрицу Штрасману удалось открыть расщепление урана.

Оба исследователя после множества опытов в середине декабря 1938 года убедились, что ядро урана-235 при облучении медленными нейтронами расщепляется на два более легких атомных ядра. 22 декабря 1938 года они закончили рукопись своего первого сообщения и отдали ее в печать. Статья появилась в журнале «Натурвиссеншафтен» 6 января 1939 года. Это один из основополагающих документов новейшей истории естествознания.

Немало великих открытий в истории науки, казалось, обязаны своим появлением лишь случайности. И действительно, их причиной нередко было счастливое стечение обстоятельств, хотя в науке, по словам Планка, никогда не существовало счастья без заслуг. Примерами могут служить открытия Эрстеда, Генриха Герца, Рентгена и Беккереля. К числу таких примеров можно отнести и обнаружение радиотория Отто Ганом. Но открытие расщепления урана является примером, подтверждающим, что в естествознании целенаправленная, планомерно ведущаяся в определенном направлении исследовательская работа в конце концов приведет к решающему результату.

Опыты, которые в конце 1938 года привели к расщеплению урана, Отто Ган, Лиза Мейтнер и Фриц Штрасман начали после того, как итальянский физик Энрико Ферми в 1934 году обстрелял медленными нейтронами химические элементы и искусственно получил при этом новые радиоактивные изотопы. Нейтроны оказались настолько подходящими для этой цели, что быстро выдвинулись на первый план как вспомогательное средство в ядерных исследованиях, заменив собой альфа-частицы, с которыми работал главным образом Резерфорд. При помощи нейтронов можно было пробить панцирь ядра атома. С их помощью можно было проникнуть в такие атомные ядра, которые благодаря своим сильным положительным зарядам не давали доступа альфа-частицам, также заряженным положительно.

«Итальянец Ферми, – писал Ган в автобиографии, – первым доказал большое значение нейтронов для возбуждения ядерных реакций, выдвинув предположение, что эти незаряженные частицы смогут проникнуть в ядра атомов, не отталкиваясь их положительным зарядом. Ферми и его сотрудники поэтому облучали нейтронами элементы почти всей периодической системы. Они получали при захвате нейтронов сначала радиоактивные изотопы облучаемого элемента, которые затем при эмиссии бета-лучей распадались и переходили в атомы ближайших более высоких элементов. Итальянские исследователи довели свои опыты до урана, элемента с наибольшим тогда порядковым числом».

При чрезвычайно малых размерах атомного ядра в сравнении со всем атомом – ядро относится к целому атому, как булавочная головка к жилому дому средней величины, – желанные попадания в ядро и связанные с этим изменения в нем происходили очень редко.

Искусственно полученные Ферми изотопы как разновидности уже известных элементов входили в периодическую систему: они занимали то же место, однако имели (по числу нейтронов) различную атомную массу. Только при облучении урана такое расположение не удавалось. Так Ферми пришел к ошибочному выводу, что в данном случае образуются «трансураны»: элементы, занимающие в периодической системе места по ту сторону урана. Как выяснилось позднее, это было заблуждение.

Немецкий химик Ида Ноддак усомнилась в предположении Ферми. Она высказала догадку, что здесь, возможно, само собой происходит расщепление тяжелого атомного ядра урана. Однако ее точка зрения не нашла поддержки у физиков-ядерщиков. Распад ядра урана считался совершенно невозможным. Ферми не принимал такого предположения всерьез, а Отто Ган еще в 1936 году называл его абсурдным.

В опытах, которые Отто Ган и Лиза Мейтнер проводили сначала одни, а затем при участии ассистента Гана Фрица Штрасмана, они пыталась решить вопрос: действительно ли Ферми получил трансураны или речь здесь идет только об изотопных разновидностях протактиния, ближайшего к урану элемента с меньшим порядковым номером, как это утверждал один из бывших сотрудников Гана.

Решение повторить опыты Ферми и выяснить природу веществ, возникающих при облучении урана нейтронами, очевидно, было особенно соблазнительно для Отто Гана и Лизы Мейтнер. Как первооткрыватели и исследователи протактиния, они очень хорошо знали все химические свойства этого элемента. Итак, они лучше других могли судить о том, следует ли считать полученные Ферми мнимые трансураны изотопами протактиния или нет.

Результаты своей совместной работы над решением этого вопроса Лиза Мейтнер, Отто Ган и Фриц Штрасман публиковали между 1934 и 1938 годами примерно в двадцати работах. При этом они с безукоризненной точностью установили, что полученное Ферми вещество с периодом полураспада тринадцать минут ни в коем случае не является изотопом протактония. Речь должна была идти, очевидно, о трансурановых элементах.

И в опытах с замедленными, так называемыми тепловыми нейтронами поздней осенью 1938 года Отто Ган и Фриц Штрасман придерживались ошибочного взгляда, что они, как и Ферми, нашли один из новых элементов с более высоким порядковым числом, чем у урана. Они считали, что перед ними изотоп радия. Несмотря на все усилия, им, однако, не удалось отделить предполагаемый изотоп радия от бария с помощью известных методов разделения, так как он проявлял все свойства бария.

Так в конце концов на основе многочисленных опытов Отто Ган и Фриц Штрасман 20 декабря 1938 года пришли к убеждению, что здесь в действительности речь идет о барии. Тяжелое ядро урана с числом ядерных разрядов 92 под действием медленных нейтронов, очевидно, «распадалось» на два более легких ядра: радиоактивное ядро бария с числом ядерных зарядов 56 и, как это вскоре выяснилось, ядро инертного газа криптона с числом ядерных зарядов 36. Ядерные заряды этих элементов, 56 и 36, при сложении давали число 92, ядерный заряд урана. Это было решающим открытием, имевшим далеко идущие последствия.

«Доказательство расщепления урана Отто Ганом и Фрицем Штрасманом, – писала Лиза Мейтнер, – открыло новую эру в истории человечества. Научное достижение, лежащее в основе этого открытия, кажется мне потому таким удивительным, что оно было получено без какого-либо теоретического указания, чисто химическим путем».

Сегодня можно сказать, что это открытие, которое проложило дорогу к покорению энергии атомного ядра, превосходило по своему значению и своим последствиям открытие Рентгена. Поначалу оно взволновало только ученых и не вызвало столь же всеобщего внимания, как «сенсационное открытие» 8 ноября 1895 года.

Удивительный результат, полученный Ганом и Штрасманом, противоречил всему прежнему опыту и всем теоретическим ожиданиям. Продукты реакции до сих пор всегда лежали в непосредственной близости от облучаемых элементов. Они или были изотопом исходного элемента, или удалялись от него самое большее на одно или два места в системе элементов. Физики-ядерщики не хотели ничего знать о «скачках» в периодической системе. Это и служило помехой, как говорил позднее Ган, «прыжку в необычное».

Понятно, что в таких условиях Отто Ган и Фриц Штрасман сначала отнеслись к результатам своего опыта с недоверием и сдержанностью.

В статье «О доказательстве получения и поведении земельно-щелочных металлов, возникающих при облучении урана нейтронами», в которой они описали свои опыты, говорится: «Как химики, мы, собственно, должны были бы на основе только что проведенных опытов переименовать вышеприведенную схему и вместо Ra, Ac, Th поставить символы Ba, La, Ce. Как «ядерные химики», в определенной мере близко стоящие к физике, мы еще не можем решиться на этот противоречащий всему прошлому опыту ядерной физики прыжок. Может быть, в наши результаты закрался ряд странных случайностей» (см. факсимиле).

Эта нерешительная и осторожная манера выражения не была следствием строгой самокритичности, свойственной всем великим исследователям-экспериментаторам; она была вызвана тем обстоятельством, что опыты еще продолжались и конечные результаты не были известны. Во всяком случае, создавалось впечатление, что Ган и Штрасман сами неправильно оценили свое открытие. Так думал даже Эйнштейн.

«Я не считаю себя творцом высвобожденной атомной энергии, – сказал он в 1945 году. – Я сыграл при этом лишь второстепенную роль. В действительности я не предвидел, что она будет высвобождена еще при моей жизни. Я верил только в теоретическую возможность этого. Практически пригодной она стала прежде всего из-за случайного открытия цепной реакции, а этого я не мог предвидеть. Она была открыта в Берлине Ганом, который еще неправильно интерпретировал свое открытие. Правильную интерпретацию дала Лиза Мейтнер, которая бежала из Германии и вручила свою информацию Нильсу Бору».

Эти высказывания Эйнштейна, во многом неточные, поддерживают, к сожалению, неумную легенду – она получила распространение после 1945 года, – утверждающую, что Лиза Мейтнер при побеге из Германии захватила с собой часть документации о немецких исследованиях атома, «вручила» ее Нильсу Бору, и таким образом за границей узнали тайну расщепления атома. Но об этом не может быть и речи.

По поводу заявлений Эйнштейна Ган в 1955 году в одном из писем замечал: «Однажды случайно среди многочисленных сообщений профессора Эйнштейна я прочитал, что г-н Штрасман и я совершенно не знали, что делали, и даже что главную заслугу следует приписать работе профессора Мейтнер. При всем моем дружеском отношении к моей коллеге картина такого рода была бы неправильной».

Отто Ган указал на действительно безупречное сообщение об истории расщепления урана, которое уже в начале 1940 года опубликовал американский физик Тарнер. В этом сообщении говорится, что Ган и Штрасман «с большой сдержанностью» изложили неожиданные и поразительные результаты, казавшиеся несовместимыми с уже известными свойствами ядер. «Авторы считали возможным, что ряд необычных случайностей в совокупности может привести к ошибочным результатам. Несмотря на это, их сообщение побудило других исследователей к дальнейшей работе, которая вскоре принесла достаточные доказательства правильности выводов Гана и Штрасмана».

Еще до того, как 6 января 1939 года в журнале «Натурвиссеншафтен» появилась первая публикация о расщеплении урана, Ган сообщил в письме своей бывшей сотруднице о поразительных результатах последних опытов. Лиза Мейтнер тотчас же увидела физические связи. Вместе со своим племянником, физиком-атомщиком Отто Робертом Фришем, учеником Нильса Бора, она дала исчерпывающее с точки зрения ядерной физики толкование наблюдения Гана – Штрасмана.

Мейтнер и Фриш признали, что расщепление ядра должно само собой происходить при необычайно большом, не наблюдавшемся ранее ни в каком ядерном процессе выделении энергии. Они первыми определили количество энергии, которое высвобождается при расщеплении урана: оно должно быть в миллионы раз больше, чем энергия, выделяющаяся при превращении таких же количеств углерода в углекислый газ в процессе горения или при подобных ему химических процессах. При этом они ввели сегодня уже ставшее привычным выражение «расщепление ядра»; оно получило права гражданства в литературе по ядерной физике: Ган и Штрасман говорили о «разрыве» ядра урана под действием замедленных нейтронов.

В своем втором сообщении, которое было опубликовано в журнале «Натурвиссеншафтен» 10 февраля 1939 года, Ган и Штрасман отметили, что в то время, когда записывались результаты их последних опытов, они получили рукопись двух сообщений, которые должны были быть напечатаны в английском журнале «Нейче»: авторы, Лиза Мейтнер и О.Р. Фриш, прислали их еще до публикации. В этих работах Мейтнер и Фриш обсуждали «разрыв» ядра урана и тория на две приблизительно одинаковые части. О.Р. Фриш также приводил экспериментальные доказательства появления очень богатых энергией частиц при облучении урана и тория нейтронами.

Физик-ядерщик Отто Роберт Фриш, который во время второй мировой войны принимал участие в разработке атомных бомб в Англии и в Соединенных Штатах, а позднее стал профессором теоретической физики в Кембриджском университете, так описывал в 1955 году события конца 1938 года: «Когда я на рождество посетил Лизу Мейтнер в Швеции (недалеко от Гётеборга), она показала мне письмо, или корректуру, где излагалось открытие Гана – Штрасмана. После долгой дискуссии мы убедились, что расщепление ядра урана «а две приблизительно одинаковые части совместимо с капельной моделью Бора. Нам удалось показать, что этот процесс должен проходить при выделении огромного количества энергии. После моего возвращения в Копенгаген я рассказал Нильсу Бору об открытии Гана – Штрасмана и о нашем толковании. Через несколько дней после этого Бор поехал в Америку, и когда в конце января туда поступил журнал «Натурвиосеншафтен» с работой Гана – Штрасмана, Бор на заседании Американского физического общества доложил о нашем толковании. Некоторые физики тотчас же покинули заседание и через несколько часов могли экспериментально доказать предсказанное выделение энергии. Только несколько дней спустя Бор узнал, что мне это еще раньше удалось сделать в Копенгагене».

В другом месте Фриш рассказал, как объяснение расщепления ядра, которое они обсуждали в разговорах с Лизой Мейтнер во время рождественских каникул, с большим трудом редактировалось для совместной публикации; «редактирование» велось по телефону, потому что Лиза Мейтнер тем временем уехала в Стокгольм, а Фриш возвратился в Копенгаген.

Статья, законченная Мейтнер и Фришем в середине января, была опубликована 16 февраля 1939 года. Незадолго до этого Жолио-Кюри, который примерно в то же время, что и Фриш, смог экспериментально установить высвобождение энергии атомного ядра, доложил о своих результатах в сообщениях Парижской Академии наук.

Определяющим для дальнейшей разработки вопросов, вставших перед исследователями после открытия расщепления урана, было признание возможности цепной реакции. Таким путем могли быть до бесконечности умножены процессы расщепления и тем самым должна была лавинообразно возрастать высвобождающаяся энергия. В своем первом сообщении о расщеплении урана Ган и Штрасман еще не высказывали такой мысли.

Весной 1939 года Жолио-Кюри и его сотрудники в ходе многочисленных экспериментов получили доказательство того, что при процессах расщепления ядра высвобождаются дополнительные нейтроны, которые в свою очередь могут снова разрушать ядра урана при условии, что программа опыта будет построена с учетом сохранения этих дополнительных нейтронов. Ферми и Герберт Андерсон сообщали о подобных же результатах проведенных ими опытов.

В своем втором сообщении от 10 февраля 1939 года Ган и Штрасман указали на возможность испускания дополнительных нейтронов, но скудное оборудование и слабые источники лучей, которые были в их распоряжении, не позволили им действительно установить возникающий при расщеплении ядра избыток нейтронов. Заслуга доказательства цепной реакции принадлежит другим исследователям. Существование этого явления было доказано через три месяца после открытия расщепления урана.

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».

Открытия конца 1938 – начала 1939 года были подлинным «прыжком в необычное». Еще за пять лет до этого зачинатель ядерных исследований Эрнст Резерфорд на одном из научных форумов со всей определенностью заявил: «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».

Это «никогда» Резерфорда было не единственным ошибочным пророчеством великих естествоиспытателей; множество других предсказаний опровергались дальнейшим развитием естествознания и техники.

Среди немецких физиков первым поставил вопрос об использовании атомной энергии Зигфрид Флюгге, который был в то время техническим советником при Институте химии, руководимом Ганом. В июне 1939 года в журнале «Натурвиссеншафтен» он опубликовал статью под названием «Можно ли технически использовать энергию атомных ядер?». Флюгге высказал также мысль об управляемом использовании ядерной энергии при помощи тормозящего вещества. Величину высвобождаемой энергии он наглядно подтвердил впечатляющим примером.

Одна из главных трудностей технического использования ядерной энергии заключалась в том, что для цепной реакции нужен был редкий изотоп урана с массовым числом 235, отделенный от урана-238, который «улавливает», или захватывает, дополнительные нейтроны прежде, чем они могут расщепить уран-235. Другая возможность получения атомной энергии возникала как раз из этого захвата нейтронов определенной скорости ураном-238, в результате чего образовывался новый, похожий по своим качествам на уран-235 элемент, который в 1940 году был обнаружен в США и назван плутонием.

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.

Отто Ган 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 Ган, 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 получили точные сведения о состоянии немецких ядерных исследований. «Американцы получали также преимущество оттого, – замечал Ган 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».

Действительно, первое сообщение о работах американских, английских и канадских исследователей-атомщиков было опубликовано только в 1946 году, через год после применения атомного оружия.

В тех кругах, которые определяли тогда политику Соединенных Штатов Америки, первоначально так же мало думали о военно-техническом использовании новых достижений атомной физики, как и в гитлеровской Германии. На возможность подобного использования достижений ядерных исследований впервые обратили внимание физики-эмигранты. «Изгнанные физики знали, – писал Макс Борн, – что не будет никакого спасения, если немцам первым удастся создать атомную бомбу. Даже Эйнштейн, который всю свою жизнь был пацифистом, разделял этот страх и дал уговорить себя нескольким молодым венгерским физикам, просившим предупредить президента Рузвельта».

Один из этих венгерских физиков, Евгений Вигнер, который до эмиграции преподавал в Высшей технической школе в Берлин-Шарлоттенбурге, в 1955 году рассказал историю письма Эйнштейна Рузвельту. По его словам, Лео Сцилард, бывший ассистент Макса фон Лауэ, и он в июле 1939 года посетили Эйнштейна на его даче для того, чтобы побудить его написать личное послание Рузвельту и обратить внимание правительства США на возможность военно-технического использования атомной энергии. Эйнштейн понял опасность, которую таило любое промедление, и «экспромтом» продиктовал письмо Рузвельту.

Вигнер так заканчивает свое сообщение: «Во время нашего визита к Эйнштейну мы знали очень мало или почти ничего не знали о работах немцев в связи с расщеплением урана. Нам известен был тот факт, что Вайцзеккер занимает высокий пост в правительстве, а его сын – известный физик. Поэтому мы предполагали, что германское правительство знает о возможностях расщепления урана. Но это было только предположение».

В начале письма Эйнштейна говорится: «Новая работа Энрико Ферми и Лео Сциларда, которая передана мне в рукописи, заставляет меня предполагать, что элемент уран в близком будущем можно будет превратить в новый важный источник энергии. Известные аспекты сложившейся из-за этого ситуации, по-видимому, требуют бдительности и в случае необходимости быстрых действий со стороны правительства».

Эйнштейн изложил затем ряд предложений и рекомендаций.

Он указал на то, что расщепление ядра, вероятно, можно будет использовать для изготовления бомб нового вида. Если такая бомба окажется слишком тяжелой для доставки самолетом, то ее можно доставить на корабле в порт и там взорвать; она могла бы разрушить все портовое хозяйство и часть окрестностей. Эйнштейн предлагал уделить этим вопросам необходимое внимание и снабдить требуемыми денежными средствами лаборатории, которые занимались исследованиями в области ядерной физики. Необходимо было создать и соответствующий запас урановой руды.

Письмо Эйнштейна заканчивалось словами: «Я знаю, что Германия прекратила продажу урана с чешских рудников сразу же после их захвата. То, что эти меры приняты столь быстро, объясняется, очевидно, тем, что сын германского статс-секретаря фон Вайцзеккер прикомандирован к Институту им. кайзера Вильгельма в Берлине, где теперь повторяются известные американские работы с ураном».

Вместе с этим письмом, которое Сцилард составил на основании «экспромта» и которое Эйнштейн подписал 2 августа 1939 года, Рузвельту был передан также составленный и подписанный Сцилардом меморандум от 15 августа 1939 года, в котором подробнее рассматривались изложенные Эйнштейном факты и точки зрения. «Есть основания предполагать, – говорится в нем, – что использование быстрых нейтронов позволит легко конструировать чрезвычайно опасные бомбы. Разрушительная сила этих бомб может быть оценена только приблизительно, но нет никакого сомнения в том, что она намного превосходит все, что могут себе представить военные».

В 1952 году Эйнштейн рассказывал о своей роли в разработке американского атомного оружия в одном из японских журналов: «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».

После разгрома гитлеровского фашизма выяснилось, что опасения Альберта Эйнштейна и его коллег были напрасными. В Германии не предпринимались попытки изготовлять атомные бомбы. И обусловлено это было не моральными соображениями, которые были совершенно чужды создателям лагерей по уничтожению и газовых камер, а техническими трудностями (при отделении урана-235) и уверенностью, что война за мировое господство может быть выиграна с применением обычного оружия. При этом сыграли свою роль пренебрежительное отношение гитлеровских фашистов к науке и их безмерная самоуверенность.

В сообщении, которое в 1946 году было опубликовано в журнале «Натурвиссеншафтен», а в 1947 году – в английском журнале «Нейче», Вернер Гейзенберг дает исчерпывающее описание хода и окончательных результатов работ по использованию атомной энергии, которые велись в гитлеровской Германии во время второй мировой войны. Статью Гейзенберга, показанную до передачи в печать ряду физиков и химиков, участвовавших в работе с ураном (в том числе и Отто Гану), следует рассматривать как достоверный документ истории науки, освещающий этот круг вопросов.

По словам Гейзенберга, немецкие, американские и английские работы над атомной энергией к началу 1942 года можно сравнить с весами. И та и другая стороны до этого времени занимались научным вопросом о возможности и способах использования энергии атомного ядра. Приблизительно в одно время на обеих сторонах пришла примерно к одинаковым результатам, за исключением области разделения изотопов, в которой американские и английские исследователи, используя различные методы, достигли гораздо больших успехов, чем немецкие ученые. Затем, когда в США с большими затратами стали работать над созданием атомных бомб, физики-атомщики в Германии, «имеющие средства в размере примерно одной тысячной доли американских», занимались вопросом о машине, приводимой в движение атомной энергией.

В статье, напечатанной в 1953 году в одном из западногерманских журналов, Гейзенберг вновь возвратился к этой теме: «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».

В статье Гейзенберга говорится также: «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».

Карл Фридрих фон Вайцзеккер подчеркивал в одном из писем, что немецкие исследователи-ядерщики не стояли перед выбором участвовать или не участвовать в производстве атомного оружия. Он глубоко сожалел, что немецкие ученые не дали своим коллегам по ту сторону фронта отчетливо понять, что они не работают над атомными бомбами. «Может быть, такие сведения многое изменили бы, – писал он, – но упущенного не исправить».

Не без оснований опасаясь того, что гитлеровское правительство поручит живущим в Германии физикам-ядерщикам использовать открытие Отто Гана для производства атомного оружия, США с 1942 года ускоренно начали осуществлять урановый проект.

Уже сам путь от эксперимента Гана и Штрасмана до первого атомного реактора, который был построен в Чикаго Ферми (с участием Артура Комптона) и 2 декабря 1942 года пущен в действие, требовал, по словам Борна, «чудовищно больших затрат умственной энергии, отваги, искусности, организации и денег». Техническое осуществление проекта по созданию атомных бомб, завершившееся их преступным применением в Хиросиме и Нагасаки, стоило более двух миллиардов долларов.

Создатель первого атомного реактора руководил работами по изготовлению атомной бомбы. Энрико Ферми, один из крупнейших физиков нашего времени, выдающийся экспериментатор и теоретик, уже в 25 лет стал профессором теоретической физики в Римском университете. За свои достижения в опытах с нейтронами он получил в 1938 году Нобелевскую премию. После получения премии в Стокгольме он не возвратился в фашистскую Италию, поселившись в Соединенных Штатах Америки, сначала в Нью-Йорке, затем в Чикаго.

Существует множество описаний, большей частью приукрашенных, где сообщается о том, как в атомных городах, особенно в Лос-Аламосе, под общим научным руководством Роберта Оппенгеймера осуществлялся американский проект по созданию атомной бомбы, так называемый «проект Манхэттен».

Кроме Оппенгеймера и Ферми, в числе руководителей работ над проектом были такие ученые, как Ганс А. Бете, известный своими опытами по синтезу ядер, Гарольд К. Юри, открывший «тяжелый водород», Эрнст О. Лоуренс, создатель циклотрона, Гленн Т. Сиборг, в сотрудничестве с другими физиками открывший многие истинные трансураны, и другие исследователи-ядерщики. Эдвард Теллер, будущий изобретатель водородной бомбы, также принадлежал к большому отряду физиков-атомщиков, работавших над изготовлением нового оружия. Эта «армия» насчитывала около 200 тысяч человек: от всемирно известных, награжденных Нобелевскими премиями физиков и химиков, до подсобных рабочих.

Никогда еще в истории естествознания и техники ни один научно-технический проект не поглощал таких колоссальных сумм и не объединял такого числа исследователей и изобретателей, как американский проект по созданию атомной бомбы, осуществлявшийся с 1942 по 1945 год. Однако успех заставил себя ждать, ибо гитлеровская Германия, для которой предназначались бомбы – их действие хотели опробовать на еще не разрушенных городах, таких, как Дрезден, – благодаря быстрому продвижению советских войск была повержена еще до того, как была готова первая атомная бомба.

Когда это стало ясно, один из ведущих физиков-ядерщиков, поднял свой голос против применения этого ужасного оружия. Этим физиком был Нильс Бор, который некоторое время, после того как он осенью 1943 года совершил побег из Дании, состоял советником по теоретическим вопросам в Лос-Аламосе. В памятной записке, которую он в 1944 году направил Рузвельту, и в личной беседе с президентом он настоятельно советовал ему отказаться от применения ядерного оружия (после его изготовления) с той целью, для которой оно было создано; по его мнению, подобные действия привели бы к «роковому спору» и в будущем послужили бы помехой всемирному сотрудничеству естествоиспытателей.

Год спустя, в начале июля 1945 года, за несколько недель до пробного взрыва в Аламогордо, семь крупных ядерщиков, не принимавших непосредственного участия в создании атомной бомбы, обратились в американское военное министерство. Доклад, написанный по инициативе Джеймса Франка, который первым поставил под ним свою подпись, вошел в историю науки и в историю человечества под названием «Доклад Франка». Доклад предостерегал от любого использования сил атома в целях уничтожения масс и призывал исследователей к международному сотрудничеству в области использования атомной энергии.

Главной целью доклада было привлечь внимание правительства США к тем политическим проблемам, которые вытекали из специфики ядерной физики. Так как достижения физиков-атомщиков связаны с несравнимо большей опасностью, чем все естественнонаучные и технические открытия прошлого, указывалось в докладе, исследователи-ядерщики несут ответственность за то применение, которое политики уготовили результатам их исследований.

Эта ответственность увеличивается в тем большей степени, что против разрушительной силы ядерной энергии не существует действительной защиты. Только «всемирная политическая организация» смогла бы уберечь человечество от внезапного самоуничтожения.

Содержащееся в докладе Франка предложение продемонстрировать только что созданное ядерное оружие лишь как устрашающее наглядное средство перед делегацией ООН и таким образом побудить Японию прекратить военные действия не было принято правящими кругами США. Президент Трумэн, который в то время находился в Потсдаме на конференции трех великих держав по Германии и был оповещен шифрованной телеграммой об удаче пробного взрыва 16 июля 1945 года, отдал приказ о применении атомных бомб против Японии. Созданный правительством комитет физиков-ядерщиков, в который входили Оппенгеймер, Ферми, Артур Х. Комптон и Эрнст О. Лоуренс, не сделал ничего, чтобы воспрепятствовать этому преступлению. Ферми, как утверждают, придерживался мнения, что при производстве ядерного оружия речь идет только о «прекрасной физике».

Империалисты США были намерены продемонстрировать в самой кровавой форме ту силу, которую вложили им в руки исследователи атома; они стремились запугать человечество и утвердить свои притязания на господство во всем мире. В военном отношении уничтожение в ходе атомной бомбардировки двух крупных японских городов было в то время так же бессмысленно, как за полгода до этого варварское разрушение в результате «обычного» воздушного налета Дрездена – города памятников искусства.

Преступление в Хиросиме и Нагасаки – прикладная «прекрасная физика» Ферми, – стоившее жизни 200 тысячам человек, было направлено не только против японского гражданского населения; оно должно было одновременно продемонстрировать военное превосходство США над Советским Союзом, который тогда еще не располагал атомным оружием.

Атомные молнии над Японией были сигналом окончания второй мировой войны. Но они же возвестили о начале той беззастенчивой «политики с позиции силы», которая долгое время отравляла международные отношения и неоднократно приводила народы на грань войны.

Американское атомное преступление произвело на всех гуманистически настроенных людей ошеломляющее впечатление.

Когда Альберт Эйнштейн услышал сообщение по радио, он буквально потерял дар речи от ужаса; он мог сказать только: «Увы!» Его глубоко возмутило заявление Трумэна о там, что США вложили в эту крупнейшую в истории научную азартную игру два миллиарда долларов и блестяще выиграли ее. Эйнштейн всегда осуждал этот человеконенавистнический акт и сожалел о своем письме Рузвельту, положившем начало производству атомного оружия.

«Если бы мы продемонстрировали перед другими нациями пробный взрыв в Аламогордо, в Нью-Мехико, – писал он в 1946 году, – то мы смогли бы использовать этот взрыв как средство воспитания в духе новых идей. Это была бы впечатляющая и благоприятная возможность выдвинуть всесторонне продуманные предложения для всемирного приказа об окончании войны. Наш отказ от этого оружия, столь ужасного в практическом применении, оказал бы большое влияние на переговоры и убедил бы другие нации в искренности нашего желания совместно с ними, как равноправными партнерами, развивать эти только что высвобожденные силы в целях всеобщего блага».

О том, как угнетало это позорное преступление милитаристов США широкие слои американского населения, свидетельствуют замечания Бертольда Брехта в связи с американской постановкой его пьесы «Жизнь Галилея». Под впечатлением сообщения о применении атомных бомб против Японии он записал: «Когда в Лос-Анджелесе были получены первые газетные сообщения, все уже знали, что это означает конец войны, возвращение сыновей и братьев. Но этот огромный город возвысился до удивительной печали. Автор слышал, что говорили автобусные кондуктора и продавщицы на фруктовых рынках – в их словах был только ужас. Была победа, но в ней был позор поражения... Стало постыдным что-либо изобретать».

Немецкие исследователи атома, которые тогда были тайно перевезены в Англию, услышали сообщение о бомбардировке Японии по Лондонскому радио. Вначале они не хотели верить, что речь идет об «атомной бомбе». Однако, когда сообщение подтвердилось, больше всего оно задело и глубоко потрясло Отто Гана, так как именно его открытие в декабре 1938 года сделало возможным это ужасное преступление. Как сообщал Макс фон Лауэ, Ган с отвращением заявил: «Я не имею к этому никакого отношения». Для ученого, которому были глубоко чужды чувство враждебности к другим народам и расовая ненависть, кровавой насмешкой должно было прозвучать замечание одного из офицеров охраны, который, пытаясь успокоить его, заявил: «Пусть лучше погибнут несколько тысяч япошек, чем один из наших парней».

Ган был арестован в конце апреля 1945 года отрядом англичан и американцев, прибывших на броневике, в Тайльфингене в Вюртемберге, где в помещениях текстильной фабрики временно разместился его институт. Вместе с Лауэ, Герлахом, Вайцзеккером, Гейзенбергом, Флюгге и некоторыми другими физиками он был доставлен в Англию, в окрестности Кембриджа.

Там из сообщения по радио Ган узнал также, что Шведская Академия наук присудила ему Нобелевскую премию за 1944 год. Он смог получить ее в Стокгольме лишь в декабре 1946 года. К тому времени он принял на себя руководство Обществом им. кайзера Вильгельма в Гёттингене; после своего повторного основания оно получило имя Макса Планка. До 1960 года Ган был его президентом. Затем он передал свой пост биохимику и лауреату Нобелевской премии Адольфу Бутенандту.

Наряду с Максом фон Лауэ Отто Ган был, несомненно, самым решительным антифашистом среди остававшихся в Германии во времена фашизма известных естествоиспытателей. Об этом свидетельствует также и письмо Эйнштейна, которое он написал Гану 29 января 1949 года в ответ на просьбу возобновить членство в теперешнем Обществе им. Макса Планка. Эйнштейн, не желавший больше иметь никаких дел с немецкими организациями из-за преступлений, совершенных немцами, особенно по отношению к евреям, ответил, что ему очень трудно сказать «нет» человеку, который принадлежит к числу немногих, сохранивших порядочность в те страшные годы и делавших все, что было в их силах.

Отто Ган не мог не ощущать глубокого трагизма, связанного со столь преступным использованием научного исследования, далекого от каких бы то ни было нечистых побуждений. Но ядерная энергия может быть использована не только для уничтожения людей; существует также и применение ее для мирных целей.

Трагическая дата – 6 августа 1945 года, – несомненно навсегда останется в памяти человечества и в истории науки как день рождения атомного века. Но намного памятнее более достойная и знаменательная дата – 27 июня 1954 года, – когда открытие расщепления урана и цепной реакции впервые стало источником энергии для мирной промышленности и сельского хозяйства. В этот день была пущена первая в мире атомная электростанция, сооруженная по заданию Академии наук СССР под руководством советского физика Курчатова в Обнинске под Москвой. Хотя вклад этой первой, еще небольшой атомной электростанции в энергетическое хозяйство страны был невелик и во многих странах мира уже построены более мощные атомные электростанции, день ее открытия является днем рождения мирного использования ядерной энергии.

Ядерная физика, ядерная химия и ядерная техника сегодня добились огромных успехов в применении высвобожденной силы атома. Исследователи-ядерщики всех стран обсуждают на международных форумах вопросы своей науки. Уран действительно, как говорил Отто Ган в докладе «Современная алхимия», стал своего рода «философским камнем». «Цепная реакция может в биллионы и триллионы раз усилить процессы, прежде поддававшиеся изучению только с помощью самых чувствительных методов физики и химии. Химические элементы расщепляются в любых количествах, создаются другие. Трансмутация элементов становится обычным делом, и вряд ли есть хоть одна область чистых и прикладных исследований, в которой алхимики XX века не могут с пользой применять свои искусственные продукты трансмутации». Ган указывал на то, что вместо силы воды и вместо все более и более уменьшающихся запасов угля и нефти на передний план выступает использование для мирных целей атомных сил.

Правда, продолжает существовать атомное оружие, хотя мы знаем, что оно не должно быть применено, если человечество не хочет погибнуть. Макс Борн писал об этом странном положении, сложившемся в результате прежних отказов США согласиться на атомное разоружение: при невообразимо огромных затратах подготавливается война, «которая не должна произойти ни при каких обстоятельствах».

Идея «самоуничтожения войны», которую высказал в одной из статей 1929 года немецкий химик Вильгельм Оствальд, в атомном веке выступила на передний план. За осуществление этой идеи должно неутомимо бороться миролюбивое человечество. И сравнение, которое привел Оствальд, и его выводы касаются нашего времени. Оствальд писал: «Мы начинаем жить как обитатели наполненного горючими веществами дома, в очаге которого поддерживается незатухающий огонь; любая неосторожность или злонамеренность может раздуть всемирный пожар. Что можем и что должны мы делать в такой ситуации? Мы должны убрать горючие вещества, то есть все, что поддерживает имеющиеся разногласия воли или препятствует их выравниванию. Обоюдное понимание – вот требование дня».

Этому требованию отвечают сегодня все шаги и устремления, ведущие к ограничению атомного вооружения, к уменьшению политической напряженности и вместе с тем к предотвращению опасности атомной войны. В первую очередь следует назвать здесь договор о нераспространении ядерного оружия и предложения по созданию безатомных зон. Сюда же относятся конгрессы Всемирного Совета Мира, который впервые заседал в 1948 году в Париже под председательством Фредерика Жолио-Кюри, затем предложенные Альбертом Эйнштейном Пагуошские конференции ученых, предостережения исследователей-ядерщиков об опасности атомного вооружения, призывы Альберта Швейцера и Карла Фридриха фон Вайцзеккера; Фонд мира Бертрана Рассела и многие другие предложения в духе доклада Франка поставить атомное оружие вне закона и использовать высвобожденную энергию атома исключительно для мира и благосостояния народов.

Подобно Максу Борну, Джеймсу Франку, Альберту Эйнштейну, Бертрану Расселу, Лайнусу Полингу, Джону Д. Берналу, Вальтеру Фридриху, Густаву Герцу и другим гуманистически настроенным ученым, Отто Ган был убежден в том, что мировая война с применением ядерного оружия была бы концом человечества и что необходимо употребить все силы для ее предотвращения.

Уже в 1947 году первооткрыватель расщепления урана закончил доклад о цепной реакции и ее значении пожеланием: «Пусть же в борьбе возможностей надежда на благотворное действие атомной энергии, поставленной на службу человечеству, одержит победу над страхом перед всеуничтожающим действием бомбы!»

Несколько лет спустя он говорил: «Мы с ужасом видам, что наука действительно дала в руки человечеству средства уничтожить самое себя. Мы призываем народы Земли и их государственных деятелей закрыть те дороги, которые ведут к этому уничтожению». Осуществить это можно лишь путем «взаимопонимания народов, несмотря на различие их идеологий, подобно существующим сегодня различиям идеологий Запада и Востока».

Страстный гуманист, противник любых военных приготовлений, Отто Ган – как и его бывший сотрудник Фриц Штрасман – был в числе тех «восемнадцати гёттингенцев», которые в апреле 1957 года подписали всемирно известное «Гёттингенское обращение», торжественно заявив, что никогда не будут участвовать в изготовлении, испытании или применении атомного оружия в каком бы то ни было виде. Поэтому Ган от всего сердца приветствовал Московский договор 1963 года об ограничении испытаний атомного оружия.

В связи с 80-летием в знак признания его заслуг в изучении естественной радиоактивности, а также за теоретическое толкование трех больших рядов распада и основополагающее открытие расщепления урана Отто Ган был награжден медалью Гельмгольца от имени Берлинской Академии наук. В приветственном адресе Академии подчеркивалось, что Ган всегда выступал против губительного применения расщепления атома и что его позиция в этом вопросе способствовала его славе. Отто Ган умер 28 июля 1968 года. Он был одним из крупнейших естествоиспытателей и одним из достойнейших людей нашего времени. «Его постоянная готовность прийти на помощь, его юмор и любовь к шуткам, его высокое чувство ответственности, его мужество помогали ему находить правильный путь в тяжелые времена и нужный выход в трудных ситуациях и завоевали ему любовь и уважение всех людей, которые с ним соприкасались». Так писала Лиза Мейтнер в марте 1964 года в журнале «Натурвиссеншафтен» в статье по случаю 85-летия Отто Гана.

В поздравлении, которое она в это же время передала ему по радио из Англии, как бы подводится итог их жизни: «В научной работе мы вместе прошли долгий путь и были добрыми друзьями. Каждый из нас видел в своей жизни много хорошего, испытал немало трудностей, и, оглядываясь назад, мы можем, надеюсь, сказать:

Счастливому взору
увидеть дано:
все, чтоб ни случалось,
прекрасно равно».

И хотя далеко не все из того, что увидели за девять десятилетий Отто Ган и Лиза Мейтнер, было прекрасным, неужели, вопреки всему, нельзя подвести этими словами Гёте счастливый итог долгой жизни, отданный служению науке и человечеству?

 

Ответственность науки

Оглавление

 

Дата публикации:

18 июня 2001 года

Электронная версия:

© НиТ. Раритетные издания, 1998

В начало сайта | Книги | Статьи | Журналы | Нобелевские лауреаты | Издания НиТ | Подписка
Карта сайта | Cовместные проекты | Журнал «Сумбур» | Игумен Валериан | Техническая библиотека
© МОО «Наука и техника», 1997...2017
Об организацииАудиторияСвязаться с намиРазместить рекламуПравовая информация
Яндекс цитирования
Яндекс.Метрика