Резерфорд был неутомим в изыскании новых возможностей для высоковольтных «исполинских бэби» Капицы. Для них была выстроена специальная лаборатория, названная именем химика и мультимиллионера Монда; открытие ее состоялось в феврале 1933 г. Пораженные участники церемонии открытия заметили на фасаде необычного геральдического зверя - крокодила, высеченного из камня известным английским скульптором Эриком Гиллом по особой просьбе Капицы. Когда Капицу спросили, что должно означать здесь это диковинное создание, он ответил: «Это крокодил науки. Крокодил не может поворачивать головы. Подобно науке, он должен беспрерывно двигаться вперед с широко раскрытой всепожирающей пастью». Однако суть дела заключалась в том, что «крокодил» это было прозвище Резерфорда, придуманное русским, о чем знали все в лаборатории, за исключением самого Резерфорда.
Но Капице не пришлось сразу же приступить к работе в новой лаборатории. Русская Академия наук после переезда ее из Ленинграда в Москву избрала его своим членом. Вслед за этим Капица нанес визит своей Родине. Он уже не в первый раз ездил туда. Но на этот раз дома ему сказали, что Родина нуждается в его знаниях, особенно в связи с гитлеровской угрозой, и Капица остался.
Тогда Резерфорд сделал шаг, свидетельствующий о его безграничной вере в интернациональный характер науки и его привязанности к своему любимцу. Он принял решение послать Капице в полном комплекте аппаратуру его новой лаборатории, на оборудование которой он затратил так много усилий. Английские ученые Адриан и Дирак отправились в Москву, чтобы обеспечить передачу всей этой ценной и громоздкой аппаратуры. Русское правительство не только заплатило 30 000 фунтов стерлингов за демонтированное оборудование лаборатории, но и построило для Капицы новенький, «с иголочки» институт в Москве в английском усадебном стиле.
Уход Капицы не только очень глубоко повлиял на Резерфорда. Он оказал разрушительное влияние на лабораторию Кавендиша в целом, и в течение немногих последующих лет ее блестящий коллектив начал распадаться.
Первым ушел Блэкетт, затем Чэдвик и, наконец, Олифант. Они заняли важные должности в других университетах. Да и могучий организм Резерфорда, бывшего всегда воплощением здоровья и силы, внезапно начал стариться, хотя он никогда в этом не сознался бы. Однажды, когда он пытался вставить в электроскоп маленькую и узкую полоску листового золота, его руки так сильно задрожали, что ему пришлось попросить своего помощника Кроу проделать За него эту операцию.
Несколько дней спустя повторилось то же самое. Это встревожило Кроу, и он спросил у своего шефа: «Снова нервы не слишком-то хороши сегодня, сэр?» Резерфорд огрызнулся; подобно льву он прорычал: «Какие, к черту, нервы! Это Вы трясете стол!»
14 октября 1937 г. после напряженной работы ученый внезапно почувствовал себя плохо: в легкой форме дала себя знать грыжа. Стала неизбежной небольшая операция, по-видимому, совершенно безопасная.
Но дело обернулось плохо, и пятью днями позже основоположник атомных исследований скончался. В его лице ушел из жизни великий ученый старого поколения, чье желание понять природу мира атомов возникло непосредственно из любви к познанию истины. Когда еще в 1932 г., после огромных успехов его коллектива, газеты начали пророчествовать по поводу вероятного будущего применения атомной энергии, Резерфорд немедленно же дал им отповедь. «Так не бывает,- говорил он,- чтобы экспериментаторы вели свои поиски ради открытия нового источника энергии или ради получения редких или дорогих элементов. Истинная побудительная причина лежит глубже и связана с захватывающей увлекательностью проникновения в одну из глубочайших тайн природы».
Под руководством Резерфорда в Кембридже Фезер провел весьма продуктивные исследования поведения нейтронов. Но наиболее интересные результаты исследований, начиная с 1934 г., были получены в Риме. За несколько лет Вечный город превратился в столицу мировой физики. Этим он был обязан работам молодого ученого Энрико Ферми.

Решение Ферми посвятить себя физике атома (вместо спектроскопии, как он намеревался раньше) было принято им совершенно случайно во время спора со своими сотрудниками в комнатке на теннисном корте.
Последовавший вскоре успех подтвердил правильность его выбора. Даже первые теоретические труды Ферми вызвали настоящую сенсацию, особенно среди физиков младшего поколения. Они часто совершали путешествие в Рим, чтобы посмотреть на итальянца, которого надо было всерьез принимать за ученого, несмотря на его мальчишеский задор в спорте.
Ферми не разочаровал их. Впечатления Бете, этого блестящего ученика Арнольда Зоммерфельда, были типичными. Он писал из Рима своему учителю: «Конечно, я приехал для того, чтобы видеть Колизей и восхищаться им. Но самое лучшее в Риме, это, несомненно, Ферми. Он обладает изумительной способностью немедленно видеть решение любой заданной ему проблемы». В 1934 г., когда стало известно об успешном получении супругами Кюри искусственных радиоактивных элементов,
Ферми потерпел некоторую неудачу. Его последняя статья о бета-лучах была отклонена лондонским журналом «Нэйчур», в котором помещалось все наиболее важное, что имело отношение к физике. Тогда Ферми решил попробовать свои силы на этот раз «только шутки ради» на некотором варианте практических экспериментов, предпринимавшихся Жолио. Но Ферми решил применить не альфа-частицы, как это делал француз, а новый, более мощный снаряд - нейтрон. Вместе с учениками он начал в 1934 г. систематическую бомбардировку нейтронами одного элемента за другим. Результаты с первыми восемью элементами оказались отрицательными. Но когда взялись за девятый элемент, фтор, то гейгеровский счетчик начал щелкать, т. е. обнаружил искусственную радиоактивность. Работа оказалась настолько захватывающей, что молодой ученый физико-химик д'Агостино, приехавший из Парижа на несколько недель, так надолго отложил свой отъезд, что кончился срок действия железнодорожного обратного билета, и тогда он решил остаться навсегда.
В процессе этих экспериментов Ферми и его ближайшие помощники сделали два важных открытия. Первое заключалось в том, что радиоактивность металлической мишени, бомбардируемой нейтронами, возрастала в сотню раз, когда нейтроны предварительно замедлялись слоем воды или парафина. Предположение об этом впервые было подтверждено в живописном прудике для золотых рыбок за зданием Физического института. Второе открытие предполагало, что бомбардировка самого тяжелого из всех металлов, урана, по-видимому, приводила к появлению нового элемента и, возможно, даже нескольких новых, так называемых искусственных трансурановых элементов. Первое из этих открытий впоследствии оказало решающее воздействие на последующее развитие физики атома. Второе же было не чем иным, как иллюзией.
Ферми все же не удалось с помощью нейтронов создать новые трансурановые элементы. Но он сумел, и, возможно, впервые, расщепить атом урана. Работа Ферми, достигшая своего апогея созданием нового элемента с порядковым номером 93, произвела глубокое впечатление на весь ученый мир. Ферми смог показать эффект мощного воздействия нейтронов, этих новых микроскопических частиц, открытых Чэдвиком.
Однако выяснить результаты нейтронной бомбардировки ему не удалось.
Во многих лабораториях начали проводить эксперименты, подобные тем, которые делал Ферми. Среди всеобщего одобрения прозвучало только одно критическое замечание. Ида и Вальтер Ноддак, молодая пара из Института физической химии Фрейбургского университета в Бреслау, еще с 1929 г. держались весьма настороженно в отношении возможности открытия естественных трансурановых элементов. Еще до своего замужества в 1925 г. фрау Ноддак открыла неизвестный до того элемент рений. Она и ее муж считались ведущими авторитетами в области химического анализа редких земель. В 1934 г. они получили от чехословацкого химика Коблика образчики красной соли, которую тот извлек из урановых руд в Иоахимстале. Коблик решил, что это трансурановый элемент, и хотел назвать его богемием. Подвергнув образцы соответствующим химическим испытаниям, супруги Ноддак пришли к заключению, что предположение чешского ученого ошибочно, Ида Ноддак вынесла столь же неблагоприятный приговор и «трансурановым элементам» Ферми. Она не только доказала, что итальянский физик в своих химических анализах не представил убедительных доводов в обоснование своего предположения, но и выдвинула смелую гипотезу, справедливость которой подтвердилась лишь в конце 1938 г. В 1934 г., т. е. более чем за четыре года до открытия явления расщепления атома урана Ганом и Штрассманом, она писала в «Цейтшрифт фюр ангевандт Хеми»: «Можно предположить, что когда ядра распадаются под воздействием нейтронов, то возникают ядерные реакции, значительно отличающиеся от тех, которые наблюдались до сих пор при воздействии протонов или гамма-частиц на атомное ядро. Казалось бы вероятным, что при бомбардировке тяжелых ядер нейтронами исследуемое ядро распадается на несколько крупных кусков, которые, несомненно, должны быть изотопами известных элементов, но не соседями элементов, подвергнутых облучению».
Когда эта критика и сопутствующие ей сомнения дошли до Ферми, то последний не принял их всерьез. Предположение, что нейтроны с энергией менее одного вольта в состоянии расщепить атомные ядра, которые могут противостоять бомбардировке с энергиями в миллионы вольт, ему как физику казалось совершенно немыслимым. В своей правоте Ферми убедился в еще большей степени, когда с ним согласился Отто Ган - признанный в мире специалист по радию.
В это же время «трансурановые» элементы Ферми усиленно изучались в лаборатории Института кайзера Вильгельма в Берлин-Далеме под руководством Гана и его коллеги из Вены фрейлен Лизы Мейтнер. В многочисленных публикациях 1935-1938 гг. Ган и Мейтнер исчерпывающе описали химические свойства новых веществ, образовавшихся в результате нейтронной бомбардировки. Фрау Ноддак писала: «Я все же продолжаю сомневаться в том, что это самостоятельные трансурановые элементы. Мой муж и я давно знаем Гана, и он часто интересовался нашей работой… в 1935 или в 1936 г. мой муж в разговоре с ним высказал мысль о том, что Ган мог бы в своих лекциях или публикациях хотя бы упомянуть о моем критическом отношении к экспериментам Ферми. Но Ган ответил, что ему не хотелось выставлять меня в смешном виде, поскольку мое предположение о раскалывании ядер урана на крупные осколки являлось, по его мнению, чистейшим абсурдом».
Ни Ферми, ни Ган-Мейтнер со своими сотрудниками не принимали всерьез гипотезы фрау Ноддак. Дело в том, что по тогдашним физическим представлениям только с применением «снарядов» значительно большей проникающей способности можно было проникнуть внутрь ядра тяжелого атома и расщепить его.
Начиная с первых опытов Резерфорда, «артиллерия», применявшаяся для «осады» атомных ядер, становилась все более мощной и разнообразной.
В США, например, для расщепления атома конструировалось такое оборудование, как генераторы Ван-де-Граафа и циклотроны. Эта аппаратура давала возможность ускорять отдельные частицы, использовавшиеся в качестве «снарядов», до громадной энергии в девять миллионов вольт. Однако даже эти частицы не могли проникнуть внутрь сквозь защитные барьеры, которыми природа в ее мудрости окружила атомные ядра и чудовищные запасы энергии, скрытые в них.
Мысль же о том, что нейтроны, не имеющие электрического заряда, могут выполнить то, что не удалось сделать с помощью мощных заряженных снарядов, казалась слишком фантастической, чтобы в нее можно было поверить. Это напоминало то, как если бы на войне кто-нибудь предложил артиллеристам, безуспешно ведущим огонь снарядами самых крупных калибров по укрывшемуся в подземных убежищах противнику, попытаться добиться успеха с помощью шариков для пинг-понга.
И все же не одни только технические причины заставляли ученых-атомников в 1935-1938 гг. так часто оглядываться в поисках истины. Мы можем, например, поставить вопрос о влиянии, которое нападение Италии на Абиссинию оказало на Ферми; он именно в то время добился блестящего прогресса в своих исследованиях. По свидетельству Сегре, географический атлас в институтской библиотеке вскоре начал сам автоматически открываться на странице, отведенной Абиссинии.
Вместо обсуждения нейтронных бомбардировок Ферми и его сотрудники спорили о бомбардировках абиссинских крепостей. Короче говоря, атмосфера была не такой, при которой ясно думается и свободно расцветает научная самокритика. В научных отчетах при всей их уравновешенности, конечно, нельзя было найти упоминаний о подобных политических или даже частных обстоятельствах. Там ничего не говорилось о людях, участниках работы, о том, как они жили, и что чувствовали.
Для публики оставалось неизвестным, что между двумя фигурами, игравшими ведущие роли в драме с урановыми экспериментами, развивалось личное соперничество. Крупнейшими специалистами по радиевым исследованиям в это время были мадам Ирен Жолио-Кюри и фрейлен Лиза Мейтнер. Никто не оспаривал их превосходства, и все же между ними возникло соперничество, в котором приняли участие и их сотрудники.
Трения начались в октябре 1933 г. на одном из конгрессов в Брюсселе.
Мадам Жолио вместе со своим мужем представили отчет об осуществленных ими бомбардировках алюминия нейтронами. О том, что произошло дальше, рассказывает Жолио: «Наше сообщение вызвало оживленную дискуссию. Фрейлен Мейтнер объявила, что она провела такие же эксперименты, но не получила подобных результатов. Под конец подавляющее большинство присутствовавших там физиков пришло к заключению, что наши эксперименты были не точными. После сессии мы чувствовали себя довольно-таки скверно. В этот момент к нам подошел профессор Бор и сказал, что он рассматривает наши данные как чрезвычайно важные. Вслед за ним и Паули ободрил нас таким же образом».
Супруги Жолио по возвращении в Париж возобновили свою работу.
Исследования, раскритикованные в Брюсселе фрейлен Мейтнер, послужили основой для самого важного открытия супругов Жолио - искусственной радиоактивности. Это не улучшило отношений между лабораториями на Рю д'Ульм и в Берлин-Далеме. Этим и объясняется, что материалы, опубликованные мадам Жолио-Кюри, были объявлены в Далеме «ненадежными». Однажды в 1935 г. фрейлен Мейтнер дала указание своему ученику фон Дросту повторить в Далеме некоторые парижские эксперименты по бомбардировке тория. Мадам Жолио-Кюри объявила, что изотоп тория под воздействием облучения испускает альфа-лучи. Дрост же их не обнаружил, и фрейлен Мейтнер еще раз поторопилась уверить себя, что она уличила свою соперницу в неточности. Но, как оказалось, она еще раз допустила ошибку.
Следующее сообщение о трансурановых элементах, написанное Ирен Жолио-Кюри в соавторстве с югославом Савичем, появилось летом 1938 г. Авторы упоминали о веществе, не соответствовавшем тем элементам, с которыми работал в то время Ган.
В Далеме говорили: «Мадам Жолио-Кюри все еще полагается на химические познания, которые она получила от своей прославленной матери, а это - только кусочек того, что нужно в наши дни». Ган считал необходимым соблюдать известный такт и старался не проявлять небрежности по отношению к французскому коллеге перед всем миром в научной периодической печати. «Сейчас и без того хватает чреватой неприятностями напряженности в отношениях между Германией и Францией,- говорил он.- Давайте не будем увеличивать ее». В соответствии с этим он написал частное письмо в лабораторию на Рю д'Ульм, предлагая повторить эксперименты с большей тщательностью.
Ответа на свое письмо он так и не получил. Напротив, Ирен Жолио-Кюри совершила дальнейший «грех». Она опубликовала вторую статью, базируясь на данных первой. Ган демонстративно отказался ее читать, несмотря на уговоры своего ассистента Штрассмана. Ган был глубоко возмущен парижским коллегой за ее безразличие к его поучениям.
Однако тем же летом 1938 г. его сильно встревожила другая проблема, не имевшая ничего общего с физикой. Более четверти века Лиза Мейтнер и ее «петушок» работали бок о бок. Их индивидуальности столь тесно слились даже в их собственном представлении, что однажды фрейлен Мейтнер на одном из конгрессов бросила своему собеседнику необдуманную реплику: «Мне кажется, Вы принимаете меня за профессора Гана».
Как австрийской подданной Лизе Мейтнер, несмотря на ее неарийское происхождение, все же было разрешено и после 1932 г. продолжать работу в Институте кайзера Вильгельма.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30