Непростая история одного из создателей атомной бомбы

НаукаИстория

Спасти мир от самого себя

Сто лет назад, в сентябре 1933 года, Лео Силарду пришла в голову идея цепной ядерной реакции. Рассказываем непростую историю одного из создателей атомной бомбы и самых активных борцов за ядерное разоружение.

Анатолий Глянцев, кандидат физико-математических наук

Universal History Archive / Getty Images

Ядерная физика зародилась в самом конце XIX века и развивалась с головокружительной скоростью. Перечислим лишь несколько самых важных достижений. В 1896 году Анри Беккерель открыл радиоактивность, а уже через год Джозеф Томсон выделил первую элементарную частицу — электрон. На рубеже веков были обнаружены новые химические элементы — радий, актиний, полоний — и их превращения при радиоактивном распаде. Физики бились над строением атома, предлагая одну модель за другой.

Архитекторы ядра

В 1911 году Эрнест Резерфорд, обобщив результаты многих экспериментов, создал ядерную модель атома. По Резерфорду, атом имеет положительно заряженное ядро, занимающее примерно триллионную долю объема атома. Вокруг него, как планеты вокруг Солнца, кружат электроны. Позже оказалось, что движение электронов намного сложнее, и для его описания потребовалось создать квантовую механику. В 1914 году Резерфорд открыл протон и доказал, что тот является ядром атома водорода.

Измерения показывали, что масса и заряд атомных ядер пропорциональны массе и заряду протона. Например, ядро гелия заряжено как два протона, а весит как четыре. Сам собой напрашивался вывод, что ядро состоит из протонов. Но почему тогда масса и заряд ядра, измеренные «в протонах», не совпадают между собой? Кроме того, положительно заряженные протоны отталкиваются друг от друга. Они должны сразу же разлететься, разорвав ядро на части. Почему же этого не происходит?

Некоторое время ученые полагали, что ядро состоит из протонов и электронов — единственных известных на тот момент элементарных частиц. По этой модели, в ядре гелия четыре протона и два электрона. Масса электрона пренебрежимо мала по сравнению с массой протона, так что неудивительно, что ядро весит как четыре протона. С другой стороны, заряд электрона равен заряду протона, но он не положительный, а отрицательный. Два отрицательных заряда компенсируют два положительных. Остаются еще два — как раз заряд ядра гелия. Наконец, притяжение отрицательно заряженных электронов скрепляет протоны, не давая отталкиванию положительных зарядов разорвать ядро.

Это была красивая модель. Но измерения спина (момента импульса) ядра не оставили от нее камня на камне. Вопрос о составе ядра на десятилетия повис в воздухе.

Между тем открытия продолжались. В 1919 году все тот же Резерфорд открыл, что при столкновении ядра азота (заряд 7 протонов) с ядром гелия (заряд 2) образуется протон (заряд 1). Электрический заряд не исчезает в никуда, так что физик заключил, что азот при этом превращается в кислород (заряд 8). Это была первая искусственная ядерная реакция.

Теперь ученые могли не только пассивно наблюдать поведение ядер, но и экспериментировать над ними. Разумеется, они сполна воспользовались этой возможностью. Среди многих важных открытий выделим эксперимент Джеймса Чедвика. В 1932 году он открыл нейтрон — частицу, практически равную по массе протону, но не имеющую электрического заряда.

В том же году Дмитрий Дмитриевич Иваненко и независимо от него Вернер Гейзенберг предположили, что ядро состоит из протонов и нейтронов, а электронов в нем нет. Нейтроны притягиваются к протонам особыми ядерными силами, скрепляя их между собой. Заряд ядра равен числу протонов, а масса — суммарному числу протонов и нейтронов. Так, в упомянутом выше ядре гелия два протона и два нейтрона. Сегодня это уже не остроумная модель, а неоспоримый факт.

Мало кто тогда мог предполагать, как изменит историю это блестящее открытие. Но нашелся человек, который понял это почти сразу. Его звали Лео Силард.

Ученик Эйнштейна

Лео Силард (в другом написании Сцилард) родился в Будапеште в 1898 году. В 1922-м он окончил Берлинский технический университет и влился в плеяду блестящих немецких физиков. Уже через несколько лет, работая под руководством Эйнштейна, молодой ученый стал одним из основоположников статистической термодинамики. В начале 1930-х годов исследователь переключился на бурно развивавшуюся ядерную физику.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Новый инструмент для предсказания засухи Новый инструмент для предсказания засухи

Если данных для предсказания опасной засухи недостаточно, их можно смоделировать

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

Когда ожидать квантового превосходства и какие изменения оно повлечет в будущем

РБК
От Севастополя до Галлиполи От Севастополя до Галлиполи

«Что для вечности временность гибели?» — духовное положение Белых в изгнании

Дилетант
Итак, она была… брюнеткой Итак, она была… брюнеткой

Как отличаются героини эпохальных романов и актрисы, играющие их в экранизациях

Знание – сила
Почитать. Топ-10 Почитать. Топ-10

Книги о средневековых монахах, конце и начале времен и кругосветном атласе

Дилетант
Правила расхламления. Что стоит выбросить в первую очередь Правила расхламления. Что стоит выбросить в первую очередь

О правилах расхламления, которые по-настоящему работают

Лиза
Осенние маршруты. ТОП-5 идей на уикенд Осенние маршруты. ТОП-5 идей на уикенд

Отправляйся путешествовать – в поисках идеальной осени!

Лиза
Любовь, обиды, травмы и панк-рок: семь фильмов об отношениях матери и дочери Любовь, обиды, травмы и панк-рок: семь фильмов об отношениях матери и дочери

Фильмы, в которых отношения между матерью и дочерью принимают самую разную форму

Forbes
Круче, чем в балете Круче, чем в балете

Чем полезны приседания плие (и как их правильно выполнять)

Лиза
Женщины смотрят: что такое «женский взгляд» в кино Женщины смотрят: что такое «женский взгляд» в кино

Female gaze: что это такое и какие фильмы могут нас с этим понятием познакомить?

Правила жизни
Экономика Оренбургской области: от «сырьевого региона» к устойчивому развитию Экономика Оренбургской области: от «сырьевого региона» к устойчивому развитию

Чем было Оренбуржье за годы своего развития?

ФедералПресс
Артроз Артроз

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

Здоровье
Егор Кривошея: «Время делать стратегические ставки» Егор Кривошея: «Время делать стратегические ставки»

Как со временем трансформируется сфера платежей

РБК
Врастание машин Врастание машин

«Конец индивидуума»: чем нам на самом деле грозит искусственный интеллект

Weekend
Она раскрыла убийства: лучшие современные сериалы о женщинах-детективах Она раскрыла убийства: лучшие современные сериалы о женщинах-детективах

Исследуем образ героини, которая ищет преступников в современных сериалах

Forbes
Мужчина мечты Мужчина мечты

Станислав Магкеев приятно удивил нас своей добротой, честностью, даже упрямством

VOICE
Это не ветка Это не ветка

Лев на картине Сано ди Пьетро несчастен не потому, что ему предложили ветку

Вокруг света
Вопрос-ответ Вопрос-ответ

Реальна ли лебединая верность, как обучается нейросеть и другие вопросы

Вокруг света
Принцесса моря Принцесса моря

Princess S80: новая моторная яхта со спортивным флайбриджем

Y Magazine
Папоротники в садовом дизайне Папоротники в садовом дизайне

Папоротники способны играть главные роли в украшении сада

Наука и жизнь
Карты, деньги, два стола: 15 лучших фильмов об азартных играх Карты, деньги, два стола: 15 лучших фильмов об азартных играх

Поп лучших фильмов про покер и другие карточные и азартные игры

Forbes
Как выглядит древнейший человек, чей геном удалось секвенировать: 45 000 лет в пещере Как выглядит древнейший человек, чей геном удалось секвенировать: 45 000 лет в пещере

Исследователи создали приближенное изображение женщины возрастом 45 000 лет

ТехИнсайдер
Архетип Кена: что можно узнать о мужской психологии из фильма «Барби» Архетип Кена: что можно узнать о мужской психологии из фильма «Барби»

То, каким его показали, многое говорит о психологии реальных Кенов — мужчин

Psychologies
Как траурные дронго защищаются от вторжений паразитирующих кукушек Как траурные дронго защищаются от вторжений паразитирующих кукушек

Изменчивость расцветки яиц помогает дронго вычислить подброшенные чужие яйца

ТехИнсайдер
В чем польза и вред шпината для организма В чем польза и вред шпината для организма

Шпинат может улучшить зрение и замедлить процесс повреждения клеток

РБК
10 причин полюбить осень 10 причин полюбить осень

Предлагаем взглянуть на смену сезонов с новой стороны

Караван историй
«Тампон почти убил меня»! Как модель потеряли ноги из-за синдрома токсического шока «Тампон почти убил меня»! Как модель потеряли ноги из-за синдрома токсического шока

Средства интимной гигиены сделали молодую девушки инвалидом

ТехИнсайдер
Заражение глистами вылечило диабет II типа и ряд кишечных инфекций: помощь от паразитов Заражение глистами вылечило диабет II типа и ряд кишечных инфекций: помощь от паразитов

Ученые видят блестящее будущее для этой странной терапии нематодами

ТехИнсайдер
Неслучайные случайности Светланы Степанковской Неслучайные случайности Светланы Степанковской

Светлана Степанковская — о неслучайных случайностях и поцелуе с Нагиевым

OK!
Почему новый Land Cruiser добьётся успеха там, где потерпел неудачу FJ Cruiser Почему новый Land Cruiser добьётся успеха там, где потерпел неудачу FJ Cruiser

Почему FJ Cruiser потерпел неудачу?

4x4 Club
Открыть в приложении