Наша камера
на «Ланжероне»
Лобода Лобода
в Садах Победы
Погода в Одессе сейчас -3 ... 0
ночью -2 ... +1
Курсы валют USD: 25.638
EUR: 27.246
Регистрация
Фильтр публикаций
Все разделы
Публикации по дате
Дата:

У истоков советской атомной бомбы

Воскресенье, 29 августа 2010, 07:50

Виктор Сидорченко

На вопросы читателя отвечает сотрудник харьковского Физико-технического института низких температур им. Б. И. Веркина НАН Украины, кандидат физико-технических наук Александр СМИРНОВ, постоянный автор «2000».

ВПЕРЕДИ ПЛАНЕТЫ ВСЕЙ

— Александр Ремович, начнем с главного вопроса читателя: что было открыто в ХФТИ в 1932 году?

— 10 октября 1932 года в Украинском физико-техническом институте (УФТИ), как тогда назывался харьковский физтех, было расщеплено ядро атома лития. Физики Александр Лейпунский, Кирилл Синельников, Антон Вальтер и Георгий Латышев пришли к этому выдающемуся достижению вторыми в мире, на пять месяцев отстав от Джона Кокрофта и Эрнеста Уолтона — сотрудников старейшей в мире кембриджской физической лаборатории знаменитого Эрнеста Резерфорда, которые впоследствии были удостоены Нобелевской премии.

— Как это повлияло на развитие ядерной физики в СССР?

— Хотя научное открытие не делается дважды, но успешное повторение результата советскими учеными говорило о их выходе на самые передовые рубежи науки. Замечу, что в начале 30-х годов никакой секретности между учеными двух диаметрально противоположных общественно-экономических систем еще не было. Английские и советские исследователи были желанными гостями друг у друга и щедро делились опытом.

Но что самое интересное — у истоков обоих опытов стоял молодой советский ученый Георгий Гамов. Инициатору одного из самых значимых экспериментов ХХ века было на тот момент всего 27 лет! А теория, положенная в его основу, была разработана Гамовым в 24-летнем возрасте. Кстати, помимо этой работы, у Георгия Гамова были еще два достижения нобелевского уровня.

«ЭПОХА БУРИ И НАТИСКА»

— Наверное, человек с такими неординарными взглядами уже в молодом возрасте имел богатый и интересный жизненный опыт... Расскажите немного о биографии этого ученого.

— Георгий Антонович Гамов родился 4 марта 1904 г. в семье преподавателей Одесской гимназии. Отец в чине статского советника (среди его учеников, кстати, был Лев Троцкий) преподавал русский язык и литературу, а мать — историю и географию. Она была из рода запорожских казаков. Гамов шутил, что его отец и мать могли бы и не повстречаться друг с другом, поскольку два его прапрадеда — царский офицер Гамов и запорожский есаул Лебединец — могли так встретиться в сабельном бою, что для одного из них он мог стать последним. Дед Георгия по отцовской линии был командующим Кишиневским гарнизоном, по материнской — митрополитом.

Детство будущего ученого пришлось на годы Первой мировой войны, революции, гражданской войны и интервенции. Все это время он провел в родной Одессе, там же поступил в университет. Но, неудовлетворенный обучением, Георгий перевелся в Ленинградский университет, который окончил в 1926 г. Там ему посчастливилось недолго учиться у профессора Александра Фридмана (скончавшегося в 1925 г., когда ему было только 37 лет). Анализируя уравнения, Фридман пришел к выводу о нестационарности Вселенной, с чем долго не мог примириться сам создатель общей теории относительности Альберт Эйнштейн. Правда, позже великий физик признал правоту Фридмана.

Встреча 20-летнего студента с Фридманом дала ему первый импульс к работам, на рубеже 40—50-х гг. обосновавшим концепцию Большого взрыва и так называемой горячей Вселенной. Но тогда, в конце 20-х, воображение Гамова пленили горизонты едва зародившейся квантовой механики.

В 1928—1931 гг. перспективный выпускник ЛГУ на стипендию Наркомпроса проходит стажировку в Геттингене, Копенгагене и Кембридже. А в 1928-м вчерашний студент мгновенно получает всемирное признание в среде крупнейших физиков своей теорией радиоактивного α-распада. В ней Гамов ввел понятие квантового туннелирования частицы сквозь потенциальный барьер атомного ядра, что имело ряд важнейших теоретических и практических последствий. Одно из них объясняло природу термоядерного плавного горения звезд (а не взрывного, как давали первые теории), другое позволило Гамову вывести формулу, вносившую ясность в экспериментально установленную зависимость периода полураспада ядер от энергии вылетавших из них α-частиц. Эта же идея, но обращенная как бы в противоположную сторону, подсказала Гамову способ разрушения атомного ядра искусственно ускоренными протонами.

Ученый попытался донести свои идеи до патриарха атомной физики Резерфорда, но поначалу не был удостоен его внимания. Авторитет и письмо другого великого физика — Нильса Бора, который сразу понял идею Гамова, заставили Резерфорда в 1929 г. дать «добро» на сооружение ускорителя протонов, что и привело Кокрофта и Уолтона к Нобелевской премии.

Гамов в Кембридже лично принял самое активное участие в постановке задачи для английских экспериментаторов. Позже это время назовут «эпохой бури и натиска» в физике. Свободный обмен идеями и почти свободное перемещение ученых через границы способствовали стремительному прогрессу науки.

В 1931 г. Георгий Гамов возвращается в Ленинград, в Физико-технический институт, где директором был Абрам Йоффе. Кстати, Йоффе не только создал Ленинградский физтех — он же стоял и у истоков Украинского физико-технического института (УФТИ) — его дочернего института.

Созданный в тогдашней столице Украины институт был призван обеспечить связь науки с быстро развивавшейся индустрией. Одним из направлений работы бывших ленинградских, а теперь уже харьковских физиков стало создание промышленной высоковольтной аппаратуры. Это было наиболее узким местом при реализации идеи Гамова построить протонный электростатический ускоритель.

Хотя ленинградско-харьковский задел в создании высоковольтной техники превосходил первоначальный потенциал кембриджской группы, у англичан был гораздо больший опыт ядерных исследований. Да и приступили они к работе с легкой руки Гамова еще в 1929 г. Только летом 1931 г. (после недельного визита в УФТИ приехавшего из Кембриджа Кокфорта) в тематическом плане института появился пункт о создании установки для расщепления атомного ядра.

Долгое время считалось, что Гамов в Харькове бывал только наездами, в командировках, поскольку сам Георгий Антонович в автобиографии «Моя мировая линия» о постоянной жизни в Харькове не упомянул. Но историк УФТИ доктор физико-математических наук Юрий Ранюк отыскал в архивах документы о приеме Георгия Гамова на работу в институт на должность научного консультанта. Ему даже была предоставлена служебная квартира, так что в какой-то мере харьковчане могут считать его своим земляком. В Харькове ученый занимался тем же, чем и в Кембридже, — консультировал научных сотрудников, готовящих эксперимент по расщеплению ядра. К сожалению, это был тот самый случай, когда пророка в своем отечестве оценили слишком поздно: догнать англичан уфтинцы не успели...

Тем не менее крупный успех был налицо. Руководство УФТИ отрапортовало о научном достижении «бригады ударных напряжений» (так официально называлась группа, занятая экспериментом по расщеплению ядра лития!) телеграммой на имя товарищей Сталина, Молотова и Орджоникидзе и в редакцию газеты «Правда», подписанной директором института академиком Иваном Обреимовым и, конечно же, парторгом и председателем месткома.

Трудовая победа была приурочена к 15-й годовщине Октябрьской революции. 22 октября 1932 г. главная газета страны вышла с передовой статьей «Разрушено ядро атома лития». Вслед за «Правдой» все центральные и республиканские издания подключились к пропаганде успеха советских физиков.

В 1931 г. директор Радиевого института академик Владимир Вернадский выдвинул 27-летнего Георгия Гамова в Академию наук. И уже в 1932-м он становится самым молодым в ее истории членом-корреспондентом.

ПЕРВЫЙ СОВЕТСКИЙ УЧЕНЫЙ-НЕВОЗВРАЩЕНЕЦ

— Как известно, академиком АН СССР Георгию Антоновичу не суждено было стать. В скором времени он эмигрировал из СССР. С чем это связано?

— Дело в том, что Георгий Антонович обладал не только выдающейся научной, но и политической интуицией. Задолго до «большого террора» он почувствовал, что ситуация в стране меняется. Так, ему отказали в выезде в Рим на Первый международный конгресс по ядерной физике. За него доклад прочел его приятель, будущий нобелевский лауреат Макс Дельбрюк. Фундаментальный квантово-механический принцип неопределенности Гайзенберга, лежащий в основе всех гамовских теорий, вдруг был объявлен противоречащим диалектическому материализму. Причем Гамову запретили публично упоминать о нем в докладах.

Все это Гамова не устраивало. В итоге он решил покинуть СССР. Благоприятный случай представился в 1933 г., когда Георгия Антоновича включили в состав официальной советской делегации на престижнейший среди физиков Сольвеевский конгресс в Брюсселе. За его благонадежность поручились лично академик Йоффе и, что особенно важно, организатор конгресса, почетный член АН СССР и член ЦК Компартии Франции Поль Ланжевен. При посредничестве Николая Бухарина Гамова принял в Кремле Вячеслав Молотов и лично разрешил выезд ученого вместе с женой.

На конгрессе Гамов сказал Ланжевену, что не намерен возвращаться в СССР. Тот ужасно расстроился и три дня не мог определиться с ответом. Без морального разрешения своего поручителя Гамов не мог решиться на поступок. Наконец Ланжевен с огромным внутренним сопротивлением все-таки благословил его начать новую жизнь на Западе. Так Георгий Гамов стал первым советским ученым-невозвращенцем.

— Как отнеслись к такому поступку на Родине? В первую очередь коллеги по научной работе?

— Приведу пример. Год спустя, в 1934-м, выдающегося ученого Петра Капицу при очередном посещении СССР на Запад больше не выпустили. Правда, Гамов категорически отрицал, что явился тому причиной. Но Капица в итоге высказывался о Гамове очень резко: «Джонни (прозвище Георгия среди советских коллег. — А. С.) — тип беспринципного шкурника, одаренного исключительным умом для научной работы, но вообще человек не умный». Капица писал своей жене Анне Алексеевне: «Джонни гордились как первым молодым знаменитым ученым. Глава правительства благословляет его на путешествие, а он, мерзавец, не возвращается. Что притягивает его на Западе, в капиталистических странах? Джонни никогда не будет играть первую скрипку, и, кроме как в Америке, ему нигде не устроиться».

Гамов действительно вскоре из Европы перебрался в Америку. И хотя он продолжал работать исключительно продуктивно, формально «первую скрипку», как напророчил Капица, он уже не играл. Наивысшей наградой для него стала премия ЮНЕСКО за популяризацию науки.

Американские секретные службы Гамову не доверяли по анкетно-бюрократическим причинам: в 1924 г. Георгий Антонович преподавал в Ленинградской артиллерийской школе и формально числился командиром запаса Красной армии (несколько лет он по бедности донашивал военный мундир). Поэтому к созданию ядерной бомбы он привлечен не был, а работы по созданию термоядерной бомбы возглавил его протеже и ученик, эмигрант из Венгрии Эдвард Теллер. Если бы не честолюбие и огромные организаторские усилия Теллера, то США и весь мир о термоядерном оружии не знали бы еще десятки лет. Гамов шутил, что без него дело все равно не обошлось: не пригласи он Теллера в 1935 г. в США, супербомбы наверняка не было бы. Позже, однако, Гамова допустили к термоядерному проекту.

После опубликования в середине 90-х мемуаров руководителя советской внешней разведки генерала НКВД Павла Судоплатова стало ясно, что недоверие ФБР к Гамову имело под собой почву. Советская агентура смогла найти «вербовочные подходы» к невозвращенцу. Это был стандартный метод кнута и пряника. У Гамова в СССР осталась родня. Ему прямо сказали, что если он пойдет на сотрудничество в деле атомного шпионажа, его родственники станут получать в голодной стране дополнительные продуктовые пайки, а если нет... В итоге Гамов согласился сотрудничать. Но поскольку к секретным работам он тогда допуска не имел, переданная им информация особой ценности не представляла...

Расщепление атома ядра лития учеными ХФТИ в 1932 г. благодаря научным наработкам Георгия Гамова дало сильный толчок развитию ядерной физики в СССР. Уже в 1940 г. результатом этих исследований стали заявки, поданные сотрудниками УФТИ Фридрихом Ланге, Владимиром Шпинелем и Виктором Масловым, охватывавшие весь комплекс работ, необходимых для создания атомной бомбы: «Об использовании урана как взрывчатого и ядовитого вещества», «Способ приготовления урановой смеси, обогащенной ураном с массовым числом 235. Многомерная центрифуга» и «Термоциркуляционная центрифуга». Именно в этих работах была впервые предложена ставшая впоследствии общепринятой схема взрыва.

А вот личная жизнь Гамова в Америке не удалась. Красавица-жена ушла. Он перебрался из столичного Вашингтона в провинциальный университет (однако далеко не захолустный!) в городке Боулдер в штате Колорадо. По слухам, в последние годы много пил. Умер в 1968 г., почти одновременно с другом молодости Ландау. В 1990-м Георгию Гамову посмертно вернули звание члена-корреспондента Академии наук СССР.
2631

Комментировать: