Атомный меч Апокалипсиса

Олег Фейгин, 2017

Знаете ли вы, что первые идеи создания атомного оружия возникли еще в начале прошлого века и у их истоков стояли гениальный изобретатель, выдающийся физик и великой романист? Как получилось, что первая в мире схема действующего ядерного боеприпаса родилась в предвоенном Советском Союзе, попала в Германию, а затем в США? На чем основывается история альтернативных атомных проектов? Эти и многие другие запутанные вопросы истории развития атомного военно-промышленного комплекса автор рассматривает методом художественной реконструкции, основанной на известных научных и исторических фактах. В формате a4.pdf сохранен издательский макет.

Глава 2. Обитатель неистощимой пещеры

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

Мария Склодовская-Кюри. «Радиоактивность»

Теплое дыхание Гольфстрима делает морские местечки южной Англии практически круглогодичными курортами, в которых зимние температуры редко опускаются ниже 5–7 градусов Цельсия. Тем не менее изнеженные мягким климатом местные жители рано начинают отопительный сезон, вовсю пользуясь газом и углем. Поэтому отключение отопления человеку, страдающему редкой формой аномальной чувствительности к низким температурам, было настоящей драмой.

В большом доме в Хоумфилде под новый, 1925 год под грудой старого тряпья замерзал голодный старик. Это был Оливер Хевисайд.

Газовое отопление давным-давно было отключено за долги, денег на уголь не стало еще раньше, а сейчас иссохшее тело покидали последние силы, которых не хватало уже и на то, чтобы разбить на дрова какую-нибудь мебель. Дом, который все знакомые и друзья называли «Неистощимой пещерой» из-за удивительных идей, постоянно рождающихся у его хозяина, был давно заложен и перезаложен, нищенской пенсии хватало только на жизнь впроголодь, а книги, автором которых был хозяин дома, не продавались. Чтобы хоть как-то согреться, старик укрылся большим ворохом всяческих одеял, покрывал и пальто, но предательская дрожь, как и застарелый ревматизм, не отпускали скрюченное тело. Но и в эти последние дни бренного существования его разум продолжал бороться, оставаясь ясным и острым инструментом анализа и синтеза окружающей действительности. Когда немного утихала зябкая дрожь и отступала подагра, из груды тряпья появлялась старческая рука, обтянутая пергаментной кожей, и начинала на ощупь перебирать кипу бумаг на странном сооружении у изголовья. Несколько кирпичей поддерживали осколок мраморной плиты от туалетного столика — в комнате подобные конструкции встречались часто, ведь все, что могло гореть, сгорело, поддерживая последнюю искру жизни.

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

Круглые календарные даты редко совпадают с реальными историческими событиями, поэтому и начало атомного двадцатого века историки науки относят к самым разным открытиям, преимущественно произошедшим в веке пара и электричества. В чем-то исследователи становления атомной науки безусловно правы: первые проблески будущей теории элементарных частиц и сил можно найти еще у гениального Максвелла в его «Трактате об электричестве и магнетизме». Именно там впервые появилось два десятка уравнений с двенадцатью переменными, которые впоследствии Оливер Хевисайд свел к четырем, с векторами электрического и магнитного полей. Независимо это проделал и выдающийся немецкий физик Герман Рудольф Герц. Именно из системы этих поистине великих уравнений Максвелла — Хевисайда — Герца и вырос весь мир окружающих нас электромагнитных явлений: от динамо-машин переменного тока до телефона и беспроводного телеграфа.

Некоторое время старик внимательно вглядывался в выцветшие чернильные строчки и ряды формул. Зажав в ослабевших руках большую кружку с холодным чаем, заваренным в помятом медном чайнике на щепках от разбитого ящика еще третьего дня, он сделал несколько жадных глотков и опять откинулся на подушки. И все же в сотый раз прочитанное изменило настроение старика, и, поджав в некоем подобии саркастической улыбки бескровные губы, он порывистым движением достал еще одно письмо, на сей раз это было пришедшее из-за океана от великого изобретателя Николы Теслы… Бережно разгладив листок, испещренный схемами и чертежами, он начал внимательно вглядываться слезящимися глазами в дрожащие строчки, одновременно вспоминая такие яркие события из мира науки… канувшие в Лету.

Оливер Хевисайд

Старик откинулся на подушки и залился мелким смехом, тут же перешедшим в сухой кашель. Вытерев выступивший пот, он окончательно выбрался из-под вороха разноцветных покрывал и, сунув ноги в толстые войлочные туфли, проковылял к глубокому креслу-качалке. По пути к креслу он подхватил стопку бумаг с «журнального столика», сложенного из кирпичей и куска мраморной каминной доски. Покачавшись в кресле, он набросил на колени толстый шотландский плед и привычным движением поворошил каминными щипцами холодные угли. Неожиданно раздалось жужжание, сопровождаемое скрежетом и гулкими ударами каминных часов. С восьмым ударом пронзительно заскрипели несмазанные петли входной двери, и в комнату вошел, аккуратно стряхивая капли дождя с плаща и шляпы, моложавый человек с объемистой дорожной сумкой в руках.

Мистер Три был управляющим делами Института инженеров-электриков и, судя по всему, был хорошо знаком с хозяином Неистощимой пещеры. На лице гостя явно читалось желание рассказать какое-то приятное известие, но старик неожиданно упруго подскочил с раскачивающегося кресла и, коротко кивнув в знак приветствия, принялся с жаром рассказывать давнюю историю, размахивая пожелтевшим от времени письмом.

Три уже слышал эту удивительную версию открытия X-лучей заокеанским Теслой. Изобретатель много экспериментировал со своими электронными лампами и предложил использовать эти лучи для изучения предметов, невидимых глазом. Когда Вильгельм Рентген обнаружил эти лучи и в начале 1896 года опубликовал результаты своих наблюдений в журнале Вюрцбургского физико-медицинского общества, Тесла немедленно откликнулся. В апреле 1896 года он опубликовал первую из десяти статей, указав на возможность применения X-лучей для обнаружения и лечения опухолей и воспалений.

— Это, мистер Три, была бесподобная шутка! Тесла давно уже забросил свои опыты, выжав из них все что можно, и тут появляется статья нашего немецкого друга. Никола тут же собрал целую кучу «проскопических» фотографий и отослал их с краткими комментариями в Германию. Причем там не было ни одного слова о приоритете открытия, представляете, мистер Три, ни слова о том, ради чего иные ученые умы всю жизнь обливают друг друга грязью!

Старик возмущенно фыркнул и стал смешно ковылять по комнате на скрюченных подагрой ногах.

— И это еще не все, мистер Три, далеко не все! Сегодня многие почему-то забыли, что, анализируя природу открытого им излучения, Рентген исходил из ложной гипотезы Герца — Ленарда, по которой катодные лучи, — тут старик издевательски воздел вверх палец в нитяной перчатке, — есть некое явление, происходящее в мировом светоносном эфире. Однако ему так и не удалось обнаружить волновые свойства лучей, поскольку в опытах выяснилось, что они ведут себя иначе, чем известные до сих пор ультрафиолетовые, видимые, инфракрасные лучи. А ведь, мистер Три, обо всем этом Никола упоминал мне, причем упоминал между прочим, за три года до того, как открытие нашего германского профессора вызвало огромный интерес в научном мире и его эксперименты были продублированы во многих лабораториях.

Между тем гость отнюдь не сидел без дела. Втащив с собой еще и большую вязанку дров с кулем угля, он тут же развел огонь в камине и заварил в большом фарфоровом чайнике полпачки отличного «Липтона». Все так же слушая разошедшегося не на шутку хозяина, он разыскал на кирпичной полке две выщербленные фарфоровые чашки и, ловко вскрыв большую банку сгущенного молока, приготовил божественный напиток. На очередную кирпичную конструкцию под названием «обеденный стол» был расстелен старый номер газеты «Таймс». На пиршественном столе расположилась горка бисквитов и банка джема.

Прихлебывая мелкими аккуратными глотками крепчайший чай, сдобренный изрядной порцией сгущенного молока, и с наслаждением поглощая бисквиты, старик продолжал свой рассказ:

— Мысль о внутренней структуре атома, конечно, не столь уж и необычна, хотя на фоне глупостей из учебников о «единой и неделимой всеобщей частице вещества» еще тогда, в начале девяностых, выглядела достаточно новой. Поэтому, когда кембриджский Джи-Джи (Джозеф Джон Томсон) 30 апреля 1897 года доложил на очередном заседании Королевского общества об открытии неких «корпускул», составляющих катодные лучи, я мгновенно понял, что это и есть отрицательная компонента атомарных структур, ныне называемая электронами.

При этих словах брови гостя удивленно поползли вверх, и он, не выдержав, попытался вставить в поток красноречия хозяина Хоумфилда:

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

— А почему бы и нет, милейший Три? — казалось, глубокое изумление гостя весьма позабавило старика. Налив себе еще порцию черного как деготь чаю, он не спеша влил в него несколько столовых ложек сгущенного молока и, ловко подхватив очередной бисквит, хитро прищурился:

— Дело в том, дорогой Три, что свою модель «луковичного атома» я сконструировал за десятилетие до дурацкого «пудинга» Джи-Джи… И сконструировал на основе опытных данных! — видя, что его гость не в силах больше сдерживать эмоции, вот-вот готов вскочить из-за «обеденного стола», хозяин успокаивающе поднял вверх ладонь. — Спокойствие, милейший Три, только спокойствие! Все дело в том, что как-то я получил письмо из Америки от тогда лично мне совершенно неизвестного изобретателя-электротехника Николы Теслы. Он выразил мне всяческую поддержку в споре с этим лжеученым Присом (Уильям Г. Прис был техническим экспертом Главного почтового управления Великобритании) и в конце рассказал о своих опытах по применению ионизирующего действия X-лучей для изучения прохождения электричества через газы. Оказывается, Тесла еще в те годы освоил в совершенстве мастерство стеклодува и сконструировал множество вакуумированных трубок. Помещая эти трубки с электродами между полюсами сильных магнитов и обкладок мощных конденсаторов, мой американский знакомый выяснил, что соотношение между электрическим и магнитным полями, при котором их действие уравновешивается, зависит от скорости движения неких отрицательно заряженных частиц, составляющих катодные лучи. И тут мне сразу же стало ясно, что электроны должны располагаться где-то в составе атомов и что представление об «абсолютной неделимости» атомов следует выбросить на свалку истории. Разумеется, я еще не мог сделать из этого какие-либо практические выводы, но вспомните, дорогой Три, что приблизительно в этот же период велись еще и опыты по радиоактивности… Между тем мой друг Джи-Джи после переоткрытия X-лучей Рентгеном организовал бурную экспериментальную деятельность в данном направлении и в 1903 году издал монографию «Прохождение электричества через газы». Вот так и были открыты электроны, представление о которых уже много лет в виде «корпускулярных составляющих электроэфирной консистенции» использовал Тесла.

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

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

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

— Дорогой Три, — хозяин Неистощимой пещеры неожиданно успокоился и, схватив очередную кружку крепчайшего чайного напитка, раскачивался в кресле. — Я вовсе не возражаю по сути ваших замечаний, к тому же считаю Джи-Джи милейшим человеком, разработавшим методы изучения отрицательных и положительных частиц. Читал я и его довольно дельную монографию 1913 года «Лучи положительного электричества», которая положила начало масс-спектроскопии. Однако не надо забывать, что прообраз современных масс-спектрометров для разделения изотопов построил все же мой друг Никола. А вот в разработке методов анализа и измерения элементарного электрического заряда пальму первенства вполне можно отдать Кавендишской команде, тем более что они умудрились наблюдать движения заряженного облака в электрическом поле. И все же именно мы с Теслой самыми первыми разглядели, как вдали возникли проблески атомного века…