Атомный Колумб

Семьдесят лет назад, 2 декабря 1942 года, итальянский физик Энрико Ферми впервые в мире запускает цепную ядерную реакцию.

Первая управляемая ядерная реакция осуществляется при помощи ядерного реактора – новейшего для своего времени устройства, созданного под руководством нобелевского лауреата по физике (1938 год) Энрико Ферми. В своём ядерном реакторе Ферми в качестве замедлителя нейтронов использует графит, топливом служит уран.

В Европе первый ядерный реактор был запущен в Москве (декабрь 1946 года) под руководством И.В. Курчатова. К 1978 году в мире уже насчитывается около тысячи ядерных реакторов разных типов.

Свои научно-конструкторские работы Ферми проводит в рамках американского атомного проекта (Манхэттенский проект) в Чикаго. Спустя некоторое время, в 1944 году, Ферми переезжает в Лос-Аламос — центр атомных исследований США, и уже 16 июля 1945 года принимает участие в испытании первой атомной бомбы в районе Аламогордо (штат Нью-Мексико).

Пуск первого в мире атомного реактора мирного назначения, то есть первой в мире АЭС (мощностью 5 МВт), состоялся в СССР 27 июня 1954 года в Обнинске, что было особо отмечено на 1-й Международной научно-технической конференции по мирному использованию атомной энергии (август 1955 года, Женева).

Создание ядерного реактора было бы невозможно без длительной, многовековой работы многих поколений мыслителей и учёных. Как пишет в своей книге «Физика атомного ядра» один из создателей квантовой механики немецкий физик-теоретик Вернер Гейзенберг (1901–1976: «слово "атомное ядро" впервые было сказано Резерфордом <…>, однако представление об атомном строении материи, т.е. допущение о существовании мельчайших неделимых частиц, из которых составлена материя, исходит уже из античной философии. <…> Кто хочет понять современную атомную теорию, тому следует обратить внимание на историю атомизма».

Заинтересованному читателю в этой связи можно порекомендовать обратить внимание на труды Фалеса из Милета и его ученика Анаксимандра, а также Гераклита, Эмпедокла, Левкиппа и Демокрита. Основные идеи об атомах, как пишет Гейзенберг, были частично восприняты и разработаны поздними греческими философами, примером чему может служить диалог Платона «Timaios».

Суждения физика-теоретика Гейзенберга интересны ещё и тем, что служат прекрасным аргументом, подтверждающим высочайшую значимость гуманитарного образования не только для людей соответствующих профессий, но и для физиков, инженеров и других представителей точных наук. И это естественно, ибо никто до сих пор не может до конца, со всей точностью, определить «механику» творческого процесса, в котором даже далёкие, казалось бы, от изучаемой темы идеи могут послужить катализатором для появления чего-то совершенно нового и неожиданного. Так что, как знать, не было бы древних греческих философов, не появился бы и ядерный реактор.

В период от Нового времени до конца XIX века учёные и исследователи подошли к разгадке строения материи ещё ближе. Назовём некоторых из этих них. Математик и астроном Пьер Гассенди (1592–1655) творчески перерабатывает учение Демокрита. Роберт Бойль (1627–1691) задаётся вопросом об исходных элементах, послуживших для постройки уже существующих веществ, формулирует первое научное определение химического элемента (1661 год). Джон Дальтон (1766–1844) в 1803 году создаёт учение об атомах, объединяющихся геометрически наглядно в молекулы, вводит понятие «атомный вес», первым определяет атомные веса (массы) некоторых элементов. В 1811 году Амедео Авогадро (1776–1856) закладывает основы атомной теории в химии (молекулярная гипотеза строения вещества). В 1815 году Проут оспаривает абсолютную неделимость атомов. Майкл Фарадей (1791–1867) связывает учение об атомах с электричеством. Работы Максвелла, Больцмана и Клаузиуса существенно продвигают атомистику вперёд. Строго математически ими показано, что газ состоит из быстро движущихся молекул. Кстати, ещё 25 января 1745 года М.В. Ломоносов представляет в Академию наук диссертацию «О причине теплоты и холода», в которой за основу полагает атомно-молекулярные представления о строении вещества, согласно которым теплота обусловлена движением корпускул. Открытие Д.И. Менделеевым в 1869 году периодического закона химических элементов выводит атомистическую теорию на новый теоретический уровень. Перечень имён знаменитых физиков, в той или иной мере способствовавших своими работами развитию ядерной физики и энергетики, можно продолжать и далее. Важно другое — показать невозможность появления открытия или изобретения в отрыве не только от естественно-научного, но и от гуманитарного знания.

В завершение следует сказать, что «атомным Колумбом» Энрико Ферми можно назвать не только за его неоспоримые заслуги в области ядерных исследований, но и в силу того, что кодовым словосочетанием, посредством которого разведслужба СССР в 1943 году была извещена об осуществлении Ферми первой цепной ядерной реакции, послужила фраза: «Итальянский мореплаватель достиг Нового Света». Интересно, что также в декабре (а именно 6 декабря 1492 года) Христофор Колумб в ходе своей первой экспедиции в Новый Свет открывает остров Гаити и называет его Эспаньола.

При подготовке статьи использованы следующие источники:

1. Гейзенберг В. Физика атомного ядра (1947);
2. Советский Энциклопедический Словарь (1986);
3. http://to-name.ru/biography/enriko-fermi.htm
4. http://n-t.ru/nl/fz/fermi.htm

Иллюстрации: Энрико Ферми (1901–1954).