Приключения математика — страница 30 из 63

В первый же день Теллер, в группе которого я должен был работать рассказал мне об одной задаче в математической физике, которая являлась частью необходимой теоретической работы по подготовке к развитию идеи «супербомбы», как тогда называли проектируемую термоядерную водородную бомбу. Сама идея о термоядерных реакциях, при которых высвобождались бы огромные количества энергии, была отнюдь не новой. В тридцатыхт годах роль этих реакций в процессах, протекающих внутри звезд, исследовалась в теоретических работах Джеффри С. Аткинсона и Фридриха Хоутерманса. Сама идея использования взрыва, возникавшего при делении ядер урана, для запуска термоядерной реакции является, я считаю, заслугой Теллера, Бете, Конопинского и, возможно, еще нескольких ученых.

Задача Теллера касалась взаимодействия электронного газа с излучением, и была связана скорее с возможностями термоядерной физики, чем с созданием атомной бомбы, что было главной задачей и сущностью работы в Лос-Аламосе. Он угадал формулу для передачи энергии, связанную с так называемым эффектом

Комптона, который касается скорости передачи энергии. Формула эта, имевшая под собой принцип размерности и являющаяся исключительно плодом его интуиции, была очень простой; он попросил меня попытаться вывести ее в более точном виде. Когда мне показали ее, я обратил внимание, что впереди не было никакого числового коэффициента. Мне это показалось удивительным. Через день-два я подробно расспросил его об этом, и он сказал: «О, коэффициент здесь должен равняться единице».

Это была первая в моей жизни техническая проблема из области теоретической физики, и я подошел к ней, руководствуясь весьма элементарными соображениями. Прочитав работы по статистической механике и свойствам полей излучения, я приступил к работе, исходя из весьма наивных и обыденных представлений о кинематике. Пустив в ход кой-какую арифметику, я получил формулу, очень похожую на формулу Теллера, однако стоящий впереди коэффициент, характеризующий скорость переноса, был приблизительно равен четырем. Это была никчемная, ничего не стоившая работа. Мои достаточно элементарные преобразования не удовлетворили Эдварда.

Вскоре после того, как я обсудил эту работу с Теллером, к его группе присоединился Генри Гурвиц-младший — молодой и более профессиональный физик-математик, который более искусно владел математическими приемами и уже работал со специальными функциями, применяемыми в этой задаче, благодаря чему он смог получить формулу, которая была намного грамотней моей и включала функции Бесселя. Точный численный коэффициент в ней на самом деле не слишком отличался от четверки. Если не ошибаюсь, это был корень из какой-то функции Бесселя.

Идея состояла в том, чтобы получить термоядерное вещество — дейтерий — для атомной бомбы и позволить последней воспламениться после взрыва помещенной в нее урановой бомбы. Большую проблему представляла детальная реализация этого процесса, ведь понять, как такое устройство может воспламениться, а не включиться в какой-нибудь бессвязный процесс, было отнюдь не просто. Кроме того, существовал, во всяком случае теоретически, риск получения более мощного взрыва по сравнению с планируемым и воспламенения всей земной атмосферы! Известный физик Грегори Брейт занялся подсчетом вероятности воспламенения атмосферы. И перед тем, как допустить даже мысль о том, чтобы заняться термоядерными реакциями, нужно было, конечно, свести эту возможность к нулю.

Кажется, именно Бете вместе с Эмилем Конопинским, известным физиком-теоретиком, предложил использовать место дейтерия тритий, так как он гораздо легче воспламенялся при определенной температуре в атомной бомбе. Такое техническое решение, принятое в ходе теоретической работы, объяснялось его превосходным знанием теоретической ядерной физики.

Бете был руководителем так называемого отдела теоретиков. Работы именно его и Роберта Ф. Бэгера из «Reviews of Modem Physics» стали «библией» для ученых, работавших в Лос-Аламосе, поскольку они содержали большую часть известных в то время теоретических понятий и экспериментальных фактов. Бете, который, кстати говоря, получил Нобелевскую премию за более раннее свое открытие механизма образования энергии в Солнце и других звездах (так называемый углеродно-азотный цикл), кроме всего прочего, виртуозно владел приемами математической физики. Как однажды выразился Фейнман в своей работе в Лос-Аламосе, исполненной строгости и решительности, он был подобен невозмутимо плывущему вперед линкору, окруженному флотилией более мелких судов — более молодых теоретиков лаборатории. Это один из немногих людей, к которым я, вначале питая уважение и только, а с годами стал испытывать неизменное восхищение и симпатию.

Когда я встретил Теллера впервые, он показался мне моложавым, всегда сосредоточенным, явно честолюбивым, вынашивающим тайную страсть к физическим открытиям. Он был приветливым человеком и был явно не прочь установить дружеские отношения с другими физиками. Помимо свойственной его уму критичности, он обладал сообразительностью, здравым смыслом, потрясающей решимостью и упорством. Но в то же время он, на мой взгляд, в меньшей степени владел пониманием той истинной простоты, что заложена в более фундаментальные уровни теоретической физики. Думаю, что я лишь немного преувеличу, если скажу, что его таланты лежали скорее в направлении проектирования, конструирования и исследования существующих методов. Однако он, бесспорно, обладал огромной изобретательностью.

Теллер был хорошо известен своей работой по молекулярной физике, но, похоже, он считал второстепенной эту область деятельности. Определенную роль сыграла, я думаю, та легкость, с которой Гамов изобретал новые идеи, не располагая при этом каким-либо техническим арсеналом, и которая подстрекнула Теллера на соревнование с ним и попытку проделать еще более фундаментальную работу.

После того, как у Гамова возникли личные разногласия с Теллером в связи с организационными моментами в работе над водородной бомбой, он сказал мне, что до войны Теллер был, на его взгляд, другим человеком — готовым оказать содействие, старательным, способным работать на идеи других и не приписывать все заслуги себе. После того как он включился в работу над проектом в Лос-Аламосе, что-то в нем, если верить Гамову, изменилось.

Конечно же, у многих физиков, которые от рождения были несколько оторваны от жизни, голова шла кругом от внезапного осознания не только практического, но и исторического значения их работы, не говоря уже о более тривиальной, но и очевидной стороне дела, связанной с огромными денежными суммами и сулимыми материальными благами, с которыми не шло ни в какое сравнение все то, что они имели раньше. Это, вероятно, сыграло свою роль в переменах личностного характера, произошедших в некоторых участниках проекта; можно предположить, что в случае с Оппенгеймером, директором, это отразилось на его последующей деятельности, карьере, идеях и избранной им роли вселенского мудреца. Возможно, Оппенгеймер подобно Теллеру испытывал чувство несамодостаточности, сравнивая себя с создателями новых великих физических теорий. Он был не менее, а, может быть, даже более блестящим и остроумным, нежели Теллер, но ему не хватало столь важной для результата творческой жилки, оригинальности. Обладая потрясающим умом, он, верно, и сам это понимал. По быстроте понимания и критичности он превосходил, наверное, и Бете, и Ферми.

Теллеру хотелось наложить свой отпечаток на большую часть из самой существенной работы в Лос-Аламосе, и в первую очередь, через его собственные подходы к разработке атомной бомбы. Он продвигал свои идеи в связи с использованием менее мощных взрывчатых веществ, разжижением материала и т. п. Несмотря на вычисления, проведенные Конопинским и другими, которые говорили не в пользу некоторых его предложений, он пытался любой ценой добиться их принятия. Его сотрудничество с Бете, который возглавлял отдел теоретиков, становилось все более затруднительным.

Поскольку разногласия между Теллером и Бете участились и стали острее, Теллер грозился уйти. Тогда Оппенгеймер, не желавший терять такого блестящего ученого, позволил ему и его группе работать в более перспективной области, независимой от главной темы проекта. Так Теллер начал сосредоточивать и организовывать теоретическую работу над «супер». Конопинский, Вайскопф, Ричард Фейнман, Уильям Рарита и многие другие — каждый из них вносил свой вклад, но именно Теллер контролировал работу и развивал ее во время войны.

Когда к работе присоединился Ферми, группа Теллера стала частью его отдела. Ферми проявлял огромный интерес к теоретической работе над термоядерными реакциями и к возможностям водородной бомбы; в конце войны он прочитал целую серию лекций, искусно обобщив в них всю проделанную к тому времени работу — главным образом, благодаря исследованиям группы Теллера и его собственной группы.

Но даже тогда, еще до успешного завершения работы над самой атомной бомбой, некоторые из действий Теллера послужили причиной немалых неприятностей и пустой траты времени на споры вокруг бомбы.

Коллектив Теллера состоял из множества очень интересных молодых физиков, моложе Теллера, Конопинского или меня самого. К ним относились грекоамериканец Ник Метрополис, замечательная личность; Гарольд и Мэри Арго, команда двух супругов, талантливых и энергичных; Джейн Роберг, молодая женщина, производившая впечатление компетентного специалиста, и некоторые другие, чьих имен я уже не помню.

Конечно же, имело место активное общение с другими группами физиков, работавших над вопросами, смежными с проблемами, касавшимися возможностей «супер»; дискуссии с ними были частыми, приятными и затрагивали множество различных разделов физики. К примеру, во многих кабинетах можно было услышать горячие дебаты по поводу «за» и «против» идеи взрыва. Дискуссии эти были совершенно открытыми.

Более официальным мероприятием, позволяющим держать людей в курсе происходящего, были еженедельные коллоквиумы, проводимые в большом ангаре, который служил также кинотеатром. На них обсуждалось, как продвигается работа всей лаборатории, а также конкретные проблемы, возникающие в проекте. Проводил эти коллоквиумы сам Оппенгеймер.