[1418]. Сцилард, писавший Бриггсу 26 октября, что один только графит для крупномасштабного эксперимента обойдется по меньшей мере в 33 000 долларов[1419], должно быть, был в ужасе. Именно такого посягательства на государственные средства и ожидал Адамсон. «В этот момент, – говорит Сцилард, – представитель армии начал довольно пространную тираду»:
Он сказал нам, что полагать, будто бы созданием нового оружия можно внести значительный вклад в оборону, наивно. Он сказал, что после создания нового оружия обычно нужно две войны, чтобы определить, годится ли оно на что-нибудь. Затем он пустился в длинные рассуждения о том, что в конечном счете войны выигрывает не оружие, а боевой дух войск. Он распространялся в этом же ключе весьма долго, как вдруг Вигнер, самый вежливый из нас, перебил его. [Вигнер] сказал своим визгливым голосом, что ему было очень интересно все это услышать. Он всегда считал, что оружие играет очень важную роль, и именно оно стоит больше всего денег, и именно поэтому армии требуются такие большие ассигнования. Но ему было очень интересно узнать, что он ошибался: оказывается, войны выигрывает не оружие, а боевой дух войск. А если это так, то, возможно, следовало бы пересмотреть военный бюджет, и, может быть, его можно было бы урезать[1420].
«Ладно, ладно, – огрызнулся Адамсон, – получите вы свои деньги»[1421].
1 ноября Урановый комитет представил президенту свой отчет. Он был в основном сосредоточен на рассмотрении возможностей применения управляемой цепной реакции «в качестве непрерывно действующего источника энергии для подводных лодок». Кроме того, отмечалось в отчете, «если окажется, что реакция имеет взрывчатый характер, она может стать основой для создания бомб, многократно превосходящих по разрушительной силе всё, известное сейчас». Комитет рекомендовал обеспечить «адекватную поддержку тщательных исследований». В качестве первого шага государство могло бы предоставить четыре тонны чистого графита (это позволило бы Ферми и Сциларду измерить сечение захвата в углероде) и, если впоследствии это будет признано целесообразным, пятьдесят тонн оксида урана[1422].
17 ноября Па Уотсон сообщил Бриггсу о результатах. Президент прочитал отчет, писал Уотсон, и решил приобщить его к делу. В деле он и оставался, безгласно и пассивно, еще долго после начала нового, 1940 года.
Хотя работа Сциларда и Ферми застопорилась, исследование деления продолжалось во многих других американских лабораториях. Например, письмо, написанное Ферми в конце октября[1423], побудило Альфреда Нира наконец начать в Университете Миннесоты подготовку к отделению достаточного количества 235U от 238U при помощи масс-спектрометра, чтобы определить на опыте, в котором из изотопов происходит деление медленными нейтронами[1424]. Но создание урановой бомбы казалось американским физикам и администраторам, как в правительстве, так и вне его, в лучшем случае отдаленной возможностью. Каким бы горячим ни было их сочувствие, эта война все еще оставалась войной европейской.
11Сечения
Как вспоминает Отто Фриш, когда еще до войны он работал в Гамбурге с Отто Штерном, днем он ставил эксперименты, а потом, до глубокой ночи, напряженно размышлял о физике. «Я приходил домой в одно и то же время, – сказал однажды Фриш в интервью, – ужинал в семь, дремал с четверть часа после ужина, а затем радостно усаживался перед листом бумаги и настольной лампой и работал приблизительно до часу ночи – пока у меня не начинались галлюцинации… Я начинал видеть в своей комнате странных животных, и тогда решал: “Ну ладно, пора спать”». Гипнагогические видения вызывали у молодого австрийца «неприятные ощущения», но в остальном «это была идеальная жизнь. Никогда в жизни мне не было так хорошо, как в эти ежевечерние пять часов напряженной работы»[1425].
Напротив, весной 1939 года, после своих первых экспериментов с делением, Фриш оказался «в состоянии полного уныния. Я чувствовал, что надвигается война. Какой смысл был в продолжении исследований? Я попросту не мог взять себя в руки. Я был в очень плохом состоянии и думал: “Что бы я сейчас ни начал делать, это не принесет никакой пользы”»[1426]. Если его тетку Лизу Мейтнер беспокоила ее изоляция в Стокгольме, Фриша тревожила его собственная уязвимость в Копенгагене. В несвойственной ему манере он начал агитировать коллег, приезжавших из Британии:
Я поговорил сначала с Блэкеттом, а затем с Олифантом, когда они заезжали в Копенгаген, и сказал им, что боюсь, что Гитлер скоро захватит Данию: если это произойдет, будет ли у меня возможность своевременно уехать в Англию, потому что я предпочел бы работать на Англию, чем ничего не делать или оказаться перед необходимостью так или иначе работать на Гитлера или попасть в концлагерь[1427].
Марк Олифант руководил физическим факультетом Бирмингемского университета. Вместо того чтобы затевать сложную программу поддержки, он просто пригласил Фриша приехать летом и обсудить его проблему. «Так что я собрал два маленьких чемодана и поехал туда как обычный турист, на корабле, а потом на поезде»[1428]. Когда началась война, он был в безопасности в Центральной Англии, и из имущества при нем было только содержимое двух маленьких чемоданов. Копенгагенским друзьям пришлось организовывать хранение его вещей и возврат фортепиано, о покупке которого он уже договорился перед отъездом.
Олифант устроил его младшим преподавателем. Оказавшись таким образом в сравнительно надежном положении, Фриш снова начал думать о физике. Его по-прежнему интересовало деление ядра. Для того чтобы непосредственно заняться этим вопросом, нужен был источник нейтронов, которого у него не было. Но он следил за теоретическими работами Бора: в феврале появилось описание различий между характеристиками деления 235U и 238U; в сентябре, когда германское вторжение в Польшу положило начало войне, что вызвало у Фриша «сильнейшее чувство напряженного отрезвления»[1429], – большая статья Бора и Уилера. Был ли прав Бор, считавший, что деление медленными нейтронами происходит в 235U? Фриш разработал способ, позволявший получить ответ на этот вопрос: для этого нужно было подготовить «образец урана с измененным содержанием этих двух изотопов»[1430]. Для этого необходимо было по меньшей мере частично разделить изотопы, как Ферми и Даннинг по той же причине предлагали сделать Ниру. Фриш стал читать о методиках разделения изотопов. Проще всего, решил он, было использовать технику газовой термодиффузии, которую разработал немецкий физикохимик Клаус Клузиус. Из оборудования она не требовала почти ничего, кроме длинной вертикальной трубки, в центре которой устанавливают нагретый продольный стержень. Если наполнить такую трубку материалом, подлежащим разделению, в газообразном виде и охладить стенки трубки водой, то «материал, обогащенный более легким изотопом, будет скапливаться в верхней части трубки… а более тяжелый изотоп будет смещаться вниз»[1431].
Фриш взялся за сборку трубки Клузиуса. Работа шла медленно. Он собирался изготовить трубку из стекла, но работавший в лаборатории стеклодув в первую очередь выполнял заказы для секретного военного проекта Олифанта, о котором Фришу, формально бывшему «враждебным иностранцем»[1432], знать не полагалось. На самом деле два физика, работавшие у Олифанта, Джон Рэндалл и Г. А. Г. Бут, разрабатывали полостной магнетрон – электронную лампу, способную вырабатывать микроволновое излучение высокой интенсивности для наземных и авиационных радаров. По оценке Ч. П. Сноу, это изобретение было «самым ценным английским научным новшеством за время войны с Гитлером»[1433].
Тем временем Британское химическое общество предложило Фришу написать для своего ежегодного отчета обзор достижений экспериментальной ядерной физики. «Мне удалось написать эту статью в моей однокомнатной квартире, в которой днем, при постоянно горящем газовом камине, температура поднималась до +5,5°… а ночью в стакане, стоявшем у меня на тумбочке, замерзала вода». Он надевал зимнее пальто, пододвигал свой стул поближе к огню и ставил пишущую машинку себе на колени. «Тепловое излучение горящего газа стимулировало приток крови к моему мозгу, и статья была готова к сроку»[1434].
Фриш упоминал в своей обзорной статье возможность цепной реакции, но лишь для того, чтобы исключить ее из рассмотрения. Он основывал свой вывод на утверждении Бора, что в природном уране 238U должен рассеивать быстрые нейтроны, замедляя их до энергий резонансного захвата; тех немногих из них, которые избегут захвата, считал он, будет недостаточно для возбуждения цепной реакции на медленных нейтронах в малочисленном 235U. В любом случае, отмечал Фриш, медленные нейтроны смогли бы вызвать лишь взрыв умеренной силы; их торможение и поиски ядра занимают слишком много времени. Впоследствии он объяснял:
Этот процесс должен занимать время порядка заметной части миллисекунды [т. е. тысячной доли секунды], а развитие цепной реакции в целом – несколько миллисекунд; после нагревания материала до температуры парообразования он должен начать расширяться, и реакция должна прекратиться, так толком и не развившись. Такое устройство могло бы взорваться как кучка пороха, но не сильнее, и этим просто не имело смысла заниматься