Хиросима менен Нагасакинин бомбаланышы жөнүндөгү кабар, урандын бөлүнүшүн ачкан Отто Ханда ушунчалык шокту пайда кылды, анын достору өзүн өзү өлтүрүүдөн коркуп, күнү -түнү нөөмөттө турууга аргасыз болушту.
Отто Хан 1879-жылы 8-мартта Франкфурт-Майн шаарында төрөлгөн. Атасы уста болгон, кийин чакан заводдун ээси жана шаардык кеңештин депутаты болгон. Үй -бүлө жакырчылыкта жашаган эмес, бирок төрт уулдун улуусу Карл гана гимназияга жөнөтө алган. Үч кичээнгейи жана кичүүсү Отто кесиптик лицейде окуган.
Өспүрүм кезинде Ган спиритизмге кызыккан. Бирок көптөгөн сыйкырдуу жазууларды окугандан кийин, алардын маанисиздигине көзү жетип, кайра кайтып келген эмес. Балким, ошондо ал объективдүү текшерүүнү четке каккан ар кандай спекулятивдик билимге терең ишенбөөчүлүк пайда болгон. Ган өмүр бою метафизикалык жана диний маселелерге кайдыгер бойдон калган.
Анын чыныгы кызыкчылыктары кеч аныкталды. Тирүү, пранктар үчүн ойлоп табуучу, Отто кесип тандоо жөнүндө аз ойлонду. Ал ошол кездеги белгилүү изилдөөчү М. Фрейндин лекциясынын таасири астында жогорку класста гана химик болууну чечкен.
1897 -жылы Хан Марбург университетине кирип, 1901 -жылы органикалык химия боюнча кандидаттык диссертациясын жактаган. Университеттин артынан аскердик кызмат өтөдү, ал үчүн Отто кичинекей ынталуулугун көрсөткөн жок. Кызматтан көп өтпөй фабрикалардын биринин жетекчилиги чет өлкөгө иштөө үчүн жакшы даярдалган, тарбиялуу жигитти жумушка алууну чечет. 1904 -жылы Хан Лондонго барды, ошол эле учурда В. Рамсай менен химияны үйрөнүүгө ниеттенди.
Ошол кезде Рамсай радиоактивдүү элементтерди изилдеп жүргөн жана Оттого барий тузунан радийдин күчтүү даярдыгын алууну тапшырган. Эксперименттин жыйынтыгы Гананын мындан аркы ишмердүүлүгүн алдын ала аныктады. Жаңыдан башталган жаңы адам күтүлбөгөн жерден өзү жана кесиптештери үчүн жаңы радиоактивдүү затты таап, аны радиоториум деп атады. Жарым жылдан кийин Лондондо болуу аяктагандан кийин, Рамзай Ганга өндүрүштөн баш тартууну жана өзүн толугу менен жаңы, анча белгилүү эмес бир тармакка - радиохимияга арноону сунуштады. Ошентип, дагы эле агым менен алпурушуп жүргөн Отто Ханнын жашоосунда жаңы мезгил башталды. Өзүн-өзү үйрөткөн деп ойлоп, тереңдикте, Берлинге кайтып келээр алдында радиоактивдүүлүк чөйрөсүнүн алдыңкы илимий кызматкери Э. Резерфорд менен стажировкадан өтүүнү чечти. Оттонун илим менен болгон мамилеси ар дайым жеке кызыкчылыктардан эркин болгон. Анын үстүнө, ошол жылдары ал Резерфорддо бекер иштеген: эч кандай тариф жок болчу, андан кийин окуучулар стипендия алууга укугу жок болчу. Ал биринчи толук убакыттуу кызматын 33 жашында алган. Буга чейин ата -энеси жана бир туугандары аны колдоп, эксперименттердин чыгымдарын да төлөшкөн.
Резерфорд Гананы достук менен кабыл алган, бирок радиоториумдун бар экенине ишенбей турганын билдирген. Буга жооп кылып Отто альфа -бөлүкчөлөрдү бөлүп чыгаруучу башка заттар менен ушундай эксперименттерди жүргүзүп, дагы бир затты - торий С, андан кийин радиоактиниумду ачкан. Резерфордго жакын жердеги Монреалда Хан акыры өзүн радиоактивдүүлүк боюнча изилдөөгө арноо чечимин кабыл алды. Жана бул жерде ал физикалык көйгөйлөр жана методдор менен таанышканында эмес, Резерфорд менен болгон байланышта. Мыкты, демократиялык жана көбүнчө ызы -чуу болгон Резерфорд, жок дегенде кадыр -барктуу немис профессорлору сыяктуу, Оттонун идеалы болуп калды. Жана лабораториялык чөйрө, иштеги олуттуулук, эркин талкуу, өкүмдүн көз карандысыздыгы жана каталарды ачык моюнга алуу жаш окумуштууга үлгү болуп калды, ага жетүү үчүн ал кийинчерээк өз институтунда умтулган.
1906 -жылы Берлинге кайтып келген Хан профессор З. Фишердин жетекчилиги астында Берлин университетинин химиялык лабораториясына кирген. Эски органикалык химик Фишер сырдуу нурларды каттаган эсептегич эмес, изилдөөчүнүн эң ишенимдүү куралын "өзүнүн мурду" деп эсептеген. Башка жагынан алганда, Хан бат эле Берлиндин жаш физиктери менен достошуп кеткен. Бул жерде 1907 -жылдын 28 -сентябрында ал ойлоп табуучу химик теоретик физик Лиз Мейтнер менен таанышкан. Ошол убакыттан бери алар отуз жыл бирге иштешти. Хан-Мейтнер айкалышы атомдук изилдөөдө эң ийгиликтүү жана жемиштүү болуп калды.
Отто Хан жана Лиз Мейтнер
1912 -жылы Хан Кайзер Вильгельм коомунун жаңыдан түзүлгөн химия институтуна которулган (кийин Хан бул институттун директору болуп калган). Оттон былырыыҥҥы рекордсмена эбэтэр элбэх. 1907 -жылы жаңы элемент - мезоториум ачылган. 1909 -жылы артка чегинүү кубулуштарын изилдөө үчүн маанилүү эксперименттер жүргүзүлгөн. 1913 -жылы Мейтнердин катышуусу менен X2 уранын ачкан. Кереметтүү иштерге карабастан, эски жана тар жыгач устакананын имараты лабораториянын бөлмөсү катары кызмат кылган. Ал эми Гана үчүн академиялык карьерага жол узак убакытка жабылган. Ал 1910 -жылы профессорлукка көтөрүлгөнү менен, 1919 -жылга чейин радиохимия немис университеттеринде окутулган предметтердин арасында болгон эмес.
1914 -жылы августта Гана армияга чакырылган. Ал кезде күрөшүү зарылдыгы анын абийири менен ажырымга алып келген эмес. Кыязы, бул улутчулдук жана лоялисттик сезимдин күчөшү, үйдө билим алуу, Кайзердин жана элдин алдындагы парзды так аткарууну, балким, согуштун романтикалык идеясын көтөргөн. Согуштун алгачкы айларында, Ганада, студенттик жылдардагы этиятсыздыгы, айрыкча, анын бөлүгү согуштук аракеттерге түздөн -түз катышпагандыктан, ойгонуп кеткендей болду. 1915 -жылдын башында уулуу заттарды иштеп чыгууну баштоону суранышкан жана бир аз ойлонгондон кийин макул болгон, жаңы куралдын гумандуулугу жөнүндөгү аргументтерге ишенишкен, бул согуштун бүтүшүн жакындатат. Анын кесиптештеринин көбү ушундай кылышкан. (Ырас, баары эле эмес: мисалы, немис химиги, 1915 -жылдагы Нобель сыйлыгынын лауреаты Р. Виллстаттер баш тарткан.) Кийинчерээк гана Отто кыйналып: «Негизи, биз ошондо кылып жаткандарыбыз коркунучтуу болчу. Бирок бул болду."
Көрүнүп тургандай, Отто жана кесиптештери анын чыгармачылык жашоосун жаркыраган ийгиликтердин чынжыры, чындыкка карай тынымсыз чыгуу катары баалашкан. Хан фонунун карьерасын, М. фон Лауенин (немис физиги, Нобель сыйлыгынын лауреаты) айтуусу боюнча, "эң бийик чекиттен баштап - радиатордун ачылышы менен, улам жогорулап бараткан ийри сызыкка окшоштурууга болот. мезоториум, уран ядролук бөлүнүү учурунда максимумга жетет ".
Ушундай эле тажрыйбаларды Парижде Ирен Кюри жүргүзгөн.
Хан, Мейтнер жана жаш кызматкер Страссман уранды же торийди нейтрон менен бомбалоо жолу менен алынган бир нече радиоактивдүү изотопторду изилдешти жана эксперименталдык методологияны бир нече мүнөттүн ичинде каалаган радиоактивдүү изотопту бөлүп алышты. Мелдештер уюштурулду. Мейтнер колунда секундомерди кармаган, ал эми Хан менен Страссман нурланган препаратты алып, эритип, чөгүп, чыпкалап, чөкмөнү бөлүп эсептегичке өткөрүп беришкен. Эки мүнөттөн аз убакыттын ичинде алар адатта эки -үч саатка созула турган нерсени кылышты. Хан лабораториясында жаратылган нерселердин бардыгын дүйнөнүн атом лоббисттери талашсыз чындык деп эсептешкен, алар Хандын терминологиясын колдонгон (айтмакчы, Д. Менделеевдин чыгармаларынан алынган). Дүйнөдөгү эң чоң үч лабораторияда - Берлинде, Римде (Ферми) жана Парижде жүргүзүлгөн изилдөөлөр уран нейтрон менен нурланганда, ажыроо продуктыларында эк -рений жана эка -осмий бар экендигинде шек жоктой сезилди. Алардын трансформациялоо жолдорун чечүү, жарым ажыроо мөөнөтүн аныктоо керек болчу. Бул элементтер трансураникалык деп эсептелген. Ырас, 1938 -жылы Ирен Кюри чирүү продуктуларында лантанга окшош изотопту тапкан, бирок буга ишеними жетиштүү болгон эмес жана ал уран бөлүнүүчүлүгүн ачуу алдында турган - мындай ыдыроо мүмкүн эместей көрүнгөн. Атом ядросундагы протондор менен нейтрондорду байланыштырган энергия ушунчалык чоң болгондуктан, аны бир нейтрон гана жеңе алат деп ойлоо акылга сыйбаган нерседей көрүнгөн.
Бул процесстер чынында кандай болгон? Алар бир аз кийинчерээк иреттелди, бирок азырынча саясий маселелер биринчи планга чыкты. Нейтрондор менен протондорду бир аз убакытка унутууга туура келди, аскердик жүрүштөр жана согуштук сөздөр жакшы жыйынтык берген жок. Австриянын жараны болгон еврей аял Лиза Мейтнерге Аншлюстон кийин немис бийлиги паспорт берүүдөн баш тарткан. Нацисттик мыйзамга ылайык, ал Германиядан кетүүгө да укугу жок болчу. Анын жалгыз жолу - учуу болчу. Хан Нильс Бордон жардам сурады. Голландия өкмөтү аны паспортсуз кабыл алууга макул болгон. Лиз эң керектүү нерселерди чогултуп, "каникулда" Голландияга кетти.
Мейтнердин кетишине байланыштуу тынчсыздануу жана тынчсыздануу Оттону 1938 -жылдын дээрлик бүтүндөй жайында жуткан. Күз келди. Ошол күздө Хан менен Страссман эң маанилүү ачылышты жасашкан. Эксперименттер жана теориялык издөөлөр кайра башталды. Мейтнердин жоктугу курч сезилди: акылга сыярлык кеңешчи жана катаал сот, татаал эсептөөлөрдү жүргүзө турган теоретик жок болчу.
Fritz Strassmann
Хан индикатор ыкмасына кайрылды. Ар кандай радиоактивдүү издегичтер көп жолу колдонулган, бирок натыйжасы бирдей болгон. Уран жай нейтрондор менен бомбалангандан кийин пайда болгон радиоактивдүү зат касиеттери боюнча барийге окшош; аны барийден эч кандай химиялык ыкма менен ажыратуу мүмкүн эмес болчу. Ошентип, Отто Хан менен Фриц Страссманн чынында уран ядролорунун бөлүнүшүн ачышкан. Ошол кезде Страсман 37 жашта болчу, ал эми Хан алтымыш жашын белгилөөгө даярданып жаткан.
Макала 1938 -жылдын аягында жарыяланган. Ошол эле учурда, Хан экспертизанын жыйынтыгын Мейтнерге жөнөтүп, анын баасын күткөн. Жаңы жыл жаңы теорияны алып келди. Ага ылайык, урандын ядросу жай нейтрондор менен нурланганда эки бөлүккө бөлүнүп, барий жана криптон атомдоруна бөлүнүшү керек. Бул учурда, энергиясы эки жүз миллион электрон-вольтко жеткен жаңы пайда болгон ядролордун ортосунда тебүү күчтөрү пайда болот. Бул башка процесстерде алынбай турган эбегейсиз энергия. Физика биологиядан "бөлүнүү" деген терминди алган, протозоалар ушундайча көбөйөт. Меитнер Фриштин кесиптеши жана жээни урандын бөлүнүшү боюнча тез арада эксперимент жүргүзүп, теорияны тастыктап, макала жазууга милдеттеништи.
Хан жана Страссман тарабынан алынган жыйынтыктар эң абройлуу илимпоздордун пикири менен кескин карама -каршы келгендиктен, изилдөөчүлөрдүн өзүлөрүн таң калтырышты. Хандын Мейтнерге жазган каттарында анда -санда "укмуш", "өтө укмуш", "укмуш", "фантастикалык жыйынтыктар" деген сөздөр камтылган. Ошол кездеги идеяларга каршы келген туура жыйынтык чыгаруу үчүн Отто ачыктыкты гана эмес, өзгөчө эрдикти да талап кылган. Алар Ганага эксперименттин тазалыгына ишеним берди, б.а. алынган натыйжалардын ишенимдүүлүгүндө.
Америка Кошмо Штаттарынын эң чоң илимий борборлорунда болгон бир нече күндөгү окуялар кызыктуу окуялуу тасманын сценарийи катары кызмат кылышы мүмкүн.
Хан, Страссман жана Мейтнердин ачылышын жашыруу керек экенин билбеген Бора Розенфелддин эң жакын шериги Принстонго (АКШ) келип, университеттин клубунда физиктердин кечесинде болот. Ал суроолор менен бомбаланып жатат: Европада эмне жаңылык бар? Розенфельд Хан менен Страссмандын эксперименттери жана Мейтнер менен Фриштин теориялык корутундулары жөнүндө сөз кылат. Жолугушууга Ферми кызматкери катышат; Ошол түнү ал Нью -Йоркко барат, Ферминин кеңсесине кирип, жаңылыктарды таратат. Бир нече мүнөттүн ичинде Ферми алдыдагы эксперименттердин долбоорун иштеп чыгууга киришти. Биринчиден, сиз уран ядросунун бөлүнүү процессин кайра жаратышыңыз керек, андан кийин бөлүнгөн энергияны өлчөөңүз керек. Ферми беш жыл мурун уранды жай нейтрондор менен биринчи жолу бомбалаганда сагынганын түшүнөт.
Энрико Ферми
Колумбия университетинин жер алдында, урандын ядросу бөлүнөт, Фриш буга чейин ушундай эле эксперимент өткөргөнүн билишпейт. Шашылыш түрдө (башка бирөөнүн ачылышын жасоого шашып) "Nature" журналына билдирүү даярдалып жатат.
Маалыматтын чыгып кеткенин билгенде Бор кимдир бирөө Мейтнер менен Фриштен ашып кетет деп кооптонот. Ошондо алар башка бирөөнүн ачылышын өздөштүрүү абалына туш болушат. Вашингтондогу жыйында Бор Ферминин уран бөлүү боюнча эксперименттери кызуу жүрүп жатканын билип, эксперименттердин жыйынтыктарын дароо жарыялоо үчүн Копенгагенге телеграммаларды жөнөтөт. Эртеси күнү журналдын жаңы саны Хан менен Страсмандын макаласы менен чыкты. Ошол эле күнү сооротуучу кабар келди - Фриш макаланы басма сөзгө жөнөттү. Азыр Бор тынч, баарына урандын бөлүнүшү жөнүндө айта алат. Ал сөзүн бүтө электе эле, бир нече киши залдан чыгып, Карнеги Институтуна, күчтүү акселераторго чуркап кете жаздашты. Дароо бута алмаштырып, уран ядросунун бөлүнүшүн иликтөө керек болчу.
Эртеси күнү Бор менен Розенфелд Карнеги институтуна чакырылган. Бор биринчи жолу осциллограф экранында бөлүнүү процессин көрдү.
Ошол эле убакта Парижде Жолио-Кюрилер уран менен торийдин ядролорунун ажыроосун байкап, бул ажыроону "жарылуу" деп аташкан. Фредериктин макаласы Мейтнер менен Фриштин макаласынан эки жумадан кийин эле пайда болгон. Ошентип, бир айга жетпеген убакыт ичинде төрт лаборатория (Копенгагенде, Нью -Йоркто, Вашингтондо жана Парижде) уран ядросун бөлүп чыгарышты жана эбегейсиз энергия бөлүнүп чыкканын көрсөтүштү. Ленинграддагы политехникалык институттун алдында уран бөлүнүү теориясы да иштелип жаткан бешинчи лаборатория бар экенин аз адамдар билишкен.
Шилтемелер:
1. Гернек Ф. Атом доорунун пионерлери. М.: Прогресс, 1974. 324-331.
2. Константинова С. Бөлүү. // Ойлоп табуучу жана новатор. 1993. No 10. S. 18-20.
3. Temples Yu Physics. Биографиялык маалымдама. М.: Илим. 1983. S. 74.
