Xirosima va Nagasakining bombardimon qilinishi haqidagi xabar uran bo'linishini kashf etuvchi Otto Xanda shunday dahshatni keltirib chiqardiki, uning do'stlari o'z joniga qasd qilishdan qo'rqib, kun bo'yi navbatchilikda bo'lishlari kerak edi.
Otto Xan 1879 yil 8 martda Frankfurt-Maynda tug'ilgan. Uning otasi hunarmand edi, keyin kichik zavodning egasi va shahar kengashi deputati bo'ldi. Oila qashshoqlikda yashamadi, lekin to'rt o'g'ilning faqat kattasi Karl gimnaziyaga yuborishga muvaffaq bo'ldi. Uchta kenja va kenja Otto kasb -hunar maktabiga o'qishga kirdi.
Gan o'smirligida spiritizmga qiziqib qoldi. Ammo u ko'plab okklyuzion yozuvlarni o'qib chiqib, ularning ma'nosizligiga ishonch hosil qildi va ularga qaytmadi. Balki o'shanda u ob'ektiv tekshirishga qarshi turadigan har qanday spekulyativ bilimlarga chuqur ishonchsizlikni rivojlantirgan. Gan butun hayoti davomida metafizik va diniy masalalarga befarq qoldi.
Uning haqiqiy manfaatlari kech aniqlandi. Tirik, hazil uchun ixtirochi, Otto kasb tanlash haqida kam o'ylardi. U kimyogar bo'lishga faqat yuqori sinfda, o'sha paytdagi mashhur tadqiqotchi M. Freundning ma'ruzalari ta'siri ostida qaror qabul qilgan.
1897 yilda Xan Marburg universitetiga o'qishga kirdi, 1901 yilda organik kimyo bo'yicha nomzodlik dissertatsiyasini himoya qildi. Universitetdan keyin harbiy xizmat o'tdi, buning uchun Otto hech qanday g'ayrat ko'rsatmadi. Xizmatdan ko'p o'tmay, fabrikalardan birining rahbariyati chet elda ishlash uchun yaxshi o'qitilgan, odobli yigitni yollashga qaror qiladi. 1904 yilda Xan Londonga jo'nab ketdi va ayni paytda V. Ramsay bilan kimyo fanini o'rganmoqchi edi.
O'sha paytda Ramsay radioaktiv elementlarni o'rganar edi va Otoga bariy tuzidan kuchli radiy tayyorlanishini buyurdi. Tajriba natijasi Gananing keyingi barcha harakatlarini oldindan belgilab berdi. Yangi boshlovchi, kutilmaganda o'zi va hamkasblari uchun yangi radioaktiv moddani kashf etdi va uni radiotorium deb atadi. Olti oy o'tgach, Londonda bo'lish muddati tugagach, Ramsay Ghanga sanoatda ishlashdan voz kechishni va o'zini butunlay yangi, kam ma'lum bo'lgan sohaga - radiokimyoga bag'ishlashni taklif qildi. Shunday qilib, hali ham oqim bilan suzayotgan Otto Xan hayotida yangi davr boshlandi. O'zini o'zi o'qitgan deb bilganidan so'ng, u Berlinga qaytishdan oldin radioaktivlik sohasidagi etakchi tadqiqotchi E. Rezerford bilan amaliyot o'tashga qaror qildi. Ottoning fan bilan aloqasi har doim shaxsiy manfaatdan xoli bo'lgan. Bundan tashqari, o'sha yillarda u Rezerfordda tekin ishlagan: stavkalar yo'q edi, keyin kursantlar stipendiya olish huquqiga ega emas edilar. U o'zining birinchi to'liq lavozimini 33 yoshida oldi. Undan oldin, ota -onasi va ukalari uni qo'llab -quvvatlagan, ular tajriba xarajatlarini ham to'lashgan.
Rezerford Ganani do'stona qabul qildi, lekin radiotorium borligiga ishonmasligini aytdi. Bunga javoban Otto alfa zarrachalarini chiqaradigan boshqa moddalar bilan ham shunday tajribalar o'tkazdi va boshqa moddani - toriy C ni, so'ngra radioaktinni topdi. Rezerford yaqinidagi Monrealda Xan nihoyat o'zini radioaktivlik tadqiqotlariga bag'ishlashga qaror qildi. Gap shundaki, bu erda u Rezerford bilan bo'lgani kabi jismoniy muammolar va usullar bilan tanishdi. Yorqin, demokratik va tez -tez shovqinli Rezerford, hech bo'lmaganda, hurmatli nemis professorlari kabi, Ottoning idealiga aylandi. Laboratoriya muhiti, ishdagi jiddiylik, erkin munozara, hukmning mustaqilligi va xatolarni ochiq tan olish yosh olim uchun namuna bo'lib qoldi, keyinchalik u o'z institutida bunga intildi.
1906 yilda Berlinga qaytgan Xan professor Z. Fischer nazorati ostida Berlin universitetining kimyoviy laboratoriyasiga o'qishga kirdi. Qadimgi organik kimyogar Fisher tadqiqotchining eng ishonchli asbobini sirli nurlarni qayd etuvchi hisoblagich emas, balki "o'z burni" deb hisoblagan. Boshqa tomondan, Xan tezda Berlin yosh fiziklari bilan do'stlashdi. Bu erda 1907 yil 28 sentyabrda u ixtirochi kimyogar, nazariy fizik Lise Meitner bilan uchrashdi. O'shandan beri ular o'ttiz yil birga ishladilar. Hahn-Meitner kombinatsiyasi atom tadqiqotlarida eng muvaffaqiyatli va samarali bo'ldi.
Otto Xan va Liz Meyner
1912 yilda Xan Kaiser Vilgelm jamiyatining yangi tashkil etilgan kimyo institutiga o'tdi (keyinchalik Xan ushbu institut direktori bo'ldi). Ottoning yillar davomida erishgan yutuqlari hayratlanarli. 1907 yilda yangi element - mezotorium topildi. 1909 yilda orqaga qaytish hodisalarini o'rganish uchun muhim tajribalar o'tkazildi. 1913 yilda Meitner ishtirokida X2 uranini kashf etdi. Yorqin ishlarga qaramay, eski va tor yog'och ustaxonasi laboratoriya xonasi bo'lib xizmat qilgan. Gana uchun akademik martaba yo'li uzoq vaqt yopildi. Garchi u 1910 yilda professor darajasiga ko'tarilgan bo'lsa -da, 1919 yilgacha radiokimyo Germaniya universitetlarida o'qitiladigan fanlar qatorida bo'lmagan.
1914 yil avgustda Gana armiyaga chaqirildi. O'sha paytda jang qilish zarurati uning vijdoni bilan kelishmovchilikni keltirib chiqarmagan. Ehtimol, bu millatchilik va sodiqlik tuyg'ularining kuchayishi, uy ta'limi, Kayzer va millat oldidagi burchni mutlaq bajarishga, ehtimol romantik urush g'oyasiga ta'sir qilgan. Urushning birinchi oylarida, Ganada, talabalik yillaridagi beparvolik uyg'onganga o'xshardi, ayniqsa uning qismi harbiy harakatlarda bevosita ishtirok etmagan. 1915 yil boshida undan zaharli moddalarni ishlab chiqarishni boshlash so'raldi va u biroz ikkilanib turgach, yangi qurolning insoniyligi haqidagi dalillarga ishondi, bu esa urush tugashini yaqinlashtiradi. Hamkasblarining ko'pchiligi xuddi shunday qilishgan. (To'g'ri, hammasi ham emas: masalan, nemis kimyogari, 1915 yildagi Nobel mukofoti sovrindori R. Uillstatter rad javobini bergan.) Faqat keyinroq Otto og'riq bilan shunday dedi: «Aslida, biz o'shanda qilayotgan ishlarimiz dahshatli edi. Ammo bu shunday edi."
Ko'rib turganingizdek, Otto va uning hamkasblari uni tanqid qilishmagan, chunki u o'zining ijodiy hayotini yorqin muvaffaqiyatlar zanjiri, haqiqatga uzluksiz ko'tarilish deb bilgan. Xonning karerasini, M. von Laue (nemis fizigi, Nobel mukofoti laureati) fikricha, "yuqori nuqtadan - radiatoriy kashfiyoti bilan tobora yuqoriga ko'tariladigan egri chiziqqa o'xshatish mumkin. uran yadroviy bo'linishi kashf etilgan paytda mezotorium maksimal darajaga etadi ".
Shunga o'xshash tajribalar Parijda Iren Kuri tomonidan o'tkazilgan.
Xan, Meitner va yosh xodim Strassman uran yoki toriyni neytronlar bilan bombardimon qilish natijasida olingan bir nechta radioaktiv izotoplarni o'rganishdi va shu tariqa eksperimental metodologiyani takomillashtirdilar, bir necha daqiqada ular kerakli radioaktiv izotopni ajratib olishdi. Tashkil etilgan musobaqalar. Meitner qo'lida sekundomerni ushlab turdi, Xan va Strassman nurlantirilgan preparatni oldi, eritdi, cho'kdi, suzdi, cho'kindi ajratib hisoblagichga o'tkazdi. Ikki daqiqadan kamroq vaqt ichida ular odatda ikki -uch soat davom etadigan ishni qildilar. Xan laboratoriyasida yaratilgan hamma narsa dunyoning atom lobbistlari tomonidan shubhasiz haqiqat deb hisoblangan, ular Hahn terminologiyasidan foydalanishgan (aytmoqchi, D. Mendeleyev asarlaridan olingan). Dunyodagi eng yirik uchta laboratoriyada - Berlin, Rim (Fermi) va Parijda o'tkazilgan tadqiqotlar, uran neytronlar bilan nurlantirilganida, parchalanish mahsulotlarida ek -renium va eka -osmiy borligiga shubha qilmagandek tuyuldi. Ularning o'zgarishi yo'llarini hal qilish, yarimparchalanish davrini aniqlash kerak edi. Bu elementlar transuranik deb hisoblangan. To'g'ri, 1938 yilda Iren Kyuri parchalanish mahsulotlarida lantanga o'xshash izotopni kashf etdi, lekin bunga etarlicha ishonch yo'q edi va u uran bo'linishini kashf qilish arafasida edi - bu imkonsiz bo'lib tuyuldi. Atom yadrosidagi proton va neytronlarni bog'lab turgan energiya shunchalik katta ediki, uni faqat bitta neytron yengib chiqishini tasavvur qilib bo'lmaydi.
Bu jarayonlar aslida qanday edi? Ular biroz keyinroq tartibga solingan, lekin hozircha siyosiy masalalar birinchi o'ringa chiqdi. Neytronlar va protonlarni bir muddat unutish kerak edi, harbiy yurishlar va jangovar nutqlar yaxshi natija bermadi. Avstriya fuqarosi yahudiy ayol Lisa Meitnerga Anschlussdan keyin Germaniya rasmiylari pasport berishdan bosh tortishdi. Natsist qonunlariga ko'ra, u Germaniyani tark etish huquqiga ega emas edi. Uning chiqishining yagona yo'li parvoz edi. Xan Nils Bordan yordam so'radi. Gollandiya hukumati uni pasportsiz qabul qilishga rozi bo'ldi. Liza eng kerakli narsalarni yig'ib, "ta'tilda" Gollandiyaga jo'nab ketdi.
Meitnerning ketishi bilan bog'liq tashvish va xavotir Ottoni deyarli 1938 yilning yozida iste'mol qildi. Kuz keldi. Xan va Strassman eng muhim kashfiyotni qilgan kuzda. Tajribalar va nazariy qidiruvlar qayta tiklandi. Meitnerning yo'qligi keskin sezildi: oqilona maslahatchi va qat'iy hisob -kitoblarni olib boradigan nazariyotchi, qat'iy sudya yo'q edi.
Fritz Strassmann
Xan indikator usuliga murojaat qildi. Har xil radioaktiv izdoshlar ko'p marta ishlatilgan, lekin natija bir xil bo'lgan. Uran sekin neytronlar bilan bombardimon qilinganida paydo bo'lgan radioaktiv modda bariyga o'xshash edi, uni hech qanday kimyoviy usul bilan ajratib bo'lmaydi. Shunday qilib, Otto Xan va Frits Strassman uran yadrolarining bo'linishini aniqladilar. O'sha paytda Strassmann 37 yoshda edi va Xan o'zining oltmish yoshini nishonlashga tayyorgarlik ko'rayotgan edi.
Maqola 1938 yil oxirida nashr etilgan. Shu bilan birga, Xan o'z bahosini kutib, tajribalar natijalarini Meitnerga yubordi. Yangi yil yangi nazariyani olib keldi. Unga ko'ra, uran yadrosi sekin neytronlar bilan nurlanayotganda bariy va kripton atomlariga bo'linishi kerak. Bunday holda, energiyasi ikki yuz million elektron-voltga yetgan, yangi hosil bo'lgan yadrolar o'rtasida itaruvchi kuchlar paydo bo'ladi. Bu ulkan energiya, uni boshqa jarayonlarda olish mumkin emas. Fizika biologiyadan "bo'linish" atamasini oldi, protozoa shunday ko'payadi. Meitner Frischning hamkasbi va jiyani, zudlik bilan uran bo'linishi bo'yicha tajriba o'tkazib, nazariyani tasdiqladi va maqola yozishni o'z zimmasiga oldi.
Xan va Strassmann natijalari eng obro'li olimlarning fikrlari bilan keskin ziddiyatli bo'lib, ular tadqiqotchilarning o'zlarini hayron qoldirdilar. Gannning Meitnerga yozgan xatlarida vaqti -vaqti bilan "ajoyib", "juda ajoyib", "ajoyib", "fantastik natijalar" so'zlari bor. O'sha paytdagi g'oyalarga zid bo'lgan to'g'ri xulosa chiqarish uchun Otto nafaqat aniqlik, balki g'ayrioddiy jasoratni ham talab qilgan. Ular Ganaga tajribaning tozaligiga ishonch berdi, ya'ni. olingan natijalarning ishonchliligida.
Amerika Qo'shma Shtatlarining eng yirik ilmiy markazlarida sodir bo'lgan bir necha kunlik voqealar sarguzashtli film uchun ssenariy bo'lib xizmat qilishi mumkin.
Xan, Strassman va Meitnerning kashfiyoti sir saqlanishi kerakligini bilmay, Bora Rozenfeldning eng yaqin hamkori Prinstonga (AQSh) keladi va o'zini universitet klubidagi fiziklar kechasida topadi. Unga savollar berilmoqda: Evropada nima yangilik? Rozenfeld Xan va Strassman tajribalari va Meitner va Frischning nazariy xulosalari haqida gapiradi. Uchrashuvda Fermi xodimi qatnashadi; o'sha kecha u Nyu -Yorkka jo'nab ketadi, Fermining ofisiga kirib, yangiliklarni tarqatadi. Bir necha daqiqada Fermi bo'lajak tajribalar uchun loyiha ishlab chiqara boshladi. Birinchidan, siz uran yadrosining parchalanish jarayonini takrorlashingiz, keyin chiqarilgan energiyani o'lchashingiz kerak. Fermi besh yil oldin uranni sekin neytron bilan birinchi marta bombardimon qilganida nimani sog'inganini tushunadi.
Enriko Fermi
Kolumbiya universiteti er osti qismida uran yadrosi bo'linadi, Frisch ham shunga o'xshash tajriba o'tkazganidan bexabar. Shoshma -shosharlik bilan (boshqa birovning kashfiyotini ochishga shoshilib) "Nature" jurnaliga xabar tayyorlanmoqda.
Ma'lumotlar sızıntısını bilgach, Bor, kimdir Meitner va Frischni ortda qoldirishidan xavotirda. Shunda ular o'zlarini boshqa birovning kashfiyotini o'zlashtirib oladilar. Vashingtondagi konferentsiyada Bor Fermining uranni parchalash bo'yicha tajribalari qizg'in davom etayotganini bilib, tajribalarni natijalarini zudlik bilan chop etish uchun Kopengagenga Frischga telegrammalar yuboradi. Ertasi kuni Xan va Strassmanning maqolasi bilan jurnalning yangi soni chiqdi. O'sha kuni tasalli beruvchi yangiliklar keldi - Frish maqolani matbuotga yubordi. Endi Bor xotirjam va hammaga uranning bo'linishi haqida gapirib bera oladi. U nutqini tugatmasdan oldin ham zaldan bir necha kishi chiqib ketishdi va deyarli Karnegi institutiga, kuchli tezlatgichga yugurishdi. Darhol nishonlarni o'zgartirish va uran yadrosining bo'linishini tekshirish kerak edi.
Ertasi kuni Bor va Rozenfeld Karnegi institutiga taklif qilindi. Bor birinchi marta osiloskop ekranida bo'linish jarayonini ko'rdi.
Bir vaqtning o'zida Parijda Joliot-Kurilar uran va toriy yadrolarining parchalanishini kuzatib, bu parchalanishni "portlash" deb atashdi. Frederik maqolasi Meitner va Frish maqolasidan atigi ikki hafta o'tgach paydo bo'ldi. Shunday qilib, bir oydan kam vaqt ichida to'rtta laboratoriya (Kopengagen, Nyu -York, Vashington va Parijda) uran yadrosini ajratdi va ulkan energiya ajralib chiqishini ko'rsatdi. Ammo beshinchi laboratoriya - Leningrad politexnika institutida uran bo'linish nazariyasi ham ishlab chiqilganini kam odam bilardi.
Manbalar:
1. Gernek F. Atom davrining kashshoflari. M.: Progress, 1974. S. 324-331.
2. Konstantinova S. Bo'linish. // Ixtirochi va ixtirochi. 1993. 10 -son. S. 18-20.
3. Ma'badlar Yu fizikasi. Biografik ma'lumotnoma. M.: Fan. 1983 yil 74.