Leo Szilard: füüsik, kes kavandas tuumarelvi, kuid oli hiljem nende kasutamise vastu

Leo Szilard: füüsik, kes kavandas tuumarelvi, kuid oli hiljem nende kasutamise vastu

Ungari päritolu füüsik Leo Szilard, kes sündis 125 aastat tagasi, on meelde jäänud selle poolest, et ta oli esimene teadlane, kes nõudis aatomipommide väljatöötamist – enne kui nõudis hiljem nende peatamist. Aga István Hargittai selgitab, et see polnud ainus juhus, mil tema vaated arenesid ootamatutes suundades

Leo Szilard

Ühel päeval 1933. aasta septembris jalutas Leo Szilard mööda Southampton Row’d Londonis, mõtiskledes artikli üle, mida ta just luges. Times. See oli teatanud kõnest, mille pidas Ernest Rutherford, kes oli tagasi lükanud idee kasutada aatomienergiat praktilistel eesmärkidel. Igaüks, kes otsis aatomite muundamisel energiaallikat, rääkis Rutherford kuulsalt, "kuupaiste".

Kui ta Russelli väljakul valgusfoori ees ootas, tabas Szilardit ootamatult kohutav mõte. Kui keemilist elementi pommitaks neutronitega, võib tuum neelata neutroni, jaguneda väiksemateks osadeks ja eraldada protsessi käigus kaks neutronit. Need kaks neutronit võivad jagada veel kaks tuuma, vabastades neli neutronit. Kui tuled punasest roheliseks muutusid ja Szilard teele astus, ilmnesid kohutavad tagajärjed.

Szilard nägi, et kui teil on elementi piisavalt, võite luua püsiva tuuma ahelreaktsiooni, mis võib vabastada tohutul hulgal energiat. Sellisega "kriitiline mass" nagu me seda praegu nimetame, tooks reaktsioon kaasa tuumaplahvatuse. Füüsikuna, kes oli alati teadlik teadusuuringute mõjust, mõistis Szilard oma õuduseks, et tee on avatud uue põlvkonna uskumatult võimsatele pommidele.

Töötades tol ajal Londoni St Bartholomew haiglas meditsiinifüüsikuna, tekkis Szilardil erinevaid mõtteid, millist elementi sellise seadme jaoks kasutada võiks. Berüllium oli üks idee; joodi teine. Süstemaatilist otsingut ei võimaldanud tal aga teadusrahade nappus. Selle asemel taotles Szilard – ja sai – neutronite indutseeritud tuuma ahelreaktsiooni patent, mille ta määras 1934. aastal Briti Admiraliteedile, et püüda hoida "aatomipommi" mõistet avalikkuse eest eemal.

Leo Szilard oli keegi, kes mõtles teaduse pikaajalistele mõjudele ja analüüsis seoseid teaduslike avastuste ja maailmasündmuste vahel.

Lõpuks avastas tuumaahelreaktsiooni 1939. aastal Frédéric Joliot-Curie ja kolleegid Pariisis ning kaks rühma Columbia ülikoolis New Yorgis. Ühte neist juhtis Enrico Fermi ja teist Walter Zinn ja Szilard ise, kes oli kolinud USA-sse 1938. aastal. Nagu Szilard mõistis, võivad uraani tuumade lõhustumisel lagunemisel vabanevad neutronid käivitada aatomipommi jaoks vajalikud isemajandavad ahelreaktsioonid.

Sellised relvad olid nüüd reaalne võimalus ja sõja ajal Euroopas mängis Szilard võtmerolli nende väljatöötamisel. Tegelikult liitus ta hiljem Manhattan Project, mille käigus liitlased ehitasid 1945. aastal Jaapanile visatud aatomipomme. Ja ometi oli Szilardi suhtumine nendesse relvadesse – nagu paljudes asjades – palju peenem, kui arvata võiks, hoolimata tema näilisest tuumast pooldavast hoiakust.

Ülemaailmne teadlikkus

11. veebruaril 1898 Budapestis juudi perre sündinud Szilard oli keeruline tegelane, kes nägi sageli ette globaalseid poliitilisi arenguid ammu enne seda, kui seda tegid professionaalsed poliitikud. Ta oli keegi, kes kaalus teaduse pikaajalisi mõjusid ja analüüsis seoseid teaduslike avastuste ja maailmasündmuste vahel. Kuid erinevalt paljudest füüsikutest püüdis Szilard aktiivselt nende sündmuste suunda mõjutada.

Pärast Esimest maailmasõda emigreerus ta Saksamaale, olles haigena oma kodumaa Ungari antisemiitlikust õhkkonnast haige. Seal õppis Szilard Berliinis füüsikat, kus ta tutvus Albert Einsteini ja teiste tippfüüsikutega, tehes teedrajavat tööd termodünaamika sidumisel infoteooriaga. Aga kui Adolf Hitler ja natsid 1933. aastal võimule tulid, mõistis Szilard, et temasuguse juudi elu muutub ohtlikuks.

Kuigi ta oli otstarbekuse huvides ristiusku võtnud, teadis Szilard, et peab Saksamaalt lahkuma ja kolis 1933. aastal Londonisse. Nagu selgus, oli Szilard hiljem rõõmus, et ta Suurbritannias viibides tuumaahelreaktsiooni otsima ei hakanud. . Kui ta oleks seda teinud, teadis ta, et tema töö oleks võinud viia selleni, et Saksamaa töötas välja aatomipommi enne Ühendkuningriiki või USA-d.

Hotell Imperial: Southampton Row, Russell Square, London

USA võimude hoiatamiseks, et sakslased võivad sellise relva kallal töötada, veenis Szilard Einsteini, kes töötas tollal Princetoni Kõrgemate Uuringute Instituudis, kirjutama president Franklin Rooseveltile. Tema kiri, dateeritud 2. augustil 1939, viis lõpuks Manhattani projekti loomiseni. Olles teadlik tuumarelvade enneolematust hävitavast jõust, soovis Szilard, et maailm teaks täpselt, kui ohtlikud need seadmed võivad olla.

Tõepoolest, Teise maailmasõja möllamisel hakkas ta mõistma, et aatomipommid tuleb kasutusele võtta. Vaatamata vastuseisule nendele relvadele oli Szilardi seisukoht, et kui inimesed näeksid, kui palju hävingut need tekitavad, võib maailm selliste seadmete väljatöötamise lõpetada. Ta arvas isegi, et maailma vapustamiseks ja tuumarelvade leviku tõkestamiseks võib olla vaja ennetavat sõda.

Kuid ta teadis ka, et kõige olulisem nõue igale riigile, kes soovib ehitada aatomipommi, on juurdepääs uraanile endale. 14. jaanuaril 1944 Szilard seega kirjutas Vannevar Bushile – USA teadusuuringute ja arendustegevuse büroo juht – kutsudes üles kõiki uraanimaardlaid rangelt kontrollima, vajadusel jõuga.

"Vaevalt on sellel liinil võimalik poliitilisi meetmeid saada," kirjutas ta, "kui just selles sõjas ei ole tegelikult kasutatud ülitõhusaid aatomipomme ja nende hävitav jõud on avalikkuse meeltesse sügavalt tunginud."

Muutmiseks avatud

Szilard ei olnud aga keegi, kes hoiaks jäigalt kinni juba olemasolevatest uskumustest. Tegelikult hakkas ta pärast Natsi-Saksamaa alistumist mais 1945 mõtlema, kas aatomirelvi tuleks üldse kasutusele võtta. Szilard korraldas 70 silmapaistva teadlase petitsiooni kutsudes president Trumani üles mitte heitma Jaapanile aatomipommi. Need jõupingutused osutusid edutuks – USA pommitas Hiroshimat ja Nagasakit 6. ja 9. augustil –, kuid (kui mitte midagi muud) pidas Szilard oluliseks pommi vastuseisu registreerimist.

Vaatamata uuele vastumeelsusele tuumarelvade vastu nägi Szilard tuumaenergia potentsiaalselt tohutut rahumeelset kasutamist. Pärast Teist maailmasõda hakkas ta isegi uskuma, et tuumaplahvatused võivad positiivselt mõjuda. See oli teema, mida ta arutas New Yorgi kodus kuulsa intellektuaalide rühmaga Laura Polanyi (1882–1957), kes – nagu Szilard – oli juudi emigrant Ungarist.

Ühel neist sündmustest rääkis Szilard näiteks hullumeelsena näivast võimalusest kasutada tuumaplahvatusi, et panna Põhja-Siberi ja Põhja-Kanada jõed tagurpidi voolama. Selle asemel, et liikuda põhja suunas Arktika merre, voolaks vesi lõunasse, niisutades Kesk-Aasia ja Kesk-Kanada tohutuid ebasõbralikke tühermaid. Kliima muutuks, võimaldades nendes varem viljatutes piirkondades kasvada kõigel alates palmipuudest kuni datliteni.

Laura Polanyi kodu Manhattanil

Szilardi seisukohad selles küsimuses tulid päevavalgele alles palju aastaid hiljem, kui kirjandusloolane Erzsebet Vezer rääkis ungari luuletaja, kirjaniku ja tõlkijaga György Faludy 1982. aasta mais. Pärast Teist maailmasõda Szilardiga kohtunud Faludyle avaldas tuumaenergia positiivset muljet. Olles teeninud USA armees, pidi ta osalema sissetungis Jaapani saartele. Tema elu võis päästa, kuna sissetung katkestati pärast seda, kui Ameerika pommitas Jaapanit, lõpetades sõja oodatust varem.

Küll aga ei avaldanud Szilardi ideed kõigile tol intellektuaalide kohtumisel Polanyi majas muljet. Üks tähelepanuväärne vastane oli ungari-ameerika ühiskonnateadlane ja ajaloolane Oszkar Jaszi (1875–1957). Ta hoiatas, et sellised plahvatused võivad põhjustada merepinna tõusu 20 meetri võrra, ujutades üle mitte ainult rannikuäärsed linnad, nagu New York, vaid ka sisemaal asuvad linnad, nagu Milano. Tema keskkonnaalane ettenägelikkus tuleb kiita – seda enam, et nüüd teame, et igikeltsa piirkondade sulamisel võib eralduda metaani ja muid kahjulikke gaase.

Szilardi seisukohad aatomiplahvatuste rahumeelse kasutamise kohta tulid ligi kümme aastat enne seda, kui Edward Teller toetas sarnaseid ideid.

Jaszi tundis, et tuumarelvad on muutnud maailma talumatuks ja ebakindlaks paigaks. Kui see võib iga hetk puruks lennata, siis miks peaks keegi vaevuma meie planeedi eest hoolitsema või seda meie järeltulijate jaoks säilitama? Me ei tea, kas Jaszi hoiatused mõjutasid Szilardi meelemuutust seoses tuumaplahvatustega, kuid ta mõistis kindlasti, et neil on tohutud tagajärjed keskkonnale ja tervisele, olenemata sellest, kui rahumeelne nende algne eesmärk võis olla.

Huvitav on ka Szilardi seisukohtade puhul aatomiplahvatuste rahumeelse kasutamise kohta see, et need tekkisid peaaegu kümme aastat enne seda, kui sarnaseid ideid toetas teine ​​emigrantidest Ungari füüsik – Edward Teller. Olles juhtinud Ameerikas vesiniku (tuumasünteesi) pommi väljatöötamist – aatomipommist veelgi võimsamat relva – määrati Teller juhtima Projekt Plowshare. Selle asutas 1957. aastal USA aatomienergia komisjon, et näha, kas selliseid seadmeid saab kasutada suurte koguste Maa ümberpaigutamiseks, näiteks uute sadamate või kanalite väljalõikamiseks. Szilard ei osalenud Telleri plaanides, kuna oli selleks faasiks idee vastu huvi kaotanud, mis on võib-olla sama hästi meelestatud. puhas hullumeelsus vesinikupommidega tsiviilehitust.

Relvastamine tähendab desarmeerimist

Üks viimane näide sellest, kuidas Szilardi vaated sageli arenesid, puudutab vesinikupommi ennast. Arvestades, et ta oli loomult patsifist, võiks arvata, et Szilard oleks olnud sellise seadme väljatöötamise vastu. Kuid siis 29. augustil 1949 plahvatas Nõukogude Liit oma esimese aatomipommi, ajendades Szilardit kohe hoiatama võimaliku võidujooksu eest vesinikupommide pärast. Kui selline võistlus peaks algama, ei tohiks Ameerika maha jääda ja peab seetõttu alustama tööd samaväärse seadmega.

Szilard oli aga äärmiselt mures selle pärast, kas USA-l on võime või motivatsioon seda ehitada. Tema arvates olid Ameerika teadlased pärast Teist maailmasõda kaotanud usalduse USA valitsuse vastu, eriti kuna see oli teinud samu asju, mille eest ta oli varem Saksamaa hukka mõistnud, näiteks pommitanud valimatult tsiviilsihtmärke.

2023-01-Szilard_jõgi

Vaatamata nõrgenenud usaldusele naasid isegi vesinikupommi karmimad kriitikud – näiteks teoreetik Hans Bethe – Los Alamosesse, et selle kallal töötada, kui president Truman oli andnud sellele 1950. aasta jaanuaris rohelise tule. Samas märkis Szilard, et USA ei oleks seda teinud. õnnestus, kui poleks olnud Tellerit, kes jätkas sellise seadmega üksi töötamist isegi siis, kui teised olid selle vastu. Asjaolu, et keegi teine ​​ei osalenud, seadis USA ohtlikku olukorda ja Szilard otsustas Valget Maja oma murede eest hoiatada.

Kuid ametnik, kellega ta rääkis, ei mõistnud Szilardi öeldu tähtsust. Szilard oli ka šokeeritud, kui tal kästi mitte avaldada selle inimese (Teller) nime, kes veel pommi kallal töötas. USA-s valitses sel ajal nii palju kommunismivastast kirglikkust, et kui venelased Telleri identiteedist teada saavad, võivad nad teda niivõrd kommunistiks maalida, et isegi president Truman oleks võimetu Tellerit enda juures hoidma. tema töö. Teisisõnu võib USA kaotada just selle inimese, kes võiks neile pommi ehitada.

Me teame Szilardi seisukohtadest vesinikupommi kohta tänu kõnele, mille ta pidas hiljem Los Angelese Brandeisi ülikoolis 1954. aasta detsembris. Tema naine Gertrud Weiss andis tema kõne koopia Ungari päritolu Rootsi immunoloogile George Kleinile ja see lisati hiljem. aastal Ungari füüsiku George Marxi poolt Leo Szilardi saja aasta köide (Eötvösi Füüsika Selts 1988). Kuid me teame ka Szilardi toetust vesinikupommile tänu vestlusele, mille pidasin 2004. aastal geneetikuga. Matthew Meselson, kes oli saatnud Szilardit tema 1954. aasta Los Angelese visiidi ajal. Vestluse salvestus ilmub raamatus, mille pealkirjaga koos Magdolna Hargittaiga toimetasin Candid Science VI: rohkem vestlusi kuulsate teadlastega (Imperial College Press 2006).

Szilard arvas, et maailm oleks turvalisem paik, kui töötaksime välja võimalikult kohutavad vesinikupommid, sest see takistaks kedagi neid kasutamast

Szilardi otsus toetada Ameerika vesinikupommi väljatöötamist ei tähendanud, et ta kiitis võidurelvastumise heaks. Ta lihtsalt tahtis, et USA hakkaks sellise relva kallal töötama, sest kartis, et ka Nõukogude Liit arendab seda tõenäoliselt välja – nagu see tõepoolest oli, katsetades oma esimest vesinikupommi augustis 1953. Nagu Szilard XNUMX. aasta augustis kõneledes selgelt ütles. Pugwashi konverentsid teaduse ja maailma asjade kohta 1950. aastate lõpus oli maailm muutunud geopoliitiliselt stabiilsemaks paigaks nüüd, kui mõlemad pooled olid viimseni relvastatud.

Kord soovitas ta isegi tuumapommid ümbritseda koobaltikihiga, mis suurendaks tohutult pommi radioaktiivset sadet. Täpselt nagu lõhustumispommide puhul, tundis Szilard, et maailm oleks turvalisem, kui töötame välja võimalikult kohutavad vesinikupommid, sest see heidutaks kedagi neid kasutamast. Teisisõnu nägi ta Nõukogude Liidu ja USA vahelise rahu säilitamisel "vastastikku tagatud hävitamise" eelist.

Szilardi suhtumine meenutab mulle Nobeli preemiate asutaja Alfred Nobeli kunagist märkust, mida keemik Linus Pauling tsiteeris pärast Nobeli rahupreemia määramist 1963. aastal. "Päev, mil kaks armeekorpust suudavad teineteist ühe sekundi jooksul hävitada. Nobel oli öelnud, et kõik tsiviliseeritud riigid tõmbuvad sõjast tagasi ja vabastavad oma väed. Szilard, nagu Nobel, mõistis heidutuse jõudu maailma turvalisemaks muutmisel.

Ajatempel:

Veel alates Füüsika maailm