Leo Szilard: fyysikko, joka suunnitteli ydinaseita, mutta vastusti myöhemmin niiden käyttöä

Leo Szilard: fyysikko, joka suunnitteli ydinaseita, mutta vastusti myöhemmin niiden käyttöä

125 vuotta sitten syntynyt unkarilaissyntyinen fyysikko Leo Szilard muistetaan parhaiten siitä, että hän oli ensimmäinen tiedemies, joka vaati atomipommien kehittämistä – ennen kuin vaati myöhemmin niiden pysäyttämistä. Mutta kuten István Hargittai selittää, tämä ei ollut ainoa tilaisuus, jolloin hänen näkemyksensä kehittyivät odottamattomiin suuntiin

Leo Szilard

Eräänä päivänä syyskuussa 1933 Leo Szilard käveli Southampton Row'lla Lontoossa pohtien artikkelia, jonka hän oli juuri lukenut Times. Se oli raportoinut hänen pitämästä puheesta Ernest Rutherford, joka oli hylännyt ajatuksen käyttää atomienergiaa käytännön tarkoituksiin. Jokainen, joka etsi voimanlähdettä atomien muuntamisesta, Rutherford oli kuuluisasti sanonut, puhui "kuutamosta".

Kun hän odotti liikennevaloissa Russell Squarella, Szilardiin iski yhtäkkiä kauhea ajatus. Jos kemiallista alkuainetta pommitetaan neutroneilla, ydin voisi absorboida neutronin, hajota pienempiin osiin ja lähettää kaksi neutronia prosessissa. Nämä kaksi neutronia voisivat jakaa kaksi muuta ydintä vapauttaen neljä neutronia. Kun valot muuttuivat punaisesta vihreäksi ja Szilard astui tielle, kauhistuttavat seuraukset tulivat ilmeisiksi.

Szilard näki, että jos sinulla on tarpeeksi elementtiä, voit luoda jatkuvan ydinketjureaktion, joka voi vapauttaa valtavia määriä energiaa. Sellaisen kanssa "kriittinen massa" kuten nyt kutsumme, reaktio johtaisi ydinräjähdukseen. Fyysikkona, joka oli aina tietoinen tieteellisen tutkimuksen vaikutuksista, Szilard tajusi kauhukseen, että polku oli avoinna uuden sukupolven uskomattoman tehokkaille pommeille.

Työskennellyt tuolloin lääketieteen fyysikona St Bartholomew's Hospitalissa Lontoossa, Szilardilla oli erilaisia ​​ajatuksia siitä, mitä elementtiä tällaisessa laitteessa voitaisiin käyttää. Beryllium oli yksi idea; jodi toinen. Tutkimusvarojen puute esti häntä kuitenkin tekemästä järjestelmällisiä hakuja. Sen sijaan Szilard haki – ja hänet palkittiin – patentti neutronien aiheuttamalle ydinketjureaktiolle, jonka hän määräsi Britannian amiraliteetille vuonna 1934 yrittääkseen pitää "atomipommin" käsityksen poissa julkisuudesta.

Leo Szilard oli henkilö, joka pohti tieteen pitkän aikavälin vaikutuksia ja analysoi tieteellisten löytöjen ja maailmantapahtumien välisiä yhteyksiä.

Lopulta ydinketjureaktion löysi vuonna 1939 Frédéric Joliot-Curie ja kollegansa Pariisissa ja kaksi ryhmää Columbia Universityssä New Yorkissa. Toista näistä johti Enrico Fermi ja toista Walter Zinn ja Szilard itse, joka oli muuttanut Yhdysvaltoihin vuonna 1938. Kuten Szilard tajusi, uraanin ytimien hajoamisen yhteydessä vapautuneet neutronit voivat laukaista atomipommin tarvitsemat itseään ylläpitävät ketjureaktiot.

Tällaiset aseet olivat nyt todellinen mahdollisuus, ja sodan uhkaaessa Euroopassa Szilardilla oli keskeinen rooli niiden kehittämisen vaatimisessa. Itse asiassa hän myöhemmin liittyi Manhattan Project, joka näki liittoutuneiden rakentavan Japaniin vuonna 1945 pudottamansa atomipommeja. Sillardin suhtautuminen näihin aseisiin – kuten moniin asioihin – oli kuitenkin hänen vaikutuksestaan ​​ydinvoimaa kannattavasta asenteestaan ​​huolimatta paljon hienovaraisempi kuin luulisi.

Maailmanlaajuinen tietoisuus

Szilard syntyi juutalaiseen perheeseen Budapestissa 11. helmikuuta 1898, ja hän oli monimutkainen hahmo, joka usein aavisti globaalin poliittisen kehityksen kauan ennen ammattipoliitikkoja. Hän pohti tieteen pitkän aikavälin vaikutuksia ja analysoi tieteellisten löytöjen ja maailman tapahtumien välisiä yhteyksiä. Mutta toisin kuin monet fyysikot, Szilard pyrki aktiivisesti vaikuttamaan näiden tapahtumien suuntaan.

Ensimmäisen maailmansodan jälkeen hän muutti Saksaan pahoinpideltynä kotimaansa Unkarin vihamielisen antisemitistisen ilmapiirin vuoksi. Siellä Szilard opiskeli fysiikkaa Berliinissä, jossa hän tutustui Albert Einsteiniin ja muihin huippufyysikoihin, jotka tekivät uraauurtavaa työtä yhdistäen termodynamiikan informaatioteoriaan. Mutta kun Adolf Hitler ja natsit tulivat valtaan vuonna 1933, Szilard tajusi, että elämä muuttuisi vaaralliseksi hänen kaltaiselle juutalaiselle.

Vaikka hän oli tarkoituksenmukaisuuden vuoksi kääntynyt kristinuskoon, Szilard tiesi, että hänen oli poistuttava Saksasta ja muuttaen Lontooseen vuonna 1933. Kuten kävi ilmi, Szilard oli myöhemmin iloinen, ettei hän aloittanut ydinketjureaktion etsintöjä Britanniassa ollessaan. . Jos hän olisi tehnyt niin, hän tiesi, että hänen työnsä olisi saattanut johtaa siihen, että Saksa kehittäisi atomipommin ennen Yhdistynyttä kuningaskuntaa tai Yhdysvaltoja.

Imperial Hotel: Southampton Row, Russell Square, Lontoo

Varoittaakseen Yhdysvaltain viranomaisia ​​siitä, että saksalaiset saattoivat työstää tällaista asetta, Szilard suostutteli Einsteinin – joka oli tuolloin Institute for Advanced Studyssa Princetonissa – kirjoittamaan presidentti Franklin Rooseveltille. Hänen kirjeensä, päivätty 2. elokuuta 1939, johti lopulta Manhattan-projektin luomiseen. Tietoisena ydinaseiden ennennäkemättömästä tuhovoimasta, Szilard halusi maailman tietävän tarkalleen, kuinka vaarallisia nämä laitteet voivat olla.

Tosin toisen maailmansodan jylinän edetessä hän alkoi ymmärtää, että atomipommeja oli käytettävä. Huolimatta vastustuksestaan ​​näitä aseita kohtaan, Szilardin näkemys oli, että jos ihmiset näkisivät, kuinka paljon tuhoa ne aiheuttaisivat, maailma saattaa lopettaa tällaisten laitteiden kehittämisen. Hän jopa ajatteli, että ehkäisevä sota saatetaan tarvita järkyttääkseen maailmaa ja estääkseen ydinaseiden leviämisen.

Mutta hän tiesi myös, että tärkein vaatimus jokaiselle kansalle, joka haluaa rakentaa atomipommin, oli saada itse uraani. 14. tammikuuta 1944 Szilard siis kirjoitti Vannevar Bushille – Yhdysvaltain tieteellisen tutkimuksen ja kehityksen toimiston päällikkö – vaati, että kaikkia uraaniesiintymiä valvotaan tiukasti, tarvittaessa väkisin.

"On tuskin mahdollista saada poliittista toimintaa tällä linjalla", hän kirjoitti, "ellei tässä sodassa ole todella käytetty tehokkaita atomipommeja ja tosiasia niiden tuhovoimasta on tunkeutunut syvälle yleisön mieleen."

Avaa muutos

Szilard ei kuitenkaan ollut sellainen, joka piti tiukasti kiinni olemassa olevista uskomuksista. Itse asiassa, kun natsi-Saksa antautui toukokuussa 1945, hän alkoi miettiä, pitäisikö atomiaseita ollenkaan käyttää. Szilard järjesti 70 merkittävän tiedemiehen vetoomuksen kehotti presidentti Trumania olemaan pudottamatta atomipommia Japaniin. Nämä yritykset osoittautuivat epäonnistuneiksi – Yhdysvallat pommitti Hiroshimaa ja Nagasakia 6. ja 9. elokuuta – mutta (jos ei muuta) Szilard piti tärkeänä kirjata pommin vastustus.

Ja huolimatta uudesta vastenmielisyydestään ydinaseita kohtaan, Szilard näki ydinvoiman mahdollisesti valtavan rauhanomaisen käytön. Toisen maailmansodan jälkeen hän alkoi jopa uskoa, että ydinräjähdyksillä voitaisiin saada aikaan myönteinen vaikutus. Se oli aihe, josta hän keskusteli maineikkaan intellektuelliryhmän kanssa New Yorkin kodissa Laura Polanyi (1882–1957), joka – kuten Szilard – oli juutalainen emigrantti Unkarista.

Yhdessä näistä tapahtumista Szilard puhui esimerkiksi hullulta vaikuttavasta mahdollisuudesta käyttää ydinräjähdyksiä saamaan Pohjois-Siperian ja Pohjois-Kanadan joet virtaamaan taaksepäin. Sen sijaan, että vesi kulkisi pohjoissuunnassa Jäämerelle, se virtaisi etelään ja kastelee Keski-Aasian ja Keski-Kanadan valtavia, epävieraanvaraisia ​​joutomaita. Ilmasto muuttuisi, mikä sallisi kaiken palmuista taateleihin kasvaa näillä aiemmin karuilla alueilla.

Laura Polanyin koti Manhattanilla

Szilardin näkemykset asiasta tulivat ilmi vasta monta vuotta myöhemmin, kun kirjallisuushistorioitsija Erzsebet Vezer puhui unkarilaisen runoilijan, kirjailijan ja kääntäjän kanssa György Faludy toukokuussa 1982. Faludy, joka oli tavannut Szilardin toisen maailmansodan jälkeen, teki myönteisen vaikutuksen kaikesta ydinvoimasta. Palveltuaan Yhdysvaltain armeijassa hänen oli määrä osallistua Japanin saarten hyökkäykseen. Hänen henkensä on saatettu pelastua, koska hyökkäys keskeytettiin sen jälkeen, kun Amerikka pommitti Japania ja päätti sodan odotettua nopeammin.

Sillardin ideat eivät kuitenkaan olleet vaikuttuneita kaikkiin tuossa älymystön kokouksessa Polanyin talossa. Yksi merkittävä vastustaja oli unkarilais-amerikkalainen yhteiskuntatieteilijä ja historioitsija Oszkar Jaszi (1875–1957). Hän varoitti, että tällaiset räjähdykset voivat aiheuttaa merenpinnan nousun 20 metrillä ja tulvii paitsi New Yorkin kaltaiset rannikkokaupungit myös kauempana sisämaassa, kuten Milanossa. Hänen ympäristön kaukonäköisyyttään on kehuttava – varsinkin kun tiedämme nyt, että metaania ja muita haitallisia kaasuja voi vapautua, kun ikirouta-alueet sulavat.

Szilardin näkemykset atomiräjähdysten rauhanomaisesta käytöstä tulivat melkein kymmenen vuotta ennen kuin Edward Teller puolusti samanlaisia ​​ajatuksia

Jaszin mielestä ydinaseet olivat tehneet maailmasta sietämättömän ja epävarman paikan. Jos se voitaisiin räjäyttää kappaleiksi milloin tahansa, miksi kukaan vaivautuisi huolehtimaan planeetastamme tai säilyttämään sen jälkeläisillemme? Emme tiedä, vaikuttivatko Jaszin varoitukset Szilardin mielenmuutokseen ydinräjähdyksistä, mutta hän varmasti ymmärsi, että niillä oli valtavia ympäristö- ja terveysvaikutuksia, olipa niiden alkuperäinen tarkoitus kuinka rauhallinen tahansa.

Mielenkiintoista on myös Szilardin näkemyksissä atomiräjäytysten rauhanomaisesta käytöstä, että ne syntyivät lähes vuosikymmen ennen kuin toinen emigrantti unkarilainen fyysikko Edward Teller puolusti samanlaisia ​​ajatuksia. Teller, joka oli johtanut Amerikan vety- (fuusio-)pommin – jopa atomipommia tehokkaamman aseen – kehittämistä Projekti Plowshare. Yhdysvaltain atomienergiakomissio perusti sen vuonna 1957 selvittääkseen, voitaisiinko tällaisilla laitteilla siirtää suuria määriä maapalloa esimerkiksi uusien satamien tai kanavien rakentamiseksi. Szilard ei ollut mukana Tellerin suunnitelmissa, koska hän oli menettänyt kiinnostuksensa ajatukseen tässä vaiheessa, mikä on ehkä aivan yhtä hyvä, kun otetaan huomioon silkkaa hulluutta tehdä maa- ja vesirakentamista vetypommilla.

Aseistaminen on aseista riisumista

Viimeinen esimerkki siitä, kuinka Szilardin näkemykset usein kehittyivät, koskee itse vetypommia. Koska hän oli luonteeltaan pasifisti, voisi luulla, että Szilard olisi vastustanut tällaisen laitteen kehittämistä. Mutta sitten 29. elokuuta 1949 Neuvostoliitto räjähti ensimmäisen atomipomminsa, mikä sai Szilardin välittömästi varoittamaan mahdollisesta vetypommien kilpailusta. Jos tällainen kilpailu alkaisi, Amerikkaa ei pitäisi jättää jälkeen, ja sen on siksi aloitettava työskentely vastaavalla laitteella.

Szilard oli kuitenkin erittäin huolissaan siitä, oliko USA:lla kykyä tai motivaatiota rakentaa sellainen. Hänen mukaansa amerikkalaiset tiedemiehet olivat menettäneet luottamuksensa Yhdysvaltain hallitukseen toisen maailmansodan jälkeen, varsinkin kun se oli tehnyt samoja asioita, joista se oli aiemmin tuominnut Saksan, kuten pommittamatta siviilikohteita.

2023-01-Szilard_joki

Tästä heikentyneestä luottamuksesta huolimatta jopa vetypommin ankarimmat kriitikot – kuten teoreetikko Hans Bethe – palasivat Los Alamosiin työskentelemään sen parissa, kun presidentti Truman oli antanut sille vihreää valoa tammikuussa 1950. Szilard kuitenkin huomautti, että Yhdysvallat ei olisi onnistui, ellei Teller olisi työskennellyt yksin tällaisen laitteen parissa, vaikka muut vastustivat sitä. Se, että kukaan muu ei ollut mukana, asetti USA:n vaaralliseen asemaan – ja Szilard päätti varoittaa Valkoista taloa huolistaan.

Mutta virkamies, jolle hän puhui, ei ymmärtänyt Szilardin hänelle kertoman merkityksen. Szilard oli myös järkyttynyt, kun häntä kehotettiin olemaan paljastamatta sen henkilön nimeä (Teller), joka työskenteli edelleen pommin parissa. Yhdysvalloissa vallitsi tuolloin niin paljon kommunisminvastaista kiihkoa, että jos venäläiset saisivat tietää Tellerin henkilöllisyyden, virkamies varoitti, he saattavat maalata hänet kommunistiksi siinä määrin, että jopa presidentti Truman olisi voimaton pitää Tellerin sisällä. hänen työnsä. Toisin sanoen Yhdysvallat saattaa menettää juuri sen henkilön, joka voisi rakentaa heille pommin.

Tiedämme Szilardin näkemyksistä vetypommista hänen myöhemmin pitämän puheen ansiosta Los Angelesin Brandeis-yliopistossa joulukuussa 1954. Hänen vaimonsa Gertrud Weiss antoi kopion puheestaan ​​unkarilaissyntyiselle ruotsalaiselle immunologille George Kleinille, ja se otettiin myöhemmin mukaan. unkarilainen fyysikko George Marx vuonna Leo Szilardin XNUMX-vuotisjuhlasarja (Eötvös Physical Society 1988). Mutta tiedämme myös Szilardin tuesta vetypommille vuonna 2004 käymäni keskustelun ansiosta geneetikon kanssa. Matthew Meselson, joka oli seurannut Szilardia hänen vuoden 1954 Los Angelesin vierailunsa aikana. Keskustelun tallenne on Magdolna Hargittain kanssa toimittamassani kirjassa, jonka otsikko on Candid Science VI: Lisää keskusteluja kuuluisien tutkijoiden kanssa (Imperial College Press 2006).

Szilard katsoi, että maailma olisi turvallisempi paikka, jos kehitämme vetypommeja, jotka ovat mahdollisimman kauheita, koska tämä estäisi ketään käyttämästä niitä

Szilardin päätös tukea Amerikan vetypommin kehitystä ei merkinnyt sitä, että hän hyväksyi kilpavarustelun. Hän vain halusi Yhdysvaltojen aloittavan työskentelyn tällaisen aseen parissa, koska hän pelkäsi, että myös Neuvostoliitto oli todennäköisesti kehittämässä sellaista – kuten se todellakin teki, kun se testasi ensimmäistä vetypommiaan elokuussa 1953. Kuten Szilard teki selväksi puhuessaan Pugwash-konferenssit tieteen ja maailman asioista 1950-luvun lopulla maailma oli perverssisesti muuttunut geopoliittisesti vakaammaksi paikaksi nyt, kun molemmat osapuolet olivat aseistettuja.

Kerran hän jopa ehdotti ydinpommien vaippaamista kerroksella kobolttia, mikä lisäisi valtavasti pommin radioaktiivista laskeumaa. Aivan kuten fissiopommien kohdalla, Szilard katsoi, että maailma olisi turvallisempi paikka, jos kehitämme vetypommeja, jotka ovat mahdollisimman kauheita, koska tämä estäisi ketään käyttämästä niitä. Toisin sanoen hän näki "keskeisesti taatun tuhon" edun Neuvostoliiton ja Yhdysvaltojen välisen rauhan ylläpitämisessä.

Szilardin asenne tuo mieleen Alfred Nobelin – Nobel-palkintojen perustajan – kerran tekemän huomautuksen, jonka kemisti Linus Pauling lainasi Nobelin rauhanpalkinnon saamisen jälkeen vuonna 1963. ”Päivä, jolloin kaksi armeijakuntaa voivat tuhota toisensa yhdessä sekunnissa Nobel oli sanonut, "kaikki sivistyneet kansakunnat, toivottavasti, perääntyvät sodasta ja purkavat joukkonsa." Szilard, aivan kuten Nobel, tajusi pelotteen voiman tehdä maailmasta turvallisempi paikka.

Aikaleima:

Lisää aiheesta Fysiikan maailma