Leo Szilard: fysikeren som så for seg atomvåpen, men som senere motsatte seg bruken av dem

Leo Szilard: fysikeren som så for seg atomvåpen, men som senere motsatte seg bruken av dem

Den ungarskfødte fysikeren Leo Szilard ble født for 125 år siden og huskes best for å være den første vitenskapsmannen som ba om å utvikle atombomber – før han senere krevde at de ble stoppet. Men som Istvan Hargittai forklarer, dette var ikke den eneste anledningen da hans synspunkter utviklet seg i uventede retninger

Leo Szilard

En dag i september 1933 gikk Leo Szilard langs Southampton Row i London og funderte over en artikkel han nettopp hadde lest i The Times. Det hadde rapportert en tale holdt av Ernest Rutherford, som hadde avvist ideen om å bruke atomenergi til praktiske formål. Alle som var på utkikk etter en kilde til kraft fra transformasjonen av atomer, sa Rutherford berømt, snakket "måneskinn".

Mens han ventet ved et lyskryss ved Russell Square, slo en forferdelig tanke plutselig Szilard. Hvis et kjemisk grunnstoff skulle bli bombardert med nøytroner, kan en kjerne absorbere et nøytron, splittes i mindre deler og sende ut to nøytroner i prosessen. Disse to nøytronene kan dele ytterligere to kjerner, og frigjøre fire nøytroner. Da lysene gikk fra rødt til grønt og Szilard gikk ut i veien, ble de grusomme konsekvensene tydelige.

Szilard så at hvis du har nok av grunnstoffet, kan du skape en vedvarende kjernefysisk kjedereaksjon som kan frigjøre enorme mengder energi. Med en slik "kritisk masse" som vi nå kaller det, ville reaksjonen føre til en atomeksplosjon. Som en fysiker som alltid var klar over virkningen av vitenskapelig forskning, innså Szilard til sin forferdelse at en vei lå åpen for en ny generasjon av utrolig kraftige bomber.

Szilard jobbet på den tiden som medisinsk fysiker ved St Bartholomew's Hospital i London, og hadde forskjellige tanker om hvilket element som kunne brukes til en slik enhet. Beryllium var en idé; jod en annen. Mangel på forskningsmidler hindret ham imidlertid i å gjennomføre noe systematisk søk. I stedet søkte Szilard om – og ble tildelt – et patent for den nøytroninduserte kjernefysiske kjedereaksjonen, som han tildelte det britiske admiralitetet i 1934 for å prøve å holde forestillingen om en "atombombe" borte fra offentligheten.

Leo Szilard var en som ville vurdere de langsiktige implikasjonene av vitenskap og ville analysere koblingene mellom vitenskapelige oppdagelser og verdensbegivenheter.

Til slutt ble den kjernefysiske kjedereaksjonen oppdaget i 1939 av Frédéric Joliot-Curie og kolleger i Paris, og av to grupper ved Columbia University i New York. En av disse ble ledet av Enrico Fermi og den andre av Walter Zinn og Szilard selv, som hadde flyttet til USA i 1938. Som Szilard skjønte, kunne nøytronene som frigjøres når urankjerner brytes fra hverandre gjennom fisjon, utløse de selvopprettholdende kjedereaksjonene som trengs for en atombombe.

Slike våpen var nå en reell mulighet, og med krig i Europa truende, fortsatte Szilard å spille en nøkkelrolle i å oppfordre til deres utvikling. Faktisk ble han senere med i Manhattan Project, som så de allierte bygge atombombene som de slapp over Japan i 1945. Og likevel, til tross for hans tilsynelatende pro-kjernefysiske holdning, var Szilards holdning til disse våpnene – som det var til mange saker – langt mer subtil enn man skulle tro.

Verdensomspennende bevissthet

Szilard ble født inn i en jødisk familie i Budapest 11. februar 1898, og var en kompleks karakter som ofte forutså den globale politiske utviklingen lenge før profesjonelle politikere noen gang gjorde det. Han var en som ville vurdere de langsiktige implikasjonene av vitenskap og ville analysere koblingene mellom vitenskapelige oppdagelser og verdensbegivenheter. Men, i motsetning til mange fysikere, forsøkte Szilard aktivt å påvirke retningen til disse hendelsene.

Etter første verdenskrig, syk av den virulente antisemittiske atmosfæren i hjemlandet Ungarn, emigrerte han til Tyskland. Der studerte Szilard fysikk i Berlin, hvor han ble kjent med Albert Einstein og andre toppfysikere, og utførte banebrytende arbeid som koblet termodynamikk med informasjonsteori. Men da Adolf Hitler og nazistene kom til makten i 1933, innså Szilard at livet ville bli farlig for en jøde som ham selv.

Selv om han for hensiktsmessighetens skyld hadde konvertert til kristendommen, visste Szilard at han måtte ut av Tyskland, og flyttet til London i 1933. Det viste seg at Szilard senere var glad for at han ikke startet søket etter den kjernefysiske kjedereaksjonen mens han var i Storbritannia . Hadde han gjort det, visste han at arbeidet hans kunne ha ført til at Tyskland utviklet atombomben før Storbritannia eller USA.

The Imperial Hotel: Southampton Row, Russell Square, London

For å varsle amerikanske myndigheter om at tyskerne kanskje jobber med et slikt våpen, overtalte Szilard Einstein – som da var ved Institute for Advanced Study i Princeton – til å skrive til president Franklin Roosevelt. Brevet hans, datert 2. august 1939, førte til slutt til opprettelsen av Manhattan-prosjektet. Szilard, klar over den enestående destruktive kraften til atomvåpen, ønsket at verden skulle vite nøyaktig hvor farlige disse enhetene kunne være.

Faktisk, mens andre verdenskrig buldret på, begynte han å innse at atombomber måtte utplasseres. Til tross for hans motstand mot disse våpnene, var Szilards syn at hvis folk så hvor mye ødeleggelse de ville forårsake, kunne verden slutte å utvikle slike enheter. Han trodde til og med at en forebyggende krig kunne være nødvendig for å sjokkere verden og forhindre spredning av atomvåpen.

Men han visste også at det viktigste kravet for enhver nasjon som ønsker å bygge en atombombe var å ha tilgang til uran selv. 14. januar 1944, Szilard derfor skrev til Vannevar Bush – sjefen for US Office of Scientific Research and Development – ​​som ber om at alle forekomster av uran skal kontrolleres strengt, om nødvendig med makt.

"Det vil neppe være mulig å få til politisk handling langs den linjen," skrev han, "med mindre høyeffektive atombomber faktisk har blitt brukt i denne krigen og faktumet om deres destruktive kraft har dypt trengt inn i offentlighetens sinn."

Åpen for endring

Szilard var imidlertid ikke en som ville holde fast på allerede eksisterende tro. Faktisk, etter at Nazi-Tyskland overga seg i mai 1945, begynte han å lure på om atomvåpen i det hele tatt burde utplasseres. Szilard organiserte et opprop av 70 fremtredende forskere oppfordrer president Truman til ikke å slippe en atombombe over Japan. Disse forsøkene viste seg å være mislykkede – USA bombet Hiroshima og Nagasaki 6. og 9. august – men (om ikke annet) fant Szilard det viktig å få registrert motstanden mot bomben.

Og til tross for sin nye aversjon mot atomvåpen, så Szilard en potensielt enorm fredelig bruk av atomkraft. Etter andre verdenskrig begynte han til og med å tro at atomeksplosjoner kunne ha en positiv effekt. Det var et tema han diskuterte med en berømt gruppe intellektuelle hjemme i New York Laura Polanyi (1882–1957), som – i likhet med Szilard – var en jødisk emigrant fra Ungarn.

Ved en av disse hendelsene snakket Szilard for eksempel om den tilsynelatende vanvittige muligheten for å bruke atomeksplosjoner for å få elvene i Nord-Sibir og Nord-Canada til å renne bakover. I stedet for å reise i nordlig retning ut i Polhavet, ville vannet strømme sørover og vanne de enorme, ugjestmilde ødemarkene i Sentral-Asia og det sentrale Canada. Klimaet ville bli endret, slik at alt fra palmetrær til dadler kunne vokse i disse tidligere golde områdene.

Laura Polanyis hjem på Manhattan

Szilards syn på saken kom først frem mange år senere da litteraturhistorikeren Erzsebet Vezer snakket med den ungarske poeten, forfatteren og oversetteren Gyorgy Faludy i mai 1982. Faludy, som hadde møtt Szilard etter andre verdenskrig, var positivt imponert over alt atomvåpen. Etter å ha tjenestegjort i den amerikanske hæren, skulle han delta i en invasjon av de japanske øyene. Livet hans kan ha blitt reddet fordi invasjonen ble avbrutt etter at Amerika bombet Japan, og avsluttet krigen raskere enn forventet.

Ikke alle på dette møtet av intellektuelle i Polanyis hus var imidlertid imponert over Szilards ideer. En bemerkelsesverdig motstander var den ungarsk-amerikanske samfunnsviteren og historikeren Oszkar Jaszi (1875–1957). Han advarte om at slike eksplosjoner kan få havnivået til å stige med 20 meter, og oversvømme ikke bare kystbyer som New York, men også de lenger inne i landet, som Milano. Hans miljømessige framsynthet skal applauderes - mer gitt at vi nå vet at metan og andre skadelige gasser kan frigjøres når permafrostregioner smelter.

Szilards syn på fredelig bruk av atomeksplosjoner kom nesten et tiår før lignende ideer ble forkjempet av Edward Teller

Jaszi følte at atomvåpen hadde gjort verden til et utålelig og usikkert sted. Hvis den kunne sprenges i stykker når som helst, hvorfor skulle noen bry seg om å ta vare på planeten vår eller bevare den for våre etterkommere? Vi vet ikke om Jaszis advarsler påvirket Szilards hjerteskifte over atomeksplosjoner, men han innså absolutt at de hadde enorme miljø- og helsekonsekvenser, uansett hvor fredelig deres opprinnelige formål måtte ha vært.

Det som også er interessant med Szilards syn på fredelig bruk av atomeksplosjoner er at de kom nesten et tiår før lignende ideer ble forkjempet av en annen utvandret ungarsk fysiker – Edward Teller. Etter å ha ledet USAs utvikling av hydrogen(fusjons)bomben – et våpen som er enda kraftigere enn atombomben – hadde Teller fått ansvaret for Prosjekt Plogskjær. Den ble satt opp i 1957 av den amerikanske atomenergikommisjonen for å se om slike enheter kunne brukes til å flytte store mengder jord for å bygge ut, for eksempel nye havner eller kanaler. Szilard var ikke involvert i Tellers planer, etter å ha mistet interessen for ideen på dette stadiet, noe som kanskje er like greit gitt ren galskap å gjøre sivilingeniør med hydrogenbomber.

Å bevæpne er å avvæpne

Et siste eksempel på hvordan Szilards synspunkter ofte utviklet seg, gjelder selve hydrogenbomben. Gitt at han av natur var pasifist, kan man tro at Szilard ville ha vært imot utviklingen av et slikt apparat. Men så den 29. august 1949 eksploderte Sovjetunionen sin første atombombe, noe som fikk Szilard til å umiddelbart advare om et potensielt kappløp for hydrogenbomber. Hvis et slikt løp skulle starte, bør ikke Amerika stå bak og må derfor starte arbeidet med en tilsvarende enhet.

Szilard var imidlertid ekstremt bekymret for om USA hadde evnen eller motivasjonen til å bygge en. Amerikanske forskere, mente han, hadde mistet tilliten til den amerikanske regjeringen siden andre verdenskrig, spesielt ettersom den hadde gjort de samme tingene som den tidligere hadde fordømt Tyskland for, for eksempel å bombe sivile mål vilkårlig.

2023-01-Szilard_river

Til tross for denne svekkede tilliten, returnerte selv hydrogenbombens hardeste kritikere – som teoretikeren Hans Bethe – til Los Alamos for å jobbe med den når president Truman hadde gitt den grønt lys i januar 1950. Men, bemerket Szilard, ville USA ikke ha lyktes hadde det ikke vært for Teller, som fortsatte å jobbe alene på et slikt apparat selv når andre var imot det. Det faktum at ingen andre var involvert satte USA i en farlig posisjon – og Szilard bestemte seg for å advare Det hvite hus om bekymringene hans.

Men tjenestemannen han snakket med klarte ikke å forstå betydningen av det Szilard fortalte ham. Szilard ble også sjokkert over å få beskjed om ikke å avsløre navnet på personen (Teller) som fortsatt jobbet med bomben. Det var så mye antikommunistisk glød i USA på den tiden at dersom russerne skulle bli klar over Tellers identitet, advarte tjenestemannen, kunne de male ham som en kommunist i en slik grad at selv president Truman ville være maktesløs til å holde Teller inne. jobben hans. USA, med andre ord, kan miste selve personen som kunne bygge dem en bombe.

Vi vet om Szilards syn på hydrogenbomben takket være en tale han senere holdt for Brandeis University i Los Angeles i desember 1954. Hans kone Gertrud Weiss ga en kopi av talen hans til den ungarskfødte svenske immunologen George Klein og den ble senere inkludert av den ungarske fysikeren George Marx i Leo Szilard Centenary Volume (Eötvös Physical Society 1988). Men vi vet også om Szilards støtte til hydrogenbomben takket være en samtale jeg hadde i 2004 med genetikeren Matthew Meselson, som hadde ledet Szilard under hans besøk i Los Angeles i 1954. En oversikt over samtalen vises i en bok jeg redigerte med Magdolna Hargittai med tittelen Candid Science VI: Flere samtaler med kjente forskere (Imperial College Press 2006).

Szilard følte at verden ville være et tryggere sted hvis vi utviklet hydrogenbomber som er så forferdelige som mulig fordi dette ville avskrekke noen fra å bruke dem

Szilards beslutning om å støtte USAs utvikling av hydrogenbomben betydde ikke at han godkjente våpenkappløpet. Han ønsket bare at USA skulle starte arbeidet med et slikt våpen fordi han fryktet at Sovjetunionen sannsynligvis også utviklet et – som det faktisk var, og testet sin første hydrogenbombe i august 1953. Som Szilard gjorde klart da han snakket på Pugwash konferanser om vitenskap og verdens anliggender på slutten av 1950-tallet hadde verden, perverst, blitt et mer geopolitisk stabilt sted nå som begge sider var bevæpnet til heftet.

En gang foreslo han til og med å omslutte atombomber med et lag kobolt, som ville forsterke det radioaktive nedfallet fra bomben enormt. Akkurat som med fisjonsbomber, følte Szilard at verden ville være et tryggere sted hvis vi utviklet hydrogenbomber som er så forferdelige som mulig fordi dette ville avskrekke noen fra å bruke dem. Han så med andre ord fordelen med "gjensidig sikker ødeleggelse" ved å opprettholde freden mellom Sovjetunionen og USA.

Szilards holdning minner meg om en bemerkning en gang kom fra Alfred Nobel – grunnleggeren av Nobelprisene – som kjemikeren Linus Pauling siterte etter å ha blitt tildelt Nobels fredspris i 1963. «Den dagen da to hærkorps kan utslette hverandre på ett sekund Nobel hadde sagt, "alle siviliserte nasjoner, er det å håpe, vil rygge tilbake fra krig og slippe sine tropper." Szilard, akkurat som Nobel, innså kraften av avskrekking i å gjøre verden til et tryggere sted.

Tidstempel:

Mer fra Fysikkens verden