Leo Szilard: fizyk, który przewidział broń jądrową, ale później sprzeciwił się jej użyciu

Pewnego wrześniowego dnia 1933 roku Leo Szilard spacerował wzdłuż Southampton Row w Londynie, rozmyślając nad artykułem, który właśnie przeczytał w The Times. Poinformował o przemówieniu wygłoszonym przez Ernest Rutherford, który odrzucił pomysł wykorzystania energii atomowej do celów praktycznych. Każdy, kto szukał źródła mocy z transformacji atomów, jak słynnie powiedział Rutherford, mówił „bimber”.

Kiedy czekał na światłach na Russell Square, Szilardowi nagle przyszła do głowy straszna myśl. Gdyby pierwiastek chemiczny został zbombardowany neutronami, jądro mogłoby wchłonąć neutron, podzielić się na mniejsze części i wyemitować przy tym dwa neutrony. Te dwa neutrony mogłyby podzielić dwa kolejne jądra, uwalniając cztery neutrony. Kiedy światła zmieniły się z czerwonych na zielone, a Szilard wszedł na drogę, przerażające konsekwencje stały się oczywiste.

Szilard zauważył, że jeśli masz wystarczającą ilość pierwiastka, możesz stworzyć trwałą jądrową reakcję łańcuchową, która może uwolnić ogromne ilości energii. z takim "masa Krytyczna" jak to teraz nazywamy, reakcja doprowadziłaby do wybuchu jądrowego. Jako fizyk, który zawsze był świadomy wpływu badań naukowych, Szilard z przerażeniem zdał sobie sprawę, że droga jest otwarta dla nowej generacji niezwykle potężnych bomb.

Pracując w tym czasie jako fizyk medyczny w St Bartholomew's Hospital w Londynie, Szilard miał różne przemyślenia na temat tego, który element mógłby zostać użyty w takim urządzeniu. Beryl był jednym z pomysłów; jod inny. Jednak brak funduszy na badania uniemożliwił mu prowadzenie jakichkolwiek systematycznych poszukiwań. Zamiast tego Szilard złożył wniosek – i został nagrodzony – patent na jądrową reakcję łańcuchową indukowaną neutronami, którą przydzielił Admiralicji Brytyjskiej w 1934 r., aby starała się trzymać pojęcie „bomby atomowej” z dala od opinii publicznej.

Leo Szilard był kimś, kto rozważał długoterminowe implikacje nauki i analizował powiązania między odkryciami naukowymi a wydarzeniami na świecie.

Ostatecznie jądrową reakcję łańcuchową odkrył w 1939 r Fryderyka Joliot-Curie i współpracownikami w Paryżu oraz przez dwie grupy na Uniwersytecie Columbia w Nowym Jorku. Jednym z nich kierował Enrico Fermi, a drugim ks Waltera Zinna i sam Szilard, który przeniósł się do Stanów Zjednoczonych w 1938 roku. Jak zdał sobie sprawę Szilard, neutrony uwolnione, gdy jądra uranu rozpadają się w wyniku rozszczepienia, mogą wywołać samopodtrzymujące się reakcje łańcuchowe potrzebne do budowy bomby atomowej.

Taka broń była teraz realną możliwością, a gdy zbliżała się wojna w Europie, Szilard odegrał kluczową rolę w wezwaniu do ich rozwoju. W rzeczywistości później dołączył do Projekt Manhattan, w którym alianci zbudowali bomby atomowe, które zrzucili na Japonię w 1945 roku. A jednak, pomimo jego pozornie pronuklearnego stanowiska, stosunek Szilarda do tej broni – jak do wielu spraw – był znacznie bardziej subtelny, niż mogłoby się wydawać.

Świadomość na całym świecie

Urodzony w żydowskiej rodzinie w Budapeszcie 11 lutego 1898 r. Szilard był złożoną postacią, która często przewidywała globalny rozwój sytuacji politycznej na długo przed tym, zanim zrobili to zawodowi politycy. Był kimś, kto rozważał długoterminowe implikacje nauki i analizował powiązania między odkryciami naukowymi a wydarzeniami na świecie. Jednak w przeciwieństwie do wielu fizyków Szilard aktywnie starał się wpływać na kierunek tych wydarzeń.

Po I wojnie światowej, zniesmaczony zjadliwie antysemicką atmosferą w rodzinnych Węgrzech, wyemigrował do Niemiec. Tam Szilard studiował fizykę w Berlinie, gdzie poznał Alberta Einsteina i innych czołowych fizyków, prowadząc pionierskie prace łączące termodynamikę z teorią informacji. Ale kiedy Adolf Hitler i naziści doszli do władzy w 1933 roku, Szilard zdał sobie sprawę, że życie takiego Żyda jak on stanie się niebezpieczne.

Chociaż ze względów praktycznych przeszedł na chrześcijaństwo, Szilard wiedział, że musi wydostać się z Niemiec, przenosząc się do Londynu w 1933 roku. Jak się później okazało, Szilard był później zadowolony, że nie rozpoczął poszukiwań nuklearnej reakcji łańcuchowej podczas pobytu w Wielkiej Brytanii . Wiedział, że gdyby to zrobił, jego praca mogłaby doprowadzić Niemcy do opracowania bomby atomowej przed Wielką Brytanią czy Stanami Zjednoczonymi.

Aby zaalarmować władze USA, że Niemcy mogą pracować nad taką bronią, Szilard przekonał Einsteina – który był wtedy w Instytucie Studiów Zaawansowanych w Princeton – do napisania do prezydenta Franklina Roosevelta. Jego list, datowany na 2 sierpnia 1939 r., ostatecznie doprowadził do powstania Projektu Manhattan. Świadomy bezprecedensowej niszczycielskiej mocy broni nuklearnej, Szilard chciał, aby świat dokładnie wiedział, jak niebezpieczne mogą być te urządzenia.

Rzeczywiście, w miarę jak trwała druga wojna światowa, zaczął zdawać sobie sprawę, że trzeba użyć bomb atomowych. Pomimo swojego sprzeciwu wobec tej broni, Szilard uważał, że gdyby ludzie zobaczyli, jakie zniszczenia mogą spowodować, świat mógłby przestać rozwijać takie urządzenia. Myślał nawet, że może być potrzebna wojna wyprzedzająca, aby zaszokować świat i zapobiec rozprzestrzenianiu się broni nuklearnej.

Ale wiedział również, że najważniejszym wymogiem dla każdego narodu, który chce zbudować bombę atomową, jest dostęp do samego uranu. W dniu 14 stycznia 1944 r. Szilard zatem napisał do Vannevara Busha – szef amerykańskiego Biura Badań Naukowych i Rozwoju – wzywający do ścisłej kontroli wszystkich złóż uranu, w razie potrzeby siłą.

„Trudno będzie przeprowadzić działania polityczne w tym kierunku”, napisał, „chyba, że ​​w tej wojnie faktycznie użyto bomb atomowych o wysokiej skuteczności, a fakt ich niszczycielskiej mocy głęboko przeniknie do umysłów opinii publicznej”.

Otwarty na zmiany

Szilard nie był jednak kimś, kto sztywno trzymał się wcześniej istniejących przekonań. W rzeczywistości po kapitulacji nazistowskich Niemiec w maju 1945 roku zaczął się zastanawiać, czy w ogóle należy użyć broni atomowej. Szilarda zorganizowała petycję 70 wybitnych naukowców wzywając prezydenta Trumana, aby nie zrzucał bomby atomowej na Japonię. Wysiłki te nie powiodły się – Stany Zjednoczone zbombardowały Hiroszimę i Nagasaki 6 i 9 sierpnia – ale (co najmniej) Szilard uznał za ważne zarejestrowanie sprzeciwu wobec bomby.

A jednak pomimo swojej nowej niechęci do broni nuklearnej Szilard dostrzegł potencjalnie ogromne pokojowe wykorzystanie energii jądrowej. Po drugiej wojnie światowej zaczął nawet wierzyć, że wybuchy jądrowe mogą mieć pozytywny skutek. Był to temat, który omawiał ze znakomitą grupą intelektualistów w nowojorskim domu Laurę Polanyi (1882–1957), który – podobnie jak Szilard – był żydowskim emigrantem z Węgier.

Na jednym z takich wydarzeń Szilard mówił na przykład o pozornie szalonej możliwości wykorzystania wybuchów nuklearnych do cofania rzek na północnej Syberii i północnej Kanadzie. Zamiast płynąć w kierunku północnym do Morza Arktycznego, woda płynęłaby na południe, nawadniając ogromne, niegościnne pustkowia Azji Środkowej i Kanady. Klimat uległby zmianie, pozwalając na wzrost wszystkiego, od palm po daktyle w tych wcześniej jałowych regionach.

Poglądy Szilarda w tej sprawie wyszły na jaw dopiero wiele lat później, gdy historyk literatury Erzsebet Vezer rozmawiał z węgierskim poetą, pisarzem i tłumaczem Gyorgy Faludy w maju 1982. Faludy, który spotkał Szilarda po drugiej wojnie światowej, był pod pozytywnym wrażeniem wszystkiego, co nuklearne. Służył w armii amerykańskiej, miał wziąć udział w inwazji na Wyspy Japońskie. Jego życie mogło zostać uratowane, ponieważ inwazja została odwołana po tym, jak Ameryka zbombardowała Japonię, kończąc wojnę wcześniej niż oczekiwano.

Jednak nie wszyscy na tym spotkaniu intelektualistów w domu Polanyiego byli pod wrażeniem pomysłów Szilarda. Jednym z godnych uwagi przeciwników był węgiersko-amerykański socjolog i historyk Oszkar Jaszi (1875–1957). Ostrzegł, że takie eksplozje mogą spowodować podniesienie się poziomu mórz o 20 metrów, zalewając nie tylko nadmorskie miasta, takie jak Nowy Jork, ale także te w głębi lądu, takie jak Mediolan. Należy pochwalić jego dalekowzroczność środowiskową – tym bardziej, że wiemy teraz, że metan i inne szkodliwe gazy mogą być uwalniane, gdy topnieją regiony wiecznej zmarzliny.

Poglądy Szilarda na temat pokojowego wykorzystania eksplozji atomowych pojawiły się prawie dekadę przed tym, jak podobne pomysły zostały poparte przez Edwarda Tellera

Jaszi czuł, że broń nuklearna uczyniła świat miejscem nieznośnym i niepewnym. Jeśli w każdej chwili może zostać rozerwany na kawałki, po co ktokolwiek miałby troszczyć się o naszą planetę lub zachować ją dla naszych potomków? Nie wiemy, czy ostrzeżenia Jasziego wpłynęły na zmianę zdania Szilarda w sprawie wybuchów nuklearnych, ale z pewnością zdał sobie sprawę, że miały one ogromne konsekwencje dla środowiska i zdrowia, jakkolwiek pokojowy mógł być ich pierwotny cel.

Co ciekawe w poglądach Szilarda na temat pokojowego wykorzystania wybuchów atomowych jest to, że pojawiły się one prawie dekadę przed tym, jak podobne idee propagował inny węgierski fizyk na emigracji – Edward Teller. Kierując amerykańskim rozwojem bomby wodorowej (fuzyjnej) – broni jeszcze potężniejszej niż bomba atomowa – Teller został wyznaczony na szefa Projekt Lemiesz. Została utworzona w 1957 roku przez amerykańską Komisję Energii Atomowej, aby sprawdzić, czy takie urządzenia mogłyby zostać użyte do przemieszczania ogromnych obszarów Ziemi w celu wyrzeźbienia, na przykład, nowych portów lub kanałów. Szilard nie był zaangażowany w plany Tellera, ponieważ na tym etapie stracił zainteresowanie tym pomysłem, co może być równie dobre, biorąc pod uwagę czyste szaleństwo wykonywania inżynierii lądowej z bombami wodorowymi.

Uzbrojenie oznacza rozbrojenie

Ostatni przykład tego, jak poglądy Szilarda często ewoluowały, dotyczy samej bomby wodorowej. Biorąc pod uwagę, że był z natury pacyfistą, można by pomyśleć, że Szilard byłby przeciwny opracowaniu takiego urządzenia. Ale potem, 29 sierpnia 1949 r., Związek Radziecki zdetonował swoją pierwszą bombę atomową, co skłoniło Szilarda do natychmiastowego ostrzeżenia o potencjalnym wyścigu o bomby wodorowe. Gdyby taki wyścig miał się rozpocząć, Ameryka nie powinna zostać w tyle i musi w związku z tym rozpocząć prace nad równoważnym urządzeniem.

Szilard był jednak bardzo zaniepokojony tym, czy Stany Zjednoczone mają zdolność lub motywację do zbudowania takiego. Uważał, że amerykańscy naukowcy stracili zaufanie do rządu USA od czasu drugiej wojny światowej, zwłaszcza że zrobił on dokładnie te same rzeczy, za które wcześniej potępił Niemcy, takie jak masowe bombardowanie celów cywilnych.

Pomimo tego osłabionego zaufania, nawet najostrzejsi krytycy bomby wodorowej - tacy jak teoretyk Hans Bethe - wrócili do Los Alamos, aby nad nią pracować, gdy prezydent Truman dał jej zielone światło w styczniu 1950 r. Szilard zauważył jednak, że Stany Zjednoczone nie miałyby udało się, gdyby nie Teller, który sam pracował nad takim urządzeniem, nawet gdy inni byli temu przeciwni. Fakt, że nikt inny nie był zaangażowany, stawia Stany Zjednoczone w niebezpiecznej sytuacji – i Szilard postanowił ostrzec Biały Dom o swoich obawach.

Ale urzędnik, z którym rozmawiał, nie zrozumiał znaczenia tego, co powiedział mu Szilard. Szilard był również zszokowany, gdy powiedziano mu, aby nie ujawniał nazwiska osoby (Teller), która nadal pracowała nad bombą. W tamtym czasie w Stanach Zjednoczonych panował tak wielki antykomunistyczny zapał, że gdyby Rosjanie dowiedzieli się o tożsamości Tellera, ostrzegł urzędnik, mogliby przedstawić go jako komunistę do takiego stopnia, że ​​nawet prezydent Truman byłby bezsilny, by utrzymać Tellera w kraju. jego praca. Innymi słowy, Stany Zjednoczone mogą stracić osobę, która mogłaby zbudować im bombę.

Świadomość społeczna naukowców

O poglądach Szilarda na temat bomby wodorowej wiemy dzięki przemówieniu, które wygłosił później na Brandeis University w Los Angeles w grudniu 1954 roku. Jego żona Gertrud Weiss przekazała kopię jego przemówienia urodzonemu na Węgrzech szwedzkiemu immunologowi George'owi Kleinowi, który później został włączony przez węgierskiego fizyka Jerzego Marksa w r Tom Stulecia Leo Szilarda (Towarzystwo Fizyczne Eötvösa 1988). Ale wiemy również o poparciu Szilarda dla bomby wodorowej dzięki rozmowie, którą odbyłem w 2004 roku z genetykiem Mateusza Meselsona, który był opiekunem Szilarda podczas jego wizyty w Los Angeles w 1954 roku. Zapis rozmowy pojawia się w książce, którą redagowałem z Magdolną Hargittai pt Szczera nauka VI: więcej rozmów ze znanymi naukowcami (Imperial College Press 2006).

Szilard uważał, że świat byłby bezpieczniejszym miejscem, gdybyśmy opracowali bomby wodorowe, które są tak straszne, jak to tylko możliwe, ponieważ zniechęciłoby to kogokolwiek do ich użycia

Decyzja Szilarda o wsparciu rozwoju bomby wodorowej w Ameryce nie oznaczała, że ​​aprobował wyścig zbrojeń. Chciał tylko, aby Stany Zjednoczone rozpoczęły prace nad taką bronią, ponieważ obawiał się, że Związek Radziecki prawdopodobnie też ją opracowuje – tak jak rzeczywiście było, testując swoją pierwszą bombę wodorową w sierpniu 1953 r. Jak wyjaśnił Szilard podczas przemówienia na Konferencje Pugwash na temat nauki i spraw światowych pod koniec lat pięćdziesiątych świat stał się bardziej stabilnym geopolitycznie miejscem, teraz, gdy obie strony były uzbrojone po rękojeść.

Kiedyś nawet zasugerował owinięcie bomb atomowych z warstwą kobaltu, co ogromnie wzmocniłoby opad radioaktywny z bomby. Podobnie jak w przypadku bomb rozszczepialnych, Szilard uważał, że świat byłby bezpieczniejszym miejscem, gdybyśmy opracowali bomby wodorowe, które są tak straszne, jak to tylko możliwe, ponieważ zniechęciłoby to kogokolwiek do ich użycia. Innymi słowy, w utrzymaniu pokoju między Związkiem Radzieckim a Stanami Zjednoczonymi dostrzegał korzyści płynące z „wzajemnie gwarantowanego zniszczenia”.

Postawa Szilarda przypomina mi uwagę Alfreda Nobla – fundatora Nagrody Nobla – którą przytoczył chemik Linus Pauling po otrzymaniu Pokojowej Nagrody Nobla w 1963 roku. „Dzień, w którym dwa korpusy armii mogą unicestwić się nawzajem w ciągu sekundy — powiedział Nobel — „należy mieć nadzieję, że wszystkie cywilizowane narody wycofają się z wojny i zwolnią swoje wojska”. Szilard, podobnie jak Nobel, zdawał sobie sprawę z siły odstraszania w czynieniu świata bezpieczniejszym miejscem.

• Dystrybucja treści i PR oparta na SEO. Uzyskaj wzmocnienie już dziś.
• Platoblockchain. Web3 Inteligencja Metaverse. Wzmocniona wiedza. Dostęp tutaj.
• Źródło: https://physicsworld.com/a/leo-szilard-the-physicist-who-envisaged-nuclear-weapons-but-later-opposed-their-use/