Leo Szilard: fizik, ki je predvidel jedrsko orožje, vendar je kasneje nasprotoval njegovi uporabi

Nekega dne septembra 1933 se je Leo Szilard sprehajal po Southampton Row v Londonu in razmišljal o članku, ki ga je pravkar prebral v The Times. Poročalo je o govoru, ki ga je imel Ernest Rutherford, ki je zavrnil zamisel o uporabi atomske energije v praktične namene. Rutherford je slavno rekel, da so vsi, ki so iskali vir energije iz transformacije atomov, govorili o "mesečini".

Ko je čakal na semaforju na Russell Squareu, je Szilarda nenadoma prešinila strašna misel. Če bi kemični element obstreljevali z nevtroni, bi jedro lahko absorbiralo nevtron, se razcepilo na manjše dele in pri tem oddalo dva nevtrona. Ta dva nevtrona bi lahko razdelila še dve jedri in pri tem sprostila štiri nevtrone. Ko so se luči spremenile iz rdeče v zeleno in je Szilard stopil na cesto, so postale očitne grozljive posledice.

Szilard je ugotovil, da lahko, če imate dovolj elementa, ustvarite trajno jedrsko verižno reakcijo, ki lahko sprosti ogromne količine energije. S takim "kritična masa" kot ji zdaj pravimo, bi reakcija vodila do jedrske eksplozije. Kot fizik, ki se je vedno zavedal vpliva znanstvenih raziskav, je Szilard na svojo grozo ugotovil, da je odprta pot do nove generacije neverjetno močnih bomb.

Szilard, ki je takrat delal kot medicinski fizik v bolnišnici St Bartholomew's Hospital v Londonu, je imel različne misli o tem, kateri element bi lahko uporabili za takšno napravo. Berilij je bil ena ideja; jod drugo. Pomanjkanje raziskovalnih sredstev pa mu je preprečilo sistematično iskanje. Namesto tega je Szilard vložil – in bil nagrajen – patent za verižno jedrsko reakcijo, povzročeno z nevtroni, ki ga je leta 1934 dodelil britanski admiraliteti, da bi poskušal obdržati pojem "atomske bombe" stran od oči javnosti.

Leo Szilard je bil nekdo, ki bi razmišljal o dolgoročnih posledicah znanosti in analiziral povezave med znanstvenimi odkritji in svetovnimi dogodki.

Sčasoma je leta 1939 odkril jedrsko verižno reakcijo Frédéric Joliot-Curie in kolegi v Parizu ter dve skupini na univerzi Columbia v New Yorku. Enega od teh je vodil Enrico Fermi, drugega pa Walter Zinn in sam Szilard, ki se je leta 1938 preselil v ZDA. Kot je ugotovil Szilard, bi lahko nevtroni, ki se sprostijo, ko uranova jedra razpadejo s cepitvijo, sprožili samozadostne verižne reakcije, potrebne za atomsko bombo.

Takšno orožje je bilo zdaj resnična možnost in ob grozeči vojni v Evropi je Szilard igral ključno vlogo pri pozivanju k njihovemu razvoju. Pravzaprav se je kasneje pridružil Projekt Manhattan, v katerem so zavezniki izdelali atomske bombe, ki so jih odvrgli na Japonsko leta 1945. In vendar je bil Szilardov odnos do tega orožja – tako kot do mnogih zadev – kljub njegovemu navideznemu projedrskemu stališču – veliko bolj subtilen, kot bi si kdo mislil.

Svetovna ozaveščenost

Szilard, rojen v judovski družini v Budimpešti 11. februarja 1898, je bil zapleten značaj, ki je pogosto predvideval globalni politični razvoj veliko prej, kot so to storili profesionalni politiki. Bil je nekdo, ki bi razmišljal o dolgoročnih posledicah znanosti in analiziral povezave med znanstvenimi odkritji in svetovnimi dogodki. Toda za razliko od mnogih fizikov je Szilard dejavno poskušal vplivati ​​na smer teh dogodkov.

Po prvi svetovni vojni, ki ga je razbolelo močno antisemitsko ozračje v rodni Madžarski, je emigriral v Nemčijo. Tam je Szilard študiral fiziko v Berlinu, kjer je spoznal Alberta Einsteina in druge vrhunske fizike ter opravil pionirsko delo, ki je povezovalo termodinamiko s teorijo informacij. Ko pa so leta 1933 na oblast prišli Adolf Hitler in nacisti, je Szilard spoznal, da bo življenje Judu, kakršen je on, postalo nevarno.

Čeprav se je zaradi primernosti spreobrnil v krščanstvo, je Szilard vedel, da mora zapustiti Nemčijo in se leta 1933 preseliti v London. Kot se je izkazalo, je bil Szilard pozneje vesel, da ni začel iskati jedrske verižne reakcije v Veliki Britaniji. . Če bi to storil, je vedel, da bi njegovo delo morda vodilo do tega, da je Nemčija razvila atomsko bombo pred Združenim kraljestvom ali ZDA.

Da bi opozoril ameriške oblasti, da Nemci morda delajo na takšnem orožju, je Szilard prepričal Einsteina – ki je bil takrat na Inštitutu za napredne študije v Princetonu – naj piše predsedniku Franklinu Rooseveltu. Njegovo pismo, z dne 2. avgusta 1939, je sčasoma pripeljal do ustanovitve projekta Manhattan. Ker se je Szilard zavedal uničujoče moči jedrskega orožja brez primere, je želel, da svet natančno ve, kako nevarne so lahko te naprave.

Ko se je začela druga svetovna vojna, se je začel zavedati, da je treba uporabiti atomske bombe. Kljub njegovemu nasprotovanju temu orožju je Szilard menil, da če bi ljudje videli, koliko uničenja bo povzročilo, bi svet morda prenehal razvijati takšne naprave. Mislil je celo, da bi morda bila potrebna preventivna vojna, da bi šokirali svet in preprečili širjenje jedrskega orožja.

Vedel pa je tudi, da je najpomembnejši pogoj za vsako državo, ki želi izdelati atomsko bombo, dostop do samega urana. 14. januarja 1944 je Szilard torej pisal Vannevarju Bushu – vodja ameriškega urada za znanstvene raziskave in razvoj – poziva k strogemu nadzoru vseh nahajališč urana, če je treba tudi s silo.

"Težko bo mogoče doseči politično akcijo v tej smeri," je zapisal, "razen če so bile v tej vojni dejansko uporabljene visoko učinkovite atomske bombe in dejstvo o njihovi uničujoči moči ni globoko prodrlo v zavest javnosti."

Odprto za spremembe

Szilard pa ni bil nekdo, ki bi se trdno držal že obstoječih prepričanj. Pravzaprav se je po kapitulaciji nacistične Nemčije maja 1945 začel spraševati, ali bi bilo treba atomsko orožje sploh uporabiti. Szilard organiziral peticijo 70 uglednih znanstvenikov poziva predsednika Trumana, naj ne vrže atomske bombe na Japonsko. Ta prizadevanja so se izkazala za neuspešna – ZDA so 6. in 9. avgusta bombardirale Hirošimo in Nagasaki – toda (če nič drugega) se je Szilardu zdelo pomembno, da je nasprotovanje bombi zabeleženo.

In vendar je Szilard kljub svojemu novemu odporu do jedrskega orožja videl potencialno veliko miroljubno uporabo jedrske energije. Po drugi svetovni vojni je celo začel verjeti, da je mogoče jedrske eksplozije pozitivno vplivati. To je bila tema, o kateri je razpravljal s slavno skupino intelektualcev v newyorškem domu Laura Polanyi (1882–1957), ki je bil – tako kot Szilard – judovski emigrant iz Madžarske.

Na enem od teh dogodkov je Szilard na primer govoril o navidezno nori možnosti uporabe jedrskih eksplozij, da bi reke v severni Sibiriji in severni Kanadi tekle nazaj. Namesto da bi potovala proti severu v Arktično morje, bi voda tekla proti jugu in namakala ogromna, negostoljubna puščava v osrednji Aziji in osrednji Kanadi. Podnebje bi se spremenilo, tako da bi na teh prej pustih območjih lahko raslo vse, od palm do datljev.

Szilardovi pogledi na to zadevo so prišli na dan šele mnogo let kasneje, ko je literarni zgodovinar Eržebet Vezer pogovarjal z madžarskim pesnikom, pisateljem in prevajalcem Gyorgy Faludy maja 1982. Na Faludyja, ki je Szilarda spoznal po drugi svetovni vojni, je vse, kar je jedrsko, naredilo ugoden vtis. Potem ko je služil v ameriški vojski, je moral sodelovati pri invaziji na japonske otoke. Njegovo življenje je bilo morda rešeno, ker je bila invazija preklicana, potem ko je Amerika bombardirala Japonsko, s čimer se je vojna končala prej, kot je bilo pričakovano.

Vendar niso bili vsi na srečanju intelektualcev v Polanyijevi hiši navdušeni nad Szilardovimi idejami. Eden opaznih nasprotnikov je bil madžarsko-ameriški družboslovec in zgodovinar Oszkar Jaszi (1875–1957). Opozoril je, da bi lahko takšne eksplozije povzročile dvig morske gladine za 20 metrov in poplave ne le obalnih mest, kot je New York, temveč tudi tista bolj v notranjosti, kot je Milano. Njegovo okoljsko predvidevanje je vredno pohvaliti – še toliko bolj glede na to, da zdaj vemo, da se metan in drugi škodljivi plini lahko sproščajo, ko se območja permafrosta talijo.

Szilardovi pogledi na miroljubno uporabo atomskih eksplozij so se pojavili skoraj desetletje preden je podobne zamisli zagovarjal Edward Teller

Jaszi je menil, da je jedrsko orožje naredilo svet za nedopusten in negotov kraj. Če bi ga lahko vsak trenutek razneslo na koščke, zakaj bi se kdo trudil skrbeti za naš planet ali ga ohraniti za naše potomce? Ne vemo, ali so Jaszijeva opozorila vplivala na Szilardovo mnenje glede jedrskih eksplozij, vsekakor pa je ugotovil, da imajo velike posledice za okolje in zdravje, ne glede na to, kako miroljuben je bil njihov prvotni namen.

Pri Szilardovih pogledih na miroljubno uporabo atomskih eksplozij je zanimivo tudi to, da so se pojavili skoraj desetletje prej, preden je podobne zamisli zagovarjal še en emigrantski madžarski fizik – Edward Teller. Potem ko je vodil ameriški razvoj vodikove (fuzijske) bombe – orožja, ki je celo močnejše od atomske bombe – je bil Teller zadolžen za Projekt Lemež. Leta 1957 ga je ustanovila ameriška komisija za jedrsko energijo, da bi ugotovila, ali bi bilo mogoče takšne naprave uporabiti za premikanje velikih količin Zemlje, da bi na primer izklesali nova pristanišča ali kanale. Szilard ni bil vključen v Tellerjeve načrte, saj je v tej fazi izgubil zanimanje za idejo, kar je morda prav dobro glede na čista norost izvajanja nizkih gradenj z vodikovimi bombami.

Oborožiti pomeni razorožiti

Zadnji primer, kako so se Szilardovi pogledi pogosto razvijali, zadeva samo vodikovo bombo. Glede na to, da je bil po naravi pacifist, bi lahko pomislili, da bi bil Szilard proti razvoju takšne naprave. Toda 29. avgusta 1949 je Sovjetska zveza eksplodirala s svojo prvo atomsko bombo, zaradi česar je Szilard takoj opozoril na potencialno tekmo za vodikove bombe. Če bi se taka tekma začela, Amerika ne bi smela zaostajati in bi zato morala začeti delati na enakovredni napravi.

Szilarda pa je zelo skrbelo, ali imajo ZDA sposobnost ali motivacijo, da ga zgradijo. Menil je, da so ameriški znanstveniki izgubili zaupanje v ameriško vlado po drugi svetovni vojni, zlasti ker je počela iste stvari, za katere je prej obsojala Nemčijo, kot je neselektivno bombardiranje civilnih ciljev.

Kljub temu oslabljenemu zaupanju so se celo najostrejši kritiki vodikove bombe – kot je teoretik Hans Bethe – vrnili v Los Alamos, da bi delali na njej, ko ji je predsednik Truman januarja 1950 prižgal zeleno luč. Vendar, je opozoril Szilard, ZDA ne bi imele uspelo, če ne bi bilo Tellerja, ki je sam nadaljeval z delom na takšni napravi, tudi ko so bili drugi proti. Dejstvo, da ni bil vpleten nihče drug, je ZDA postavilo v nevaren položaj – in Szilard se je odločil Belo hišo opozoriti na svoje pomisleke.

Toda uradnik, s katerim je govoril, ni razumel pomena tega, kar mu je povedal Szilard. Szilard je bil tudi šokiran, ko mu je bilo rečeno, naj ne razkrije imena osebe (Teller), ki je še vedno delala na bombi. Takrat je bilo v ZDA toliko protikomunistične gorečnosti, da če bi Rusi izvedeli za Tellerjevo identiteto, je opozoril uradnik, bi ga lahko prikazali kot komunista do te mere, da bi bil celo predsednik Truman nemočen, da bi Tellerja obdržal pri sebi. njegova služba. Z drugimi besedami, ZDA bi lahko izgubile prav tistega, ki bi jim lahko izdelal bombo.

Družbena zavest znanstvenikov

Za Szilardove poglede na vodikovo bombo vemo po njegovem govoru, ki ga je pozneje imel na Univerzi Brandeis v Los Angelesu decembra 1954. Njegova žena Gertrud Weiss je dala kopijo njegovega govora švedskemu imunologu Georgeu Kleinu, rojenemu na Madžarskem, in bil je pozneje vključen madžarskega fizika Georgea Marxa v Stoletnica Lea Szilarda (Eötvös Physical Society 1988). Vemo pa tudi za Szilardovo podporo vodikovi bombi po zaslugi pogovora, ki sem ga leta 2004 imel z genetikom Matthew Meselson, ki je Szilarda spremljal med njegovim obiskom Los Angelesa leta 1954. Zapis pogovora je v knjigi, ki sem jo uredila z Magdolno Hargittai z naslovom Candid Science VI: Več pogovorov s slavnimi znanstveniki (Imperial College Press 2006).

Szilard je menil, da bi bil svet varnejši, če bi razvili čim bolj grozljive vodikove bombe, saj bi to vsakogar odvrnilo od njihove uporabe

Szilardova odločitev, da podpre ameriški razvoj vodikove bombe, ni pomenila, da je odobraval oboroževalno tekmo. Želel je le, da bi ZDA začele delati na takšnem orožju, ker se je bal, da ga verjetno razvija tudi Sovjetska zveza – kar je tudi bilo, ko je avgusta 1953 testirala svojo prvo vodikovo bombo. Kot je jasno povedal Szilard, ko je govoril na Konference o znanosti in svetovnih zadevah v poznih petdesetih letih prejšnjega stoletja je svet zdaj, ko sta bili obe strani oboroženi do konca, postal bolj geopolitično stabilen.

Nekoč je celo predlagal zavijanje jedrskih bomb s plastjo kobalta, kar bi izjemno povečalo radioaktivne padavine iz bombe. Tako kot pri fisijskih bombah je Szilard menil, da bi bil svet varnejši, če bi razvili vodikove bombe, ki bi bile čim bolj grozljive, saj bi to vsakogar odvrnilo od njihove uporabe. Z drugimi besedami, je videl prednost "vzajemno zagotovljenega uničenja" v ohranjanju miru med Sovjetsko zvezo in ZDA.

Szilardov odnos me spominja na pripombo Alfreda Nobela – ustanovitelja Nobelovih nagrad –, ki jo je kemik Linus Pauling navedel po podelitvi Nobelove nagrade za mir leta 1963. »Dan, ko se lahko dva vojaška korpusa uničita drug drugega v eni sekundi. ,« je rekel Nobel, »upati je, da se bodo vsi civilizirani narodi umaknili vojni in odpustili svoje čete.« Szilard je tako kot Nobel spoznal moč odvračanja pri ustvarjanju varnejšega sveta.

• Distribucija vsebine in PR s pomočjo SEO. Okrepite se še danes.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Razširjeno znanje. Dostopite tukaj.
• vir: https://physicsworld.com/a/leo-szilard-the-physicist-who-envisaged-nuclear-weapons-but-later-opposed-their-use/