Leo Szilard: fysikern som föreställde sig kärnvapen men som senare motsatte sig användningen av dem

Leo Szilard: fysikern som föreställde sig kärnvapen men som senare motsatte sig användningen av dem

Född för 125 år sedan, är den ungerskfödde fysikern Leo Szilard mest ihågkommen för att vara den första vetenskapsmannen som krävde att atombomber skulle utvecklas – innan han senare krävde att de skulle stoppas. Men som Istvan Hargittai förklarar, detta var inte det enda tillfället då hans åsikter utvecklades i oväntade riktningar

Leo Szilard

En dag i september 1933 gick Leo Szilard längs Southampton Row i London och funderade över en artikel han just hade läst i The Times. Det hade rapporterat ett tal som hölls av Ernest Rutherford, som hade förkastat idén att använda atomenergi för praktiska ändamål. Alla som letade efter en kraftkälla från omvandlingen av atomer, hade Rutherford berömt sagt, pratade "månsken".

När han väntade vid en uppsättning trafikljus vid Russell Square, slog en fruktansvärd tanke plötsligt Szilard. Om ett kemiskt grundämne skulle bombarderas med neutroner kan en kärna absorbera en neutron, delas upp i mindre delar och avge två neutroner i processen. Dessa två neutroner kan dela ytterligare två kärnor och frigöra fyra neutroner. När ljusen övergick från rött till grönt och Szilard klev in på vägen blev de fruktansvärda konsekvenserna uppenbara.

Szilard såg att om du har tillräckligt med grundämnet kan du skapa en ihållande kärnkedjereaktion som kan frigöra enorma mängder energi. Med en sådan "kritisk massa" som vi nu kallar det skulle reaktionen leda till en kärnvapenexplosion. Som en fysiker som alltid var medveten om effekterna av vetenskaplig forskning insåg Szilard till sin fasa att en väg låg öppen för en ny generation av otroligt kraftfulla bomber.

Då Szilard arbetade som medicinsk fysiker vid St Bartholomew's Hospital i London, hade Szilard olika tankar om vilket element som skulle kunna användas för en sådan anordning. Beryllium var en idé; jod en annan. Men bristen på forskningsmedel hindrade honom från att genomföra någon systematisk sökning. Istället ansökte Szilard om – och tilldelades – ett patent för den neutroninducerade kärnkedjereaktionen, som han tilldelade brittiska amiralitetet 1934 för att försöka hålla föreställningen om en "atombomb" borta från allmänhetens ögon.

Leo Szilard var någon som skulle överväga vetenskapens långsiktiga konsekvenser och analysera kopplingarna mellan vetenskapliga upptäckter och världshändelser.

Så småningom upptäcktes kärnkedjereaktionen 1939 av Frédéric Joliot-Curie och kollegor i Paris, och av två grupper vid Columbia University i New York. En av dessa leddes av Enrico Fermi och den andra av Walter Zinn och Szilard själv, som hade flyttat till USA 1938. Som Szilard insåg kunde de neutroner som frigörs när urankärnor bryts isär genom klyvning utlösa de självuppehållande kedjereaktionerna som behövs för en atombomb.

Sådana vapen var nu en verklig möjlighet och med krig i Europa som hotade fortsatte Szilard att spela en nyckelroll i att uppmana till deras utveckling. Faktum är att han senare gick med i Manhattan Project, som såg de allierade bygga de atombomber som de släppte över Japan 1945. Och ändå, trots hans till synes pro-kärnkraftiga hållning, var Szilards inställning till dessa vapen – som det var i många frågor – mycket mer subtil än man kan tro.

Världsomspännande medvetenhet

Szilard föddes i en judisk familj i Budapest den 11 februari 1898 och var en komplex karaktär som ofta förutsåg global politisk utveckling långt innan professionella politiker någonsin gjorde det. Han var någon som skulle överväga vetenskapens långsiktiga implikationer och analysera kopplingarna mellan vetenskapliga upptäckter och världshändelser. Men, till skillnad från många fysiker, försökte Szilard aktivt påverka riktningen för dessa händelser.

Efter första världskriget, sjuk av den våldsamt antisemitiska atmosfären i sitt hemland Ungern, emigrerade han till Tyskland. Där studerade Szilard fysik i Berlin, där han lärde känna Albert Einstein och andra toppfysiker, och utförde banbrytande arbete som kopplade samman termodynamik med informationsteori. Men när Adolf Hitler och nazisterna kom till makten 1933 insåg Szilard att livet skulle bli farligt för en jude som han själv.

Även om han, för ändamålsenlighetens skull, hade konverterat till kristendomen, visste Szilard att han var tvungen att lämna Tyskland och flyttade till London 1933. Det visade sig att Szilard senare var glad att han inte startade sitt sökande efter kärnkraftskedjereaktionen när han var i Storbritannien . Hade han gjort det visste han att hans arbete kan ha lett till att Tyskland utvecklade atombomben före Storbritannien eller USA.

The Imperial Hotel: Southampton Row, Russell Square, London

För att varna de amerikanska myndigheterna om att tyskarna kanske arbetar med ett sådant vapen, övertalade Szilard Einstein – som då var vid Institutet för avancerade studier i Princeton – att skriva till president Franklin Roosevelt. Hans brev, daterad 2 augusti 1939, ledde så småningom till skapandet av Manhattan Project. Medveten om den oöverträffade destruktiva kraften hos kärnvapen ville Szilard att världen skulle veta exakt hur farliga dessa enheter kan vara.

I själva verket, när andra världskriget mullrade, började han inse att atombomber måste placeras ut. Trots sitt motstånd mot dessa vapen, var Szilards uppfattning att om människor såg hur mycket förstörelse de skulle orsaka, skulle världen kunna sluta utveckla sådana enheter. Han trodde till och med att ett förebyggande krig kan behövas för att chocka världen och förhindra spridningen av kärnvapen.

Men han visste också att det viktigaste kravet för varje nation som vill bygga en atombomb var att ha tillgång till uran själv. Den 14 januari 1944, Szilard därför skrev till Vannevar Bush – chefen för US Office of Scientific Research and Development – ​​som kräver att alla fyndigheter av uran ska kontrolleras strikt, om nödvändigt med våld.

"Det kommer knappast att vara möjligt att få politiska åtgärder på den linjen", skrev han, "om inte högeffektiva atombomber faktiskt har använts i detta krig och faktumet av deras destruktiva kraft har djupt penetrerat allmänhetens sinne."

Öppen för förändring

Szilard var dock inte någon som skulle hålla fast vid redan existerande föreställningar. Faktum är att efter att Nazityskland kapitulerat i maj 1945 började han undra om atomvapen överhuvudtaget skulle sättas in. Szilard organiserade en namninsamling av 70 framstående vetenskapsmän uppmanar president Truman att inte släppa en atombomb över Japan. Dessa ansträngningar visade sig misslyckade – USA bombade Hiroshima och Nagasaki den 6 och 9 augusti – men (om inget annat) fann Szilard att det var viktigt att få motståndet mot bomben registrerad.

Och trots sin nya motvilja mot kärnvapen såg Szilard en potentiellt enorm fredlig användning av kärnkraft. Efter andra världskriget började han till och med tro att kärnvapenexplosioner kunde få positiv effekt. Det var ett ämne han diskuterade med en berömd grupp intellektuella i New Yorks hem Laura Polanyi (1882–1957), som – liksom Szilard – var en judisk emigrant från Ungern.

Vid en av dessa händelser talade Szilard till exempel om den till synes galna möjligheten att använda kärnvapenexplosioner för att få floderna i norra Sibirien och norra Kanada att flyta bakåt. Istället för att resa i nordlig riktning ut i Arktiska havet, skulle vattnet rinna söderut och bevattna de enorma, ogästvänliga ödemarkerna i Centralasien och centrala Kanada. Klimatet skulle förändras och låta allt från palmer till dadlar växa i dessa tidigare karga regioner.

Laura Polanyis hem på Manhattan

Szilards syn på saken kom fram först många år senare när litteraturhistorikern Erzsebet Vezer talade med den ungerske poeten, författaren och översättaren Gyorgy Faludy i maj 1982. Faludy, som hade träffat Szilard efter andra världskriget, var positivt imponerad av allt nukleärt. Efter att ha tjänstgjort i den amerikanska armén, hade han varit på väg att delta i en invasion av de japanska öarna. Hans liv kan ha räddats eftersom invasionen avbröts efter att Amerika bombat Japan, vilket avslutade kriget snabbare än väntat.

Inte alla vid det mötet av intellektuella i Polanyis hus var dock imponerade av Szilards idéer. En anmärkningsvärd motståndare var den ungersk-amerikanske samhällsvetaren och historikern Oszkar Jaszi (1875–1957). Han varnade för att sådana explosioner kan få havsnivån att stiga med 20 meter, och översvämmar inte bara kuststäder som New York utan även de längre in i landet, som Milano. Hans miljöframsyn är att applådera – mer så med tanke på att vi nu vet att metan och andra skadliga gaser kan frigöras när permafrostområden smälter.

Szilards syn på fredlig användning av atomexplosioner kom nästan ett decennium innan liknande idéer försvarades av Edward Teller

Jaszi kände att kärnvapen hade gjort världen till en outhärdlig och osäker plats. Om den kunde sprängas i bitar när som helst, varför skulle någon bry sig om att ta hand om vår planet eller bevara den för våra ättlingar? Vi vet inte om Jaszis varningar påverkade Szilards förändring av hjärtat över kärnvapenexplosioner, men han insåg verkligen att de hade enorma miljö- och hälsokonsekvenser, hur fredligt deras ursprungliga syfte än kunde ha varit.

Vad som också är intressant med Szilards syn på fredlig användning av atomexplosioner är att de kom nästan ett decennium innan liknande idéer försvarades av en annan utvandrad ungersk fysiker – Edward Teller. Efter att ha stått bakom USA:s utveckling av väte(fusions)bomben – ett vapen som är ännu kraftfullare än atombomben – hade Teller fått ansvaret för Projekt Plogning. Den inrättades 1957 av den amerikanska atomenergikommissionen för att se om sådana anordningar kunde användas för att flytta stora mängder av jorden för att till exempel bygga ut nya hamnar eller kanaler. Szilard var inte involverad i Tellers planer, efter att ha tappat intresset för idén i detta skede, vilket kanske lika bra med tanke på ren galenskap att göra civilingenjör med vätebomber.

Att beväpna är att avväpna

Ett sista exempel på hur Szilards åsikter ofta utvecklades rör själva vätebomben. Med tanke på att han till sin natur var pacifist skulle man kunna tro att Szilard skulle ha varit emot utvecklingen av en sådan apparat. Men den 29 augusti 1949 exploderade Sovjetunionen sin första atombomb, vilket fick Szilard att omedelbart varna för en potentiell kapplöpning för vätebomber. Om ett sådant lopp skulle starta bör Amerika inte lämnas efter och måste därför börja arbeta på en likvärdig anordning.

Szilard var dock extremt orolig över huruvida USA hade förmågan eller motivationen att bygga en. Amerikanska vetenskapsmän, ansåg han, hade tappat förtroendet för den amerikanska regeringen sedan andra världskriget, särskilt som den hade gjort exakt samma saker som den tidigare fördömt Tyskland för, som att urskillningslöst bomba civila mål.

2023-01-Szilard_river

Trots detta försvagade förtroende återvände till och med vätebombens hårdaste kritiker – som teoretikern Hans Bethe – till Los Alamos för att arbeta med den när president Truman hade gett grönt ljus i januari 1950. Men, noterade Szilard, skulle USA inte ha gjort det. lyckats om det inte varit för Teller, som fortsatte att arbeta ensam på en sådan anordning även när andra var emot det. Det faktum att ingen annan var inblandad satte USA i en farlig position – och Szilard bestämde sig för att varna Vita huset för hans oro.

Men tjänstemannen han pratade med förstod inte betydelsen av vad Szilard sa till honom. Szilard blev också chockad över att bli tillsagd att inte avslöja namnet på personen (Teller) som fortfarande arbetade med bomben. Det fanns så mycket antikommunistisk glöd i USA vid den tiden att om ryssarna skulle bli medvetna om Tellers identitet, varnade tjänstemannen, kunde de måla ut honom som en kommunist i en sådan utsträckning att till och med president Truman skulle vara maktlös att hålla Teller inne. hans jobb. USA, med andra ord, kan förlora just den person som kunde bygga dem en bomb.

Vi känner till Szilards syn på vätebomben tack vare ett tal som han senare höll för Brandeis University i Los Angeles i december 1954. Hustrun Gertrud Weiss gav en kopia av hans tal till den ungerskfödde svenske immunologen George Klein och det ingick senare. av den ungerske fysikern George Marx i Leo Szilard Hundraårsjubileumsvolym (Eötvös Physical Society 1988). Men vi känner också till Szilards stöd för vätebomben tack vare ett samtal jag hade 2004 med genetikern Matthew Meselson, som hade följt Szilard under hans besök i Los Angeles 1954. En uppteckning av samtalet finns i en bok jag redigerat med Magdolna Hargittai med titeln Candid Science VI: Fler samtal med kända forskare (Imperial College Press 2006).

Szilard kände att världen skulle vara en säkrare plats om vi utvecklade vätebomber som är så hemska som möjligt eftersom det skulle avskräcka någon från att använda dem

Szilards beslut att stödja USA:s utveckling av vätebomben betydde inte att han godkände kapprustningen. Han ville bara att USA skulle börja arbeta med ett sådant vapen eftersom han fruktade att Sovjetunionen troligen också skulle utveckla ett sådant – som det faktiskt var, testade sin första vätebomb i augusti 1953. Som Szilard klargjorde när han talade på Pugwash-konferenser om vetenskap och världsliga frågor i slutet av 1950-talet hade världen, perverst, blivit en mer geopolitiskt stabil plats nu när båda sidor var beväpnade till stödet.

Han föreslog en gång till och med att omsluta kärnvapenbomber med ett lager kobolt, vilket skulle förstärka det radioaktiva nedfallet från bomben enormt. Precis som med fissionsbomber kände Szilard att världen skulle vara en säkrare plats om vi utvecklade vätebomber som är så hemska som möjligt eftersom det skulle avskräcka någon från att använda dem. Han såg med andra ord fördelen med "ömsesidigt säker förstörelse" för att upprätthålla freden mellan Sovjetunionen och USA.

Szilards attityd påminner mig om en kommentar som en gång gjordes av Alfred Nobel – grundaren av Nobelpriset – som kemisten Linus Pauling citerade efter att ha tilldelats Nobels fredspris 1963. ”Den dag då två armékårer kan förinta varandra på en sekund ”, hade Nobel sagt, ”alla civiliserade nationer, förhoppningsvis, kommer att dra sig undan krig och avskeda sina trupper.” Szilard, precis som Nobel, insåg hur avskräckande kraften är för att göra världen till en säkrare plats.

Tidsstämpel:

Mer från Fysikvärlden