Lajmi për bombardimin e Hiroshima dhe Nagasaki shkaktoi një tronditje të tillë në Otto Hahn, zbuluesi i ndarjes së uraniumit, saqë miqtë e tij duhej të ishin në detyrë gjatë gjithë kohës nga frika e vetëvrasjes.
Otto Hahn lindi në 8 Mars 1879 në Frankfurt-Main. Babai i tij ishte zejtar, pastaj u bë pronar i një fabrike të vogël dhe zëvendës i këshillit të qytetit. Familja nuk jetonte në varfëri, por nga katër djemtë, vetëm më i madhi, Karl, ishte në gjendje të dërgonte në gjimnaz. Tre të rinjtë dhe më të rinjtë, Otto, shkuan në një shkollë profesionale.
Si adoleshent, Gan u interesua për spiritualizmin. Por pasi lexoi shumë shkrime okulte, ai u bind për pakuptimësinë e tyre dhe nuk u kthye më tek ata. Ndoshta ishte atëherë që ai zhvilloi një mosbesim të thellë ndaj çdo lloj njohurie spekulative që sfidon verifikimin objektiv. Gjatë gjithë jetës së tij, Gan mbeti indiferent ndaj çështjeve metafizike dhe fetare.
Interesat e tij të vërteta u përcaktuan vonë. I gjallë, krijues për shaka, Otto mendoi pak për zgjedhjen e një profesioni. Ai vendosi të bëhej kimist vetëm në klasën e tij të lartë, nën ndikimin e ligjëratave të studiuesit të atëhershëm të famshëm M. Freund.
Në 1897, Hahn hyri në Universitetin e Marburg, në 1901 ai mbrojti tezën e tij në kiminë organike. Universiteti u pasua nga shërbimi ushtarak, për të cilin Otto nuk tregoi zellin më të vogël. Menjëherë pas shërbimit, menaxhmenti i njërës prej fabrikave vendos të punësojë një të ri të stërvitur mirë, me sjellje të mirë për të punuar jashtë vendit. Në vitin 1904, Hahn shkoi në Londër, duke synuar në të njëjtën kohë të studionte kimi me V. Ramsay.
Ramsay në atë kohë po studionte elementë radioaktivë dhe udhëzoi Otto të merrte një përgatitje të fortë të radiumit nga kripa e bariumit. Rezultati i eksperimentit paracaktoi të gjitha aktivitetet e mëtejshme të Ganës. Rishtari fillestar, papritur për veten dhe kolegët e tij, zbuloi një substancë të re radioaktive, të cilën ai e quajti radiotorium. Kur gjashtë muaj më vonë qëndrimi i tij në Londër përfundoi, Ramsay sugjeroi që Ghan të hiqte dorë nga puna në industri dhe t'i përkushtohej tërësisht një fushe të re, pak të njohur - radiokimisë. Kështu, filloi një periudhë e re në jetën e Otto Hahn, i cili ende po lëvizte me rrjedhën. Thellë, duke e konsideruar veten autodidakt, ai vendosi që t’i nënshtrohet një praktike me studiuesin kryesor në fushën e radioaktivitetit E. Rutherford para se të kthehej në Berlin. Marrëdhënia e Otto me shkencën ka qenë gjithmonë e lirë nga interesi vetjak. Për më tepër, në ato vite ai punoi falas për Rutherford: nuk kishte tarifa, dhe atëherë praktikantët nuk kishin të drejtë për një bursë. Ai mori pozicionin e tij të parë me kohë të plotë në moshën 33 vjeç. Para kësaj, prindërit dhe vëllezërit e tij e mbështetën atë, ata gjithashtu paguanin kostot e eksperimenteve.
Rutherford e priti Ganën me miqësi, por deklaroi se nuk besonte në ekzistencën e radiotoriumit. Si përgjigje, Otto kreu eksperimente të ngjashme me substanca të tjera që lëshojnë grimca alfa, dhe zbuloi një substancë tjetër - torium C, pastaj radioaktinium. Në Montreal, pranë Rutherford, Hahn më në fund u vendos në vendimin për t’iu përkushtuar kërkimit mbi radioaktivitetin. Dhe çështja nuk është aq shumë sa këtu ai u njoh me problemet dhe metodat fizike, si në komunikimin me Rutherford. Rutherfordi brilant, demokratik dhe shpesh i zhurmshëm, aspak si profesorët dinjitozë gjermanë, u bë ideali i Otos. Dhe mjedisi laboratorik, serioziteti në punë, diskutimi i lirë, pavarësia e gjykimit dhe pranimi i hapur i gabimeve u bënë një model për shkencëtarin e ri, për të arritur atë që ai më vonë aspiroi në institutin e tij.
Duke u kthyer në Berlin në 1906, Hahn hyri në laboratorin kimik të Universitetit të Berlinit nën mbikëqyrjen e profesorit Z. Fischer. Një kimist i vjetër organik, Fischer e konsideroi instrumentin më të besueshëm të një studiuesi "hundën e tij", dhe jo një sportel që regjistron rrezet misterioze. Nga ana tjetër, Hahn shpejt u miqësua me një rreth fizikantësh të rinj të Berlinit. Këtu, më 28 shtator 1907, ai, një kimist krijues, u takua me fizikanen teorike Lise Meitner. Që nga ajo kohë, ata kanë punuar së bashku për tre dekada. Kombinimi Hahn-Meitner është bërë një nga më të suksesshmit dhe më frytdhënësit në kërkimet atomike.
Otto Hahn dhe Lise Meitner
Në 1912, Hahn u transferua në Institutin e sapokrijuar të Kimisë të Shoqërisë Kaiser Wilhelm (më vonë Hahn u bë drejtori i këtij instituti). Të dhënat e Otto ndër vite janë mbresëlënëse. Në vitin 1907, u zbulua një element i ri - mesotorium. Në vitin 1909, u kryen eksperimente të rëndësishme për të studiuar fenomenet e tërheqjes. Në 1913, me pjesëmarrjen e Meitner, ai zbuloi uraniumin X2. Megjithë punën brilante, ndërtesa e vjetër dhe e ngushtë e punishtes prej druri shërbeu si dhomë për laboratorin. Dhe rruga drejt një karriere akademike për Ganën u mbyll për një kohë të gjatë. Edhe pse u gradua profesor në vitin 1910, deri në vitin 1919 radiokimia nuk ishte ndër lëndët e mësuara në universitetet gjermane.
Në gusht 1914, Gana u dërgua në ushtri. Në atë kohë, nevoja për të luftuar nuk shkaktoi mosmarrëveshje me ndërgjegjen e tij. Ndoshta, ajo u ndikua nga rritja e ndjenjave nacionaliste dhe besnike, edukimi në shtëpi, i cili ngriti në mënyrë absolute zbatimin e rreptë të detyrës ndaj Kaiserit dhe kombit, dhe ndoshta idenë romantike të luftës. Në muajt e parë të luftës, në Gana, pakujdesia e viteve të tij studentore dukej se u zgjua, veçanërisht pasi pjesa e tij nuk mori pjesë drejtpërdrejt në armiqësitë. Në fillim të vitit 1915, atij iu kërkua të fillonte zhvillimin e substancave helmuese, dhe pas një hezitimi të shkurtër, ai ra dakord, besoi në argumentet për njerëzimin e armës së re, e cila, gjoja, do të afronte përfundimin e luftës. Shumica e kolegëve të tij bënë të njëjtën gjë. (E vërtetë, jo të gjitha: kimisti gjerman, nobelisti i vitit 1915 R. Willstatter, për shembull, refuzoi.) Vetëm më vonë Otto vërejti me dhimbje: «Në thelb, ajo që ne po bënim atëherë ishte e tmerrshme. Por kjo ishte.
Siç mund ta shihni, Otto dhe kolegët nuk e qortuan atë, të cilët e konsideruan jetën e tij krijuese si një zinxhir sukseshsh të shkëlqyera, një ngjitje e vazhdueshme drejt së vërtetës. Karriera e Hahn, sipas M. von Laue (fizikan gjerman, laureat i Çmimit Nobel), mund të "krahasohet me një kurbë që, duke filluar nga një pikë e lartë - me zbulimin e radiatoriumit, ngrihet gjithnjë e më shumë - drejt zbulimit të mesotorium, arrin maksimumin e tij në momentin e zbulimit të uraniumit të ndarjes bërthamore ".
Eksperimente të ngjashme u kryen në Paris nga Irene Curie.
Hahn, Meitner dhe një punonjës i ri Strassmann studiuan disa izotope radioaktive që u morën duke bombarduar uraniumin ose toriumin me neutrone, dhe kështu përmirësuan metodologjinë eksperimentale saqë në vetëm pak minuta ata mund të izolonin izotopin radioaktiv të dëshiruar. Organizuan konkurse. Meitner mbajti një kronometër në dorën e saj, ndërsa Hahn dhe Strassmann morën përgatitjen e rrezatuar, të tretur, të precipituar, të filtruar, të ndarë precipitatin dhe ta transferonin atë në sportel. Në më pak se dy minuta, ata bënë atë që normalisht do të duheshin dy deri në tre orë. Çdo gjë që u krijua në laboratorin e Hahn u konsiderua nga lobistët atomikë të botës si një e vërtetë e padiskutueshme, ata përdorën terminologjinë e Hahn (nga rruga, huazuar nga veprat e D. Mendeleev). Hulumtimi në tre laboratorët më të mëdhenj në botë - në Berlin, Romë (Fermi) dhe Paris - dukej se nuk linte asnjë dyshim se kur uraniumi ishte i rrezatuar me neutrone, produktet e kalbjes përmbanin ek -rhenium dhe eka -osmium. Ishte e nevojshme të deshifroheshin shtigjet e transformimeve të tyre, të përcaktoheshin gjysmëjetat. Këta elementë u konsideruan transuranikë. Vërtetë, në vitin 1938, Irene Curie zbuloi një izotop të ngjashëm me lantanin në produktet e kalbjes, por ajo nuk kishte besim të mjaftueshëm në këtë, dhe ajo ishte në prag të zbulimit të ndarjes së uraniumit - një prishje e tillë që dukej e pamundur. Energjia që lidhte protonet dhe neutronet në bërthamën e një atomi ishte aq e madhe sa që dukej e paimagjinueshme të imagjinohet se vetëm një neutron mund ta kapërcejë atë.
Si ishin në të vërtetë këto procese? Ato u zgjidhën pak më vonë, por tani për tani, çështjet politike kanë dalë në shesh. Neutronet dhe protonet duheshin harruar për njëfarë kohe, marshimet ushtarake dhe fjalimet luftarake nuk ishin shenjë e mirë. Gruas hebreje Lisa Meitner, një qytetare austriake, iu mohua një pasaportë nga autoritetet gjermane pas Anschluss. Sipas ligjit nazist, ajo gjithashtu nuk kishte të drejtë të largohej nga Gjermania. E vetmja rrugëdalje për të ishte fluturimi. Hahn i kërkoi ndihmë Niels Bohr. Qeveria holandeze pranoi ta pranonte atë pa pasaportë. Lise mblodhi gjërat më të nevojshme dhe u nis për në Hollandë "me pushime".
Shqetësimi dhe ankthi në lidhje me largimin e Meitner e konsumoi Oton për pothuajse të gjithë verën e vitit 1938. Vjeshta ka ardhur. Atë vjeshtë kur Hahn dhe Strassmann bënë zbulimin më të rëndësishëm. Eksperimentet dhe kërkimet teorike rifilluan. Mungesa e Meitner u ndje shumë: mungonte një këshilltar i arsyeshëm dhe një gjykatës i rreptë, një teoricien i cili do të kryente llogaritjet komplekse.
Fritz Strassmann
Hahn iu drejtua metodës së treguesit. Një shumëllojshmëri gjurmues radioaktivë u përdorën shumë herë, por rezultati ishte i njëjtë. Substanca radioaktive që u shfaq kur uraniumi u bombardua me neutrone të ngadaltë ngjante me vetitë e bariumit; nuk mund të ndahej nga bariumi me asnjë metodë kimike. Kështu Otto Hahn dhe Fritz Strassmann në fakt zbuluan ndarjen e bërthamave të uraniumit. Strassmann ishte 37 vjeç në atë kohë dhe Hahn po përgatitej të festonte ditëlindjen e tij të gjashtëdhjetë.
Artikulli u botua në fund të vitit 1938. Në të njëjtën kohë, Hahn dërgoi rezultatet e eksperimenteve tek Meitner, duke pritur vlerësimin e saj. Viti i ri solli një teori të re. Sipas tij, bërthama e uraniumit kur rrezatohet me neutrone të ngadalta duhet të ndahet në dy pjesë, në atomet e bariumit dhe kriptonit. Në këtë rast, forcat e neveritshme shfaqen midis bërthamave të sapoformuara, energjia e të cilave arrin dyqind milion elektron-volt. Kjo është një energji kolosale që nuk mund të merret në procese të tjera. Fizika huazoi termin "ndarje" nga biologjia, kështu riprodhohen protozoat. Një koleg dhe nip i Meitner Frisch, duke kryer urgjentisht një eksperiment mbi ndarjen e uraniumit, konfirmoi teorinë dhe mori përsipër të shkruante një artikull.
Rezultatet e marra nga Hahn dhe Strassmann ishin aq të kundërta me opinionet e shkencëtarëve më autoritarë saqë ata i hutuan vetë studiuesit. Letrat e Hahn drejtuar Meitner herë pas here përmbajnë fjalët "mahnitëse", "jashtëzakonisht mahnitëse", "mahnitëse", "rezultate fantastike". Për të nxjerrë përfundimin e saktë, i cili bie ndesh me idetë e kohës, Otto kërkonte jo vetëm mprehtësi, por edhe guxim të jashtëzakonshëm. Ata i dhanë Ganës besim në pastërtinë e eksperimentit, d.m.th. në besueshmërinë e rezultateve të marra.
Ngjarjet e vetëm pak ditëve, të cilat u zhvilluan në qendrat më të mëdha shkencore të Shteteve të Bashkuara të Amerikës, mund të shërbejnë si një skenar për një film aventuror emocionues.
Duke mos ditur se zbulimi i Hahn, Strassmann dhe Meitner duhet të mbahet sekret, bashkëpunëtori më i afërt i Bora Rosenfeld arrin në Princeton (SHBA) dhe e gjen veten në një festë të fizikantëve në klubin universitar. Ai bombardohet me pyetje: çfarë ka të re në Evropë? Rosenfeld flet për eksperimentet e Hahn dhe Strassmann dhe përfundimet teorike të Meitner dhe Frisch. Një punonjës i Fermi është i pranishëm në takim; atë natë ai shkon në Nju Jork, hyn në zyrën e Fermit dhe bën të ditur lajmin. Brenda pak minutash Fermi filloi zhvillimin e një projekti për eksperimentet e ardhshme. Së pari, ju duhet të riprodhoni procesin e ndarjes së një bërthame uraniumi, pastaj të matni energjinë e lëshuar. Fermi e kupton atë që i kishte munguar pesë vjet më parë kur bombardoi për herë të parë uraniumin me neutrone të ngadaltë.
Enrico Fermi
Në nëntokën e Universitetit Columbia, një bërthamë uraniumi është e copëtuar, pa e ditur se Frisch tashmë ka kryer një eksperiment të ngjashëm. Me nxitim (me nxitim për të vënë në dyshim zbulimin e dikujt tjetër) po përgatitet një mesazh për revistën "Natyra".
Me të mësuar për rrjedhjen e informacionit, Bohr shqetësohet se dikush do të kalojë Meitner dhe Frisch. Atëherë ata do të gjenden në pozicionin e përvetësimit të zbulimit të dikujt tjetër. Në konventën në Uashington, Bohr mëson se eksperimentet e ndarjes së uraniumit të Fermit janë në zhvillim e sipër dhe dërgon telegrame në Kopenhagë në Frisch për të publikuar menjëherë rezultatet e eksperimenteve. Të nesërmen, një numër i ri i revistës u shfaq me një artikull nga Hahn dhe Strassmann. Në të njëjtën ditë, mbërritën lajme ngushëlluese - Frisch dërgoi artikullin në shtyp. Tani Bor është i qetë dhe mund t'u tregojë të gjithëve për ndarjen e uraniumit. Edhe para se të mbaronte fjalimin e tij, disa njerëz u larguan nga salla dhe pothuajse vrapuan në Institutin Carnegie, te përshpejtuesi i fuqishëm. Ishte e nevojshme që menjëherë të ndryshoheshin objektivat dhe të hetohej ndarja e bërthamës së uraniumit.
Të nesërmen, Bohr dhe Rosenfeld u ftuan në Institucionin Carnegie. Për herë të parë Bohr pa procesin e ndarjes në ekranin e oshiloskopit.
Në të njëjtën kohë në Paris, Joliot-Curies vëzhguan prishjen e bërthamave të uraniumit dhe toriumit, duke e quajtur këtë prishje një "shpërthim". Artikulli i Frederick u shfaq vetëm dy javë pas artikullit të Meitner dhe Frisch. Kështu, në më pak se një muaj, katër laboratorë (në Kopenhagen, Nju Jork, Uashington dhe Paris) ndanë një bërthamë uraniumi dhe treguan se energjia e madhe lëshohet. Por pak njerëz e dinin që kishte edhe një laborator të pestë - në Institutin Politeknik në Leningrad, ku po zhvillohej edhe teoria e ndarjes së uraniumit.
Referencat:
1. Gernek F. Pionierët e Epokës Atomike. M.: Përparimi, 1974. S. 324-331.
2. Konstantinova S. Ndarja. // Shpikësi dhe novatori. 1993. Nr. 10. S. 18-20.
3. Tempujt Yu Fizikë. Libër referimi biografik. M.: Shkenca. 1983. S. 74.