Все записи
13:34  /  10.08.15

5331просмотр

Атомный мир Уэллса. К столетию выхода романа «Освобожденный мир»

+T -
Поделиться:

Мы не только сможем использовать уран и торий; мы не только станем обладателями источника энергии настолько могучей, что человек сможет унести в горсти то количество вещества, которого будет достаточно, чтобы освещать город в течение года, уничтожить эскадру броненосцев или питать машины гигантского пассажирского парохода на всем его пути через Атлантический океан. Но мы, кроме того, обретем ключ, который позволит нам наконец ускорить процесс распада во всех других элементах, где он пока настолько медлителен, что даже самые точные наши инструменты не могут его уловить. Любой кусочек твердой материи стал бы резервуаром концентрированной силы.

Г. Уэллс. Освобожденный мир

Великий провидец Герберт Уэллс (1866-1946)

Почему в каждую данную секунду распадается лишь крохотная частица радия? Почему он выделяет эти частицы так медленно и так точно? Почему весь уран разом не превратится в радий, а весь радий — в следующее вещество? Почему этот распад идет по каплям? Почему эти элементы не распадаются целиком?.. Предположим, в скором времени мы найдем способ ускорить этот распад…

Г. Уэллс. Освобожденный мир

Продолжая обсуждение блестящей философской публицистики Александра Глебовича Невзорова «Мухоморы победы», автор возвращается к парадоксальному вопросу: «Пойдет ли человечеству на пользу глобальная атомная война?»

Футуристический роман с конкретными предсказаниями

Столетие назад вышел один из самых удивительных романов великого писателя и мечтателя Герберта Уэллса — антиутопия «Освобожденный мир».

Уэллс описал губительную войну с применением авиации, вооруженной атомными бомбами, и отнес начало событий к 1959 году, когда в действительности США и СССР разрабатывали планы ядерных бомбардировок друг друга.

Стержневая научная идея произведения — использование колоссальной энергии, сосредоточенной в атомах вещества. Несмотря на некоторые курьезные подробности, вроде обесценивания «трансмутированного» золота и легкости применения атомного горючего, роман наполнен удивительными научными прогнозами. Ведь сам родоначальник атомной физики Эрнест Резерфорд (1871–1937), создавший совместно с Фредериком Содди (1877–1956) теорию радиоактивности, уверенно утверждал в 1933 году, что все разговоры о масштабном использовании атомной энергии просто вздорны…

Между тем роман и сам по себе оказал сильное влияние на развитие атомных исследований. Дело в том, что выдающийся физик Лео Сцилард (1898–1964) еще в 1934 году пришел к мысли о возможности цепной реакции — основы всех атомных бомб и реакторов. Однако под влиянием ужасающих картин гибели человечества в пламени атомных взрывов, так талантливо изображенных Уэллсом, не стал публиковать свои исследования и вернулся к ним лишь в 1939 году.

Рождение замысла

В одном из интервью середины двадцатых годов Уэллс признался, что, когда он писал эти строки, перед ним лежала книга Фредерика Содди «Разгадка радия», изданная в 1908 году. Это была одна из первых в мире научно-популярных книг по атомной физике, где автор решился обсудить перспективы использования атомной энергии. Содди размышлял о том, что человеческая раса, научившись превращать энергию, скрытую в глубинах атома, достигла бы невиданного изобилия, «…мало нуждаясь бы в том, чтобы зарабатывать хлеб свой в поте лица своего». Далее автор рассуждал об успехах современной ему инженерной науки, которая с помощью атомной энергии «могла бы освоить пустыни, растопить полюса и превратить всю землю в эдемский сад, озаренный улыбкой».

Однако, кроме очень смутных намеков, Содди нигде прямо не говорит о возможности военного применения атомной энергии и тем более не обсуждает возможность создания атомной бомбы. Откуда же появились эти странные идеи у великого романиста? 

И тут надо вспомнить еще одно замечательное произведение Уэллса «Первые люди на Луне», вышедшее в 1901 году. В заключительной части романа два главных героя — Бедфорд и Кейвор после путешествия на Луну, где Кейвор становится пленником муравьеподобных селенитов, устанавливают межпланетную радиосвязь. Есть там и небольшая заметка о том, что «читатель, конечно, помнит, какой интерес в начале нового столетия вызвало заявление мистера Никола Тесла, знаменитого американского электрика, о том, что он получил послание с Марса. Его заявление обратило внимание на давно известный всему ученому миру факт, что из какого-то неизвестного источника в мировом пространстве до Земли постоянно доходят электромагнитные волны, подобные волнам, употребляемым синьором Маркони в беспроволочном телеграфе. Кроме мистера Тесла, значительное число других изобретателей занялось усовершенствованием аппарата для приема и записи этих колебаний, хотя очень немногие зашли так далеко, чтобы признать их сигналами, идущими от передатчика, находящегося вне Земли».

Выдающийся американский изобретатель сербского происхождения Никола Тесла (1856–1943) как раз в это время вел патентные войны с итальянским предпринимателем Гульельмо Маркони (1874–1937). К тому же на него обрушились звонки, письма и телеграммы от заинтригованных читателей, просивших рассказать о межпланетной радиосвязи. Считая, что околонаучная общественность будет в очередной раз введена в глубокое заблуждение, Тесла написал мистеру Уэллсу обширное послание, в котором подробно обрисовал положение с приоритетами и реальными вкладами в открытие радио и телеуправляемых систем его патентов. Конечно же, он не преминул отметить неблаговидную роль своего итальянского «коллеги», фактически укравшего идею беспроволочного телеграфа из открытых публикаций Александра Степановича Попова (1859–1906) и развившего ее с помощью патентов Тесла и кропотливого труда многих малоизвестных, но, несомненно, талантливых инженеров в свои радиопередатчики.

«Приходится считать, что вклад сеньора Маркони в радио — это просто хитроумное использование плодов чужого труда, добытого не принятыми среди порядочных людей способами... Кроме того, некоторые изобретения этого итальянского авантюриста просто безграмотны с технической точки зрения…»

Так закончил свое письмо великий изобретатель Уэллсу.

 Вскоре Тесла получил ответ от великого романиста, полный извинений за допущенные смысловые ошибки, к сожалению (и это Тесла прекрасно понимал с самого начала), писатель не мог изменить текст, продав права на рукопись одному известному издательству, получив гонорар и уже полностью истратив его (образчик чисто английского юмора). В знак примирения он просил проконсультировать его по «атомным вопросам» для его следующего фантастического романа.

Изобретатель с учтивостью принял извинения великого романиста и порекомендовал для первичного знакомства с предметом ознакомиться с «замечательной популяризацией мистера Содди “Разгадка радия”». По словам Теслы, профессор Содди, несомненно, обладал некоторым литературным талантом, к тому же он имел дело непосредственно с атомными структурами, работая вместе с Резерфордом в Мак-Гиллском университете Монреаля. Там он высказал ряд предположений о существовании еще неизвестных изотопов химических элементов. Большинство физиков и химиков совершенно не восприняли эту гипотезу, называя ее малообоснованной, голословной и фантастической. Но мысли Содди показались Тесле и его знакомым физикам, в круг которых входили такие выдающиеся мыслители, как Джордж Френсис Фицджеральд (1851–1901) и Оливер Хевисайд (1850–1925), довольно любопытными, тем более они произвели впечатление на Уэллса. Вот так и получилось, что именно на основе гипотезы Содди Уэллс в 1912 году написал свой фантастический роман об атомной бомбе. 

Атомная бомба непрерывного действия

Сегодня трудно утверждать, что воззрения великого изобретателя в определяющей степени повлияли на творческие замыслы великого романиста. Ведь обширная переписка Теслы практически не сохранилась, а возможно, что письма изобретателя вместе с его бумагами попали в какой-нибудь секретный архив ФБР. Кстати, об этом упоминали многие его биографы. Так или иначе, можно сослаться на дошедшие до нас дневники Теслы, в которых есть идеи об использовании чрезвычайно высоких напряжений для «расщепления атома». Даже сегодня не открыты все тайны воздействия миллионовольтных разрядов на различные вещества, а Тесла в то далекое время легко оперировал напряжениями в сотни миллионов вольт. 

При этом изобретатель имел свои собственные взгляды на строение атомов. В начале девяностых годов прошлого он считал атомы своеобразными бильярдными шарами, закутанными в кокон силового поля. Затем Тесла пришел к сложной модели, включающей ядро и последовательные слои силовых оболочек. Эта схема, которую он сам называл «Атомной луковицей», была во многом удачнее последующей (через пятнадцать лет!) картины атома Резерфорда — Бора, состоящего из небольшого сложного ядра, окруженного вращающимися вокруг него электронами. Вообще говоря, изобретатель полагал, что считать электроны шарами, вращающимися вокруг ядерной сферы, так же глупо, как и представлять атом неделимым бильярдным шаром, что было популярным в восьмидесятые годы девятнадцатого столетия. 

Между тем расщепленный атом Уэллса больше всего и напоминает подобный расколотый шар-атом.

Герой Уэллса Холстен в 1933 году, т. е. через 20 лет после выхода в свет романа, открывает явление, подобное тому, которое было названо супругами Жолио-Кюри искусственной радиоактивностью. Любопытно, что предсказание Уэллса совпало с датой действительного открытия искусственной радиоактивности. Холстен произвел «атомную дезинтеграцию» мельчайшей частицы висмута (термин «дезинтеграция» заимствован у Содди). При этом частица висмута взорвалась, превратившись в газ с исключительно «сильной радиоактивностью», который распался в течение семи дней. В противоположность Жолио-Кюри, Уэллс не выразил никаких предположений о возможностях мирного применения «атомной дезинтеграции» и весь роман построил на военном применении открытого Холстеном процесса. Уже тогда писатель высказал мысль о том, что среди искусственно созданных человеком радиоактивных изотопов некоторые будут обладать огромной взрывной силой. Когда Уэллс поделился этой идеей с Теслой, тот счел ее довольно оригинальной и даже интересной в плане развития творческого воображения, позволив себе в ответном письме немного пофантазировать на тему «перманентного атомного заряда». Изобретатель даже направил писателю вымышленное патентное описание этого ужасного оружия, правда, с категорическим условием полной анонимности. Именно так в романе появились необычные для произведений Уэллса технические подробности атомного оружия:

Целлулоидная втулка, помещавшаяся между ручками, за которые поднималась бомба, была устроена так, чтобы ее легко можно было прорвать и впустить воздух в индуктор, после чего он мгновенно становился активным и начинал возбуждать радиоактивность во внешнем слое каролиния. Это, в свою очередь, вызывало новую индукцию, и таким образом за несколько минут вся бомба превращалась в беспрерывный, непрекращающийся огненный взрыв…

В несвойственной ему манере писатель рассказывал, как именно разрывалась целлулоидная втулка атомной бомбы, как активизировался, окисляясь, индуктор и в верхнем слое фантастического каролиния начинался распад. В атомной бомбе Уэллса распад не сразу, а постепенно проникал во внутренние слои боезапаса и в первые секунды после начала взрыва бомба в основном еще продолжала оставаться инертным веществом, на поверхности которого происходил взрыв, большим пассивным ядром в центре грохочущего пламени. Бомбы, сброшенные с аэропланов, падали на землю именно в этом состоянии; они достигали поверхности земли, все еще находясь в основном в твердом состоянии, и, плавя землю и камни, уходили в глубину. Затем, по мере того как все большее количество каролиния приобретало активность, бомба взрывалась, превращаясь в чудовищный котел огненной энергии, на дне которого быстро образовывалось нечто вроде небольшого беспрерывно действующего вулкана. Часть каролиния, не имевшая возможности рассеяться в воздухе, легко проникала в кипящий водоворот расплавленной почвы и перегретого пара, смешиваясь с ними и продолжая с яростной силой вызывать извержения, которые могли длиться годами, месяцами или неделями — в зависимости от размеров бомбы и условий, способствующих или препятствующих ее рассеиванию.

Кроме необычных технических подробностей, временами действительно напоминающих содержание некоего фантастического патента, идеи великого изобретателя оставили еще один след в романе. Тут надо вспомнить, что еще в самом начале «атомного» ХХ века Тесла выдвинул поразительную философскую доктрину создания «Мировой системы» в виде глобальной сети передачи энергии и информации в любую точку планеты. Была у этого проекта и миротворческая составляющая в духе «принуждения к миру». Согласно идеям изобретателя, любая страна могла бы направить потоки энергии на враждебные армии, что создавало своеобразный «баланс мирных намерений». У Уэллса подобные мысли звучат очень похоже и также намного, чуть ли не на полстолетия, опережают свое время: «перманентный атомный заряд» должен быть ключевым элементом в «тактике перманентного сдерживания мировых войн в границах паритета атомных бомб».

Сольвеевский конгресс 1933 года

Эрнест Гастон Сольве (1838–1922), видный бельгийский химик-технолог, предприниматель и глава одноименной химической компании, вошел в историю как инициатор международных форумов физиков, именуемых в его честь «Сольвеевскими конгрессами». 

Самым значимым для предвоенной науки стал VII Сольвеевский конгресс «Структура и свойства атомного ядра», состоявшийся в октябре 1933 года под председательством Поля Ланжевена. Это была одна из последних встреч ведущих представителей научного сообщества, еще не разделенных на враждующие политические лагеря. В кулуарах конгресса шли жаркие научные баталии и через двадцать лет после выхода романа Уэллса все еще обсуждалась его атомная бомба.

Когда я анализирую наше открытие искусственной радиоактивности, — горячо доказывал Фредерик Жолио-Кюри (1900–1958), — у меня возникает череда странных образов, связанных с поразительной возможностью создавать и разрушать химические элементы по желанию исследователя. Вполне возможно, что однажды физики найдут способ превращать одни элементы в другие, и вполне может быть, что эти превращения будут иметь взрывной характер. Здесь можно попробовать найти непосредственную связь между явлением искусственной радиоактивности, когда некоторые элементы под действием облучения превращаются в радиоактивные изотопы, не существующие в природе, и возможностью практического использования атомной энергии.

Молодой французский ученый достал несколько мелко исписанных листков из солидной кожаной папки и прочитал цитату:

Из всех искусственных элементов Хислопа каролиний обладал самым большим зарядом радиоактивности и потому был особенно опасен в производстве и употреблении. И по сей день он остается наиболее активным источником атомного распада, известным на земле. Его период полураспада — согласно терминологии химиков первой половины двадцатого века — равен семнадцати дням; это значит, что на протяжении семнадцати дней он расходует половину того колоссального запаса энергии, который таится в его больших молекулах; в последующие семнадцать дней эманация сокращается наполовину, затем снова наполовину и так далее. Как все радиоактивные вещества, каролиний (несмотря на то, что каждые семнадцать дней его сила слабеет вдвое и, следовательно, неуклонно иссякает, приближаясь к бесконечно малым величинам) никогда не истощает своей энергии до конца, и по сей день поля сражений и области воздушных бомбардировок той сумасшедшей эпохи в истории человечества содержат в себе радиоактивные вещества и являются, таким образом, центрами вредных излучений...

— Вы наверное вспомнили это место из уэллсовского «Освобожденного мира», а мне пришла в голову мысль, что подобные превращения взрывного характера одних элементов в другие могут охватить все вещества, из которых состоит наша планета. Если такое случится, то произойдет глобальная катастрофа космического масштаба…

И вот тут возникает вопрос, — молодой ученый горящим взором обвел своих слушателей, — а если когда-нибудь исследователь найдет способ вызвать такую катастрофу, то попытается ли он сделать такой опыт? Думаю, что он этот опыт осуществит, так как исследователь пытлив и любит риск неизведанного… И тогда... — Жолио-Кюри снова обратился к своим выпискам:

Раз сброшенная бомба полностью выходила из-под власти человека, и действием ее нельзя было никак управлять, пока ее энергия не истощалась. Из кратера, образованного взрывом в том месте, куда проникла бомба, начинали вырываться раскаленные пары, взлетать высоко в воздух земля и камни, уже ядовитые, уже насыщенные каролинием, уже излучающие, в свою очередь, огненную, все испепеляющую энергию. Таково было величайшее достижение военной науки, ее триумф — невиданной силы взрыв, который должен был «решительно изменить» самую сущность войны.

— Ты знаешь Фредерик, — в разговор вступил патриарх французских физиков Поль Ланжевен (1972–1946), — я не в полной мере разделяю твои опасения о возможности подобной катастрофы. Разрушение элементов в таком грандиозном масштабе будет непосильно какому-либо маньяку-одиночке, который не остановится перед тем, чтобы взорвать мир из своей лаборатории. Такие работы теперь не составляют тайны одиноких исследователей, а ведутся коллективами научных учреждений в различных странах. Задача будущей науки и техники и заключается в том, чтобы найти способы, как «обуздать» и использовать колоссальную атомную энергию…

Однако есть в твоих мыслях что-то такое, — Ланжевен пощелкал пальцами, — что заставляет меня вспомнить одного моего знакомого американского изобретателя, который когда-то составил схему действия атомной бомбы «непрерывного действия» для одного знаменитого британского писателя…