Цепная реакция. Неизвестная история создания атомной бомбы

В эти годы Уэллс начал беспокоиться за судьбу человеческого общества в мире, где технологии и научное развитие продвигаются очень быстро. В течение этого периода он был членом общества фабианцев (группа социальных философов в Лондоне, выступавших за осторожность и постепенность в политике, науке и общественной жизни).

В 1920 г. Уэллс издал социально-исторический труд «Краткая история мира», затем последовали научная работа «Наука жизни» (1929–1939), написанная в сотрудничестве с сэром Джулианом Хукслеем и однофамильцем Джорджем Филиппом Уэллсом, и мемуары «Опыт автобиографии» (1934). К этому времени Уэллс приобрел уже всемирную известность и продолжал много писать. В 1917 г. он стал членом Исследовательского комитета при Лиге Наций и издал несколько книг о мировой организации. В начале 20-х гг. Уэллс включился в политическую деятельность и баллотировался в парламент от партии лейбористов. Между 1924 и 1933 гг. он жил главным образом во Франции. В 1934 г. он вернулся в Англию. В том же году его избрали президентом международного Пен-клуба, объединявшего в то время всех значимых писателей и журналистов, и он оставался в этой должности до самой смерти. Уэллс был убежден, что западные социалисты не могут идти на компромисс с коммунизмом и что надежда на лучшее будущее связана с Вашингтоном. В книге «Святой террор» (1939) Уэллс описал психологическое развитие современного диктатора, иллюстрируемое карьерами Сталина, Муссолини и Гитлера.

Уэллс прожил всю Вторую мировую войну в своем доме в Регент-парке, отказываясь покидать Лондон даже во время бомбежек. Его последняя книга «Ум на грани» (1945) наполнена пессимизмом относительно будущего человеческой цивилизации.

Арнольд Иоганн Вильгельм Зоммерфельд (1868–1951)

Немецкий физик-теоретик, член-корреспондент Берлинской академии наук.

Родился в Кенигсберге, в 1891 г. закончил Кенигсбергский университет и начал работать в Геттингенском университете. Профессор математики Горной академии в Клаустале (с 1897 г.), Высшего технического училища в Ахене (1900), Мюнхенского университета (с 1906 г.). Основные работы связаны с квантовой теорией атома, спектроскопией, квантовой теорией металлов, теоретической и математической физикой.

На основе электромагнитной теории Максвелла Зоммерфельд получил в 1894 г. строгое решение для задачи оптической дифракции при экране в виде бесконечной, прямолинейно ограниченной полуплоскости, а в 1909 г. нашел корректное решение задачи об излучении вертикального диполя, находящегося на границе двух сред. В квантовой физике, исходя из модели атома Бора – Резерфорда, Зоммерфельд уточнил теорию возникновения спектральных линий, осуществив синтез квантовой теории и теории относительности. В 1915–1916 гг. он разработал квантовую теорию эллиптических орбит, ставшую известной как концепция Бора – Зоммерфельда. При этом успешно ввел новые атомно-орбитальные параметры в виде радиальных и азимутальных квантовых чисел, а также объяснил тонкую структуру спектров водородоподобных атомов, введя постоянную тонкой структуры.

В 1916 г. в сотрудничестве с П. Дебаем рассмотрел квантовую теорию эффекта Зеемана и ввел магнитное квантовое число. В 1919 г. разработал теорию спектроскопического закона смещения Вина и вывел формулы для интенсивностей мультиплетных линий. В 1920 г. ввел внутренние квантовые числа и составил правила отбора для дублетных и триплетных спектров. В 1928 г., предположив, что свободные электроны в металлах ведут себя подобно разреженному газу, подчиняющемуся статистике Ферми – Дирака, построил такие эффекты, наблюдаемые в металлах, как джоулево тепло и термоэлектрический эффект, и развил квантовую электронную теорию металлов. В 1931 г. дополнил теорию тормозного излучения электронов, движущихся со скоростью, значительно меньшей скорости света.

Автор учебников по теоретической физике и основатель мюнхенской школы теоретической физики, видными представителями которой были В. Гейзенберг, В. Паули, П. Дебай, X. Бете, Г. Вентцель и др.

Жан Батист Перрен (1870–1942)

Видный французский физик, с 1923 г. – член Парижской академии наук. В 1894 г. окончил Высшую нормальную школу в Париже и с 1898 г. начал работать в Парижском университете. В 1940 г., после оккупации Франции, эмигрировал в США, где сотрудничал с рядом университетов.

Основную известность Перрену принесли исследования природы катодных и рентгеновских лучей, выполненные в 1895–1898 гг. и доказавшие, что катодное излучение представляет собой поток заряженных частиц. С начала прошлого века занимался изучением разнообразных электрокинетических явлений и разработал конструкцию прибора для исследования электроосмоса. В 1908 г. провел цикл исследований по изучению броуновского движения, экспериментально подтвердив теорию Эйнштейна – Смолуховского. При этом Перрену удалось уточнить значение числа Авогадро, полученное с помощью других методов, и окончательно доказать справедливость молекулярно-кинетического учения о строении вещества. Совместно с сыном Ф. Перреном установил бимолекулярную структуру тонких мыльных пленок и исследовал явления флуоресценции.

Лауреат Нобелевской премии 1926 г. «за исследование явлений при седиментации».

Эрнест Резерфорд (1871–1937)

Выдающийся английский физик-экспериментатор, родился 30 августа 1871 г. в семье новозеландского фермера вблизи Спринг-Гроув, Новая Зеландия. Окончив среднюю школу в Хавелоке, получил стипендию для продолжения образования в колледже провинции Нельсон, куда поступил в 1887 г., а через два года сдал экзамены в Кентерберийский колледж в Крайчестере, являвшийся филиалом Новозеландского университета. Окончив колледж с отличием и получив степень магистра по физике и математике в 1893 г., Резерфорд занялся изучением магнитного действия электромагнитных волн и разрядов. В 1894 г. опубликовал свою первую научную статью «Намагничивание железа высокочастотными разрядами» в «Известиях философского института Новой Зеландии».

В 1895 г. Резерфорд получил стипендию для стажировки в Кембриджском университете и в Кавендишской лаборатории под руководством Д. Д. Томпсона продолжил свою работу над магнитным детектором электромагнитного излучения. В 1896 г. вышла совместная работа Томсона и Резерфорда «О прохождении электричества через газы, подвергнутые действию лучей Рентгена», а через год – статьи Резерфорда «Магнитный детектор электрических волн и некоторые его применения» и «Об электризации газов, подверженных действию рентгеновских лучей, и о поглощении рентгеновского излучения газами и парами».

С 1898 г. он начинает исследование «урановых лучей», в результате чего появляется обширная работа «Излучение урана и созданная им электропроводность». В это же время Резерфорд переезжает в Канаду, где вступает в должность профессора кафедры теоретической физики Монреальского университета. В Монреале Резерфорд пробыл с 1898 по 1907 г. Здесь им была открыта радиационная эманация тория, раскрыта природа индуцированной радиоактивности, открыты совместно с Ф. Содди законы радиоактивного распада и начаты исследование прохождения через вещество альфа-частиц. Все эти достижения были им описаны в книге «Радиоактивность».

Огромный размах научной работы Резерфорда в Монреале (им было опубликовано как лично, так и совместно с другими учеными 66 статей, не считая книги «Радиоактивность») принес ему славу первоклассного исследователя. Он получает приглашение занять кафедру в Манчестере.

Весной 1907 г. Резерфорд возвращается в Европу, начиная исследования на кафедре физики Манчестерского университета. В Манчестере с Резерфордом работали Э. Марсден, К. Фаянс, Г. Мозли, Д. Хевеши и другие физики и химики. В 1912 г. туда приехал Нильс Бор, который позже вспоминал об этом периоде: «В это время вокруг Резерфорда группировалось большое число молодых физиков из разных стран мира, привлеченных его чрезвычайной одаренностью как физика и редкими способностями как организатора научного коллектива».

В этой атмосфере совместного научного творчества родились крупные достижения Резерфорда, из которых в первую очередь следует отметить разгадку природы альфа-частиц и открытие ядерного строения атома. Здесь им были заложены экспериментальные основы атомной и ядерной физики. Сюда же следует присоединить и знаменитые статьи Бора по квантовой теории планетарного атома. В Манчестере было положено начало квантовой и ядерной физике. В 1908 г. Резерфорду была присуждена Нобелевская премия по химии «за исследования по превращению элементов и химии радиоактивных веществ».