Андрей Сахаров. Наука и свобода

^{Головоломка справа иллюстрирует новую научно-техническую идею.}

Экспериментаторов попросили проверить возможность такого хода событий, но ничего путного из этого не вышло — моделирующий слойку шарик сплющился в блин.[224] Первый ком вышел блином. Так что идея еще не вышла из стадии пожелания, хотя и была нарисована на первой из 16 страниц докладной записки. Внимательный взгляд на рисунок замечает и присутствие автора этого пожелания, хотя его почерк появляется только во второй половине записки. Буква Д, обозначающая перегородку-дефлектор, может быть обязана и фамилии В.А. Давиденко, предложившего такой вариант атомного обжатия. Но, быть может, Зельдович соблазнился возникающей комбинацией букв — АДС, совпадающей с инициалами Сахарова. Такое вполне в стиле игривого Зельдовича, который как-то в серьезную статью в физическом журнале подложил акростих, ехидно поддевающий коллегу.

Соавторство Сахарова и Зельдовича в этой записке продолжилось в тесном сотрудничестве следующих месяцев, которое вынянчило Третью идею.

А событие, которое могло содействовать зачатию этой идеи, произошло 1 марта 1954 года за много тысяч километров от Объекта. В тот день США провели термоядерный взрыв в атолле Бикини. День этот вошел в мировую историю прежде всего из-за ошибки американских физиков-теоретиков. Они неправильно рассчитали мощность взрыва, и та превысила ожидаемую в два с половиной раза. В результате радиоактивному заражению подверглась значительно большая территория, чем предполагалось. Весь мир узнал о японском рыболовном судне «Фуку мару», оказавшемся в зоне радиации. Рыбаки получили большие дозы облучения, один из них впоследствии умер.

Уже из самого расстояния, на которое дотянулись радиоактивные осадки, можно было сделать вывод, что мощность американского взрыва намного больше того, что могла дать Слойка. Фактически — в сорок раз, или в тысячу раз больше хиросимской бомбы. Это, правда, лишь в полтора раза превышало мощность испытания «Майк» в ноябре 1952 года, но о той мощности не было достоверных данных. А в марте 1954-го шило в мешке не утаили. Мешок взяли слишком маленький. Или точнее — американские теоретики сильно недооценили длину шила.

Американские физики, создавшие атомную бомбу, говорили, что ее главный секрет состоял в том, что она возможна. Этот секрет открылся в Хиросиме. Аналогичный секрет водородной бомбы открыло американское испытание 1954 года в атолле Бикини. Его официальное название — «Браво».

Продумав возможности Слойки вдоль и поперек и зная, что существует способ произвести взрыв гораздо большей мощности, Сахарову было легче обнаружить путь к «новой идее принципиального характера».

Третья идея

По свидетельству ближайшего сотрудника Сахарова,

Третья идея рождалась весной 1954. Началось с того, что АДС собрал теоретиков и изложил свою идею о высоком коэффициенте отражения импульсного излучения от стенок из тяжелого материала.[225]

Попытаемся перевести это с языка теоретической физики.

В январской схеме А-Д-С предполагалось, что «осколки» атомного взрыва А, обогнув перегородку-дефлектор Д, сожмут Слойку С. Законы физики, увы, оказались против этого предположения.

И тогда Сахаров, похоже, подумал о том, что атомный взрыв — это прежде всего вспышка света — та, что ярче тысячи солнц. И стал думать о том, нельзя ли использовать для атомного обжатия саму эту вспышку. Вспышка заключает в себе небольшую часть всей энергии взрыва, но зато излучение, распространяясь с максимальной в природе скоростью — скоростью света, опережает все иные осколки взрыва и может сделать потребную симметричную работу прежде, чем — через тысячную долю секунды — подлетят остальные, более материальные и менее симметричные осколки атомного взрыва.

Физику этой тысячной доли секунды Сахаров много позже назовет «раем для теоретика». У каждого свое представление о рае, но грандиозность задачи не вызывает сомнения — понять, что происходит при температурах в десятки миллионов градусов, и использовать это понимание в конкретной инженерной конструкции.

При столь огромных температурах огромными становятся энергия и давление света, но огромными по-разному. Их соотношение, которое Лебедев за полвека до того измерил в своих тончайших опытах, прямо касается физики Третьей идеи. Соотношение это легко наблюдать и просто загорая на пляже: поток солнечного света — или, на современном языке, поток фотонов — приносит вполне заметную, а иногда и обжигающую энергию, но не оказывает ощутимого давления. На пляже можно подумать, что давления и вовсе нет. Лебедев продемонстрировал, что давление излучения — хоть и очень малое — существует и находится во вполне определенном соотношении с его энергией.

Поток всяких частиц несет с собой и энергию, и давление, величины которых связывает скорость частиц: