Гений. Жизнь и наука Ричарда Фейнмана

В начале лета 1941 года угроза войны становилась все более ощутимой. Особенно остро ее ощущали ученые. Их международные контакты оборвались. Вот уже более пяти лет беженцы из гитлеровской Европы находили работу в американских университетах, нередко занимая руководящие должности. Те же, кто приезжал позднее, рассказывали страшные истории о концентрационных лагерях и терроре. Ученые начали заниматься военными разработками задолго до того, как японцы нанесли воздушный удар по Перл-Харбор. Канадский коллега Фейнмана вернулся на родину, чтобы вступить в королевские военно-воздушные войска. Остальные, казалось, тихо куда-то ускользали: на секретных предприятиях, разрабатывающих военные технологии, ученые занимали должности консультантов, инженеров и членов технических комиссий. Война распространялась и на область физики. Когда ученым по закрытым каналам сообщили о битве за Британию, в новостях прошла информация об устройстве, которое позволяло обнаруживать самолеты, улавливая отраженные ими радиоволны. Тогда радар еще не имел своего названия. Прошел слух о том, что использование новейших математических разработок и электромеханических устройств позволило взломать секретный шифр. Физиков встревожили публикации, в которых сообщалось, что сотрудники Института кайзера Вильгельма, располагавшегося в окрестностях Берлина, открыли ядерное деление, при котором в результате цепной реакции может высвободиться огромная энергия, но что для создания такой бомбы потребуется большое количество редкого изотопа урана-235. Насколько большое? В Принстоне называли цифру в сто килограммов, то есть больше стандартной массы человеческого тела. Казалось, получить такое количество урана невероятно сложно, практически невозможно, ведь в природе существовало крайне мало урана-235 в чистом виде. Единственный удачный эксперимент по выделению радиоактивного изотопа в превышающем микроскопическую величину количестве провели в Норвегии, в то время находившейся под военной оккупацией немецких войск. И там же на заводе водоопреснительная установка кропотливо трудилась над производством «тяжелой», обогащенной дейтерием (изотопом водорода) воды. Но уран был далеко не водой.

Ученые выхватывали обрывки интересующей их информации из обычных разговоров или вдруг обнаруживали, что оказались вовлеченными в секретную деятельность. В то время как Фейнман оставался по большей части в стороне, его руководитель профессор Юджин Вигнер уже два года был участником «венгерского заговора» и вместе с Лео Силардом[99]

и Эдвардом Теллером[100] способствовал тому, что Эйнштейн, а через него и президент Рузвельт узнали о возможности создания бомбы. («Я сам никогда бы не подумал об этом!» — сказал Эйнштейн Вигнеру и Силарду.) Другой преподаватель Принстонского университета, Роберт Уилсон, оказался вовлечен в события, которые начались с телеграммы от Эрнеста Лоуренса, бывшего его наставником, когда он работал на циклотроне в Беркли. В МТИ на мероприятии, проводимом под видом обычного научного собрания, Уилсон и несколько его коллег узнали о формировании новой лаборатории — Радиационной лаборатории МТИ. Лаборатории поставили задачу, используя опыт британских ученых по созданию радара, разработать новую технику, которая позволит направлять корабли, выставлять прицелы, обнаруживать подводные лодки и в целом переломить ход войны. Идея заключалась в создании установки, позволяющей излучать в виде импульсов столь мощные радиоволны, чтобы можно было зафиксировать отраженные от цели эхо-сигналы. На начальной стадии разработки радара использовали волны длиной более девяти метров, при этом требовались огромные антенны, и разрешение было низким. Стало очевидным, что практичнее использовать в радаре волны длиной порядка нескольких сантиметров, то есть близкие к микроволнам. Появилась необходимость в новом электронном оборудовании, способном вырабатывать более высокочастотные сигналы высокой мощности и при этом быть менее громоздким. Британские ученые изобрели магнетрон — прибор, способный излучать настолько сконцентрированные пучки микроволновых лучей, что с их помощью можно было прикурить сигарету. Этого оказалось достаточно, чтобы поразить американцев. («Это же просто, — говорил Исидор Раби первой группе физиков, собравшейся около опытного экземпляра британского прибора. — Это буквально как свисток». — «Хорошо, Раби, — отозвался один из присутствующих, — как же этот свисток работает?») Ученые начали заниматься подобными разработками задолго до того, как Америка признала неизбежность конфликта. Уилсон согласился принимать участие в разработках Радиационной лаборатории, хотя и прославился в Беркли как пацифист. Но как только он собрался покинуть Принстон, Вигнер и заведующий кафедрой Смит решили, что пришло время ввести его в курс еще одного весьма важного дела. Они рассказали Уилсону, что Принстон вскоре примет непосредственное участие в проекте по разработке ядерного реактора. И, естественно, объяснили, почему.