Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5 | Следующая страница реферата

Ландау и Гамов умерли в один год. О смерти Гамова у нас узнали от американских физиков, приехавших в конце августа 1968 г. в Тбилиси на международную конференцию по гравитации и теории относительности. Иностранных участников оказалось в Тбилиси куда меньше, чем значилось в научной программе - многие отказались от поездки в СССР, протестуя тем самым против похода советских танков на Прагу. Но известные американские теоретики Дж. Уилер, К. Торн и некоторые другие приехали. Один из советских организаторов конференции объявил о смерти Гамова в начале заседаний и посчитал необходимым в данной обстановке прибавить: Несчастный алкоголик, он умер в одиночестве, вдали от родины, без друзей и учеников.

6. Университет Джорджа Вашингтона

Тридцать четыре года, прожитые Гамовым в Новом Свете, вместили в себя множество важных и интересных занятий, трудов, событий, встреч; Гамов полностью реализовал в эти годы свою юношескую мечту - путешествовать по свету и заниматься физикой.

Он получил должность профессора и заведующего кафедрой в столичном Университете Джорджа Вашингтона и работал там с 1934 по 1956 год. С 1956 года и до конца дней он профессорствовал в Университете Колорадо в Баулдере.

В Университет Джорджа Вашингтона его рекомендовал физик-экспериментатор Мерл Тьюв из Института Карннеги; это он сказал президенту университета, что Гамов - тот человек, который способен поднять физику в Вашингтоне до мирового уровня.

Приступая к работе, Гамов пожелал, и ему разрешили, пригласить еще одного профессора-теоретика по его, Гамова, выбору, чтобы было с кем поговорить о теорфизических проблемах. Кроме того он получил возможность проводить в Вашингтоне ежегодные конференции по теоретической физике с приглашением ведущих физиков мира - по примеру копенгагенских конференций, устраиваившихся ранее Бором.

Теоретиком, которого взял на свою кафедру Гамов (и притом с тем же, что и у него самого, профессорским окладом в 6 тыс. долларов в год) был Эдвард Теллер, тогда двадцатишестилетний лектор по химии на временной должности в Университете Лондона. Родом из Будапешта, он уехал из Венгрии из-за нараставшего в его стране антисемитизма. Они познакомилсь у Бора в Копенгагене и однажды на пасхальные каникулы объездли пол-Даниии на мотоцикле Гамова. Как пишут биографы Теллера [5], "их дискуссии о физике вообще и особенно о квантовой теории во время этого путешествия еще больше укрепили авторитет Гамова в глазах Теллера. Эта поездка в очень значительной степени определила всю его дальнейшую карьеру." О переезде Теллера к Гамову в Вашингтон те же авторы пишут в почти эпическом стиле: "Тем самым он ступил на тропу, которая вела к извлечению энергии атома для целей войны и мира".

И на самом деле Гамов увлек Теллера в ядерную физику из молекулярной химии, которой тот до того занимался. Как известно, Теллеру вскоре предстояло стать отцом американской водороодной бомбы. Он и много позже, вплоть до своей недавней кончины, оставался одной из влиятельнейших фигур в американской науке, военной промышленности и политике. Вряд ли университетское начальство в Вашингтоне подозревало в 1934 году, какую услугу оно оказывает Соединенным Штатам, выполняя пожелание Гамова.

Первая конференция, организованная Гамовым и Тьювом, состоялась уже в 1935 году. До начала Второй мировой войны удалось провести пять конференций, в которых участвовали Бор, Ферми, Бете, Чандрасекхар, Дельбрюк, если упоминать лишь Нобелевских лауреатов. Для ряда крупных европейских физиков Вашингтонские конференции открыли возможность знакомства с американской наукой, контактов с американскими коллегами, с научными учреждениями США, и это сыграло немалую роль в их дальнейшей работе и судьбе. А также и в судьбе физической науки США.

Исключительно плодотворной была конференция 1938 года, на которую Гамов, Теллер и Тьюв пригласили и физиков и астрономов. Ее темой была физическая природа знергии звезд. Всего за десяток лет до того, в 1926 году А. Эддингтон выдвинул предположение о том, что звезды светят из-за того, что в их недрах происходит выделение энергии при ядерных реакциях. Он указал и ядерную реакцию, способную обеспечить необходимое энерговыделение Солнца и других звезд, - превращение водорода в гелий. Оказалось, что для эффективного протекания этой реакции в условиях звездных недр важен тот самый квантовоомеханический туннельный механизм проникновения частиц сквозь потенциальный барьер, который действует и в случае альфа-распада. Узнав об этом эффекте из разговора с Гамовым в Копенгагене в 1928 г., Хаутерманс вместе с Аткинсоном тут же использовал его для первого последовательного расчета ядерных превращений в звездах. Прошло еще около 10 лет, пока Гамов и Теллер смогли внести в этот вопрос дополнительную ясность. За эти годы в ядерной физике произошли такие события, как открытие протона и позитрона, накопилось много новых данных о скоростях ряда ядернных реакций. В результате Гамов и Теллер подняли ключевую цифру расчета Хаутерманса и Аткинсона... в тысячу раз.

Но решающее слово все еще не было сказано - оно, как вскоре выяснилось, оставалось за Гансом Бете. Гамов рассказывает, что по приезде в 1938 году на Вашингтонскую конференцию Бете знал все о ядрах атомов и ничего о недрах звезд. А после докладов, услышанных им на конференции, после бесед с Гамовым и Теллером, которые ввели его в курс дела, Бете в поезде на обратном пути из Вашиннгтона проделал основные расчеты для ядерных реакций в массивных и ярких звездах, таких, как, например, Сириус. Оказалось, что в этих звездах энергия вырабатывается в результате довольно сложной и длинной цепочки превращений, в которой в качестве катализатора участвуют углерод и азот. Эти превращения называются теперь углеродно-азотнным циклом, или циклом Бете.

Что касается звезд относительно малых масс - таких, как Солнце, и еще менее массивных, - то в них картина ядерных реакций немного проще, хотя и здесь действуют не одна, а несколько реакций, в которых участвуют литий и бериллий. Эту цепочку реакций называют протон-протоннным циклом.

Позднее Гамов говорил, что протон-протонный цикл он еще мог бы придумать и сам (и фактически начал еще до Бете соответствующие расчеты вместе с своим студентом Чарлзом Кричфилдом), но цикл Бете мог придумать только Бете! В 1981 г. за работы по ядерным реакциям в звездах Бете получил Нобелевскую премию.

Для следующей Вашингтонской коннференции, проходившей в январе 1939 года, Гамов, Теллер и Тьюв заранее предложили в качестве основной темы физику низких температур. Но эти планы пришлось резко изменить: Бор привез из Европы научные новости исключительной важности. Отто Ган и Фриц Штрасман открыли (в самом конце только что истекшего 1938 года) новый тип ядерных реакций. Они работали с ураном, самым тяжелым из известных тогда элементов. Облучая ядра урана нейтронами, они обнаружили что ядро урана, захватив нейтрон, превращается затем не в более тяжелый изотоп того же элемента, и не в трансурановое ядро, а раскалывается на два крупных осколка (в 1944 году они получили за это Нобелевскую премию). Было сказано и ключевое слово "деление". Оно содержалось в статье, написанной Отто Фришем и Лизой Мейтнер (его родной тетушкой); ими была дана и правильная теоретическая интерпретация экспериментального открытия.

Взаимодействие нейтронов с ядрами урана изучали в те же годы Энрико Ферми в Италии, И.В.Курчатов, Ю.Б.Харитон и Я.Б.Зельдович в Ленинграде.

Деление урана стало предметом самых горячих обсуждений на конференции. В день ее закрытия, 28 января 1939 г., участники могли своими глазами наблюдать реакцию распада урана. Эту демонстрацию Тьюв устроил в лаборатори Института Карнеги, которую он называл Обсерваторией ядерной физики.

Начиналась новая полоса истории науки, и как позднее стало ясно, новая эпоха человеческой истории.

7. Война, Эйнштейн и бомба

Как говорится в знаменитом "Отчете Смита" о научных и технологических работах по созданию американской атомной бомбы (опубликованном сначала отдельным изданием, а позже в виде более подробной статьи в журнале "Review of Modern Physics", Nо. 4 за 1945 год - практически сразу после Хиросимы !) американские физики проявили поначалу некоторую нерешительность; им была непривычна идея использования их науки в военных целях. Гораздо активнее повели себя "приезжие", особенно Лео Сцилард, Евгений Вигнер, Ферми и Теллер; они предприняли первые попытки получить правительственные ассигнования на исследования по военному использованию ядерной физики и предложили ограничить открытые публикации в США по ядерной тематике.

Гамов оставался в стороне от этой активности и лишь он один из всех крупных физиков-ядерщиков, находившихся тогда в США, не участвовал ни в организационных мероприятиях, ни в дальнейшей программе, которая вскоре приобрела большой размах и получила название "Район Манхеттен". Это было самое грандиозное научно-техническое мероприятие, которое до того знала история. Похоже, сначала приятели Гамова, а затем и начальство, сочли его недостаточно серьезным, слишком легкомысленным для дел государственной важности. У него была репутация человека веселого, разговорчивого, общительного, любителя дружеских застолий. Одна из его любимых тогдашних застольных историй - про то, как он служил полковником в полевой артиллерии Красной Армии...

Известно, что Эйнштейн тоже не участвовал в работах по Манхеттенскому проекту. Его, Джона фон Неймана и Гамова привлек с началом войны к оборонным исследовательским работам Военно-морской флот США. Тематика их работ была связана с физикой и технологией взрывчатых веществ - "обычных", не ядерных. Эйнштейн не мог регулярно приезжать в Вашингтон по этим делам, и потому начальство решило, что кто-то должен ездить к нему за консультациями в Принстон. На эту роль назначили Гамова, так что раз в две недели по пятницам он отправлялся утренним поездом в Принстон, имея при себе чемоданчик с секретными проектами ВМФ. Эйнштейн, одетый в один из своих знаменитых вязаных свитеров, встречал его в своем домашнем кабинете и они прорабатывали эти проекты подряд, один за другим до обеда.

Закончив дела, Эйнштейн и Гамов обсуждали за обедом или на прогулке в парке гораздо более интересные для них астрофизические и космологические вопросы. Однажды на одной из таких прогулок Эйнштейн сказал Гамову, что считает идею космологической постоянной своим самым досадным промахом в науке. Они оба и не могли вообразить себе, что эта тема станет самой горячей в космологии на рубеже 21-го века. Как мы теперь знаем, за космологической постоянной скрывается вакуум; это объяснил в 1965 г. Э.Б. Глинер. Космологические наблюдения последних лет показали, что вакуум реально существует в природе. Более того, на его долю приходится подавляющая часть всей энергии Вселенной - 70-72%.

В 1948 году, "после Хиросимы", как считал нужным всякий раз подчеркивать Гамов, ему было разрешено включиться в работы по проекту водородной бомбы. Гамов приехал в Лос-Аламос, а потом стал бывать там наездами из Вашингтона иногда на несколько дней, а иногда на недели и месяцы.

Когда Гамов появился в Лос-Аламосе, Теллер был уже одним из главных действующих лиц проекта. В 1949-1952 годах он занимал должность заместителя директора Лос-Аламоской лаборатории. Теллер справедливо называл Гамова "ученым, начавшим в Соединенных Штатах теоретические работы, которые впоследствии привели к самому большому взрывному явлению, когда-либо осуществленному человеком". О термоядерных реакциях, называя их "гамовскими играми", Теллер говорил как о предмете особых научных достижений и заслуг Гамова. Но "чемпионом гамовских игр" он считал Ганса Бете.

Много лет спустя Теллер говорил: "Да, Гамов обладал исключительно живым воображением. Это был приятнейший малый, и к тому же он был единственным из моих друзей, кто считал меня математиком... Пожалуй, как это ни печально, я должен сказать, что девяносто процентов гамовских теорий были неверны, и не стоило большого труда убедиться, что дело обстоит именно так. Но он не спорил. Он был не из тех, кто носится со своими идеями и молится на свои изобретения. Он всегда была наготове новая идея, а при неудаче он легко мог обратить все это в шутку. С ним было легко и приятно работать".

(Мы приводим эту цитату по уже упоминавшейся книге "Эдвард Теллер. Гигант золотого века физики", где собрано немало высказываний Теллера в форме прямой речи.)

Мы ничего не знаем о "десяти процентах" гамовских идей, которые были использованы для водородной бомбы. Однажды его спросили, какие свои работы он считает самыми важными, и он сказал: "Не знаю... Потенциальный барьер и затем расширяющаяся Вселенная и термоядерные реакции, объяснение источников энергии Солнца, формулы, использованные для расчетов водородной бомбы..."

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: курсовая работа на тему бесплатно, соціологія шпори.



Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5 | Следующая страница реферата

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки