军事评论

奥托加纳的胜利和悲剧。 第一部分

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轰炸广岛和长崎的消息引起了铀裂变的发现者奥托加纳的震惊,以至于他的朋友们因为害怕自杀而全天24小时值班。

Otto Gan于今年3月在法兰克福的8出生于1879。 他的父亲是一名工匠,后来成为一家小工厂的老板和市议会的副手。 这个家庭没有生活在苦难中,但是只有四个儿子,只有最年长的卡尔能够送到体育馆。 三个最年轻,最年轻的奥托去了一所职业学校。

青少年时期,甘对精神主义上瘾。 但是,在阅读了许多神秘的文章之后,他开始相信他们的无意义,并且从未回到他们身边。 也许就在那时他出生时对任何一种投机的深刻不信任,不能客观地验证知识。 在他的余生中,甘对形而上学和宗教问题漠不关心。

他的真正兴趣是迟到的。 奥托对于选择一个活泼,有创造力的麻风病专业并不太考虑周到。 在当时着名研究员M. Freund的讲座影响下,他决定只成为高级班的化学家。

在1897,Gan进入1901的马尔堡大学,他为有机化学论文辩护。 大学之后是军队服务,奥托没有发现丝毫的热情。 服务后不久,其中一家工厂的管理层决定聘请一位训练有素,受过良好教育的年轻人到国外工作。 在1904年,甘去了伦敦,打算与V. Ramzai同时学习化学。
Ramzai当时正在研究放射性元素,并命令Otto从钡盐中获取强镭药物。 实验结果预先确定了加纳的所有进一步活动。 这位初出茅庐的新手意外地为自己和他的同事发现了一种新的放射性物质,他称之为无线电广播。 在六个月之后,他在伦敦的逗留结束了,拉姆齐建议加纳应该放弃工业工作,全身心投入一个鲜为人知的新领域 - 放射化学。 因此,在奥托加纳的生活中,他仍然在流动中航行,开始了一个新的时期。 在他的灵魂深处,考虑到自己是自学成才,在回到柏林之前,他决定在放射性E. Rutherford领域的一位主要研究员实习。 奥托与科学的关系一直没有贪婪。 此外,在那些年里,他免费为卢瑟福工作:没有赌注,实习生的奖学金也不依赖。 他在33获得了他的第一个全职职位。 在此之前,他由他的父母和兄弟保管,但他们支付了实验的费用。

卢瑟福接受加纳友好,但表示他不相信广播电台的存在。 作为回应,Otto与其他发射α粒子的物质进行了类似的实验,并发现了另一种物质 - 钍C,然后是放射性。 在蒙特利尔,在卢瑟福,甘终于决定投身于放射性研究。 事实并非如此,他在这里遇到了身体上的问题和方法,就像在与卢瑟福的交流中一样。 辉煌,民主,经常吵闹的卢瑟福,完全不像尊贵的德国教授,成为奥托的理想。 实验室的情况,工作的严肃性,自由讨论,判断的独立性以及公开承认错误成为这位年轻科学家的榜样,后来他在他的研究所寻求实现。

在1906回到柏林,Gan在Z. Fisher教授的监督下进入柏林大学的化学实验室。 作为一名古老的有机化学家,费舍尔认为研究人员“他自己的鼻子”最可靠的工具,而不是记录神秘光线的计数器。 但甘很快就成了一群年轻的柏林物理学家的朋友。 在这里,9月28 1907,他是一位富有创造力的化学家,与理论物理学家Lisa Meitner会面。 从那以后,他们一起工作了三十年。 Gan-Meitner的组合是原子研究中最成功和最富有成果的组合之一。

Otto Gan和Lise Meitner

在1912,Gan搬到了新成立的威廉皇帝学会化学研究所(Gan后来成为该研究所所长)。 奥托多年来的“记录”令人印象深刻。 在1907中,发现了一种新元素 - 中间体。 在1909中,进行了重要的实验来研究反冲的影响。 在年度1913与Meitner的参与下发现了铀X2。 尽管工作出色,但旧的狭窄的木制车间大楼仍然是一个实验室。 加纳的学术生涯之路早已关闭。 虽然在1910年度,他获得了教授的称号,直到1919,放射化学不是德国大学教授的科目。

在8月1914,加纳被征召入伍。 那个时候,战斗的需要并没有导致他的良心不和。 可能受到民族主义和忠诚情绪激增的影响,家庭教育对凯撒和国家的责任绝对严格,可能还有浪漫的战争概念。 在加纳战争的最初几个月里,似乎学生们的粗心大意醒来了,特别是因为其中一部分没有直接参与敌对行动。 在1915开始时,他被邀请参与有毒物质的开发,经过短暂的犹豫,他同意了,相信关于新的人性的争论 武器表面上看,这将结束战争。 他的大多数同事都这样做了。 (然而,并非所有人:德国化学家,诺贝尔奖得主1915,例如R.Willstätter拒绝了。)只是后来奥托痛苦地注意到:“从本质上讲,我们所做的事情是可怕的。 但事实确实如此。

正如你所看到的,奥托和他的同事们认为他的创造性生活是一系列辉煌的成功,不断提升真相,并没有受到指责。 根据M. von Laue(德国物理学家,诺贝尔奖获得者)的说法,加纳的职业生涯可以“被比作一条曲线,从高处开始 - 从无线电理论的发现,越来越高 - 到中间层的发现,达到最大值铀“。

在巴黎Irene Curie进行了类似的实验。

Gan,Meitner和年轻员工Strassmann研究了几种放射性同位素,这些同位素是通过用中子轰击铀或钍获得的,因此改进了实验方法,只需几分钟就可以分离出所需的放射性同位素。 安排比赛。 Meitner手里拿着一块秒表,Gan和Strassmann接受了辐照后的药物,溶解,沉淀,过滤,分离沉淀物并将其转移到柜台。 在不到两分钟的时间里,他们做了通常需要两到三个小时的事情。 加纳实验室创造的所有东西都被世界核科学家视为无可争议的真理,他们使用了加纳的术语(顺便说一下,借用了门捷列夫的作品)。 世界上三个最大的实验室 - 柏林,罗马(费米)和巴黎 - 的研究似乎毫无疑问地表明,当铀被中子照射时,分解产物中含有eka-neium和eka-osmium。 有必要破译他们的转变方式,以确定半衰期。 这些元素被认为是超铀的。 的确,在1938中,Irene Curie在腐烂产品中发现了一种类似于镧的同位素,但她对此并没有足够的信心,而且她正处于发现铀裂变的边缘 - 这似乎是不可能的衰变。 原子核中的能量结合质子和中子是如此之大,以至于想象只有一个中子可以克服它,这似乎是不可思议的。

这些过程实际上是什么? 他们稍后整理了一下,但现在第一个问题是政治问题。 中子和质子不得不被遗忘一段时间,军事游行和好战言论并不是好兆头。 在Anschluss之后,一名奥地利人的犹太女人Lisa Meitner被德国当局拒绝护照。 根据纳粹法律,她也无权离开德国。 对她来说唯一的出路就是逃避。 Gan询问了Niels Bohr的帮助。 荷兰政府同意在没有护照的情况下接受它。 丽莎收集了最必要的东西,然后“去度假”去了荷兰。

关于离开Meitner的焦虑和焦虑几乎吞噬了1938整个夏天的奥托。 秋天来了。 那个秋天,甘和斯特拉斯曼做出了最重要的发现。 实验和理论搜索重新开始。 Meitner的缺席令人敏感:缺乏一个明智的顾问和一个严格的法官,一个将进行复杂计算的理论家。

奥托加纳的胜利和悲剧。 第一部分
弗里茨斯特拉斯曼

甘采用了指示法。 多次使用各种放射性指标,但结果是一样的。 放射性物质,当铀被慢中子轰击时出现,类似于钡的性质;它不能通过任何化学方法与钡分离。 因此Otto Gan和Fritz Strassmann实际上发现了铀原子核的裂变。 斯特拉斯曼当时是37岁,甘准备庆祝他的六十周年。

这篇文章发表于今年1938年底。 同时,Gan将实验结果发送给Meitner,等待她的评估。 新年带来了新的理论。 据此,铀核暴露在缓慢的中子中时,应分成两部分,分别为钡和氪原子。 在这种情况下,排斥力出现在新形成的核之间,其能量达到2亿电子伏特。 这是在其他过程中无法获得的巨大能量。 物理学从生物学中借用了“分裂”一词,原生动物以这种方式繁殖。 Meitner Frisch的一位同事和侄子急切地进行了一项关于铀分裂的实验,证实了这一理论,并承诺撰写一篇文章。

哈恩和斯特拉斯曼获得的结果与最权威的科学家的观点截然不同,他们对研究人员本身感到困惑。 在加纳给Meitner的信中,“惊人”,“极其神奇”,“惊艳”,“梦幻般的结果”这两个词时不时闪现。 为了得出正确的结论,与当时的观点相反,奥托不仅需要洞察力,还需要非凡的勇气。 他们被赋予加纳对实验纯度的信心,即 在结果的可靠性。

在美利坚合众国最大的科学中心举办的短短几天的活动,很可能成为令人兴奋的冒险电影的场景。

不知道加纳,斯特拉斯曼和梅特纳的发现必须保密,最亲密的合作者波拉罗森菲尔德抵达普林斯顿(美国)并最终参加大学俱乐部的物理学派对。 他被问题轰炸:欧洲有什么新东西? 罗森菲尔德谈到了加纳和斯特拉斯曼的经历以及梅特纳和弗里施的理论结论。 在会上,现任员工费米; 那天晚上他去了纽约,闯入费米的办公室并报道 这个消息。 几分钟后,费米开始开发即将进行的实验项目。 首先,您需要重现铀核的裂变过程,然后测量释放的能量。 费米意识到他五年前第一次用缓慢的中子轰炸铀时错过了。

恩里科费米

在哥伦比亚大学的地下室,铀核正在分裂,不知道Frish已经进行了类似的实验。 匆匆忙忙(赶紧抓住其他人的发现)正在为“自然”杂志准备一条信息。

当Bor了解泄漏时,他担心会有人领先Meitner和Frish。 然后他们就会占用别人的发现。 在华盛顿的一次代表大会上,博尔得知费米的铀核裂变实验正在全面展开,他正在向哥本哈根的Frish发送电报,以便立即公布实验结果。 第二天,该杂志的最新一期出现在加纳和斯特拉斯曼的一篇文章中。 同一天,安慰信息传来 - 弗里什把文章发给媒体。 现在博尔很平静,可以告诉每个人铀分裂。 甚至在他讲完之前,有几个人离开了大厅,差点跑到卡内基研究所,成为一个强大的加速器。 有必要立即改变目标并研究铀核的裂变。

第二天,Bora和Rosenfeld被邀请到卡内基研究所。 Bor第一次在示波器屏幕上看到了裂变过程。

在巴黎的同时,乔洛特 - 居里夫妇观察到铀和钍原子核的衰变,称这种衰变是“爆炸”。 弗雷德里克的文章仅在两周后由Meitner和Frisch出现。 因此,在不到一个月的时间里,四个实验室(在哥本哈根,纽约,华盛顿和巴黎)进行了铀核的分裂,并表明释放了巨大的能量。 但很少有人知道有第五个实验室 - 在列宁格勒的理工学院,那里也开发了铀核裂变理论。

待续...

参考文献:
1。 Gernek F.原子时代的先驱。 M .:进步,1974。 C. 324-331。
2。 Konstantinova S.分裂。 //发明家和创新者 1993。 №10。 C. 18-20。
3。 Khramov Yu。物理学。 传记目录。 M .:科学。 1983。 C. 74。
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  1. 跟班
    跟班 30 1月2015 10:04
    +5
    很棒的文章! 我期待继续!
  2. 迈金
    迈金 30 1月2015 10:51
    +3
    侦探是直人!
    超强!
    1. 卡珊德拉
      卡珊德拉 30 1月2015 12:37
      0
      但实际上完全不同 是
  3. 奥列格莫格
    奥列格莫格 30 1月2015 12:30
    0
    有趣,有趣!
  4. gas113
    gas113 30 1月2015 12:48
    +4
    苏联时代有一本好书《病毒之翼》。 它描述了直到1945年的德国核项目的历史,进展和错误。 写得很好(只有很多德国姓)),我建议自己阅读。
  5. Des10
    Des10 30 1月2015 21:12
    0
    我读了不停的​​时间,时间,人物和文章的音节都很棒。 谢谢。
  6. 评论已删除。