Otto Hanın zəfəri və faciəsi. I hissə

Otto Hanın zəfəri və faciəsi. I hissə
Otto Hanın zəfəri və faciəsi. I hissə

Video: Otto Hanın zəfəri və faciəsi. I hissə

Video: Otto Hanın zəfəri və faciəsi. I hissə
Video: PAYLAŞ! Heç kimdən qorxmayan, ən qudurğan məmur balası - ARAŞDIRMA! Qazax rayonu kimin əlində? 2024, Bilər
Anonim

Hirosima və Naqasakinin bombalanması xəbəri, uran parçalanmasının kəşfçisi Otto Hahnda o qədər şoka səbəb oldu ki, dostları intihar qorxusundan gecə -gündüz növbədə olmalı idi.

Otto Hahn 8 Mart 1879-cu ildə Frankfurt-Maynda anadan olub. Atası sənətkar idi, sonra kiçik bir fabrikin sahibi və şəhər məclisinin deputatı oldu. Ailə yoxsulluq içində yaşamadı, ancaq dörd oğuldan yalnız böyüyü Karl gimnaziyaya göndərə bildi. Üç ən kiçik və ən kiçik Otto bir peşə məktəbinə getdi.

Gənclik illərində Gan spiritizmlə maraqlanırdı. Ancaq bir çox gizli yazıları oxuduqdan sonra onların mənasız olduğuna əmin oldu və bir daha onlara qayıtmadı. Bəlkə də o zaman obyektiv yoxlamaya qarşı çıxan hər cür spekulyativ biliyə dərin inamsızlıq yarandı. Qan həyatı boyu metafizik və dini məsələlərə biganə qaldı.

Əsl maraqları gec müəyyən edildi. Zarafatlar üçün ixtiraçı olan Otto bir peşə seçmək haqqında çox düşünmürdü. O vaxt məşhur tədqiqatçı M. Freundun mühazirələrinin təsiri altında yalnız yuxarı sinifdə kimyaçı olmaq qərarına gəldi.

1897 -ci ildə Hahn Marburg Universitetinə daxil oldu, 1901 -ci ildə üzvi kimya mövzusunda tezisini müdafiə etdi. Universitetin ardınca hərbi xidmət keçdi, bunun üçün Otto zərrə qədər də qeyrət göstərmədi. Xidmətdən qısa müddət sonra fabriklərdən birinin rəhbərliyi xaricdə işləmək üçün yaxşı təhsilli, tərbiyəli bir gənci işə götürməyə qərar verir. 1904 -cü ildə Hahn Londona getdi, eyni zamanda V. Ramsay ilə kimya öyrənmək niyyətində idi.

O vaxt Ramsay radioaktiv elementləri öyrənirdi və Ottoya barium duzundan güclü bir radium hazırlamağı tapşırdı. Təcrübənin nəticəsi Qananın bütün gələcək fəaliyyətlərini əvvəlcədən təyin etdi. Yeni başlayanlar, özü və həmkarları üçün gözlənilmədən radiotorium adlandırdığı yeni bir radioaktiv maddə kəşf etdilər. Altı ay sonra Londondakı qalması sona çatanda, Ramsay Ganaya sənayedə işdən imtina etməyi və özünü tamamilə yeni, az tanınan bir sahəyə - radiokimya ilə məşğul olmağı təklif etdi. Beləliklə, hələ də axınla sürüklənən Otto Hahn'ın həyatında yeni bir dövr başladı. Dərindən özünü özünü öyrədən hesab edərək Berlinə qayıtmazdan əvvəl radioaktivlik sahəsində aparıcı tədqiqatçı E. Rutherford ilə təcrübə keçmək qərarına gəldi. Ottonun elmlə əlaqəsi həmişə şəxsi mənafeyindən uzaqdır. Üstəlik, o illərdə Rutherford -da pulsuz işləyirdi: dərəcələr yox idi, sonra kursantların təqaüd hüququ yox idi. İlk tam zamanlı vəzifəsini 33 yaşında aldı. Bundan əvvəl valideynləri və qardaşları ona dəstək verdilər, təcrübələrin xərclərini də ödədilər.

Rutherford Qananı dostcasına qəbul etdi, ancaq radiotoriumun olduğuna inanmadığını bildirdi. Buna cavab olaraq Otto, alfa hissəcikləri yayan digər maddələrlə oxşar təcrübələr apardı və başqa bir maddə - torium C, sonra radioaktinium kəşf etdi. Rutherford yaxınlığındakı Montrealda Hahn, nəhayət özünü radioaktivliyə dair araşdırmalara həsr etmək qərarına gəldi. Məsələ o qədər də deyil ki, burada Rezerfordla ünsiyyətdə olduğu kimi fiziki problemlər və metodlarla tanış oldu. Parlaq, demokratik və tez -tez səs -küylü Rutherford, heç olmasa hörmətli Alman professorları kimi, Ottonun idealına çevrildi. Laboratoriya mühiti, işdəki ciddilik, sərbəst müzakirə, mühakimənin müstəqilliyi və səhvlərin açıq şəkildə qəbul edilməsi, gənc alim üçün daha sonra institutunda istədiyi bir model oldu.

1906 -cı ildə Berlinə qayıdan Hahn, professor Z. Fişerin nəzarəti altında Berlin Universitetinin kimya laboratoriyasına girdi. Köhnə üzvi kimyaçı Fişer, tədqiqatçıların ən etibarlı aləti sirrli şüaları qeydə alan sayğac deyil, "öz burnu" hesab edirdi. Digər tərəfdən, Hahn tez bir zamanda gənc Berlin fizikləri ilə dost oldu. Burada, 28 sentyabr 1907 -ci ildə, ixtiraçı bir kimyaçı, nəzəri fizik Lise Meitner ilə görüşdü. O vaxtdan bəri otuz il birlikdə çalışdılar. Hahn-Meitner birləşməsi atom tədqiqatında ən uğurlu və məhsuldarlardan biri oldu.

Şəkil
Şəkil

Otto Hahn və Lise Meitner

1912 -ci ildə Hahn, Kaiser Wilhelm Cəmiyyətinin yeni qurulan Kimya İnstitutuna köçdü (daha sonra Hahn bu institutun direktoru oldu). Ottonun illər ərzində əldə etdiyi nailiyyətlər təsir edicidir. 1907 -ci ildə yeni bir element - mezotorium kəşf edildi. 1909 -cu ildə geri çəkilmə hadisələrini öyrənmək üçün vacib təcrübələr aparılmışdır. 1913 -cü ildə Meitnerin iştirakı ilə uran X2 kəşf etdi. Parlaq işlərə baxmayaraq, köhnə və dar taxta atelye binası laboratoriya üçün otaq kimi xidmət edirdi. Qana üçün akademik karyeraya gedən yol uzun müddət bağlandı. 1910 -cu ildə professora yüksəlməsinə baxmayaraq, 1919 -cu ilə qədər Almaniya universitetlərində tədris olunan fənlər arasında radiokimya yox idi.

1914 -cü ilin avqustunda Qana orduya çağırıldı. O vaxt mübarizə ehtiyacı vicdanı ilə ziddiyyət yaratmadı. Yəqin ki, Kaiser və millət qarşısında borcun qəti şəkildə yerinə yetirilməsini və bəlkə də romantik bir müharibə düşüncəsini yüksəldən milliyətçi və sadiq duyğuların artması, ev təhsili təsir etdi. Müharibənin ilk aylarında, Qanada, tələbəlik illərinin diqqətsizliyi, xüsusən də düşmənçiliyində birbaşa iştirak etmədiyi üçün oyandı. 1915 -ci ilin əvvəlində ondan zəhərli maddələr hazırlamağa başlamaları istəndi və qısa bir tərəddüddən sonra razılaşdı, guya müharibənin sonunu yaxınlaşdıracaq yeni silahın insanlığı haqqında arqumentlərə inandı. Həmkarlarının çoxu eyni şeyi etdi. (Düzdür, hamısı deyil: məsələn, alman kimyaçısı, 1915 -ci il Nobel mükafatı laureatı R. Willstatter imtina etdi.) Yalnız sonra Otto ağrıyla qeyd etdi: “Əslində o vaxt etdiyimiz işlər dəhşətli idi. Amma bu idi."

Gördüyünüz kimi, Otto və həmkarları yaradıcılıq həyatını parlaq uğurlar zənciri, həqiqətə davamlı yüksəliş kimi qiymətləndirən onu qınamadılar. Hahn'ın karyerası, M. von Laue (Alman fiziki, Nobel mükafatı laureatı) görə, "yüksək bir nöqtədən başlayaraq - radiatoriumun kəşfi ilə getdikcə daha yüksəklərə yüksələn - Mezotorium, uranın nüvə parçalanması zamanı maksimuma çatır ".

Oxşar təcrübələr Parisdə Irene Curie tərəfindən həyata keçirildi.

Hahn, Meitner və gənc işçi Strassmann uran və ya toryumu neytronlarla bombardman etməklə əldə edilən bir neçə radioaktiv izotopu araşdırdılar və bir neçə dəqiqə ərzində istədikləri radioaktiv izotopu təcrid edə biləcək təcrübə metodologiyasını təkmilləşdirdilər. Yarışlar təşkil etdi. Meitner əlində saniyəölçən tuturdu, Hahn və Strassmann isə şüalanmış preparatı götürüb həll edir, çökdürür, süzür, çöküntünü ayırır və sayğaca köçürür. İki dəqiqədən az bir müddətdə normal olaraq iki -üç saat çəkəcək şeyi etdilər. Hahn laboratoriyasında yaradılan hər şey dünyanın atom lobbiçiləri tərəfindən mübahisəsiz bir həqiqət olaraq qəbul edildi, Hahn terminologiyasından istifadə etdilər (yeri gəlmişkən, D. Mendeleyevin əsərlərindən götürülmüşdür). Dünyanın ən böyük üç laboratoriyasında - Berlin, Roma (Fermi) və Parisdəki araşdırmalar, uranın neytronlarla şüalanması zamanı çürümə məhsullarında ek -renium və eka -osmiyum ehtiva etdiyinə şübhə etmirdi. Onların çevrilmə yollarını deşifr etmək, yarı ömrü təyin etmək lazım idi. Bu elementlər transuranik hesab olunurdu. Doğrudur, 1938 -ci ildə Irene Curie çürümə məhsullarında lantana bənzər bir izotop kəşf etdi, lakin buna kifayət qədər inamı yox idi və uranın parçalanmasını kəşf etmək ərəfəsində idi - qeyri -mümkün görünən belə bir tənəzzül. Bir atomun nüvəsindəki protonları və neytronları bağlayan enerji o qədər böyük idi ki, yalnız bir neytronun onu aşa biləcəyini təsəvvür etmək ağlasığmaz görünürdü.

Bu proseslər həqiqətən necə idi? Bir az sonra sıralandılar, amma hələlik siyasi məsələlər ön plana çıxdı. Neytronları və protonları bir müddət unutmaq lazım idi, hərbi yürüşlər və döyüşkən çıxışlar heç də yaxşı nəticə vermədi. Avstriya vətəndaşı olan yəhudi qadın Lisa Meitnerə Anschlussdan sonra Almaniya hakimiyyəti pasport verməyib. Nasist qanunlarına görə, onun Almaniyanı tərk etmək haqqı da yox idi. Onun üçün yeganə çıxış yolu uçuş idi. Hahn Niels Bohrdan kömək istədi. Hollandiya hökuməti onu pasport olmadan qəbul etməyə razılıq verdi. Lise ən lazımlı şeyləri yığdı və "tətildə" Hollandiyaya getdi.

Meitnerin ayrılması ilə əlaqədar narahatlıq və narahatlıq Ottonu 1938 -ci ilin bütün yazında yedi. Payız gəldi. Hahn və Strassmann ən əhəmiyyətli kəşfi etdikləri payız. Təcrübələr və nəzəri axtarışlar yenidən başladı. Meitnerin yoxluğu kəskin şəkildə hiss olunurdu: ağlabatan bir məsləhətçi və ciddi hesablamalar aparacaq bir nəzəriyyəçi yox idi.

Otto Hanın zəfəri və faciəsi. I hissə
Otto Hanın zəfəri və faciəsi. I hissə

Fritz Strassmann

Hahn göstərici metoduna müraciət etdi. Müxtəlif radioaktiv izləyicilər dəfələrlə istifadə edilmişdi, amma nəticə eyni idi. Uranın yavaş neytronlarla bombalandığı zaman ortaya çıxan radioaktiv maddə xüsusiyyətlərinə görə baryuma bənzəyirdi; heç bir kimyəvi üsulla bariumdan ayrıla bilməzdi. Beləliklə Otto Hahn və Fritz Strassmann uran nüvələrinin parçalanmasını kəşf etdilər. Strassmanın 37 yaşı vardı və Hahn altmış yaşını qeyd etməyə hazırlaşırdı.

Məqalə 1938 -ci ilin sonunda nəşr olundu. Eyni zamanda, Hahn qiymətləndirmələrini gözləyərək təcrübələrin nəticələrini Meitnerə göndərdi. Yeni il yeni bir nəzəriyyə gətirdi. Buna görə uran nüvəsi yavaş neytronlarla şüalananda barium və kripton atomlarına bölünməlidir. Bu vəziyyətdə, enerjisi iki yüz milyon elektron-volta çatan yeni yaranan nüvələr arasında itələyici qüvvələr meydana çıxır. Bu, digər proseslərdə əldə edilə bilməyən böyük bir enerjidir. Fizika, "parçalanma" termini biologiyadan götürdü, protozoa bu şəkildə çoxalır. Uranın parçalanması ilə bağlı təcili olaraq təcrübə aparan Meitner Frischin həmkarı və qardaşı oğlu nəzəriyyəni təsdiqlədi və bir məqalə yazmağı öhdəsinə götürdü.

Hahn və Strassmann tərəfindən əldə edilən nəticələr, ən nüfuzlu elm adamlarının fikirləri ilə o qədər kəskin ziddiyyət təşkil edirdi ki, tədqiqatçıları özləri də çaşdırmışdılar. Hahn -ın Meitnerə yazdığı məktublarda "inanılmaz", "son dərəcə heyrətamiz", "təəccüblü", "fantastik nəticələr" sözləri var. Zamanın fikirlərinə zidd olan düzgün nəticəni çıxarmaq üçün Otto yalnız aydınlıq deyil, həm də qeyri -adi cəsarət tələb edirdi. Təcrübənin təmizliyinə Qanaya inam verdilər, yəni. əldə edilən nəticələrin etibarlılığı.

Amerika Birləşmiş Ştatlarının ən böyük elmi mərkəzlərində baş verən bir neçə günün hadisələri, həyəcan verici bir macəra filmi üçün ssenari rolunu oynaya bilər.

Hahn, Strassmann və Meitnerin kəşfinin gizli saxlanılmalı olduğunu bilməyən Bora Rosenfeldin ən yaxın adamı Princeton'a (ABŞ) gəlir və özünü universitet klubunda fiziklərin məclisində görür. Suallarla bombalanır: Avropada nə yenilik var? Rozenfeld Hahn və Strassmann təcrübələrindən, Meitner və Frischin nəzəri nəticələrindən bəhs edir. Görüşdə bir Fermi işçisi iştirak edir; həmin gecə maşınla Nyu Yorka gedir, Ferminin ofisinə girir və xəbəri yayır. Bir neçə dəqiqə ərzində Fermi qarşıdakı təcrübələr üçün bir layihə hazırlamağa başladı. Birincisi, bir uran nüvəsinin parçalanma prosesini təkrarlamalı, sonra sərbəst buraxılan enerjini ölçməlisiniz. Fermi, beş il əvvəl uranı yavaş neytronlarla ilk dəfə bombardman edərkən qaçırdıqlarını anlayır.

Şəkil
Şəkil

Enrico Fermi

Columbia Universitetinin yeraltı hissəsində, bir uran nüvəsi parçalanır, Frischin buna bənzər bir təcrübə apardığını bilmir. Tələsik (başqasının kəşfini paylamaq üçün tələsik) "Nature" jurnalı üçün bir mesaj hazırlanır.

Məlumat sızıntısını öyrənən Bohr, birinin Meitner və Frischdən üstün olacağından narahatdır. Sonra özlərini başqasının kəşfini mənimsəmək mövqeyində tapacaqlar. Vaşinqtonda keçirilən qurultayda Bohr, Ferminin uran parçalanması təcrübələrinin sürətlə davam etdiyini öyrənir və təcrübələrin nəticələrini dərhal dərc etmək üçün Kopenhagenə Frişə teleqramlar göndərir. Ertəsi gün, Hahn və Strassmann məqalələri ilə birlikdə jurnalın yeni sayı çıxdı. Elə həmin gün təsəlliverici xəbərlər gəldi - Friş məqaləni mətbuata göndərdi. İndi Bor sakitdir və hər kəsə uranın parçalanması haqqında danışa bilər. Çıxışını bitirməmiş belə, bir neçə nəfər salondan çıxdı və az qala Carnegie İnstitutuna, güclü sürətləndiriciyə qaçdı. Hədəfləri dərhal dəyişdirmək və uran nüvəsinin parçalanmasını araşdırmaq lazım idi.

Ertəsi gün Bohr və Rosenfeld Karnegi İnstitutuna dəvət edildi. Bor ilk dəfə osiloskop ekranında bölünmə prosesini gördü.

Eyni zamanda Parisdə Joliot-Curies uran və toryum nüvələrinin çürüməsini müşahidə edərək, bu çürüməni "partlayış" adlandırdı. Frederikin məqaləsi Meitner və Frischin məqaləsindən cəmi iki həftə sonra ortaya çıxdı. Beləliklə, bir aydan az müddətdə dörd laboratoriya (Kopenhagen, Nyu -York, Vaşinqton və Parisdə) uran nüvəsini parçaladı və çox böyük enerjinin sərbəst buraxıldığını göstərdi. Ancaq az adam bilirdi ki, beşinci laboratoriya da var - Leninqraddakı Politexnik İnstitutunda, uranın parçalanması nəzəriyyəsinin də hazırlandığı yer.

İstinadlar:

1. Gernek F. Atom Çağının Pionerləri. M.: Tərəqqi, 1974 S. 324-331.

2. Konstantinova S. Bölünmə. // İxtiraçı və ixtiraçı. 1993. No 10. S. 18-20.

3. Məbədlər Yu Fizika. Bioqrafik arayış kitabı. M.: Elm. 1983 S. 74.

Tövsiyə: