Биография атома
Шрифт:
Эйнштейн писал тогда: «...Я пришел к выводу, что масса является мерилом всей содержащейся в телах энергии. Заметным образом убыль массы в связи с выделением энергии должна наблюдаться у радия...»
До Эйнштейна физики рассматривали вещество и энергию отдельно друг от друга. Веществом считали все существующие в природе тела, а энергией — все то, что может сообщать телу способность совершить какую-то работу (свет, тепло и т. п.).
Великий русский ученый Ломоносов открыл закон, что вещество не может исчезать или возникать вновь. Это был закон сохранения вещества. Значительно позднее, а именно в 40-х годах XIX в., было установлено, что существует закон сохранения энергии. Энергия не
Эйнштейн связал воедино два понятия — вещество и энергию. Каждому количеству вещества соответствует определенное количество энергии Е. Между ними существует зависимость, определяемая формулой
Е = mс2.
Это и есть основная формула атомного века. За пять лет до создания теории Эйнштейна, в 1900 г., замечательный русский физик Николай Петрович Лебедев опытным путем пришел к выводу о взаимосвязи между энергией света и его массой.
Но Лебедев рассматривал только частный случай, а Эйнштейн получил универсальную зависимость. Энергия Е, содержащаяся в теле, пропорциональна его массе т. И множителем пропорциональности является скорость света, взятая в квадрате.
Мы знаем, как велика скорость света —300 тысяч километров в секунду. Как же велика должна быть энергия, заключенная даже в маленьком кусочке вещества? Расчет показывает, что в одном грамме вещества содержится энергия, равная примерно двадцати триллионам калорий. Насколько велика эта величина, вы можете судить из следующего. Электроэнергия, вырабатываемая в настоящее время в год всеми электростанциями во всех странах мира, эквивалентна энергии, содержащейся всего в нескольких десятках килограммов вещества. Другими словами, если бы можно было выделить и целиком использовать энергию, скрытую в веществе, то для удовлетворения потребностей человечества в энергии потребовалось бы всего несколько десятков килограммов вещества.
Научиться использовать эту колоссальную внутриатомную энергию — такова была дальнейшая задача науки после Эйнштейна. Как ученые начали решать эту задачу, мы расскажем дальше. Но только оговоримся сразу. Наука пока не в силах до конца использовать энергию, содержащуюся в веществе. Даже использование атомной энергии в наше время — это в сущности использование только очень небольшой, почти ничтожной части этой энергии. А как использовать ее полностью — пока неясно.
Жизнь, достойная подражания
Долгую и трудную жизнь прожил Альберт Эйнштейн. Его жизнь служит примером не только беззаветного служения науке, но и примером борьбы ученого-материалиста за использование достижений науки только для блага человечества.
После публикации первых статей молодого и никому неизвестного ученого-самоучку сразу заметили видные ученые. Особое внимание на него обратил немецкий ученый Макс Планк. Познакомившись с работами Эйнштейна, Планк назвал Эйнштейна «величайшим физиком нашего времени».
Но признание и широкая известность к Эйнштейну пришли не сразу. Только через три года Эйнштейн получил возможность читать необязательный курс лекций по теории излучения в Бернском университете. Необязательный курс лекций не оплачивался. И Эйнштейн был вынужден продолжать службу в патентном бюро. Через год он был приглашен в Цюрихский университет, где читал лекции о роли атомной теории в новейшей физике. Затем последовало приглашение занять кафедру в Пражском университете, потом опять Цюрих и, наконец, уже надолго, Берлин.
Уступив уговорам Планка, Эйнштейн принял приглашение возглавить физический институт в Берлине. Это было перед самым началом первой мировой войны. Так Эйнштейн попал в кайзеровскую Германию, страну военных казарм,
Еще находясь в Праге, где в то время хозяйничали немецкие чиновники и немецкая военщина, Эйнштейн не раз убеждался, что означает проведение в жизнь идеи о превосходстве одной нации над другой. Еврейские погромы, издевательство над национальными чувствами чешского народа, чешский мальчик, избиваемый немецким офицером только за то, что он ответил офицеру по-чешски, а не по-немецки,— все эти факты глубоко врезались в сознание Эйнштейна.
И единственное, что привело его в кайзеровскую Германию,— это страстное желание продолжить свою работу над важнейшими проблемами физики. Прусской академии наук, возглавляемой Планком, «Обществу кайзера Вильгельма» было лестно иметь в списке своих членов гениального ученого. Эйнштейну предлагали возглавить научное руководство Берлинским институтом физики.
Начало первой мировой войны вызвало разброд среди немецких ученых. Подавляющее большинство их, включая Планка, известного ученого Оствальда, стало говорить «о долге», «фатерланде», «патриотизме» и т. д. Эйнштейн решительно осудил их поведение и не примкнул к этой группе ученых. Он отказался подписать в сентябре 1914 г. воззвание представителей двадцати немецких университетов к «цивилизованным народам». В этом воззвании провозглашалось «величие Германии» и ученые призывались к принятию «истинно германского духа». Но он с готовностью подписал другое воззвание, составленное очень немногочисленной группой немецких ученых. Эти ученые осуждали войну, они провозглашали, что Германия Шиллера и Гете не имеет ничего общего с кайзеровской Германией.
Поэтому неудивительно, что такой страстный противник войны, как Эйнштейн, приветствовал Великую Октябрьскую социалистическую революцию. Ведь первым декретом советской власти был декрет о мире. До и после революции Эйнштейн был другом русских и советских ученых. Он внимательно следил за их успехами и не раз восхищался их работами и открытиями. В 1922 г. Эйнштейн был избран членом-корреспондентом Академии наук СССР. Получив об этом извещение, Эйнштейн тут же собственноручно отпечатал на машинке ответ, в котором были такие слова: «С радостью и благодарностью я принимаю избрание меня членом-корреспондентом Вашей знаменитой корпорации. С чувством восхищения слежу я за тем, как успешно и любовно поддерживается научный труд в Вашей, перенесшей столь тяжелые испытания стране...». В 1926 г. Эйнштейн был избран почетным академиком Академии наук СССР.
В январе 1933 г. в Германии установилась фашистская власть. Стало невозможно работать. Эйнштейну угрожали расправой, и он эмигрировал в Америку. Поселившись в Принстоне, он прожил там до конца своих дней. Продолжая напряженную научную работу, Эйнштейн не мог оставаться в стороне от происходящих политических событий.
Эмиграция А. Эйнштейна в США. Встреча в нью-йоркском порту.
Он знал, что такое фашизм, что такое немецкая военщина. И поэтому, правда после долгих раздумий, в конце 1939 г. Эйнштейн согласился подписать письмо президенту Рузвельту с просьбой о поддержке работ по созданию атомной бомбы для борьбы с гитлеровской Германией. Ведь он хорошо понимал, какое это страшное оружие. И опасался, что оно попадет в руки людей, которые пожелают использовать это оружие для уничтожения многих тысяч ни в чем неповинных людей, для устрашения народов, для завоевания мирового господства.