Люди и атомы

Лоуренс Уильям Л.

К счастью, это огорчение и унижение было скрытым благословением, так как нам необходимо было потрясение, чтобы выйти из состояния самоуспокоенности. Американцы поняли, что время работает против них и что им надо действовать быстрее, чтобы догнать русских. В настоящее время нам еще много предстоит сделать, но темп, с которым мы движемся, внушает надежду.

После первых разочарований нам, наконец, удалось в 1958 г. запустить четыре небольших спутника с аппаратурой более сложной, чем у русских. Мы провели успешные испытания трех ракет типа «Атлас» — мощных межконтинентальных ракет нашей Воздушной армии длиной 24—27 метров, диаметром 2,7 метра и весом более 90 тонн, оснащенных двигателем и двумя вспомогательными

устройствами, которые развивают тягу в 180 тысяч килограммов.

После успешного испытания «Атласа» 17 декабря 1957 г. Министерство обороны заявило, что «он летел по заданному курсу и приземлился в заданном районе». Министр авиации Джеймс X. Дуглас заявил сенатской подкомиссии, что «Атлас» будет готов к использованию в боевых операциях через два года, т. е. к концу 1959 г.

28 ноября 1958 г. «Атлас» впервые пролетел за полчаса весь намеченный путь от мыса Канаверал (штат Флорида) до южной части Атлантического океана.

Нам неизвестны были запасы межконтинентальных ракет у русских, но так как Россия начала производить эти ракеты раньше нас, то можно думать, что у них есть запас этого оружия, оснащенного атомными боеголовками и способного поражать цели на расстоянии от 10 до 11 тысяч километров. Мы также должны были примириться и с тем фактом, что лишь к середине 1960 г. и к началу 1961 г. мы сможем создать достаточно большой запас межконтинентальных ракет.

В ажиотаже, поднятом вокруг спутников, Америка и другие страны фактически упустили из вида замечательное достижение американской техники, давшее свободному миру оборонительное и наступательное оружие, которое может конкурировать с межконтинентальными ракетами. Я имею в виду захватывающие дух путешествия американских атомных подводных лодок в 1958 г.

3 августа 1958 г. первая в мире атомная подводная лодка «Наутилус» совершила свое первое подводное плавание в Северном Ледовитом океане, проплыв 3300 километров под толщей льда. 11 августа, через восемь дней, «Скейт» — третья атомная подводная лодка — пересекла Ледовитый океан в противоположном направлении. В марте 1958 г. «Скейт» установила новый рекорд скорости, пройдя Атлантический океан с запада на восток и с востока на запад. В октябре 1958 г. подводная лодка «Сивулф» поднялась на поверхность, пробыв под водой в течение шестидесяти дней.

В течение года мы спустили на воду еще три подводные лодки. Таким образом, к 1958 г. общее число атомных подводных лодок достигло восьми. Все они могут совершить кругосветное путешествие, не поднимаясь на поверхность, и могут пройти 100 000 километров без перезагрузки реакторов.

Кроме того, военно-морской флот располагает межконтинентальной баллистической ракетой среднего радиуса действия «Поларис», которая может быть запущена с подводной лодки, находящейся под водой.

Что все это означает? Это означает, что спущенные па воду атомные подводные лодки и те, что за ними последуют, могут завоевать первенство на море, подобно тому как железный корабль в свое время изгнал деревянный.

Все это дает обнадеживающий ответ на старый вопрос. Тем из нас, кто боится будущего и с тревогой спрашивает: «Сторож, еще ночь? Сторож, еще ночь?», можно ответить так же, как и в старину: «Приближается утро, но еще ночь!».

ЧАСТЬ ПЯТАЯ

Атомный букварь

ГЛАВА 34

Вселенная, заключенная в атоме

Мир атома настолько фантастичен, что для его понимания требуется коренная ломка наших понятий о пространстве и времени.

Атомы так малы,

что если бы каплю воды можно было увеличить до размеров Земли, то каждый атом в капле был бы меньше апельсина.

Одна капля воды состоит из 6000 миллиардов миллиардов (6 000 000 000 000 000 000 000) атомов водорода и кислорода, из которых на долю водорода приходится 4000 миллиардов миллиардов атомов.

И тем не менее атом имеет строение, сходное с нашей солнечной системой. В его непостижимо малом центре, радиус которого составляет менее одной триллионной сантиметра, находится относительно огромное «солнце»— ядро атома. Вокруг этого атомного «солнца» вращаются крошечные «планеты», которые движутся по определенным орбитам с тем же постоянством и в таком же соответствии с непреложными законами, как наша Земля и другие планеты вращаются вокруг Солнца.

Ядро атома состоит из двух основных строительных кирпичиков Вселенной — протонов и нейтронов. Обе эти частицы взаимопревращаемы, поэтому они имеют общее название — нуклоны. При возбуждении протон может стать нейтроном, а нейтрон может быть превращен природной «алхимией» в протон.

В атомной шкале как протоны, так и нейтроны имеют массу в одну атомную единицу. Например, атом водорода, ядро которого состоит только из одного протона, имеет атомную массу, равную единице. Атом гелия с ядром из двух протонов и двух нейтронов имеет атомную массу, равную четырем. Масса двойника, или изотопа, водорода, именуемого тяжелым водородом, или дейтерием, с ядром из одного протона и одного нейтрона равна двум, а атомная масса трития — третьей разновидности водорода, ядро которого состоит из одного протона и двух нейтронов,— равна трем.

Таким образом, изотоп является разновидностью того же самого элемента с тем же числом протонов в ядре, но с другим количеством нейтронов.

Например, самая распространенная разновидность урана — самого «тяжелого» из всех естественных элементов— имеет ядро, состоящее из 92 протонов и 146 нейтронов, т. е. из 238 частиц (нуклонов), почему этот изотоп и называется уран-238. Ядро второй разновидности урана состоит из того же числа протонов (92), но меньшего количества нейтронов (143). Таким образом, всего в нем содержится 235 нуклонов, откуда и происходит название этой разновидности — уран-235. Это двойник, или изотоп, урана, давший нам ключ к атомному веку.

«Планеты», вращающиеся по определенным орбитам вокруг «солнца» — ядра,— это электроны, частицы настолько сверхмикроскопические, что если бы на одну чашу весов положить один протон или один нейтрон, то на другую пришлось бы положить 2000 электронов. Но именно эта, по своим размерам приближающаяся к нулю, частица, самая малая единица массы во Вселенной, сделала возможным появление радио, телевидения, звукового кино, электронного микроскопа, гигантских вычислительных машин — машин, за несколько секунд решающих сложнейшие математические задачи, которые потребовали бы годы труда самых блестящих математиков,— а также еще тысячи и одного автоматического устройства, ставших обыденными в нашей повседневной жизни.

Да и электричеством мы обязаны именно электрону, что очевидно из самого названия этой частицы, хотя ко времени ее открытия в 1897 г. электричество уже было известно в течение 2500 лет и использовалось человеком почти сто лет. Электрический ток, как теперь известно, представляет собой направленный поток электронов в проводнике.

Электрон и протон — заряженные частицы. Количество заряда в каждом из них совершенно одинаково, однако заряды различаются по знаку, причем протон всегда обладает положительным зарядом, а электрон — отрицательным. Этот заряд является минимально возможным электрическим зарядом в природе и поэтому называется «атомом электричества». Атом электричества — это одна из основных констант природы.