Habari za kulipuliwa kwa bomu Hiroshima na Nagasaki zilisababisha mshtuko kama huo kwa Otto Hahn, aliyegundua utoboaji wa urani, kwamba marafiki zake walipaswa kuwa kazini muda wote kwa hofu ya kujiua.
Otto Hahn alizaliwa mnamo Machi 8, 1879 huko Frankfurt-Main. Baba yake alikuwa fundi, kisha akawa mmiliki wa kiwanda kidogo na naibu wa baraza la jiji. Familia haikuishi kwa umasikini, lakini kati ya wana wanne, ni mkubwa tu, Karl, ndiye aliyeweza kutuma kwenye ukumbi wa mazoezi. Wale watatu mdogo na wa mwisho, Otto, walienda shule ya ufundi.
Kama kijana, Gan alivutiwa na mizimu. Lakini baada ya kusoma maandishi mengi ya uchawi, aliamini kuwa hayana maana na hakurudi tena kwao. Labda hapo ndipo alipokua na uaminifu mkubwa wa aina yoyote ya maarifa ya kubahatisha ambayo yanakataa uthibitishaji wa malengo. Katika maisha yake yote, Gan aliendelea kujali maswala ya kimapokeo na ya kidini.
Masilahi yake ya kweli yaliamuliwa marehemu. Hai, uvumbuzi wa viboko, Otto hakufikiria kidogo juu ya kuchagua taaluma. Aliamua kuwa duka la dawa tu katika darasa lake la juu, chini ya ushawishi wa mihadhara ya mtafiti maarufu wakati huo M. Freund.
Mnamo 1897, Hahn aliingia Chuo Kikuu cha Marburg, mnamo 1901 alitetea nadharia yake katika kemia ya kikaboni. Chuo kikuu kilifuatiwa na huduma ya jeshi, ambayo Otto hakuonyesha bidii hata kidogo. Mara tu baada ya huduma, usimamizi wa moja ya viwanda huamua kuajiri kijana aliyefunzwa vizuri, mwenye tabia nzuri kufanya kazi nje ya nchi. Mnamo 1904, Hahn alikwenda London, akikusudia wakati huo huo kusoma kemia na V. Ramsay.
Ramsay wakati huo alikuwa akisoma vitu vyenye mionzi na alimwagiza Otto kupata maandalizi mazuri ya radium kutoka kwa chumvi ya bariamu. Matokeo ya jaribio yalitangulia shughuli zote za Ghana. Novice changa, bila kutarajia yeye na wenzake, aligundua dutu mpya ya mionzi, ambayo aliiita radiotorium. Wakati miezi sita baadaye kukaa kwake London kumalizika, Ramsay alipendekeza Ghan aachane na kazi katika tasnia na ajitoe kabisa kwa uwanja mpya, ambao haujulikani sana - radiochemistry. Kwa hivyo, kipindi kipya kilianza katika maisha ya Otto Hahn, ambaye alikuwa bado anazunguka na mtiririko. Ndani kabisa, akijiona kuwa amejifundisha mwenyewe, aliamua kufanya mazoezi na mtafiti anayeongoza katika uwanja wa radioactivity E. Rutherford kabla ya kurudi Berlin. Uhusiano wa Otto na sayansi daima haukuwa na masilahi ya kibinafsi. Kwa kuongezea, katika miaka hiyo alifanya kazi kwa Rutherford bure: hakukuwa na viwango, halafu wafunzwa hawakuwa na haki ya kupata udhamini. Alipokea nafasi yake ya kwanza ya wakati wote akiwa na miaka 33. Kabla ya hapo, wazazi na kaka zake walimsaidia, walilipia pia gharama za majaribio.
Rutherford aliipokea Ghana kwa amani, lakini akasema kwamba hakuamini uwepo wa radiotorium. Kwa kujibu, Otto alifanya majaribio sawa na vitu vingine ambavyo hutoa chembe za alpha, na kugundua dutu nyingine - thorium C, halafu radioactinium. Huko Montreal, karibu na Rutherford, Hahn mwishowe alijiimarisha katika uamuzi wa kujitolea mwenyewe kufanya utafiti juu ya mionzi. Na ukweli sio sana kwamba hapa alijua shida na njia za mwili, kama katika mawasiliano na Rutherford. Rutherford mahiri, wa kidemokrasia na mwenye kelele mara nyingi, sio kama maprofesa wa Ujerumani wenye heshima, alikua bora kwa Otto. Na mazingira ya maabara, umakini katika kazi, majadiliano ya bure, uhuru wa hukumu na kukubali wazi kwa makosa ikawa mfano kwa mwanasayansi mchanga, kufikia ambayo baadaye alitaka katika taasisi yake.
Kurudi Berlin mnamo 1906, Hahn aliingia kwenye maabara ya kemikali ya Chuo Kikuu cha Berlin chini ya usimamizi wa Profesa Z. Fischer. Mkemia wa zamani wa kikaboni, Fischer alizingatia chombo cha kuaminika cha mtafiti "pua yake mwenyewe", na sio kaunta inayosajili miale ya kushangaza. Kwa upande mwingine, Hahn haraka alikua rafiki na mduara wa fizikia vijana wa Berlin. Hapa mnamo Septemba 28, 1907, yeye, duka la dawa la uvumbuzi, alikutana na mwanafizikia wa kinadharia Lise Meitner. Tangu wakati huo, wamefanya kazi pamoja kwa miongo mitatu. Mchanganyiko wa Hahn-Meitner imekuwa moja ya mafanikio zaidi na yenye matunda katika utafiti wa atomiki.
Otto Hahn na Lise Meitner
Mnamo 1912, Hahn alihamia kwa Taasisi mpya ya Kemia ya Jumuiya ya Kaiser Wilhelm (baadaye Hahn alikua mkurugenzi wa taasisi hii). Rekodi ya wimbo wa Otto kwa miaka mingi ni ya kushangaza. Mnamo 1907, kitu kipya kiligunduliwa - mesotorium. Mnamo mwaka wa 1909, majaribio muhimu yalifanywa ili kusoma hali za kurudi nyuma. Mnamo 1913, na ushiriki wa Meitner, aligundua uranium X2. Licha ya kazi nzuri, jengo la semina la zamani na lililobanwa la mbao lilikuwa chumba cha maabara. Na njia ya kazi ya masomo kwa Ghana ilifungwa kwa muda mrefu. Ingawa alipandishwa cheo kuwa profesa mnamo 1910, hadi 1919 radiochemistry haikuwa kati ya masomo yaliyofundishwa katika vyuo vikuu vya Ujerumani.
Mnamo Agosti 1914, Ghana iliandikishwa katika jeshi. Wakati huo, hitaji la kupigana halikusababisha ugomvi na dhamiri yake. Labda, iliathiriwa na kuongezeka kwa maoni ya kitaifa na ya uaminifu, elimu ya nyumbani, ambayo iliongeza utimilifu kamili wa wajibu kwa Kaiser na taifa, na labda wazo la kimapenzi la vita. Katika miezi ya kwanza ya vita, huko Ghana, uzembe wa miaka yake ya mwanafunzi ulionekana kuamka, haswa kwa kuwa sehemu yake haikushiriki moja kwa moja katika uhasama. Mwanzoni mwa 1915, aliulizwa kuanza kutengeneza vitu vyenye sumu, na baada ya kusita kwa muda mfupi, alikubali, aliamini katika hoja juu ya ubinadamu wa silaha mpya, ambayo, inadaiwa, ingeleta mwisho wa vita karibu. Wenzake wengi walifanya vivyo hivyo. (Kweli, sio wote: mkemia wa Ujerumani, mshindi wa tuzo ya Nobel ya 1915 R. Willstatter, kwa mfano, alikataa.) Baadaye tu Otto alisema kwa maumivu: "Kwa kweli, kile tulichokuwa tukifanya wakati huo kilikuwa kibaya. Lakini hiyo ilikuwa."
Kama unavyoona, Otto na wenzake hawakumlaumu, ambaye alichukulia maisha yake ya ubunifu kama mlolongo wa mafanikio mazuri, kupanda kwa ukweli. Kazi ya Hahn, kulingana na M. von Laue (mwanafizikia wa Ujerumani, mshindi wa Tuzo ya Nobel), inaweza "kufananishwa na pinde ambayo, kuanzia mahali pa juu - na ugunduzi wa radiatorium, huinuka juu na juu - kuelekea ugunduzi wa mesotorium, hufikia kiwango cha juu wakati wa ugunduzi wa urani wa nyuklia ".
Majaribio kama hayo yalifanywa huko Paris na Irene Curie.
Hahn, Meitner na mfanyakazi mchanga Strassmann alisoma isotopu kadhaa zenye mionzi ambazo zilipatikana kwa kulipua urani au thoriamu na nyutroni, na hivyo ikaboresha mbinu ya majaribio kwamba kwa dakika chache tu wangeweza kutenga isotopu inayotumiwa na mionzi. Mashindano yaliyoandaliwa. Meitner alikuwa ameshika saa ya mkono mkononi mwake, wakati Hahn na Strassmann walichukua utayarishaji ulioangazwa, uliyeyushwa, uliyeyushwa, uliochujwa, ulitenganisha mvua hiyo na kuipeleka kwa kaunta. Chini ya dakika mbili, walifanya kile ambacho kingechukua masaa mawili hadi matatu. Kila kitu ambacho kiliundwa katika maabara ya Hahn kilizingatiwa na watetezi wa atomiki wa ulimwengu kuwa ukweli usiopingika, walitumia istilahi ya Hahn (kwa njia, iliyokopwa kutoka kwa kazi za D. Mendeleev). Utafiti katika maabara tatu kubwa zaidi ulimwenguni - huko Berlin, Roma (Fermi) na Paris - ulionekana kuondoka bila shaka kwamba wakati urani ilipowashwa na neutroni, bidhaa za kuoza zilikuwa na ek-rhenium na eka-osmium. Ilikuwa ni lazima kufafanua njia za mabadiliko yao, kuamua nusu ya maisha. Vipengele hivi vilizingatiwa transuranic. Ukweli, mnamo 1938, Irene Curie aligundua isotopu inayofanana na lanthanamu katika bidhaa za kuoza, lakini hakuwa na ujasiri wa kutosha juu ya hii, na alikuwa karibu kugundua urani wa urani - uozo kama huo ambao ulionekana kuwa hauwezekani. Nishati ambayo ilifunga protoni na nyutroni katika kiini cha atomi ilikuwa kubwa sana hivi kwamba ilionekana kuwa isiyowezekana kufikiria kwamba ni neutroni moja tu angeweza kuishinda.
Je! Michakato hii ilikuwaje? Zilipangwa baadaye kidogo, lakini kwa sasa, maswala ya kisiasa yamejitokeza. Neutron na protoni zilibidi kusahaulika kwa muda, maandamano ya kijeshi na hotuba kama za vita hazikuonekana vizuri. Mwanamke wa Kiyahudi Lisa Meitner, raia wa Austria, alikataliwa pasipoti na mamlaka ya Ujerumani baada ya Anschluss. Kulingana na sheria ya Nazi, pia hakuwa na haki ya kuondoka Ujerumani. Njia pekee ya kwenda kwake ilikuwa kukimbia. Hahn aliuliza Niels Bohr msaada. Serikali ya Uholanzi ilikubali kumpokea bila pasipoti. Lise alipakia vitu muhimu zaidi na akaondoka kwenda Holland "likizo".
Wasiwasi na wasiwasi kuhusiana na kuondoka kwa Meitner kulimla Otto kwa karibu msimu wote wa joto wa 1938. Vuli imekuja. Vuli hiyo wakati Hahn na Strassmann walipofanya ugunduzi muhimu zaidi. Majaribio na utafutaji wa kinadharia ulianza tena. Kukosekana kwa Meitner kulijisikia sana: kulikuwa na ukosefu wa mshauri mzuri na jaji mkali, mtaalamu wa nadharia ambaye angefanya hesabu ngumu.
Fritz Strassmann
Hahn alitumia njia ya kiashiria. Aina ya tracers ya mionzi ilitumiwa mara nyingi, lakini matokeo yalikuwa sawa. Dutu ya mionzi ambayo ilionekana wakati urani ilipopigwa na neutroni polepole ilifanana na bariamu katika mali; haikuweza kutengwa na bariamu na njia yoyote ya kemikali. Kwa hivyo Otto Hahn na Fritz Strassmann kweli waligundua utoboaji wa viini vya urani. Strassmann alikuwa na umri wa miaka 37 wakati huo, na Hahn alikuwa akijiandaa kusherehekea siku yake ya kuzaliwa ya sitini.
Nakala hiyo ilichapishwa mwishoni mwa 1938. Wakati huo huo, Hahn alituma matokeo ya majaribio kwa Meitner, akingojea tathmini yake. Mwaka mpya ulileta nadharia mpya. Kulingana na hayo, kiini cha urani kinapokazwa na nyutroni polepole kinapaswa kugawanywa katika sehemu mbili, kuwa atomi za bariamu na krypton. Katika kesi hiyo, vikosi vyenye kuchukiza vinaonekana kati ya viini vipya vilivyoundwa, nguvu ambayo hufikia volts milioni mbili za elektroni. Hii ni nishati kubwa ambayo haiwezi kupatikana katika michakato mingine. Fizikia ilikopa neno "fission" kutoka kwa biolojia, hii ndio jinsi protozoa inavyozaa. Mwenzake na mpwa wa Meitner Frisch, akifanya haraka jaribio la kutenganishwa kwa urani, alithibitisha nadharia hiyo na akaamua kuandika nakala.
Matokeo yaliyopatikana na Hahn na Strassmann hayakupingana kabisa na maoni ya wanasayansi wenye mamlaka sana hadi wakawashangaza watafiti wenyewe. Barua za Hahn kwenda kwa Meitner mara kwa mara zina maneno "ya kushangaza," "ya kushangaza sana," "ya kushangaza," "matokeo mazuri." Ili kufikia hitimisho sahihi, ambalo linapingana na maoni ya wakati huo, Otto hakuhitaji tu uwazi, lakini pia ujasiri wa ajabu. Waliipa Ghana imani juu ya usafi wa jaribio, i.e. katika kuegemea kwa matokeo yaliyopatikana.
Matukio ya siku chache tu, ambayo yalifanyika katika vituo vikubwa zaidi vya kisayansi vya Merika, inaweza kutumika kama hali ya sinema ya kusisimua ya kusisimua.
Bila kujua kuwa ugunduzi wa Hahn, Strassmann na Meitner lazima uwe siri, mshirika wa karibu wa Bora Rosenfeld anafika Princeton (USA) na kujikuta katika chama cha wanafizikia katika kilabu cha chuo kikuu. Anasumbuliwa na maswali: ni nini kipya huko Uropa? Rosenfeld anazungumza juu ya majaribio ya Hahn na Strassmann na hitimisho la nadharia la Meitner na Frisch. Mfanyakazi wa Fermi yupo kwenye mkutano; usiku huo anaendesha gari kuelekea New York, anaingia ofisini kwa Fermi na kutoa habari. Ndani ya dakika Fermi alianza kukuza mradi wa majaribio yanayokuja. Kwanza, unahitaji kuzaliana mchakato wa kutenganishwa kwa kiini cha urani, kisha upime nguvu iliyotolewa. Fermi anatambua kile alikosa miaka mitano iliyopita wakati alipiga urani kwa mara ya kwanza na nyutroni polepole.
Enrico Fermi
Katika chini ya ardhi ya Chuo Kikuu cha Columbia, kiini cha urani kimefungwa, bila kujua kwamba Frisch tayari ameshafanya jaribio kama hilo. Kwa haraka (kwa haraka kuchukua ugunduzi wa mtu mwingine) ujumbe unatayarishwa kwa jarida la "Asili".
Baada ya kugundua kuvuja kwa habari, Bohr ana wasiwasi kuwa mtu atawapita Meitner na Frisch. Halafu watajikuta katika nafasi ya kutenga ugunduzi wa mtu mwingine. Kwenye mkusanyiko huko Washington, Bohr anajifunza kuwa majaribio ya utoboaji wa urani ya Fermi yameanza kabisa, na hutuma simu kwenda Copenhagen kwa Frisch ili kuchapisha mara moja matokeo ya majaribio hayo. Siku iliyofuata, toleo jipya la jarida hilo lilitoka na nakala ya Hahn na Strassmann. Siku hiyo hiyo, habari za kufariji zilifika - Frisch alituma nakala hiyo kwa waandishi wa habari. Sasa Bor ametulia na anaweza kumwambia kila mtu juu ya kutenganishwa kwa urani. Hata kabla ya kumaliza hotuba yake, watu kadhaa walitoka ukumbini na karibu wakimbilie Taasisi ya Carnegie, kwa kasi ya nguvu. Ilikuwa ni lazima kubadilisha mara moja malengo na kuchunguza kutenganishwa kwa kiini cha urani.
Siku iliyofuata, Bohr na Rosenfeld walialikwa kwenye Taasisi ya Carnegie. Kwa mara ya kwanza Bohr aliona mchakato wa mgawanyiko kwenye skrini ya oscilloscope.
Wakati huo huo huko Paris, Joliot-Curies waliona kuoza kwa urani na kiini cha thoriamu, wakiita uozo huu "mlipuko." Nakala ya Frederick ilionekana wiki mbili tu baada ya nakala ya Meitner na Frisch. Kwa hivyo, chini ya mwezi mmoja, maabara nne (huko Copenhagen, New York, Washington, na Paris) zilitia ndani kiini cha urani na kuonyesha kwamba nguvu kubwa hutolewa. Lakini watu wachache walijua kuwa pia kulikuwa na maabara ya tano - katika Taasisi ya Polytechnic huko Leningrad, ambapo nadharia ya kutenganishwa kwa urani pia ilikuwa ikitengenezwa.
Marejeo:
1. Gernek F. Waanzilishi wa Umri wa Atomiki. M.: Maendeleo, 1974 S. 324-331.
2. Konstantinova S. Kugawanyika. // Mzushi na mzushi. 1993. Nambari 10. S. 18-20.
3. Mahekalu Yu Fizikia. Kitabu cha kumbukumbu cha wasifu. M.: Sayansi. 1983 S. 74.
