Уравнението на живота и смъртта на Айнщайн

От Боби Найденов

През лятото на 1939 г. Алберт Айнщайн е на почивка в малко курортно градче на върха на Лонг Айлънд. Спокойното му лято обаче е на път да бъде разбито от посещението на стар приятел и колега от годините му в Берлин. Посетител е физикът Лео Силард. Бил дошъл да каже на Айнщайн, че се страхува, че нацистите скоро може да притежават ужасно ново оръжие и че трябва да се направи нещо.

Силард вярвал, че последните научни открития означават, че вече е възможно масата да се преобразува в енергия. И че това може да се използва за направата на бомба. Ако това се случи, това би било ужасно осъществяване на закона на природата, открит от Айнщайн преди около 34 години.

Септември 1905 г. е „годината на чудото" на Айнщайн. Докато работи като патентен служител в швейцарската столица Берн, Айнщайн представя допълнение от три страници към своята специална теория на относителността, публикувана по-рано същата година. На тези страници той извежда най-известното уравнение на всички времена - e=mc², енергията е равна на масата, умножена по скоростта на светлината на квадрат.

Уравнението показва, че масата и енергията са свързани и че на теория едното може да се трансформира в другото. Но тъй като скоростта на светлината на квадрат е толкова огромно число, това означаваше, че дори малко количество маса може потенциално да се преобразува в огромно количество енергия. Още от откриването на радиоактивността в края на XIX век учените разбрали, че атомното ядро може да съдържа голямо количество енергия. Революционното уравнение на Айнщайн им показва за първи път колко много има.

По това време обаче Айнщайн се съмнява дали тази енергия може някога да бъде освободена. До 1935 г. той е убеден, че никога няма да бъде практично. На зимната сесия на Американската асоциация за напредък на науката в Питсбърг той казва пред журналисти: „Вероятността да се трансформира материята в енергия е нещо подобно на стрелба по птици в тъмното, където има само няколко птици."

Айнщайн бил толкова скептичен, защото опитите да се отвори атомното ядро винаги изисквали влагането на повече енергия, отколкото някога е била освободена. Ядрени физици като Ърнест Ръдърфорд изследват структурата на атома, като бомбардират атомните ядра с алфа частици. Дори когато са създадени машини за ускоряване на алфа частиците до все по-високи скорости, те имали само ограничен успех в разграждането на ядрото. През 1933 г. Ръдърфорд отхвърля приказките за атомната енергия.

Една сутрин през септември 1933 г. Силард прочита коментарите на Ръдърфорд в The Times. Напускайки хотела си и пресичайки улицата, той получава просветление. Алфа частиците и другите частици, които физиците са използвали, за да бомбардират ядрото, са просто грешният инструмент за тази работа, защото той разбира, че те, подобно на ядрото, имат положителен заряд.

Тъй като еднаквите заряди отблъскват, колкото и силно да ги стреляш, по-голямата част просто ще се отклони. В онази сутрин той е един от първите, които осъзнават, че наскоро откритият неутрон може да е това, което е необходимо. Неутронът - субатомна частица като протон, но без електрически заряд, е открит през 1932 г. Без заряд Силард вярва, че неутронът просто ще се плъзне в сърцето на атома без отклонение.

Но той не спира дотук. Силард смята, че ако може да се намери атом, който е разцепен от неутрони, той не само ще освободи част от огромния си запас от енергия, но може също така да освободи допълнителни неутрони, които след това могат да продължат и да разделят допълнителни атоми, създавайки верига реакция, водеща до наистина огромно освобождаване на енергия. Силард незабавно вижда възможните военни приложения и иска да патентова идеята, правейки я официална тайна. Но през 1933 г. верижната реакция съществува само в главата на Силард. Никой все още не бил намерил атом, който може да бъде разделен от неутрони.

Тези събития се случват на фона на изключителни политически сътресения в Европа. Хитлер идва на власт в Германия през януари 1933 г. През 1938 г., по-малко от година преди избухването на Втората световна война, е открит точно такъв атом, уранът.
Работейки в института Кайзер Вилхелм в Берлин, ядрените химици Ото Хан и Фриц Щрасман установяват, че когато е бомбардиран с неутрони, уранът се разделя на две ядра с приблизително половината от размера. Не само това, но допълнителни изчисления показват, че голямо количество енергия също е освободено - достатъчно от едно ядро, за да премести песъчинка. Първият етап от верижната реакция на Силард е постигнат.

Когато чува новината, Силард, работещ в Колумбийския университет с Енрико Ферми, се заема да покаже дали освен енергията, са били освободени още „вторични" неутрони. До юли 1939 г., когато за първи път почуква на вратата на Айнщайн, той знае, че са и затова верижната реакция е възможна. Освен това той и Ферми се били спрели на проект за първия ядрен реактор.

По време на разговорите им през лятото на 1939 г. Силард обяснява тези нови разработки на Айнщайн и страха си, че нацистите могат да ги използват, за да създадат ядрена бомба. Заедно те съставят писмо, подписано от Айнщайн, до американския президент Франклин Рузвелт. Писмото е предадено на президента на 11 октомври 1939 г. и след като го прочита, Рузвелт осигурява финансиране за изследвания, които ще проправят пътя за проекта „Манхатън" и ще доведат в крайна сметка до конструирането на първата атомна бомба. След като подписва писмото, Айнщайн не участва повече в разработването на бомбата.

С първата атомна експлозия над Хирошима силата на e=mc² е графично демонстрирана на света. Само 0,6 грама маса, превърнати в енергия, са достатъчни, за да унищожат цял град.

Айнщайн изпада в ужас, когато чува, че бомбата е пусната. Когато пишат на президента Рузвелт, Силард и Айнщайн се застъпват за разработването на американска бомба само като възпиращо средство срещу заплахата от нацистко оръжие. Те не са замисляли използването му като нападателно оръжие, особено след поражението на нацистка Германия.
Айнщайн винаги е виждал e=mc² като чисто теоретично прозрение и е отхвърлял всякаква отговорност за бомбата, но е чувствал известна отговорност за писмото, което е написал на Рузвелт. Писмо, което той ще да опише като „единствената грешка" в живота си.

Айнщайн вижда ядрените оръжия и надпреварата в ядрените оръжия като заплаха за бъдещето на цивилизацията. В последните си години той посвещава голяма част от времето и енергията си на въпроси, свързани с бъдещето на света - защитавайки пацифизма и кампании за контрол над ядрените оръжия не от отделни нации, а от световно правителство. Последният документ, който подписва, само седмица преди да умре, е манифест, съставен от Бъртран Ръсел, отказвайки се от войната и ядрените оръжия. Както каза Ръсел: „Айнщайн беше не само велик учен, той беше велик човек. Той подкрепяше мира в един свят, който вървеше към война."

Но докато бомбата доказа, че e=mc² е най-доброто уравнение на унищожението, едва след смъртта му ролята на уравнението на Айнщайн в създаването на Вселената става ясна. Точно както масата може да се превърне в енергия в бомба, чистата енергия, генерирана при Големия взрив, се кондензира в материята, която изгражда нашия свят. Преди почти сто години, само с шест кратки удара с писалка, Айнщайн отключва една от най-мощните истини за Вселената. Една истина, която ще промени света ни, както за добро, така и за лошо.