Страница 123 из 143
«Наряду с моими чисто химическими работами, – говорил позднее Ган, – мы приступили теперь с физиком Лизой Мейтнер к исследованиям лучей радиоактивных веществ, прежде всего так называемых бета– и гамма-лучей. От моей органической химии больше ничего не осталось, завершилась трансмутация органика в исследователя атома».
Через два года они экспериментально доказали явление радиоактивной отдачи. Для дальнейшего развития атомной физики радиоактивная отдача имела особое значение, прежде всего для открытия нейтронов и искусственной радиоактивности.
В конце 1912 года был торжественно открыт институт в Берлин-Далеме. Ган, возглавлявший отделение радиоактивности, получил на первом этаже лишь химическую лабораторию. Это, впрочем, не помешало эффективной деятельности ученого.
Во время Первой мировой войны Ган, как «вице-фельдфебель», был призван на военную службу. По ходатайству известного ученого-химика Ф. Габера его прикомандировали к специальному отделению, что дало ему возможность часто бывать в Берлине по служебным делам, а значит, и снова участвовать в исследованиях.
Совместные исследования с Мейтнер актиния, начатые еще в 1913 году, привели в 1917 году к открытию нового химического элемента, протактиния – единственного радиоактивного вещества в периодической системе, кроме радия, которое можно добывать граммами.
В 1925 году Ган в одной из публичных лекций в Берлинской академии наук предложил рассмотреть вопрос об использовании радиоактивности для исследования истории Земли. Исследуя канадскую слюду, содержащую рубидий, ученый пришел к выводу о возможности нового метода определения возраста земных пород, который имел множество преимуществ. Предложенный им новый метод оказался эффективным и при определении возраста каменных метеоритов.
В 1928 году Гана назначили директором Института химии. Одновременно он продолжал преподавать в университете, хотя его преподавательская деятельность и отходила на задний план в сравнении с исследовательской.
После прихода к власти в 1933 году Гитлера Мейтнер как лицо неарийского происхождения потеряла право преподавания. Ган и Планк пытались, обратившись в министерство, воспрепятствовать осуществлению предполагаемых мер против нее. Но ничего не помогло, ситуация становилась все опаснее, и в июле 1938 года Мейтнер покинула Германию.
В том же году, развивая работы французских ученых И. и Ф. Жолио-Кюри, Ган и его ученик Ф. Штрассман открыли явление деления ядер урана при бомбардировке их медленными нейтронами, т е. впервые расщепили атомное ядро.
«Заинтригованный казавшимися невероятными результатами французских ученых, Ган решил немедленно проверить их на урановых и ториевых препаратах, – рассказывается в книге К. Манолова и В. Тютюнника «Биография атома». – При облучении соединений урана нейтронами Ган и Штрассман установили, что в продуктах содержится ничтожно малое количество радия. Это можно было доказать, используя испытанный и многократно проверенный на практике метод соосаждения. Урановый препарат растворяли в воде и к раствору добавляли хлорид бария, затем серную кислоту, которая связывала ионы бария в нерастворимый осадок сульфата бария. Радий, образовавшийся при распаде урана, осаждался в виде нерастворимого сульфата вместе с сульфатом бария. Этот осадок можно было легко отделить от раствора, содержащего уран, и после промывания измерить его активность.
Сколько раз они обрабатывали урановые, ториевые и актиниевые реактивы, выделяя из них радиоактивное вещество соосаждением с сульфатом бария. Никто ни разу не усомнился, что это радий. А ведь как просто было проверить! Ган и Штрассман применили к облученному нейтронами препарату урана метод фракционного обогащения. Согласно их прежним исследованиям, в этом препарате образовывалось бета-активное вещество, которое они называли радием-IV. В этот раз его пришлось тщательно переосаждать дополнительно добавленным хлоридом бария, который должен был выполнять роль носителя. К их неописуемому удивлению, обогащения осадка не наблюдалось. Радиоактивность оставалась одинаковой во всех фракциях.
Когда истекло время облучения, ученые начали обработку пробы. Ган добавил к раствору торий-икс и бромид бария в качестве носителя, а Штрассман приступил к фракционному осаждению. Уже две первые фракции показали, что кристаллы бромида бария содержат изотоп радия – торий-икс. Другой радиоактивный изотоп – радий-IV – был распределен во всех фракциях.
Они повторили исследования еще несколько раз. Использовали разные радиоактивные индикаторы, но результат был одним и тем же. Радиоактивное вещество, которое образовывалось при бомбардировке урана медленными нейтронами, оказалось идентичным по свойствам барию, и его не могли отделить от бария никаким химическим способом.
Отто Ган и Фриц Штрассман фактически открыли деление ядра урана. Их статья была датирована 22 декабря 1938 года. Штрассману было в то время 37 лет, а Ган готовился отметить шестидесятилетие…»
Ган писал в конце 1946 года, что гитлеровское правительство оставило его с сотрудниками «в покое». По его мнению, это произошло частично из-за определенного страха, частично из-за тайной мысли, что химики-ядерщики совершат какие-либо открытия, которые помогут установлению немецкого господства во всем мире.
В апреле 1945 года Ган вместе с другими физиками-атомщиками был вывезен в Англию, где он узнал о присуждении ему Нобелевской премии по химии 1944 года. Получить эту премию он смог лишь в декабре 1946 года.
В своей нобелевской лекции он проследил весь путь ядерной физики – от открытия явления радиоактивности Анри Беккерелем до своих собственных работ по расщеплению тяжелых ядер. Присутствовавшие на церемонии почетные гости, естественно, не изучавшие ядерной физики в школе, получили из этой лекции полное представление о величественных и грозных явлениях, происходящих в микромире. Отвечая на вопрос, заданный аудиторией, будет ли энергия атомного ядра поставлена на службу мирным целям или же она продолжит свою военную карьеру, Ган заявил, что «несомненно, ученые мира приложат все усилия для победы первой альтернативы».
С 1946 года Ган жил в Геттингене и до 1960 года являлся президентом Общества Макса Планка. Наряду с М. фон Лауэ Ган был, несомненно, самым решительным антифашистом среди остававшихся в Германии во времена нацизма известных естествоиспытателей.
Уже в 1947 году первооткрыватель расщепления урана закончил доклад о цепной реакции и ее значении пожеланием: «Пусть же в борьбе возможностей надежда на благотворное действие атомной энергии, поставленной на службу человечеству, одержит победу над страхом перед всеуничтожающим действием бомбы!»
Ученый от всего сердца приветствовал Московский договор 1963 года об ограничении испытаний атомного оружия.
Умер Ган 28 июля 1968 года в результате тяжелой травмы позвоночника.
ГЕРМАН ШТАУДИНГЕР
(1881—1965)
Основополагающие работы в области химии высокомолекулярных соединений принадлежат немецкому ученому Герману Штаудингеру.
Герман Штаудингер родился 23 марта 1881 года в городе Вормс. Его отцом был университетский профессор философии Франц Штаудингер. С детства Герман увлекался ботаникой, поэтому когда в восемнадцать лет окончил гимназию в своем родном городе, то хотел совершенствоваться в этой науке. Однако отец настоял на его занятиях химией, и в 1899 году Герман поступил в Галльский университет на соответствующий факультет.
Постепенно Штаудингер увлекся химией. Окончив университет, в 1903 году он под руководством Форлендера подготовил и защитил в родном университете докторскую диссертацию на тему «Присоединение малонового эфира к ненасыщенным соединениям».
С 1903 по 1907 год Штаудингер работает ассистентом у Тиле в Страсбурге. Здесь же в 1907 году он получил право на занятие должности доцента за исследование свойств кетенов. Эти исследования сделали имя Штаудингеру, что позволило ему в двадцать шесть лет занять должность экстраординарного профессора в Высшей технической школе Карлсруэ.