Тем временем осенью 1939 г. работы над «урановым проектом» начались в нацистской Германии. В Великобритании физик Джордж П. Томсон убедил министерство авиации в том, насколько выгодным может быть исследование цепной реакции деления ядер урана. Уже в 1940 г. эмигрировавшие из Германии в Англию физики Отто Фриш и Рудольф Пайерлс показали, что бомба, изготовленная с использованием изотопа урана 235U, может достигать мощности в несколько килотонн тринитротолуола.
В июле 1941 г. Томсон пришел к выводу, что урановая бомба, «весьма вероятно», будет создана еще до конца войны. Этот результат крайне заинтересовал американцев. В декабре 1941 г. было принято решение приложить все силы к созданию нового чудо-оружия.
В 1942 г. американцы и британцы решили объединить свои исследования. Их совместный проект получил условное название
Бюджет проекта был не ограничен. В итоге общие затраты на создание этой «чертовой бомбы» превысили 2 миллиарда долларов. В лабораториях и на предприятиях трех «секретных» городов (Ок-Ридж, Хэнфорд и Лос-Аламос) трудились до 150 тысяч человек.
В Лос-Аламосе (штат Нью-Мексико), расположенном на плато, среди пустынных скал, на высоте более 2000 метров над уровнем моря, был организован научно-исследовательский центр. В Ок-Ридже (штат Теннесси) был создан производственный комплекс по обогащению урана. В Хэнфорде (штат Вашингтон) были сооружены три урановых реактора для промышленного производства плутония.
Ранее ядерный реактор был построен в Чикагском университете. Он создавался под руководством итальянского физика Энрико Ферми (1901–1954), эмигрировавшего в США в 1938 г.
Историки науки единодушно говорят, что лауреат Нобелевской премии 1938 г. Ферми представлял собой необыкновенное в физике XX в. сочетание глубокого теоретика с первоклассным экспериментатором. В 1934 г. он опубликовал теорию бета-распада, объяснявшую, каким образом атомное ядро спонтанно испускает электроны. Он предположил существование нейтрино. Создал протонно-нейтронную модель ядра. Развил теорию цепной реакции. 2 декабря 1942 г. в лаборатории Чикагского университета заработал первый в мире ядерный реактор, спроектированный под руководством Ферми, имевшего с юридической точки зрения статус «подданного враждебной державы». Но он тоже был участником Манхэттенского проекта. 16 июля 1945 г. он присутствовал при первом испытании атомной бомбы.
К тому времени Германия капитулировала. Война в Европе закончилась, но на тихоокеанском фронте война с Японией все еще продолжалась.
На секретном полигоне, в 300 километрах к югу от Лос-Аламоса, в пустыне Аламогордо, готовился решающий эксперимент. На полигоне, носившем название
Ранним июльским утром раздался грандиозный взрыв. Грохот от него был слышен в радиусе 160 километров. Военные, чтобы засекретить испытания, объявили о том, что взорвался склад с оружием. После взрыва остался кратер глубиной 3 и шириной 330 метров. Облако в форме гриба поднялось на высоту 12 километров.
Взрыв в пустыне Аламогордо превзошел все ожидания. Взрывная мощь этой довольно примитивной бомбы, начиненной шестью килограммами плутония, составила 21 килотонну тринитротолуола. Увиденное так поразило ученых, что, например, Энрико Ферми при виде атомного гриба воскликнул: «Какая красивая физика!»
Американский физик Норрис Брэдбери, директор Лос-Аламосской лаборатории в 1945–1970 гг. (он сменил в этой должности Оппенгеймера), ликовал:
Роберт Оппенгеймер при виде своей «красивой физики», этого жутковатого, ослепительного облака в виде гриба, воссиявшего над пустынной страной, вспомнил строки из «Бхагавадгиты»:
«Красивая физика» скоро заставила говорить о себе именно в таких тонах. Ее красота была поистине сатанинской, сеющей зло и смерть.