E=mc2

Дело не в том, что взрыв бомбы не был необходимым — дело в том, что через пять лет после составления этой цивилизованной памятной записки выбор оптимальной высоты для взрыва бомбы над гражданским, по преимуществу, центром, стал частью самой обычной работы. Полный текст меморандума Фриша и Пайерлса — равно как и документа, который Бриггс держал запертым в своем сейфе, — приводится в книге Rudolf Peierls, «Atomic Histories»[118] (New York: Springer-Verlag, 1997), pp. 187-94. О том, что демократии в особенности подвержены таким леденящим кровь трансформациям, говорилось еще к в 1830-х — в знаменитом комментарии Токвиля по поводу причастных к ним карьеристских факторов («Democracy in America»[119], vol. I, part 3, chapter 24); с еще большей глубиной рассматривает этот вопрос Victor Davis Hanson в его первоклассной книге «The Soul of Battle»[120] (New York: The Free Press, 1999).

С. 92 …в дело вступает обычное электрическое взаимодействие, заставляющее протоны разлетаться…: Мощность атомного взрыва велика настолько, что многим кажется, будто он порождается некоей новой формой энергии, никогда прежде не существовавшей. Однако это не так. Атомные бомбы взрываются благодаря просто-напросто статическому электричеству.

Сила электрического отталкивания в очень значительной степени зависит от расстояния между заряженными телами. Если в сухой зимний день вы поместите палец в некотором удалении от металлической поверхности, силы электрического взаимодействия не хватит, чтобы справиться с сопротивлением находящегося между ними воздуха. Однако пододвигайте палец поближе, сокращая расстояние, и сила эта будет возрастать, пока вы не получите — ШАРАХ! — разряд статического электричества.

Ядро примерно в 1000 раз меньше атома в целом. Это означает, что каждая из находящихся в ядре заряженных частиц отталкивается другими с силой, примерно в 1000 раз большей, чем та, привычная для нас сила, которая расталкивает разделенные куда большими расстояниями поверхностные электроны атома. (На самом деле, все происходит несколько иначе, но с аналогичными результатами.)

В то же самое время, речь здесь идет не просто об одной заряженной частице, отталкивающей другую — как в случае двух электронов, — ядро атома урана содержит 92 заряженных частицы. Обычно их удерживает вместе сила ядерного взаимодействия, но если она вдруг преодолевается, все приобретает такой вид, словно 92 заряженных частицы оказываются слепленными в комок, в котором ничего, кроме силы электрического отталкивания, не действует. Так вот, когда один электрон оказывается вблизи другого и отталкивается им, энергия, обусловленная их зарядами, составляет 1 Х 1. В случае 92 протонов получается уже 92 Х 92, что больше 8400.

В атомной бомбе одновременно срабатывают оба эффекта. Заряженные частицы, втиснутые в ядро урана, выталкиваются вовне с силой примерно в 1000 раз превышающей ту, что присутствует в обычном искровом разряде или химическом взрыве. И она увеличивается еще примерно в 8400 раз зарядами плотно упакованных в ядре протонов. Полная вырывающаяся наружу энергия составляет порядка 1000 Х 8400 — то есть, она более чем в 8 миллионов раз превышает привычные для нас электрические силы, будь то сопротивление деревянной биты ударяющему в нее мячу или громовые химические взрывы ракетного топлива. Полный ее расчет требует множества корректировок, однако общая указанная нами здесь пропорция достаточно точна. Утверждение, что взрыв атомной бомбы в миллионы раз мощнее любых взрывов, какие только были известны до ее создания, может показаться преувеличением, и тем не менее, так оно и есть.

С. 92 Масса атомов «исчезает», обращаясь в энергию их разлетающихся с огромной скоростью осколков: (Этот примечание — и несколько следующих — показывает, как уравнение E=mc² работает в практической атомной инженерии и астрофизике.) Бóльшая часть взорванного над Хиросимой урана уцелела, рассеявшись в виде пылевых облаков, трансформация затронула только один их процент. Кажется, что к серьезным результатам это привести не могло, поскольку, если взять массу одного атома урана, умножить ее на c² (E=m x c²) и разделить на 100 (дабы учесть то обстоятельство, что «взорвался» лишь каждый сотый из атомов), получится всего лишь 2,7 х 10^-6 эрг — энергия, которой не хватит даже на то, чтобы задуть свечу. Однако американские техники старательно упаковали в хиросимскую бомбу 100 000 000 000 000 000 000 000 атомов урана. Вот это число микровзрывов и убило такое огромное число людей, разрушив при этом так много дорог и зданий.