Письмо Эйнштейна–Сциларда было письмом, написанным Лео Силардом и подписанным Альбертом Эйнштейном 2 августа 1939 года, которое было отправлено президенту Соединенных Штатов Франклину Д. Рузвельту . Написанное Силардом в консультации с венгерскими физиками Эдвардом Теллером и Юджином Вигнером , письмо предупреждало, что Германия может разработать атомные бомбы , и предлагало Соединенным Штатам начать собственную ядерную программу. Оно побудило Рузвельта к действиям, которые в конечном итоге привели к Манхэттенскому проекту , разработке первых атомных бомб и использованию этих бомб в городах Хиросима и Нагасаки .
Отто Ган и Фриц Штрассман сообщили об открытии ядерного деления в уране в выпуске Die Naturwissenschaften от 6 января 1939 года , а Лиза Мейтнер идентифицировала его как ядерное деление в выпуске Nature от 11 февраля 1939 года . Это вызвало большой интерес среди физиков. Датский физик Нильс Бор привез эту новость в Соединенные Штаты, и 26 января 1939 года в США открылась Пятая Вашингтонская конференция по теоретической физике с Энрико Ферми . Результаты были быстро подтверждены физиками-экспериментаторами, в первую очередь Ферми и Джоном Р. Даннингом из Колумбийского университета . [1]
Венгерский физик Лео Силард понял, что деление тяжелых атомов под действием нейтронов может быть использовано для создания ядерной цепной реакции , которая может дать огромное количество энергии для производства электроэнергии или атомных бомб. Впервые он сформулировал и запатентовал такую идею, когда жил в Лондоне в 1933 году, после прочтения пренебрежительных замечаний Эрнеста Резерфорда о производстве энергии в ходе эксперимента его команды 1932 года с использованием протонов для расщепления лития . Однако Силард не смог добиться цепной реакции под действием нейтронов с легкими атомами, богатыми нейтронами. Теоретически, если число вторичных нейтронов, полученных в цепной реакции под действием нейтронов, было больше одного, то каждая такая реакция могла бы вызвать несколько дополнительных реакций, производя экспоненциально увеличивающееся число реакций. [2] [3]
Сциллард сотрудничал с Ферми, чтобы построить ядерный реактор из природного урана в Колумбийском университете, где Джордж Б. Пеграм возглавлял физический факультет. Были разногласия по поводу того, производилось ли деление ураном-235 , который составлял менее одного процента природного урана, или более распространенным изотопом урана-238 , как утверждал Ферми. Ферми и Сциллард провели серию экспериментов и пришли к выводу, что цепная реакция в природном уране может быть возможна, если они смогут найти подходящий замедлитель нейтронов . Они обнаружили, что атомы водорода в воде замедляют нейтроны, но имеют тенденцию захватывать их. Затем Сциллард предложил использовать углерод в качестве замедлителя. Затем им потребовались большие количества углерода и урана для создания реактора. Сциллард был убежден, что они добьются успеха, если смогут получить материалы. [4]
Силард был обеспокоен тем, что немецкие ученые также могут попытаться провести этот эксперимент. Немецкий физик-атомщик Зигфрид Флюгге опубликовал две влиятельные статьи об эксплуатации ядерной энергии в 1939 году. [5] [6] После обсуждения этой перспективы с венгерским физиком Эженом Вигнером они решили, что должны предупредить бельгийцев, поскольку Бельгийское Конго было лучшим источником урановой руды. Вигнер предположил, что Альберт Эйнштейн может быть подходящим человеком для этого, поскольку он был знаком с бельгийской королевской семьей . [7] Силард хорошо знал Эйнштейна; между 1926 и 1930 годами он работал с Эйнштейном над разработкой холодильника Эйнштейна . [8] [9]
12 июля 1939 года Силард и Вигнер поехали на машине Вигнера в Катчог на Лонг-Айленде в Нью-Йорке , где остановился Эйнштейн. [10] Когда они объяснили возможность создания атомных бомб, Эйнштейн ответил: «Daran habe ich gar nicht gedacht» («Я даже не думал об этом»). [11] Эйнштейн продиктовал письмо на немецком языке послу Бельгии в США. Вигнер записал его, и Эйнштейн согласился и подписал его. По предложению Вигнера они также подготовили письмо в Государственный департамент, объясняя, что они делают и почему, и давая ему две недели на ответ, если у него будут какие-либо возражения. [10]
Это все еще оставляло проблему получения государственной поддержки для исследований урана. Другой друг Силарда, австрийский экономист Густав Столпер , предложил обратиться к Александру Саксу , который имел доступ к президенту Франклину Д. Рузвельту . Сакс сказал Силарду, что он уже говорил с президентом об уране, но что Ферми и Пеграм сообщили, что перспективы создания атомной бомбы были отдаленными. Он сказал Силарду, что доставит письмо, но предположил, что оно исходит от кого-то более престижного. Для Силарда Эйнштейн снова был очевидным выбором. [7] Сакс и Силард составили письмо, изобилующее орфографическими ошибками, и отправили его Эйнштейну. [12]
Сциллард также снова отправился в Лонг-Айленд 2 августа. Вигнер был недоступен, поэтому на этот раз Сциллард привлек другого венгерского физика, Эдварда Теллера , чтобы тот вел машину. Получив черновик, Эйнштейн сначала продиктовал письмо на немецком языке. Вернувшись в Колумбийский университет, Сциллард продиктовал письмо на английском языке молодой стенографистке кафедры Джанет Коутсворт. Позже она вспоминала, что когда Сциллард упомянул чрезвычайно мощные бомбы, она «убедилась, что работает на психа». [13] Завершение письма словами «Искренне Ваш, Альберт Эйнштейн» не изменило этого впечатления. И английское письмо, и более длинное пояснительное письмо были затем отправлены Эйнштейну для подписи. [13]
В письме от 2 августа, адресованном президенту Рузвельту, содержалось предупреждение: [14]
В течение последних четырех месяцев стало возможным — благодаря работе Жолио во Франции, а также Ферми и Силларда в Америке — что может стать возможным создание ядерной цепной реакции в большой массе урана, в результате которой будут получены огромные количества энергии и большие количества новых радиеподобных элементов. Теперь кажется почти несомненным, что это может быть достигнуто в ближайшем будущем. Это новое явление также приведет к созданию бомб , и вполне возможно — хотя и гораздо менее определенно — что таким образом могут быть созданы чрезвычайно мощные бомбы нового типа. Одна бомба такого типа, доставленная на лодке и взорванная в порту, вполне может уничтожить весь порт вместе с частью окружающей территории. Однако такие бомбы вполне могут оказаться слишком тяжелыми для перевозки по воздуху.
В нем также содержалось особое предупреждение относительно Германии: [14]
Я понимаю, что Германия фактически прекратила продажу урана с чехословацких рудников, которые она захватила. То, что она должна была предпринять такие ранние действия, можно, вероятно, понять на основании того, что сын немецкого заместителя государственного секретаря фон Вайцзеккера прикреплен к Институту кайзера Вильгельма в Берлине, где сейчас повторяются некоторые американские работы по урану.
На момент написания письма предполагаемый объем материала, необходимого для цепной реакции деления, составлял несколько тонн. Семь месяцев спустя прорыв в Британии позволил оценить необходимую критическую массу менее чем в 10 килограммов, что сделало доставку бомбы по воздуху возможной. [15]
Письмо Эйнштейна-Сциларда было подписано Эйнштейном и отправлено обратно Силарду, который получил его 9 августа. [13] Силард передал как короткое, так и длинное письмо, а также свое собственное письмо, Саксу 15 августа. Сакс попросил персонал Белого дома о встрече с президентом Рузвельтом, но прежде чем она была назначена, администрация оказалась втянута в кризис из-за вторжения Германии в Польшу , что положило начало Второй мировой войне . [16]
Сакс отложил свое назначение до октября, чтобы президент уделил письму должное внимание, и назначил встречу на 11 октября. В этот день он встретился с президентом, секретарем президента, бригадным генералом Эдвином «Па» Уотсоном и двумя экспертами по артиллерийскому вооружению, подполковником армии Кейтом Ф. Адамсоном и командующим ВМС Гилбертом К. Гувером. Рузвельт подвел итог разговору так: «Алекс, ты хочешь, чтобы нацисты нас не взорвали». [17]
Рузвельт отправил ответ, в котором поблагодарил Эйнштейна и сообщил ему: [18]
Я нашел эти данные настолько важными, что созвал Совет, состоящий из главы Бюро стандартов и избранного представителя армии и флота, для тщательного изучения возможностей вашего предложения относительно элемента урана.
Эйнштейн отправил Рузвельту еще два письма, 7 марта 1940 года и 25 апреля 1940 года, призывая к действиям в области ядерных исследований . Силард составил четвертое письмо для подписи Эйнштейна, в котором настоятельно просил президента встретиться с Силардом для обсуждения политики в области ядерной энергетики. Датированное 25 марта 1945 года, оно не дошло до Рузвельта до его смерти 12 апреля 1945 года. [14]
Рузвельт решил, что письмо требует действий, и санкционировал создание Консультативного комитета по урану . Комитет возглавил Лайман Джеймс Бриггс , директор Бюро стандартов (в настоящее время Национальный институт стандартов и технологий ), а Адамсон и Гувер были его другими членами. Он собрался впервые 21 октября. На встрече также присутствовали Фред Л. Молер из Бюро стандартов, Ричард Б. Робертс из Института Карнеги в Вашингтоне , а также Силард, Теллер и Вигнер. Адамсон скептически отнесся к перспективе создания атомной бомбы, но был готов выделить 6000 долларов (100 000 долларов в текущих ценах) на закупку урана и графита для эксперимента Силарда и Ферми. [19]
Консультативный комитет по урану был началом усилий правительства США по разработке атомной бомбы, но он не занимался разработкой оружия активно. В 1940 году его заменил Национальный комитет по оборонным исследованиям [20] , а в 1941 году — Управление научных исследований и разработок [21]. Меморандум Фриша–Пайерлса и британские отчеты Мод в конечном итоге побудили Рузвельта разрешить полномасштабные разработки в январе 1942 года [22]. Работа по исследованию деления была передана Манхэттенскому округу Инженерного корпуса армии США в июне 1942 года, который руководил всеобщей программой разработки бомбы, известной как Манхэттенский проект [23] .
Эйнштейн не работал над Манхэттенским проектом. Армия и Ванневар Буш отказали ему в разрешении на работу, необходимом в июле 1940 года, заявив, что его пацифистские наклонности и статус знаменитости делают его риском для безопасности. [24] По крайней мере один источник утверждает, что Эйнштейн тайно внес некоторые уравнения в Манхэттенский проект. [25] Эйнштейну разрешили работать консультантом в Бюро вооружений ВМС США . [26] [27] Он не знал о разработке атомной бомбы и не имел никакого влияния на решение о ее использовании. [14] [24]
По словам Лайнуса Полинга , Эйнштейн позже сожалел о подписании письма, поскольку оно привело к разработке и использованию атомной бомбы в бою, добавив, что Эйнштейн оправдывал свое решение большей опасностью того, что нацистская Германия первой разработает бомбу. [28] В 1947 году Эйнштейн сказал журналу Newsweek , что «если бы я знал, что немцы не преуспеют в разработке атомной бомбы, я бы ничего не сделал». [24] [29]
