Математик из Львова, по расчетам которого изготовили первую водородную бомбу

Станислав Мартин Улам - один из величайших математиков XX века, специализировался по проблемам термоядерных реакций, соавтор схемы Теллера-Улама, технической концепции, лежащей в основе термоядерного оружия. 13 мая исполнилось 36 лет со дня смерти ученого.
Будущее человечества связано с выходом за пределы земного шара.
Станислав Улам.

Один из 130 тысяч ученых Манхэттенского проекта

Кто же знал, что молодой эмигрант из Львова сыграет одну из ключевых ролей в создании оружия массового уничтожения.

Только получив заокеанское гражданство после 9 лет ожидания (1943), Станислав Улам нашел и работу - в Национальной лаборатории Лос-Аламос, занимающейся тогда сверхсекретным Манхэттенским проектом. Львовянин стал одним из 130 тысяч ученых, целью которых было создать атомную бомбу раньше нацистской Германии.

Для атомного взрыва нужен был уран-235, которого мало в природном уране-238. Немцы пошли на его обогащение, тяжелое и длительное. Американцы же создали атомный реактор на базе плутония.

Фото бейджика Улама из Лос-Аламоса. ? Публичный домен / lanl.gov

Изготовили три бомбы:

  • "Штучка" - плутониевая. Пробное испытание, которое называлось "Тринити", произошло на полигоне Аламогордо в штате Нью-Мексико 16 июля 1945 года.
Взрыв "Штучки" через 0,016 секунды после детонации. Размер плазменного шара - около 200 метров. ? Общественное достояние
Грибовидное облако через несколько секунд после детонации первой атомной бомбы на полигоне Аламогордо, 16 июля 1945 года. ? Общественное достояние
  • "Малыш" - урановый. Сброшен на Хиросиму 6 августа 1945 года.
Грибовидное облако над Хиросимой после падения Little Boy, 6 августа 1945 г. ? Публичный домен / NARA
Макет бомбы "Малыш" (англ. Little boy), сброшенной на Хиросиму. ? Общественное достояние
  • "Толстяк" - аналог "Штучки". 9 августа 1945-го сброшен на Нагасаки.
Атомная бомбардировка города Нагасаки 9 августа 1945 года. ? Публичный домен / NARA
Макет бомбы "Толстяк", сброшенной на Нагасаки. ? Общественное достояние

Но на этом Штаты не остановились. А Станислав Улам вышел из категории "одного из тысяч ученых" на главную роль в просчете термоядерных реакций.

Материалы по теме
Атомный советник американских президентов родился под Киевом

Взорванный остров и ответ Сахарова

1 ноября 1952 года в Тихом океане на Маршалловых островах прекратил свое существование небольшой коралловый островок диаметром с милю. Его уничтожил первый в мире термоядерный заряд, ставший прототипом водородной бомбы.

Кинохроника испытания "Айви Майк", 1 ноября 1952 г. ? Публичный домен / United States Department of Energy

Этот заряд, разработанный по схеме Теллера-Улама, был размером с двухэтажный дом и весил 62 тонны. Испытания носило название "Айви Майк". Грибовидное облако поднялось на высоту 37 км, диаметр его шляпки составил 161 км. Мощность взрыва превышала 700 Хиросим. После него остался кратер шириной 1,5 км и глубиной 100 м. А в местной почве и фруктах до сих пор превышен уровень радиации.

Атмосферные ядерные испытания, проведённые США на атолле Эниветок 1 ноября 1952 года. Это первое успешное испытание водородной бомбы. ? CC BY 2.0 / The Official CTBTO Photostream

Именно Станислав Улам сыграл ключевую роль в разработке этого оружия. Многие ученые бились над задачей сжать взрывчатку до невиданной плотности, чтобы запустить термоядерный процесс, и, в конце концов, пришли к выводу, что это невозможно.

А львовянин вместе с коллегой Эдвардом Теллером додумался создать радиационную имплозию. По сути, это меньшая бомба в большей (т.н. двухступенчатая конструкция). В одном конце металлического цилиндра заложен радиоактивный материал, в другом - водородное топливо. Вспышка от взрыва первой бомбы заполняет цилиндр достаточным количеством радиационной энергии, чтобы зажечь вторую.

Конструкция Теллера-Улама для двухфазного боеприпаса ("термоядерная бомба"). ? CC0 / Д. Ильин

Создание такого оружия стало козырем США в холодной войне с Советским союзом. Однако именно в СССР через 9 месяцев после американских испытаний собрали первую водородную бомбу - именно компактную бомбу, а не заряд размером с дом. Она называлась РДС-6с, а ее "отцом" называют Андрея Сахарова.

Огненное облако взрыва РДС-6с. ? © wsyachina.narod.ru
В результате руководители США и СССР сели за стол переговоров, подписав Договор о запрещении ядерных испытаний на Земле и в космосе.

Улам vs Теллер - кто на самом деле "отец" водородной бомбы

На схеме Теллера-Улама базируются до сих пор практически все системы термоядерного оружия. А вот в жизни два ученых найти общий язык не могли.

Научное противостояние Станислава Улама с Эдвардом Теллером началось еще со времен Манхэттенского проекта. Львовянина из-за этого конфликта чуть не выгнали из Лос-Аламоса - спасло заступничество Энрико Ферми и Джона Неймана.

Эдвард Теллер и Станислав Улам.

А еще дело в том, что Теллер был слишком честолюбивым и все заслуги приписывал себе. Публикуя статью об удачном завершении "атомного проекта" и перечисляя авторов важных идей - более 40 имен - Улама даже не упомянул. На вопрос журналистов, правда ли, что его доля заслуг 51%, а Улама - 49, ответил: он претендует на 101%, оставляя Уламу "минус 1".

Львовянина же проблема авторства волновала гораздо меньше. Ученый так говорил о работе в атомном проекте:

"Это не было новой физикой. На мой взгляд, там вообще не было какого-то большого интеллектуального достижения. Отчасти это было случайностью, которая могла произойти на год или два раньше".

А вот как их рассудил глава теоретического отдела в секретной национальной лаборатории Лос-Аламоса Марк Карсон:

"Эдвард Теллер яростно не согласился бы с тем, что я скажу. Но ситуация была гораздо ближе к тому, как это видел Улам".

Еще один участник событий, физик Ганс Бете (Нобелевский лауреат 1967 года), услышав, как журналисты называют Теллера "отцом водородной бомбы", высказался так:

"Улам ее отец, потому что дал имя. Теллер - мать, потому что остался с ребенком. А я, пожалуй, акушерка".

Станислав Улам. ? Публичный домен / lanl.gov

Мечтал добраться до Сатурна

Сам Улам своим основным достижением в науке считал "взрыволет" - взрывной космический двигатель.

В 1944 году на пару с атомщиком Фредериком де Хоффманом в свободное время выполнил расчеты по переведению космических челноков на атомную тягу.

Взрывные испытания в 1959 году на площадке возле Сан-Диего. ? © Джордж Дайсон, spiegel.de

В 1947-м, вдохновленный романом Жюля Верна "С Земли на Луну", разработал принцип действия взрывного двигателя - за корму космического корабля помещается ядерный заряд, происходит взрыв, который его и толкает. А в 1955 вместе с коллегой-математиком Корнелиусом Эвереттом провели исследования и подготовили официальный секретный отчет, как можно использовать несколько ядерных взрывов в качестве источника энергии для космических аппаратов.

Разработкой заинтересовался Пентагон, и она легла в основу проекта "Орион". Впрочем, его так и не завершили, хотя успели построить несколько моделей, провести испытания, одно даже удачное - модель не взорвалась, а пролетела 100 м, доказав, что импульсный полет может быть устойчивым.

У участников испытаний было разное видение конечной цели проекта. Кто-то хотел с его помощью установить бомбы на Луне, кто-то - опередить СССР, а Улам видел, как человек добирается до Сатурна. Увы, Договор о запрещении ядерных испытаний заставил в 1965-м закрыть и "Орион".

Концепция художника по эталонному проекту NASA для космического корабля Project Orion, работающего на ядерном топливе. ? Публичный домен / NASA

Интересные факты

  • В 10 лет Станислав получил телескоп, увлекся астрономией настолько, что знал названия всех созвездий и расстояние до них.
  • Отец Джозеф Улам - о сыне: "Этот маленький мальчик, кажется, понимает самого Эйнштейна".
  • Большинство членов семьи Улама, включая сестру и отца, погибли в газовых камерах концлагерей.
  • Младший брат - Адам Улам - американский советолог, профессор истории, политических наук и государственного права Гарвардского университета, автор книги "Идеологии и иллюзии".
  • Среди друзей - физики Георгий (Джордж) Гамов, Энрико Ферми.
Материалы по теме
Теоретик Большого взрыва из Одессы
  • Стремился вступить в военно-воздушные силы США, но заявление отклонили из-за плохого зрения: один глаз близорукий, второй - дальнозоркий.
  • Коллега Улама Дик Гарвин, один из разработчиков конструкции американской водородной бомбы: "Стер бы ее с лица земли, если бы мог".

Из досье Станислава Мартина Улама

?Родился 13 апреля 1909 года во Львове (тогда - Австро-Венгрия) в семье юриста Джозефса Улама (в годы Первой мировой войны был штабным офицером).

?‍?Окончил Львовский политехнический институт и защитил диссертацию на соискание степени доктора наук (1933).

?‍?Работал в Принстонском Институте перспективных исследований (1936), Гарвардском (1936-1939), Висконсинском (1940-1943), Колорадском (1967-1972) университетах, преподавал в ряде вузов.

✍Написал мемуары "Приключения математика" (1976).

?Внес выдающийся вклад в развитие ряда математических методов.

☝Член Национальной академии наук США (1966).

?Умер 13 мая 1984 года в Санта-Фе, Нью-Мексико, США от инфаркта.

⚰Жена-француженка похоронила его на кладбище Монпарнас в Париже.

Станислав Улам держит FERMIAC - специализированный аналоговый компьютер, придуманный Энрико Ферми в 1946 году для использования метода Монте-Карло в исследованиях перемещения нейтронов. ? Общественное достояние

Анекдот на тему

? День первый. К Земле приближается гигантский астероид.

День второй. На него высаживается группа бурильщиков с ядерным зарядом.

? День третий. К Земле приближается гигантский астероид с ядерным зарядом.

Николай Сухомозский, Надежда Аврамчук
Для публикации комментариев нужно авторизоваться!
Через социальные сети
Через почту
Вы
укр
рус
© 2018 «Йод.Медia». Все права защищеныРазработано Wander Black
Мы собираем и используем cookie для того, чтобы формировать достоверную статистику и делать контент интересным для каждого из наших читателей. Что такое cookie-файлы, как их включить / выключить, вы можете прочитать здесь.Редакция уважает авторское право, поэтому, если хотите перепечатать любой наш материал, напишите нам.
Поиск
Войти
Через социальные сети
Через почту