О пионерском вкладе немецкого химика
Иды Ноддак
в открытие явления
деления ядер урана
Профессор А.А.Тяпкин
(Дубна, ОИЯИ)
|
|
О пионерском вкладе немецкого химика Профессор А.А.Тяпкин |
|
Я расскажу о немецкой женщине, которая первой указала на необоснованность вывода, сделанного в 1934 году из своего эксперимента знаменитым итальянским физиком Энрико Ферми об открытии трансуранового элемента и о первом высказанном правильном заключении о реакции расщепления ядра урана на осколки при захвате ядром нейтрона. Это гениальное заключение было сделано в том же 1934 году немецким химиком Идой Ноддак и, что важно подчеркнуть, на основе тех же экспериментальных фактов, установленных в опыте Ферми. Предложенное решение было опубликовано в немецком журнале прикладной химии [I. Noddack Angewandte Chemie, 47 (1934) 653] и факт появления уже в следующим году перевода этой статьи в русском журнале [Ида Ноддак, Успехи Химии, 4 (1935) 66] говорит о признании важности её краткой статьи.
Из приведенных ниже заключительных фраз статьи несомненно ясно, что автор этих слов Ида Ноддак, предлагая свое решение поставленной опытом Ферми проблемы отлично сознавала, что для её альтернативного решения требуется допущение о неизвестной ещё реакции расщепления ядра урана при захвате им нейтрона:
“Таким образом доказательство того, что новый радиоэлемент имеет порядковый номер 93, еще никоим образом нельзя считать установленным, ибо Ферми пытался добыть эти доказательства методом исключения, не обеспечив свою аргументацию исчерпывающей логической полнотой. Мы с равным правом можем допустить, что при этом своеобразном разрушении ядра при помощи нейтронов происходят совершенно другие "ядерные реакции", чем те, которые до сих пор удавалось наблюдать при действии протонных или альфа-лучей на атомные ядра. ... Можно было бы допустить, что при обстреле тяжелых ядер нейтронами эти ядра распадаются на несколько крупных осколков, которые могут представлять собой изотопы известных элементов, однако не быть соседями элементов, подвергшихся действию лучей.”
Заметим, что в этих заключительных словах своей статьи автор испытывает явные терминологические затруднения в выборе названия для постулированного ей совершенно нового физического явления, о котором она сначала говорит как
о “своеобразном разрушении ядра при помощи нейтронов”, а затем как о распаде ядра урана, отмечая в своем допущении, “что при обстреле тяжелых ядер нейтронами эти ядра распадаются на несколько крупных осколков” и после этих слов следует важное разъяснение о том, что эти крупные осколки “могут представлять собой изотопы известных элементов, однако не быть соседями элементов, подвергшихся действию лучей”.Естественно, что Ида Ноддак при этом не использует ни позднее возникший термин о расщеплении ядра урана, а также и заимствованный из биологии термин о делении ядра урана (наподобие деления клетки в живой материи). Но её последние слова о распаде начального ядра на осколки являются явной подсказкой для следующих исследователей, пожелавших убедиться в реализации именно этого процесса, предложенного автором. Я уверен, что это утверждение Иды Ноддак в научной печати и послужило поводом для проведения в 1938 году немецким физиком Отто Ганом и его ассистентом химиком Фрицем Штрассманом специального опыта по поиску в облучённой нейтронами урановой мишени радиоактивных элементов, принадлежащих к середине таблицы Менделеева. Такое специальное исследование не могло быть случайным, поскольку оно явно нацелено на проверку весьма необычной гипотезы. И эти поиски привели к обнаружению элемента бария, что и было объяснено в полном соответствии с идеей Иды Ноддак как доказательство необычной реакции расщепления ядра урана под действием нейтрона. В 1944 году Отто Ган был удостоен нобелевской премии по химии и вошел число ветеранов-лауреатов как удостоенный за работу, выполненную уже в солидном возрасте, когда ему было почти 60 лет. А пионерский вклад во всю эту проблему Иды Ноддак, начавшийся с важной критики ошибочной трактовки самим Э. Ферми своего опыта с облучением нейтронами урановой мишени, оказался забыт и не отражен ни в одном из физических справочников. Этот вопиющий факт остается необъяснимым в рамках чисто научных соображений. Явная несправедливость в отношении И. Ноддак, которая еще в 1934 г. дала правильное объяснение опыта Ферми с облучением нейтронами ядер урана и чётко высказала предположение об особом физическом явлении, названном позднее процессом деления ядра. Как же можно было умолчать о таком фундаментальном научном вкладе? Разве публикация статьи в двух научных журналах не есть ещё надежная гарантия от забвения предсказания, важность которого вскоре подтвердило все дальнейшие события бурного вступления человечества в атомный век? Только проведя исследование, а вернее, расследование, мы сможем ответить на эти вопросы и указать тот “департамент”, который по самым различным соображениям решает вопросы о широкой огласке того или иного научного результата.
|
Нам прежде всего следует выяснить, кому мешал пионерский вклад Иды Ноддак в проблему деления ядра урана? Скорее всего тем, кто, создавая образ открывателей этого явления, считал, что всякие ссылки на предшественников принижают значение либо самих открывателей Отто Гана и Фрица Штрассмана или, скорее всего, ссылка на статью Иды Ноддак могла явно помешать приписать особую роль и заслугу Лизе Мейтнер и Отто Фришу в создании в 1939 г. интерпретации этих опытов О. Гана, результаты которого, на самом деле полностью предвещались предсказаниями Иды Ноддак.
Следует отметить, что принижение заслуг предшественников особенно из числа современников выдающегося учёного есть давняя традиция большинства представителей околонаучной среды, которые, ставя перед собой задачу яркого описания научной деятельности выдающегося учёного, сознательно избегают всяких упоминаний о ближайших его предшественниках, нарушая при этом существующие в научном обществе взаимосвязи.
Например, говоря о создателе закона всемирного тяготения, упоминают обычно притчу об упавшем с дерева яблоке, забывая отметить, что Ньютону, который из-за холерной эпидемии вынужден был прекратить свои оптические опыты и покинуть Лондон, это упавшее яблоко могло лишь напомнить о недавнем докладе Роберта Гука в Лондонском королевском обществе, в котором была выдвинута идея о всемирном тяготении, управляющим движением небесных тел. |
 1635-1703 |
И несмотря на то, что этот доклад Гука лишь напомнил ему о важнейшем пункте программы исследований, намеченной им ещё в студенческие годы, оказавшиеся свободными в связи с чумной эпидемией в 1665-66 годы, Ньютон всё же решил при втором издании своих "Начал" сослаться на Роберта Гука, а также заодно и на своего друга астронома Эдмунда Галлея, отметив их предшествующий вклад в формулировку самой идеи о всемирном тяготении, а также и то, они оба интуитивно принимали правильный закон убывания силы тяготения, пропорционально квадрату расстояния между телами.Правда, точное доказательство закона всемирного тяготения, принадлежит, конечно, только Исааку Ньютону, и с требуемой для этого гигантской, многолетней работой смог справится только математический гений, подобный Ньютону, поскольку необходимо было создать такие новые разделы математического анализа, как исчисления бесконечно малых величин и затем создать метод суммирования этих величин, то есть теорию интегрального исчисления.
За другой весьма яркий пример о замалчивании научного вклада ближайших предшественников мы возьмем более близкий к рассматриваемому случаю с Идой Ноддак и по времени, и по самому месту происходящих событий, а именно относящимся к началу ХХ веку и к статье, опубликованной также в немецком научном журнале. В сентябрьском номере журнала “Annalen der Physik” за 1905 г. появилась статья “К электродинамике движущихся тел” тогда ещё неизвестного молодого ученого Альберта Эйнштейна (1879-1955). Статья эта, подобно примеру с Ньютоном, поднимала важнейшую проблему из области становления новых физических представлений, но в связи с ней особенно остро возникли вопросы о вкладе предшественников в решение той же проблемы, поскольку сам автор этой статьи, видимо, по молодости своих лет не сослался ни на одну предшествующую работу, использованную в его статье, да и редакция солидного журнала не потребовала от автора соответствующей переработки представленной рукописи. А между тем, положенный в основу в этой работе принцип относительности для электромагнитных явлений был выдвинут более, чем за 5 лет, до статьи Эйнштейна крупнейшим французским учёным Анри Пуанкаре (1854-1912), о чем свидетельствовал знаменитый голландский физик-теоретик Хендрик Лоренц (1853-1928), который в своей работе 1904 г., ссылаясь на доклад Пуанкаре на конгрессе по физике 1900г., отмечал влияние автора на предпринятую им новую попытку создания теории электромагнитных явлений, строго удовлетворяющей принципу относительности.
Следует отметить, что в обсуждаемой статье Эйнштейна не было, буквально, ни одного ранее не установленного релятивистского соотношения (к сведению сомневающихся уточняем, что Эйнштейн получил первым точное соотношение между массой и энергией, в следующей работе того же года.).
Так,
Детальное совпадение в описании процедуры синхронизации часов не может быть случайным. В этом случая плагиат очевиден и узнаваем по деталям, характерным только для А. Пуанкаре. И напрасно молодой Эйнштейн при написании своей статьи отошёл от традиционного стандарта написания научного трактата и не сослался на все заимствованные им источники. В его статье была совершенно оригинальная и самая трудная для понимания часть, касающаяся релятивистской обратимости всех рассматриваемых эффектов. Ведь этого не было ни у кого из его предшественников: ни у Лоренца, ни у Лармора, ни у Пуанкаре в его ранних работах. И даже статьях Пуанкаре, написанных в 1905 году, где было отмечено, что преобразования пространственно-временных координат должны образовывать группу автор не обращал внимание читателей на то, что из этого прямо следует обратимость для всех релятивистских эффектов, которые прежде трактовались в нарушение полного равноправия всех инерциальных систем координат.
На эту наиболее парадоксальную сторону новой теории А. Пуанкаре обратил внимание слушателей только в последнем публичном выступлении с лекцией в Лондонском университете в мае 1912 года (эта лекция под названием “Пространство и время” была опубликована в посмертно изданной в 1913 г. книге “Последние мысли”). Это выступление было сделано А. Пуанкаре с явной целью уточнения своей позиции по ряду принципиальных вопросов понимания новой теории после бесед со многими выдающими физиками на Первом Сольвейском конгрессе (на этом конгрессе встретились создатели специальной теории относительности Лоренц, Пуанкаре и Эйнштейн, а также физики Планк, Ланжевен, Лауэ и Зоммерфельд, которые первыми признали эту теорию).
Возможно, что упомянутую обратимость релятивистских эффектов Эйнштейн и осознал после бесед с участниками конгресса, но в остальных расхождениях с ними он занимал на самом деле более правильную позицию. Так, например, из факта получения из релятивистской кинематики соответствующую ей метрику пространственно-временных отношений, а также и получения соответствующей ей динамики вовсе не следует, что в новой теории произошло изменение причинной связи и на этом основании можно лишить динамику её определяющей роли.
С подобным заблуждением Пуанкаре не мог, конечно, согласиться. Поэтому он в своей лекции в основу положил релятивистскую динамику и соответствующий ей принцип относительности Лоренца, который он вовсе не сводил к обобщенному принципу Галилея за счёт простого распространения его и на электромагнитные взаимодействия. Действительно, новый релятивистский принцип относительности, учитывающий возрастание инерциальной массы от относительной скорости двух тел требовал внесения соответствующих изменений и в обычную механику при больших скоростях движения. Кроме того Пуанкаре понимал, что для устранения из физики самого представления об абсолютном движений необходим единый принцип относительности для всех физических явлений.
Поэтому он впервые (1905 г.) распространил релятивистскую теорию на гравитационные явления и создал лоренц-инвариантный скалярный вариант гравитационной теории. В ходе решения этой задачи Пуанкаре впервые ввел 4-х мерный формализм, заменив время t на четвертую координату ict. На основе этого формализма Герман Минковский (1864-1909) создал в 1907-8 годах четырехмерную псевдоевклидову геометрию и введенный им мир Минковского стал основой для геометрического представления событий в СТО.
Г. Минковский в своей первой статье на эту тему дважды сослался на обсуждаемую статью А. Пуанкаре в связи его предложением назвать релятивистские соотношения “преобразованиями Лоренца” и предпринятой им попыткой согласования теории тяготения с постулатом относительности. Но при этом Минковский также как во всех последующих выступлениях умалчивал о том, что развиваемый им геометрический подход был впервые реализован его предшественником крупнейшим математиком мира. Таким образом, мы имеем еще один яркий пример замалчивание пионерского вклада своего предшественника.
Статья эта опубликованная в известном математическом журнале Сицилии “Rendiconti del Circolo atematico di Palermo”, в котором часто Пуанкаре публиковал свои статьи.
Статья эта была замечательна фундаментальным развитием всего математического аппарата СТО, включающим исследование инвариантов различных преобразований, применяемых в этой теории.
Биограф А. Эйнштейна Карл Зелиг отмечает признание обсуждаемой нами статьи Эйнштейна тремя группами учёных – представителей немецкой школы физиков в Берлине, Гёттингене и Вроцлаве. Но те же немецкие учёные способствовали в первые годы и тенденциозному представлению о СТО как творению только одного Эйнштейна, игнорируя при этом факт выдвижения исходных идей теории в более ранних и хорошо известных работах Пуанкаре и его наиболее фундаментальное развитие теории в 1905-6 годах. Эта тенденциозность освещения создания СТО получила затем широкое распространение в монографиях и даже в специальных исторических “исследованиях.
Позднее еврейское происхождение великого ученого перестало отвечать усилившим в Германии шовинистским взглядам, и поэтому неоднократно делались попытки отрицать научную ценность работ Эйнштейна, но обратная реклама не могла иметь успеха и сионистская пропаганда, сильная во многих передовых странах, с успехом завершила дело, начатое немцами и подогреваемое лишь давней неприязнью к французам. Это привело к неудержимой пропаганде Эйнштейна как великого ученого – гражданина Вселенной.
Всякие попытки разобраться в подлинной истории создания обсуждаемой здесь теории относительности наталкивался на грубый окрик с обвинением в антисемитизме, как, например, в опубликованной статье профессора А. С. Компанейца (УФН,1972,т.107,с.174.
Вот мы и довели свое расследование в связи с несправедливым замалчиванием прозорливого и гениального предсказания Иды Ноддак перед самым началом вступления человечества в атомный век: "Департамент", ведающим настоящей оглаской или полным замалчиванием статей формально опубликованных в научной печати надо искать во всесильной неявно существующей в околонаучной среде сионистской организации, обнаруживаемой только по соответствующей направленности её действий.
В заключение закончим свой рассказ об истории создания СТО.
Упрощенное изложение этой теории в статье Эйнштейна, как мы уже отмечали, принесло этой тонкой по своей сущности теории заслуженное признание. Но этот факт не дает никаких оснований пренебрегать как ранними работами Пуанкаре по отстаиванию принципа относительности в электродинамике движущихся сред, так и решающим значением его последних работ по развитию строгой математической структуры СТО.
Нельзя пренебречь и многолетним вкладом Лоренца в развитие всей проблемы, завершившейся в 1904 году созданием им первого варианта электродинамики движущихся сред, согласованной с принципом относительности и с постулатом о постоянстве скорости света во всех инерциальных системах отсчёта. Эту теорию после исправления Пуанкаре некоторых неточностей не сможет отличить от СТО и опровергнуть ни один реальный эксперимент. Об этом я писал в 1973 г. в известном итальянском журнале (Tyapkin A.A. Lett. Nuovo Cimento, 1973, v.7,p.760). Поэтому, различие работы Лоренца 1904 г. и работы Эйнштейна 1905 г. только в их толковании наблюдаемых эффектов и в каждой работе есть утверждения, несовместимые с современными представлениями, или нечеткие формулировки для релятивистских эффектов.
Для теории Лоренца эти дефекты интерпретации хорошо известны и главный из них заключён в странной логике самого теоретического построения, в котором свойства эфира так называемой покоящей системе привлекаются для получения невозможности обнаружения абсолютного движения, а движущая система получается загадочным образом равноправной с исходной системой, казалось бы, в нарушение всей логики принятого теоретического построения.
С изъянами работами Эйнштейна дело обстоит посложнее лишь в том отношении, что они почти не обсуждались в печати, и многие преданные науке по должности или по званию считают себя обязанными оберегать имеющие недостатки от любой критики
(я хорошо с этим знаком из практики прохождения собственной статьи в УФН, 1972.т.106, с. 617-659)Возьмем, например, утверждение Эйнштейна о том, что движущиеся часы всегда идут медленнее неподвижных. Эта формулировка, нечеткость которой очевидна, допущена автором не только в первой работе, но и во всех остальных его работах и во многих монографиях по СТО авторов, бездумно копирующих Эйнштейна. А на самом же деле в СТО всегда сравниваются отдельные часы в какой-либо инерциальной системе с парой часов другой инерциальной системы, движущейся относительно первой системы. И всегда показания часов, взятых в одной точке какой-либо инерциальной системы оказываются меньше разности показаний пары часов, установленных по собственной одновременности этой системы отсчёта. Таким образом, одни часы всегда идут медленнее по сравнению с показаниями пары часов в другой инерциальной системы, установленными по собственной одновременности этой системы.
Примером простой несуразности является утверждения Эйнштейна о том, что согласно принципу относительности физические процессы в различных инерциальных системах, находящихся в относительном движении, идут одинаково, а собственные времена в них отличаются в соответствии с различием в них собственных одновременностей.
Установление этой несуразности в мои студенческие годы имело для моей судьбы большие последствия.В 1945 г. я был студентом второго курса Московского строительного института, когда мой преподаватель по математике Виктор Эразмович Фриденберг поручил мне разобраться с работой Эйнштейна 1905 года. В первые два дня я обратил внимание на указанную выше несуразность эйнштейновской формулировки принципа относительности при условии постоянства скорости света в каждой инерциальной системе координат. На третий день я уже понял главную причину этой несуразности. Конечно, все физические процессы происходят в этих системах по-разному в соответствии с собственными одновремённостями в этих системах, а принцип относительности в этих инерциальных системах выполняется на основе кинематического подобия.
Когда я понял, что Эйнштейн смог всем физикам повесить на уши “лапшу”, убедив их в выполнении принципа относительности на основе одинаковости происходящих в них процессов, что верно было для механических процессов в принципе относительности Галилея, то я решил, что мне нужно уходить на физическую специальность. Поскольку директор строительного института наотрез отказывал моим профессорам во главе с известным мостостроителем академиком Стрелецким отпустить меня в МГУ, то я, узнав об открытии инженерно-физического факультета в ММИ, подал свои документы на этот факультет, который пользовался тогда правом отзыва из любого московского вуза. Но из-за задержки оформления допуска к секретным работам я успел закончить половину третьего курса своего МИСИ...
|
|
 |
