ناگفته‌های تازه از پروژه منهتن ( قسمت اول )

بحث در مورد پارادوکس گربه شرودینگر، با ظهور هیتلر در سال ۱۹۳۳ و تلاش برای ساخت بمب اتمی متوقف شد. برای سال‌ها دانشمندان می‌دانستند که بر طبق معادله مشهور انیشتین، ذخیره عظیمی از انرژی در اتم نهفته است. اما اغلب فیزیک‌دانان نسبت به این ایده که روزی بتوان این انرژی را استخراج کرد، احساس بی‌علاقه‌گی می‌کردند. حتی ارنست رادرفورد، کسی که هسته اتم را کشف کرد، گفت:
“انرژی ایجاد شده از شکستن یک اتم، چیز بسیار کم ارزشی است. هر کسی که از تبدیل و دگرگونی اتم‌ها انتظار یک منبع انرژی دارد، حرف بی‌معنی می‌زند”.
در سال ۱۹۳۹، “بور” سفر مهمی به ایالات متحده کرد تا در نیویورک شاگرد خود جان میلر را ملاقات کند. اخبار بدی با خود داشت: اتوهان و لایزماینتر نشان داده بودند که در فرایندی به نام شکافت هسته‌ای، می‌توان هسته اورانیوم را به دو نیم کرد و انرژی آزاد نمود. بور و ویلر شروع به یافتن و استخراج دینامیک کوانتومی شکافت هسته‌ای نمودند. از آنجا که هر چیزی در نظریه کوانتوم به مسئله احتمال و شانس مربوط می‌شود، آنها احتمال این را که یک نوترون، هسته اورانیوم را بشکافد محاسبه کردند.
در نتیجه این شکافت، چند نوترون رها شده که منجر به شکافت هسته‌ای اورانیوم بیشتری می‌شود و در نتیجه نوترون‌های بیشتری را آزاد می‌گردند.
به این ترتیب چنین واکنش زنجیره‌ای قادر خواهد بود حتی یک شهر مدرن امروزی را کاملاً با خاک یکسان کند.
48
(توجه: در مکانیک کوانتومی، هیچ‌گاه نمی‌توان تعیین نمود که آیا نوترون مشخصی منجر به شکافت هسته‌ای شده است یا نه، اما می‌توان با دقت باورنکردنی احتمال آن را که میلیاردها اتم اورانیوم در یک بمب شکافته شوند، محاسبه کرد. این قدرت مکانیک کوانتومی است!!!!)
محاسبات کوانتومی آنها نشان داد که بمب اتمی می‌تواند وجود داشته باشد.
دو ماه بعد بور، اگن واینر، لئو ژیلارد و ویلر در دفتر قدیمی انیشتین در پرینستون گرد هم آمدند تا جنبه‌های مختلف ساخت یک بمب اتمی را مورد بررسی قرار دهند. بور عقیده داشت که برای ساخت یک بمب، تمام منابع یک ملت مورد نیاز است.
(توجه: تنها چند سال بعد ژیلارد، انیشتین را به نوشتن نامه‌ مهمی به رئیس جمهور فرانکلین روزولت ترغیب کرد تا اور را به ساخت بمب اتمی تشویق نماید).
اورانیوم می‌تواند سلاح مهمی را در اختیار آنها قرار دهد. به هایزنبرگ که شاگرد بور بود، سفارش ساخت بمب اتمی را برای هیتلر دادند. تنها در عرض یک شب، مباحث مربوط به احتمال کوانتومی شکافت هسته‌ای اهمیت زیادی یافتند و سرنوشت تاریخ انسان به مخاطره افتاد. بحث در مورد احتمال یافتن گربه شرودینگر، به زودی جای خود را به بحث در مورد احتمال شکافت هسته‌ای اورانیوم داد.
در سال ۱۹۴۱، در حالی که نازی‌ها بخش اعظمی از اروپا را به تاراج می‌بردند، هایزنبرگ سفر مخفیانه‌ای برای ملاقات با استاد قدیمی خود، بور، به کپنهاک انجام داد.
(ماهیت دقیق این ملاقات هنوز در پرده‌ای از ابهام قرار دارد و نمایشنامه‌های تأثیرگذاری در مورد آن نوشته شده است.)
آیا نظر هایزنبرگ این بود که بمب اتمی نازی‌ها را خراب کنند؟ یا هایزنبرگ تلاش می‌کرد به منظور ساخت بمب برای نازی‌ها بور را به خدمت بگیرد؟ شش دهه بعد، در سال ۲۰۰۲ زمانی که خانواده بور نامه‌ای را که او در دهه ۱۹۵۰ به هایزنبرگ نوشته، ولی هیچ‌گاه فرستاده نشده بود را منتشر کردند. پرده از نیت واقعی هایزنبرگ برداشته شد. در آن نامه بور خاطر نشان می‌کند که هایزنبرگ در آن ملاقات بیان داشته است که پیروزی‌ نازی‌ها حتمی است. از آنجایی که هیچ چیز نمی‌تواند جلوی نیروی عظیم نازی‌ها را بگیرد، منطقی به نظر می‌رسید که بور برای نازی‌ها کار کند.
بور وحشت کرده بود. او نپذیرفت که نتایج کارهایش بر روی نظریه کوانتوم، در دستان نازی‌ها قرار گیرد. از آنجا که دانمارک تحت کنترل نازی‌ها بود، به طور مخفیانه اقدام به فرار کرد. بور حین فرار با هواپیما، در اثر کمبود اکسیژن، تجربه نزدیک به مرگ را از سر گذراند.
در همین حین، در دانشگاه کلمبیا، انریکو فرمی،‌ نشان داد که واکنش زنجیره‌ای هسته‌ای امکان‌پذیر است. او دریافت که چنین بمبی قادر است هر آنچه که او از بالای شهر نیویورک تا خط افق را می‌بیند، نابود کند.
ویلر، با اطلاع از اهمیت موضوع، به اراده خود پرینستون را ترک کرده و در زیرزمین استگفیلد در دانشگاه شیکاکو به فرمی پیوست. جایی که این دو به همراه هم اولین رآکتور هسته‌ای را ساختند و با این کار رسما! عصر هسته‌ای را آغاز کردند.
طی دهه بعد ویلر، شاهد برخی از مهمترین پیشرفت‌ها در جنگ‌افزارهای اتمی بود. در طول جنگ جهانی دوم، او به نظارت بر کارهای ساختمانی تأسیسات هسته‌ای هانفورد، در ایالت واشنگتن کمک کرد،
ساختمانی که در آن پلوتونیوم خام برای ساختن بمبی که ناکازاکی را با خاک یکسان کرد، ساخته شد. تنها چند سال بعد او بر روی بمب هیدروژنی کار کرد و در سال ۱۹۵۲، شاهد انفجار اولین بمب هیدروژنی بود که دامنه تخریب آن مانند فروافتادن قطعه‌ای از خورشید بر روی جزیره کوچکی در اقیانوس آرام بود.
ویلر بعد از گذشت یک دهه پیشتازی در تاریخ جهان، در نهایت به سمت عشق اولیه خود، یعنی اسرار نظریه کوانتوم بازگشت.

در مقاله‌ای دیگر رابطه آلبرت انیشتین را در باره شکافت هسته‌ای بیان خواهیم کرد که آیا او در این مسئله نقشی داشته یا خیر؟

image_pdfimage_print
(21 نفر , میانگین : 4٫19 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=1027
اسماعیل جوکار

اسماعیل جوکار

نویسنده این مطلب: اسماعیل جوکار، دانشجوی مقطع کارشناسی فیزیک، علاقمند به فیزیک، نجوم و کیهان شناسی می باشد و به عنوان نویسنده در وب سایت بیگ بنگ فعالیت می کند.

شما ممکن است این را هم بپسندید

یک پاسخ

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *