دسامبر ۱۹۴۲: روزی که انسان هسته اتم را شکافت
در بعدازظهر سرد دوم دسامبر ۱۹۴۲، در زیر سکوهای متروکه ورزشگاه فوتبال دانشگاه شیکاگو، گروه کوچکی از فیزیک‌دانان گرد آمدند تا شاهد رویدادی باشند که تا آن روز فقط در فرضیه‌ها و معادلات وجود داشت. در ساعت ۳:۲۵ بعدازظهر، دانشمند آمریکایی-ایتالیایی، انریکو فرمی به همکار خود، جُرج وِیل، اشاره کرد تا میله کنترل را چند سانتی‌متر دیگر بیرون بکشد. در همان لحظه، نخستین واکنش زنجیره‌ای هسته‌ای خودپایدار و کنترل‌شده در تاریخ بشر آغاز شد.
به گزارش گروه رسانه‌ای شرق،
لحظه‌ای که تاریخ، علم را دو‌نیم کرد
در بعدازظهر سرد دوم دسامبر ۱۹۴۲، در زیر سکوهای متروکه ورزشگاه فوتبال دانشگاه شیکاگو، گروه کوچکی از فیزیک‌دانان گرد آمدند تا شاهد رویدادی باشند که تا آن روز فقط در فرضیه‌ها و معادلات وجود داشت. در ساعت ۳:۲۵ بعدازظهر، دانشمند آمریکایی-ایتالیایی، انریکو فرمی به همکار خود، جُرج وِیل، اشاره کرد تا میله کنترل را چند سانتی‌متر دیگر بیرون بکشد. در همان لحظه، نخستین واکنش زنجیره‌ای هسته‌ای خودپایدار و کنترل‌شده در تاریخ بشر آغاز شد. در دل توده‌ای از آجرهای گرافیتی و قوطی‌های حاوی اورانیوم، انسان برای نخستین بار توانست انرژی نهفته در درون هسته اتم را آزاد و مهار کند. هیچ انفجار درخشانی در کار نبود، نه صدایی از هیاهو و نه نشانی از غرور نظامی؛ فقط گروهی از دانشمندان بودند که در سکوت، با لبخندهایی آرام و چشمانی مبهوت، می‌دانستند جهان از این لحظه دیگر همان نخواهد بود. آنجا، در زمین اسکواش دانشگاه شیکاگو، عصر اتم آغاز شد.
از هشدار اینشتین تا تولد پروژه منهتن
سه سال پیش از آن روز، در تابستان ۱۹۳۹، آلبرت اینشتین نامه‌ای به رئیس‌جمهور وقت آمریکا، فرانکلین روزولت، امضا کرده بود؛ نامه‌ای که بعدها به «نامه سرنوشت‌ساز» شهرت یافت. در این نامه، او به همراه فیزیک‌دان مهاجر مجار، لئو سیلارد، هشدار داد که پژوهش‌های تازه در فیزیک هسته‌ای نشان می‌دهد اگر مقدار کافی از اورانیوم خالص به دست آید، می‌توان از آن بمبی با قدرت بی‌سابقه ساخت. اینشتین که خود مخالف خشونت بود، فقط از بیم آنکه آلمان نازی زودتر به چنین فناوری‌ای دست یابد، از دولت آمریکا خواست تا توجه جدی به این موضوع نشان دهد. روزلت پس از خواندن نامه، به مشاور اقتصادی خود، الکساندر ساکس گفت: این مسئله نیاز به اقدام فوری دارد. چند ماه بعد، بودجه‌ای اندک اما حیاتی -شش‌هزار دلار- برای خرید مقدار زیادی گرافیت اختصاص یافت. همان گرافیتی که قرار بود به‌عنوان «کندکننده نوترون» در نخستین پایل هسته‌ای استفاده شود. از این نقطه، زنجیره‌ای از تلاش‌ها آغاز شد که سرانجام به پروژه عظیم منهتن انجامید؛ پروژه‌ای که در دل خود هم تولد علم نوین انرژی هسته‌ای را رقم زد و هم فاجعه هیروشیما و ناگازاکی را.
پایل شیکاگو؛ تولد رآکتور هسته‌ای
در سال ۱۹۴۲، تیم فرمی و سیلارد در طبقه هفتم آزمایشگاه «پوپین» در دانشگاه کلمبیا کار روی شبکه‌ای از آجرهای گرافیت و قوطی‌های اورانیوم را آغاز کرد. آنها به این ساختار نامی ساده دادند: pile، به معنی «توده» یا «پشته». در آن روزها هنوز واژه «رآکتور» به کار نمی‌رفت. این پایل‌ها، توده‌هایی بودند که قرار بود نشان دهند آیا می‌توان واکنشی زنجیره‌ای را مهار کرد یا نه. فرمی با دقتی ریاضی‌وار نشان داد که اگر بتوانند مقدار کافی گرافیت و اورانیوم بسیار خالص فراهم کنند، شبکه‌ای خواهند ساخت که در آن تولید نوترون‌ها از جذبشان بیشتر خواهد شد -یعنی ضریب بازتولید نوترونی بزرگ‌تر از یک می‌شود. این، کلید واکنش زنجیره‌ای بود. چون ساختمان آزمایشگاه آرگون هنوز آماده نبود، فرمی پیشنهاد کرد که پایل را در زمین اسکواش متروکه‌ای زیر ورزشگاه استگ فیلد بسازند؛ زمین ورزشی کوچکی که حالا قرار بود قلب نخستین رآکتور جهان باشد. آنچه در آنجا ساخته شد، از بیرون چیزی نبود جز توده‌ای از آجرهای سیاه گرافیتی و تیرهای چوبی؛ پایه‌ای چهارگوش و بالایی گنبدی‌شکل، شبیه کندوی زنبور. اما در درون آن علمی نهفته بود که قرار بود چهره جهان را دگرگون کند. دانشمندان شوخی می‌کردند: «اگر مردم می‌دیدند با یک‌ونیم میلیون دلارشان چه می‌کنیم، فکر می‌کردند دیوانه‌ایم. اما اگر می‌فهمیدند چرا داریم این کار را می‌کنیم، مطمئن می‌شدند که دیوانه‌ایم!».
لحظه دسامبر: شکافت نخستین اتم
در ساعت ۳:۲۵ بعدازظهر دوم دسامبر ۱۹۴۲، آزمایش آغاز شد. «جورج وِیل» به آرامی میله کنترل پوشیده از کادمیم را بیرون کشید. درون پایل، نوترون‌ها آزاد شدند، با اتم‌های اورانیوم برخورد کردند، آنها را شکافتند و نوترون‌های تازه‌ای پدید آوردند. شمار نوترون‌ها هر لحظه بیشتر شد تا به نقطه‌ای رسید که واکنش به‌خودی‌خود ادامه یافت؛ واکنش زنجیره‌ای خودپایدار. فرمی لبخند زد. آزمایش موفق شده بود. انرژی در دل ماده آزاد شد اما نه به صورت انفجار، بلکه به شکل حرارتی اندک که درون پایل حفظ و کنترل می‌شد. همه حاضران در سکوت دست زدند؛ دستی آرام، شبیه دعایی زمینی برای تولد نیرویی آسمانی. آن لحظه، بشر برای نخستین بار انرژی هسته را به‌جای نابودکردن، کنترل کرد.
فرمی؛ مهاجر، نابغه و چهره دوگانه علم
انریکو فرمی در ۲۹ سپتامبر ۱۹۰۱ در رم ایتالیا زاده شد. از کودکی نبوغی استثنائی در ریاضیات و فیزیک نشان داد. در سال ۱۹۳۴، هنگامی‌که هنوز از مفهوم «شکافت هسته‌ای» سخنی در میان نبود، او با بمباران اورانیوم به وسیله نوترون‌ها، عناصری تازه تولید کرد که تصور می‌شد عناصر ۹۳ و ۹۴ جدول تناوبی‌اند. اما بعدها روشن شد آنچه او پدید آورده، در واقع محصولات شکافت اورانیوم بوده‌اند؛ یعنی اتم‌ها به دوپاره شکافته شده بودند. فرمی در سال ۱۹۳۸ به پاس پژوهش‌هایش روی عناصر «فرااورانیومی» جایزه نوبل فیزیک را دریافت کرد. اما در مراسم نوبل در استکهلم، از پوشیدن یونیفورم فاشیستی و ادای سلام فاشیستی خودداری کرد. مطبوعات ایتالیا او را خائن خواندند و او که از سال‌ها پیش به دلیل قوانین ضدیهودی رژیم موسولینی نگران خانواده همسرش بود، تصمیم گرفت به میهن بازنگردد. او پس از دریافت جایزه، همراه خانواده‌اش به لندن رفت و از آنجا به آمریکا مهاجرت کرد. از آن پس تا پایان عمر در آمریکا ماند و نقشی بنیادین در تولد فیزیک هسته‌ای ایفا کرد.
از آزمایش علمی تا پروژه‌ای جهانی
آزمایش موفق شیکاگو فقط گامی در مسیر پروژه‌ای بسیار بزرگ‌تر بود. در همان زمان، ارتش آمریکا «بخش مهندسی منهتن» را برای ساخت تأسیسات عظیم غنی‌سازی اورانیوم و تولید پلوتونیوم راه‌اندازی کرده بود. زمین‌هایی در اوک‌ریج تنسی خریداری و قراردادهایی برای ساخت رآکتورهای صنعتی بسته شد. آزمایش فرمی ثابت کرد رآکتور زنجیره‌ای ممکن است و این، پایه نظری بمب اتمی بود. از آن پس علم و ارتش در یک مسیر واحد قرار گرفتند و مسابقه‌ای آغاز شد میان زمان، سیاست و وجدان انسان.
3 سال بعد؛ از شیکاگو تا هیروشیما
در آگوست ۱۹۴۵، سه سال پس از آن روز تاریخی، بمب‌های اتمی بر هیروشیما و ناگازاکی فرود آمدند. شهرهایی که در یک چشم به هم زدن سوختند و ده‌ها هزار انسان جان باختند. آلبرت اینشتین که هرگز در پروژه منهتن شرکت نکرد، بعدها با تلخی گفت: اگر می‌دانستم قرار است این اتفاق بیفتد، هرگز آن نامه را امضا نمی‌کردم. حتی فرمی که همواره مردی آرام و عمل‌گرا بود، بعدها احساس سنگینی اخلاقیِ کشفی را داشت که به ناخواسته راه به سوی ویرانی گشود.
فلسفه علم و مسئولیت انسان
پایل شیکاگو نه‌فقط آغازگر فناوری هسته‌ای، بلکه آغازگر دوران تازه‌ای از مسئولیت انسانی در علم بود. از آن پس هیچ کشف علمی دیگر بی‌طرف تلقی نشد. دانشمند، دیگر فقط کاوشگر طبیعت نبود، بلکه بازیگری بود که می‌توانست سرنوشت تمدن را تغییر دهد. در یک سو، انرژی هسته‌ای می‌توانست برق هزاران شهر را تأمین کند، به پزشکی و اکتشافات فضایی خدمت رساند و افق‌های تازه‌ای در علم بگشاید و در سوی دیگر، همان انرژی می‌توانست تمدنی را در یک لحظه نابود کند. از این‌‌رو، دوم دسامبر ۱۹۴۲ را باید روزی دانست که انسان نه‌فقط اتم را شکافت، بلکه وجدان خود را نیز به آزمون گذاشت.
میراث یک عصر دوگانه
در زمین اسکواش متروکه‌ای زیر ورزشگاه شیکاگو، با توده‌ای از آجرهای سیاه و اراده‌ای روشن، بشر دروازه عصر اتم را گشود. فرمی و همراهانش به هیچ جایزه‌ای نیاز نداشتند؛ آنها می‌دانستند شاهد لحظه‌ای هستند که علم از مرحله کشف به مرحله قدرت رسیده است. اما همان‌گونه که خود فرمی بعدها گفت: هیچ قدرتی بی‌هزینه نیست. انرژی اتمی هم دستاورد بزرگ علم مدرن است و هم هشداری همیشگی درباره نازکی مرز میان دانش و اخلاق. آن روز، در دسامبر ۱۹۴۲، انسان برای نخستین بار توانست انرژی هسته را مهار کند و از همان لحظه، وظیفه یافت که خود را نیز مهار کند.
آخرین مطالب منتشر شده در روزنامه شرق را از طریق این لینک پیگیری کنید.
