Muž, který dokázal zkrotit i rozbouřit atom


Univerzita v Římě, 22. října 1934. Už půl roku mladý italský profesor Fermi ozařuje různé chemické prvky radioaktivními paprsky. Jenže na rozdíl od svých předchůdců k tomu používá neutrony. Usoudil totiž, že elektricky neutrální částice vniknou do atomových jader mnohem snáz než dosud používané částice alfa (jež mají stejný náboj jako jádro, a proto se s ním odpuzují).
Předpoklad se potvrdil, neutrony aktivovaly mnohem víc prvků a na vyšší stupeň radioaktivity než záření alfa. A právě tento den dopoledne si jeden z Fermiho spolupracovníků všiml podivné věci - ozařování stříbra na dřevěném stole dávalo mnohem lepší výsledky než na vedlejším stole kovovém... Vkládali tedy mezi zdroj a terčík na zkoušku různé přepážky, až přišli na vosk. Ten zvýšil aktivitu stříbra stokrát! Proč?
Na vysvětlení přišel Fermi během odpolední siesty: srážkami s lehkými atomy vosku, tvořeného především vodíkem, se neutrony zpomalí (moderují), a snáze se pak zachytí v jádru, obdobně jako pomalý golfový míček spadne do jamky spíš než rychlý.
Ještě téhož dne odpoledne pak provedli ověřovací pokus: jelikož nejvíc vodíku z běžných látek obsahuje voda, ozářili plíšek stříbra v blízké fontánce se zlatými rybičkami a vodotryskem. Fungovalo to - stříbro zářilo jako zběsilé!
V prosinci 1938 za tento objev Fermi převzal Nobelovu cenu. A poněvadž v Itálii přituhovalo a jeho manželka byla židovka, rovnou ze Stockholmu emigroval s rodinou do USA.
Shodou okolností v témže prosinci 1938 v nacistickém Německu objevili, že pomalé neutrony štěpí uran. Vzápětí vědci vypočítali, že se přitom uvolňuje obrovská energie a že štěpná reakce může probíhat lavinovitě.

Jaderný Prométheus

Stadión Chicagské univerzity, 2. prosince 1942. Nahoru na reaktor se vyšplhala "parta sebevrahů", jak jim říkali. Kdyby se v uranovém milíři (čili jaderném reaktoru) řetězová reakce vymkla z kontroly, měli ji "uhasit" kbelíky kadmiového roztoku. Kadmium silně pohlcuje štěpné neutrony. Sami by ovšem byli smrtelně ozářeni. Nutno ovšem říct, že žádnou zvláštní úzkostí netrpěli. Bezmezně důvěřovali svému šéfovi.
Bezprostředně u reaktoru pak zůstal ještě jeden mládenec. Na Fermiho povely měl "povolovat ruční brzdu", tedy vytahovat z reaktoru poslední kadmiovou tyč. Všichni ostatní se odebrali k měřicím přístrojům umístěným v uctivé vzdálenosti.
Šlo to k uzoufání pomalu, opatrnosti s neznámým démonem uprostřed velkoměsta nikdy nezbývá. S počtem detekovaných neutronů rostlo i napětí. Když nastalo poledne, nikdo neměl na jídlo ani pomyšlení. Nicméně Fermi, člověk bytostně metodický, pronesl památnou větu: "Jdeme na oběd."
V 15.20 se konečně rozběhla řízená řetězová reakce. Neutrony, uvolněné rozštěpením jádra uranu, samy štěpily další a další jádra, avšak postupně, nikoli explozivně. Po necelé půlhodině "brzdař" vrátil tyč do útrob reaktoru, štěpení ustalo. Všichni si pak připili z lahve Chianti, kterou tam jeden z fyziků propašoval a celou dobu schovával za zády.
"Italský navigátor dosáhl Nového světa," hlásil potom fyzik a vládní zmocněnec Arthur Compton šéfům do Washingtonu.

Řvoucí Slunce

Náhorní plošina Alamogordo v Novém Mexiku, 16. července 1945. "Ve stanoveném okamžiku nastal oslňující záblesk, osvětlující široké okolí jasněji než Slunce za nejjasnějšího dne. Horské hřebeny vzdálené pět kilometrů od pozorovatelny byly takřka hmatatelné. A potom začal hrůzný, protahovaný řev výbuchu. Prudká tlaková vlna srazila k zemi dva muže stojící před krytem pozorovatelny. Hned potom obrovský, mnohobarevný, dmoucí se oblak vzkypěl do výše třinácti kilometrů. Oblaka, která mu byla v cestě, zmizela. Proměnlivé větry ve stratosféře brzy rozptýlily hmotu nyní zšedlou. Bylo po zkoušce, atomový projekt měl úspěch."
Tolik ze zprávy amerického ministerstva války.
Zejména díky jedinečné schopnosti spojit teorii s experimentem byl Fermiho podíl na konstrukci prvních jaderných pum srovnatelný s podílem Roberta Oppenheimera. Koneckonců Fermi byl jeho prvním zástupcem. Badatele do morku kostí v sobě nezapřel ani při nekonečném čekání na první jadernou explozi: natrhal si zásobu papírových proužků a místo užaslého sledování povýbuchových projevů je pouštěl na zem. Podle toho, jak daleko je tlaková vlna odnesla, si vypočítal sílu výbuchu (výsledek řádově souhlasil s údaji přístrojů). Pak nasedl do olovem oplátovaného tanku a projel se epicentrem.
Teprve když takto ukojil svoji zvídavost, jako by si uvědomil, že s kolegy právě rozvalil brány pekel. Nadšenec, který v diskusích minulých týdnů odpovídal na všechny námitky proti bombě stejnými slovy "Dejte mi pokoj s výčitkami svědomí! To je fyzika - a jak krásná!", řidič, jenž nikdy nepustil nikoho jiného za volant svého auta, teď přiznal, že není s to řídit a požádal přítele, aby ho zavezl zpátky do Los Alamos.
Po válce Fermi převzal profesuru v Chicagu a zažil ještě začátky dvou, pro dnešní jadernou fyziku nenahraditelných, novot: urychlovačů a počítačů.
V létě 1954 během přednáškového turné po Itálii dostal silné bolesti žaludku. Teprve dva měsíce nato v Chicagu mu lékaři zjistili rakovinu žaludku. Až do poslední možné chvíle chladnokrevně pozoroval svůj zdravotní stav a systematicky pracoval.
Enrico Fermi zemřel třiapadesátiletý 29. listopadu 1954.
Dlouholetý kolega a přítel Emilio Segré ho charakterizoval takto: "Fyzika byla podstatou jeho života. I když žil v době velkého lidského dramatu a díky své práci se v něm stal velkým hercem, osobní účast v něm považoval za intelektuální dobrodružství."
Autor je spolupracovníkem redakce"

Tento článek máteje zdarma. Když si předplatíte HN, budete moci číst všechny naše články nejen na vašem aktuálním připojení. Vaše předplatné brzy skončí. Předplaťte si HN a můžete i nadále číst všechny naše články. Nyní první 2 měsíce jen za 40 Kč.

  • Veškerý obsah HN.cz
  • Možnost kdykoliv zrušit
  • Odemykejte obsah pro přátele
  • Ukládejte si články na později
  • Všechny články v audioverzi + playlist