Лаура Ферми - Атомы у нас дома

Но чикагские физики народ ленивый. Им хотелось, чтобы циклотрон был всегда под рукой там, где они вели всю работу и где они преподавали. Надо только создать надежную защиту и для тех, кто будет работать с циклотроном, и для людей, живущих поблизости. И они решили строить циклотрон в глубокой шахте, гораздо ниже уровня улицы, чтобы большая часть излучения поглощалась почвой, а для более надежной защиты весь циклотрон заключить в толстые железобетонные щиты.

Весь план здания ускорителей разработали, исходя из этого проекта. В здании оставили достаточно места для ускорителей других типов, затем шла шахта, где должен был сооружаться циклотрон, и длинная платформа, на которой можно было установить громадный кран, способный поднимать сотни тонн сразу.

Рассчитывали, что одна из крупных промышленных фирм построит циклотрон для Чикагского университета.

Но ученые никак не могли сговориться с промышленниками насчет своего проекта. Фирма запросила слишком большую сумму, переговоры затягивались, время проходило без толку. Герберт Андерсон — натура стремительная — любил, чтобы мысль сразу воплощалась в дело, и он решил сам построить этот циклотрон.

— А что эти промышленники вообще понимают в циклотронах? — возмущался Герберт. Ему же придется давать им все спецификации и наблюдать за работой. Он и сам может отлично строить!.. Андерсону пришел на помощь и работал вместе с ним еще один физик, Джон Маршалл. Научно-исследовательское управление морского министерства оказало им щедрую финансовую поддержку. Часть расходов взял на себя город Чикаго. В итоге чикагский циклотрон обошелся в два с половиной миллиона долларов — ненамного более того, что было истрачено на содержание рабов, строивших пирамиду Хеопса.

Основные части циклотрона — это огромный магнит и металлическая коробка. Коробка чикагского циклотрона такая громадная, что в нее можно насыпать триста бушелей [33] Бушель — английская мера сыпучих тел; равен примерно 36.3 литра. — Прим. ред. зерна. Однако в этом пространстве ничего нет, там пусто. Вернее, даже более чем пусто: девять больших вакуумных насосов выкачивают оттуда воздух. Частицы, которые следует ускорить, вводятся в эту коробку. Магнит отклоняет их от прямолинейного движения и удерживает их внутри коробки, а в это время поле высокой частоты заставляет их двигаться все с большей и большей скоростью.

Магнит чикагского циклотрона состоит из стального сердечника и медной обмотки. Когда через обмотку пропускают электрический ток, стальной сердечник намагничивается. Магнит весит две тысячи двести тонн, то есть почти в сорок раз больше, чем магнит циклотрона, построенного Лоуренсом в тридцатых годах.

Секции сердечника были изготовлены пенсильванской фирмой «Бетлеем-Стил». Каждая из них весит восемьдесят тонн. На товарную станцию Чикаго был подан особый кран, который перетащил их с железнодорожной платформы на специально заказанные для них гусеничные платформы. Когда груз водрузили на платформы и они двинулись, их старались, где возможно, пускать по трамвайным рельсам, опасаясь, что не выдержат мостовые. Когда в здание ускорителей привезли первые секции, там уже собралась целая толпа — представители городского управления, которые дали разрешение на проезд этих махин по улицам, представители разных коммунальных предприятий, газовых и электрических компаний, хозяйство которых, находившееся под мостовыми, могло пострадать, полисмены и фотографы. На спуске к зданию ускорителей платформы придерживали тросами и лебедками; их чудовищный груз заставлял опасаться за самые надежные тормоза. Три часа ушло на то, чтобы ввести в помещение первую секцию.

Магнитная обмотка сделана из двухдюймового медного провода квадратного сечения с отверстием посредине, по которому пропускается вода для охлаждения металла. Длина провода четыре с половиной мили, а в отверстие свободно входит большой палец руки. Медные брусья и металлическая коробка были изготовлены на нью-йоркской верфи. Ни то, ни другое нельзя было отправить по железной дороге, настолько это было громоздко; их погрузили на две баржи и отправили по каналу в Буффало.

Там их перегрузили на фрахтовое оперное судно, доставили в Чикаго по озеру и под сильным полицейским конвоем повезли к зданию ускорителей по самым широким улицам, откуда заранее угнали со стоянок все машины.

Энрико повел меня осматривать циклотрон, когда щиты не были еще готовы и можно было взглянуть на гигантский магнит. Он велел мне снять часы и оставить их в конторе наверху, иначе магнитное поле повредило бы их. Затем мы спустились в шахту.

Этот магнит ничуть не был похож на тот красненький подковообразный магнитик, которым я подбираю булавки и иголки, когда занимаюсь шитьем. Магнит циклотрона, окрашенный в желтый цвет, был величиной с небольшой дом, но какой-то непонятной формы. Я так и не разобрала, где у него полюсы, хотя Энрико и объяснял мне.

Энрико заставил меня вскарабкаться на какой-то широкий выступ, вроде верхушки стены, толщиной в двенадцать футов — это была почти целая улица! Когда я стала на этом выступе и приготовилась смотреть, на какие штуки способен этот магнит, Энрико дал мне свой перочинный ножик и сказал:

— Держи крепче! Не выпускай из рук!

До сих пор в обмотке не было тока. Теперь ток включили и магнит сразу ожил. Ножик так и рванулся у меня из рук. Потом я заметила, как странно раздулся карман пиджака у Энрико — он вытянулся из своего обычного вертикального положения в горизонтальное, точно какой-то невидимый дух старался стащить пиджак с плеч Энрико, дергая его за карман. Это магнит циклотрона пытался отнять у Энрико его ключи.

Но вместе с озорным духом веселого проказника в циклотроне живет еще и злой дух. Как-то раз на полу лежал обломок железобетона. Это был непорядок, и Андерсон, забыв, что внутри бетона имеется железная арматура, поднял его с полу. В тот же миг магнит вцепился в эту штуку и защемил руку Герберта между своей стеной и этим обломком.

Двенадцатифутовая стена, на которой я стояла, представляла собой только часть будущего щита, и это произвело на меня сильное впечатление. Через несколько месяцев я снова попала в здание ускорителей, но теперь уже весь циклотрон спрятался за огромными глыбами железобетона. Выступа, где я стояла и ходила, уже не было. Стена поднялась вверх и сомкнулась с кровлей шита.

Когда я остановилась против другой высокой стены, Энрико нажал кнопку. Часть стены начала бесшумно скользить, железобетонная махина толщиной в двенадцать футов, весом в шестьдесят девять тонн отодвинулась. Эта махина, получившая название «дверцы Джона Маршалла», отодвигаясь, образует вход, которым можно пройти под свод циклотрона. Джон Маршалл справедливо гордится этим сооружением; он объяснил мне его устройство.