Немирный атом: как Отто Ган расщепил ядро урана

Отто Ган — крупнейший немецкий химик-ядерщик XX века, который смог доказать, что распад тяжелых ядер возможен. Противник войны, Отто Ган даже не подозревал, что его открытие станет шагом в ядерный век и позволит создать первую атомную бомбу.

Талантливый ученик: детство и образование Отто Гана

Отто Ган появился на свет 8 марта 1879 года в Франкфурт-на-Майне в довольно обеспеченной семье. Его отец Генрих Ган и мать Шарлотта Гизе не были богаты, но их состояние позволяло поддерживать увлечения всех четырех детей.

Генрих был предпринимателем: он строил дома и офисы и мечтал, чтобы Отто стал его помощником. Однако в 15 лет мальчик проявил интерес именно к химии. Он проводил несложные опыты в местной прачечной. Генрих не стал возражать и поддержал сына в поступлении в Марбургский университет на химический факультет.

Уже через два семестра Отто Ган отправился изучать неорганическую химию в Мюнхен под руководством известного химика Адольфа Байера. В 1901 году Отто защитил докторскую диссертацию у профессора Теодора Цинке, вернувшись в Марбург.

Позже он работал в его лаборатории и параллельно преподавал органическую химию младшим курсам. Отто Ган не был гениален, но работал настолько усердно, что затмевал других специалистов.

Был лишь один серьезный пробел: Отто Ган не говорил по-английски. Теодор Цинке порекомендовал своего лучшего сотрудника профессору Лондонского университета Уильяму Рамзаю, чтобы Отто не терял времени и мог продолжать обучение по профессии, но уже на английском языке.

Первые открытия и работа с известными учеными

Именно в лаборатории Рамзая химик впервые начал проводить исследования радиоактивности. Правда, и тут Отто Гану пришлось наверстывать упущенное: он совсем ничего не знал о химии радиоэлементов. Природная любознательность помогла ему сделать первое открытие. Выделяя чистый радий, Ган обнаружил радиоторий — так он назвал изотоп тория-228.

В 1905 году Отто Ган начал проходить стажировку в Университете МакГилла. В это время там работал ученый Эрнест Резерфорд. Он с пренебрежением относился к новому коллеге. Однако совместная работа оказалась очень плодотворной: под руководством Резерфорда химик обнаружил радиоактиний, радий D и торий C.

Ган не стал задерживаться и на этом месте. Уже через год он вернулся в Берлин и начал работать вместе с химиком-органиком Эмилем Фишером. У Отто Гана уже появилась собственная лаборатория, где он открыл мезоторий и ионий. За это достижение ученый был выдвинут в 1922 году на Нобелевскую премию.

В это же время состоялось его знакомство с физиком Лизой Мейтнер — их дружба продолжалась около 30 лет и принесла научному миру ряд важных открытий. Так, в 1909 году они «провели работу над ошибками» и переоткрыли эффект радиоактивной отдачи. С его помощью ученые обнаружили прото-актиний-231.

В 1912 году Химический институт имени кайзера Вильгельма создал для Отто и Мейтнер специальный отдел. Позже Ган возглавил отделение радиоактивных веществ, а в 1928 году занял должность директора университета.

В годы Первой мировой войны Отто Ган работал у ученого Фрица Габера, который занимался разработкой химического оружия, в том числе иприта. Позже этот газ был успешно применен в кампании на Ипре.

В 1916 году Отто Ган вернулся в Берлин. Он оказался под таким сильным впечатлением от ужасов войны, что пообещал себе никогда не заниматься наукой в военных целях. Однако главное открытие Гана стало угрозой всему человечеству.

Наука не станет прежней: как Отто Ган открыл расщепление ядра урана

До 1938 года считалось, что распад тяжелых ядер невозможен. Однако Отто Ган смог доказать обратное: он провел эксперимент по облучению урана нейтронами. Так ученый получил элемент барий — он появлялся в момент, когда ядро урана «лопалось» и разделялось на более легкие вещества.

В эти годы начались гонения на многих сотрудников института. Отто Ган и Эдит Югганс помогли Мейтнер эмигрировать в Швецию. В 1934 году он сам покинул Берлинский университет в знак протеста против увольнения коллег с еврейскими корнями.

В годы Второй мировой войны Отто Ган продолжал работу вместе с Борном, Флюгге, Штрассманом и другими учеными. В 1944 году химик получил Нобелевскую премию по химии, сумев открыть около ста изотопов двадцати пяти элементов.

Однако через год, в рамках американского проекта «Алсос», Ган и его коллеги были арестованы. Позднее ученые узнали о бомбардировках Хиросимы и Нагасаки. Химик был в отчаянии — он не хотел, чтобы его открытие убивало людей.

В 1946 году Отто Ган смог вернуться в Германию. Он стал первым президентом Общества Макса Планка и активно выступал против использования ядерного оружия в военных целях. Благодаря общественной деятельности Гана его нередко выдвигали на Нобелевскую премию мира.

Отто Ган получил почетного члена 45 академий и научных обществ, а также 37 национальных и международных наград. До самой смерти в 1968 году ученый призывал к миру и прекращению ядерных испытаний.