اختراع نوعی یخچال توسط سیلارد و اینشتاین (1)

در ژوئیه‌ی 1939، لئو سیلاردبه ملاقات آلبرت اینشتین رفت تا در مورد خطر بمب اتمی با او صحبت کند. کشف اخیر فرآیند شکاف اورانیوم او را گوش به زنگ کرده بود: او شش سال قبل از آن دریافته بود که چگونه یک واکنش زنجیره‌ای ممکن است چنین فرایندی را به نحوی خطرناک تشدید کند. اعلام خطر سیلارد راجع به امکان وجود سلاح‌های هسته‌ای- و اینکه نازی‌ها ممکن است آن‌ها را بسازند- اینشتین را متقاعد کرد که نامه‌ی معروف خود را به فرانکلین دی روزولت بنویسد و رئیس جمهور را به اجرای هر چه سریع‌تر برنامه‌های تحقیقاتی ترغیب کند. دیدار آن‌ روز سیلارد با اینشتین در لانگ‌ایلند نیویورک، آغاز مجدد یکی از همکاری‌های این دو را نیز به همراه داشت، همکاریی که به دوران طلایی فیزیک در برلین باز می‌گشت. قسمتی از داستان‌های تاریخی فیزیک راجع به اختراعات به ثبت رسیده‌ی بسیاری است که سیلارد و اینشتین با هم داشته‌اند. موضوع این اختراعات، که در اواخر دهه‌ی 20 به ثبت رسیدند، انواع هوشمندانه‌ای از یخچال‌های خانگی است که بدون اجزاء متحرک کار می‌کنند. اما تصور می‌شد که به غیر از متن اختراعات ثبت شده، اطلاعات ناچیزی درباره‌ی آن‌ها به جای مانده باشد. من ضمن تحقیق درباره‌‌ی زندگی سیلارد توانستم تقریباً تمام قسمت‌های داستان این همکاری را گردآوری کنم. در استکهلم کشف کردم که شرکت آب الکترولوکس، سازنده‌ی لوازم خانگی، هنوز هم از دو اختراع به ثبت رسیده‌ای که از اینشتین و سیلارد خریده است سوابقی نگه داشته است. در بوداپست، آلبرت کورودی، مهندس مسئول ساخت این اختراعات، خاطرات شیرین و گران‌ بهای خود را با من سهیم شد. کورودی، که اخیراً در سن 96 سالگی درگذشت، نسخه‌هایی از گزارش‌های مهندسیی را که مدت‌ها تصور می‌شد گم شده‌اند، نگاه داشته بود. این گزارش‌ها حاوی تنها عکس‌های شناخته شده از نمونه‌های اولیه‌ی اختراعات اینشتین-سیلارد بود.
با استفاده از این منابع و بر اساس نامه‌های سیلارد در مجموعه نوشته‌های لئوسیلارد در دانشگاه کالیفرنیا، سن دیه‌گو، و با استفاده از آرشیو آلبرت اینشتین در دانشگاه پرینستون تصویری دقیق از مشارکت اینشتین-سیلارد به دست آمده است. این پروژه بیش از آنچه تصور می‌شد گستره، سودمند، و از نظر فنی موفق بود. این داستان نقش اینشتین را به عنوان مخترعی کاربردی روشن می‌کند، نقشی که برای اینشتین بعید به نظر می‌رسد.
اختراع اینشتین
سیلارد و اینشتین در سال 1920 در برلین یکدیگر را ملاقات کردند. اینشتین 41 ساله، در آن هنگام هم بزرگترین فیزیک‌دان جهان به شمار می‌رفت. سیلارد 22 ساله، یک مجار باهوش و اهل معاشرت بود که در دانشگاه برلین درس می‌خواند تا دکتری فیزیک بگیرد. رساله‌ی سیلارد تعمیم ترمودینامیک کلاسیک به سیستم‌های افت و خیزدار بود؛ سیلارد ترمودینامیک را به گونه‌ای به کار بست که قبلاً اینشتین آن را غیر ممکن خوانده بود. جناب استاد تحت تأثیر قرار گرفته و دوستی آن‌ها قوت گرفت. سیلارد بعد‌ها به یاد آورد که پس از فارغ التحصیل شدنش اینشتین به او نصیحت کرده بود که در اداره‌ی ثبت اختراعات کار بگیرد. اینشتین چنین گفته بود، برای یک دانشمند خوب نیست وابسته به این باشد که تخم‌های طلایی بگذارد. بهترین اوقات من هنگامی بود که در اداره‌ی ثبت اختراعات کار می‌کردم.
با این وجود سیلارد یک شغل دانشگاهی پیش گرفت و به زودی مسئله‌ی شیطانک ماکسول را حل کرد. این مسئله شیطنت آمیز اولین بار به فکر جیمز ماکسول رسیده بود؛ شیطانک می‌توانست مولکول‌های سریع را از مولکول‌های کند جدا کند و در نتیجه، با تمایل سیستم به بی نظم شدن مقابله کند، که این ظاهراً قانون دوم ترمودینامیک را نقض می‌کند. بدین ترتیب، شیطانک می‌توانست یک ماشین دائمی به کار بیندازد. سیلارد نشان داد که این فکر نادرست است: نظم حاصل، نتیجه‌ی مجموعه‌ی اطلاعاتی است که برای تفکیک مولکول‌ها لازم است. حل او مفهوم بیت را به همراه داشت، مفهومی که بعدها سنگ بنای نظریه‌ی اطلاعات شد. در اواخر سال 1924، ماکس فون لاوه‌ برنده‌ی جایزه‌ی نوبل فیزیک، سیلارد را به عنوان دستیار خود در مرکز فیزیک نظری دانشگاه برگزید.