اختراع نوعی یخچال توسط سیلارد و اینشتاین (4)

برای سیلارد که با اینشتین درباره‌ی فیزیک بحث می‌کرد، همکاری با اینشتین زندگی حرفه‌ای هر چه پرثمرتری را از نظر مالی تأمین می‌کرد. در دانشگاه برلین، سیلارد به همراه یانوش فون نویمان و اروین شرودینگر سمینارهای مکانیک کوانتومی و فیزیک نظری ارائه می‌کرد. اختراعات دیگر او در این دوره شامل شتاب‌دهنده‌ی خطی، سیکلوترون، و میکروسکوپ الکترونی می‌شود. در این بین، اینشتین تلاش خستگی ناپذیر خود در مورد نظریه‌ی وحدت میدان را دنبال می‌کرد، اما به همراه مخترعین دیگر در مورد نوعی قطب‌نمای ژیروسکوپی و نوعی سمعک نیز کار می‌کرد. اما همراه با پیشرفت‌ کار یخچال آینده‌ی تاریکی هم در حال شکل گرفتن بود. در انتخابات رایشستاگ (پارلمان آلمان)، در 14 سپتامبر 1930، حزب بسیار کوچک نازی تقریباً 20 درصد آرا را به دست آورد. سیلارد با دوراندیشی افسانه‌ای خود، چیزی می‌دید که دیگران نمی‌دیدند. در 27 سپتامبر، با هشدار پیغمبرانه‌ای، به اینشتین نوشت: هفته به هفته علائم جدیدی برایم آشکار می‌شود. اگر شامه‌ام درست کار کند، در ده سال آینده نمی‌توان به پیشرفت آرام در اروپا اطمینان کرد .... در واقع من اصلاً مطمئن نیستم که بتوانیم یخچالمان را در اروپا بسازیم.
یخچالی کارآمد
تا چندی پیش، از جزئیات اولین نمونه‌ی تلمبه‌ی الکترومغناطیسی اینشتین – سیلارد فقط صدای آزار دهنده‌ی آن را می‌دانستیم. انتظار می‌رفت تلمبه بی صدا کار کند، اما مشکلی وجود داشت و آن تولید حباب بود؛ با حرکت سریع فلز مایع از درون تلمبه، حباب‌های ریزی به وجود می‌آمدند که منبسط می‌شدند و می‌ترکیدند. دنیش گابور، فیزیک‌دانی که از بهترین دوستان سیلارد در برلین بود، زمانی گفت که تلمبه مثل شغال زوزه می‌کشید. بر اساس گفته‌ی فیلیپ موریسون، فیزیک‌دان آمریکایی، شاهد سمعی دیگری گفته بود که تلمبه مثل شیون زنی داغدیده صدا می‌کرد.
اما کورودی صدای تلمبه را به صدای جریان تند آب تشبیه کرد. به علاوه، همانطور که در آخرین گزارش آ اِ گ آمده است، صدای تلمبه به قدرت و سرعت تلمبه بستگی داشت. ترکیبی از ترفند‌ها – از جمله کاهش ولتاژ در ابتدای هر ضربه – بالاخره صدا را به سطح قابل قبولی کاهش داد. از نقطه نظر مهندسی، مشکل صدای تلمبه، بیشتر جنبه‌ی صوری داشت. چالش‌های واقعاً جالب، به هنگام کار با فلزات فعال بروز کردند. ابزار به‌خصوصی برای پر کردن تلمبه، بدون اینکه سدیم و پتاسیم اکسید شوند، ساخته شد. با وجود این مشکل، کورودی تأکید کرد که هیچگونه خطری متوجه صاحبان یخچال نبود. یخچال اینشتین – سیلارد سیستمی بدون منفذ بود که فلزات مایع را کاملاً درون محفظه‌ی جوش خورده‌ی فولاد ضد زنگ جای داده بود.
بسیاری از مشکلات حل شده بود، اما هنگامی که سر نمونه‌ی کاملی ساخته شد، هنوز هم کار در مورد مشکل صدای تلمبه ادامه داشت. کورودی گفت: ظرف دو سال، یخچالی کامل ساخته که کار می‌کرد – یعنی یک یخچال به تمام معنی بود. در 31 ژوییه‌ی 1931، یک یخچال اینشتین – سیلارد در مؤسسه‌ی تحقیقاتی آ اِ گ به طور مدام شروع به کار کرد. برای مقایسه با یخچال‌های موجود در آن زمان، دستگاه را درون محفظه‌ی یخچال چهار فوت مکعبی (صد و بیست لیتری) جنرال الکتریک مدل G40 سوار کرده بودند. سر نمونه شامل آلیاژ پتاسیم – سدیم به عنوان فلز مایع، و پنتان به عنوان ماده‌ی سرمازا بود، با توان 136 وات کار می‌کرد و روزانه 3.3 کیلووات – ساعت مصرف می‌کرد.
کورودی اصرار داشت که بازده یخچال به همان خوبیی بود که محاسبه شده بود. اما برای آ اِ گ، که از افزایش رکود جهانی لطمه خورده بود، یخچال هنوز هم به اندازه‌ی کافی خوب نبود. بهتر شدن یخچال‌های معمولی، به همراه رکود اقتصادی، بازار بالقوه‌ی یخچال را تضعیف می‌کرد. به ویژه، عرضه‌ی ماده‌ی سرمازای غیر سمی فرئون، به وسیله‌ی آمریکایی‌ها در سال 1930، این نوید را می‌داد که خطر نشت کردن از بین خواهد رفت. کار در آزمایشگاه آ اِ گ به مدت یک سال دیگر هم ادامه پیدا کزد، نتیجه‌ی آن تولید سرنمونه‌های بهتری از تلمبه و استفاده از فلزات مایع دیگر بود. معلوم شده بود که دمای داخلی تلمبه برای نگه داشتن پتاسیم خالص در دمایی بالاتر از نقطه‌ی ذوبش، ℃63 کافی است. کار دستگاه با پتاسیم، در یک دوره‌ی چهار ماهه‌ی آزمایشی، موفقیت آمیز بود؛ بدین ترتیب بازده الکتریکی از 16% به 26% افزایش یافت. با این حال، رکود اقتصادی معروف آن سال‌ها آ اِ گ را چنان ضعیف کرده بود که تمایلی برای ادامه‌ی تحقیق از خود نشان نداد.
سیلارد سعی کرد نظر صاحبان صنایع در بریتانیا و آمریکا را جلب کند، اما آن هم سودی نداشت. در سال 1932، مؤسسه‌ی تحقیقاتی آ اِ گ، با حذف همه‌ی طرح‌ها جز طرح‌های اساسی، به نصف اندازه‌ی اول خود تقلیل پیدا کرد. کورودی در نگارش گزارش نهایی 104 صفحه‌ای درباره‌ی ساخت یخچال اینشتین – سیلارد سهیم شد: گزارش فنی آ اِ گ، شماره‌ی 689 به تاریخ 16 اوت 1932.
چند ماهی بیش نگذشت که آدولف هیتلر صدراعظم شد و این به دوران طلایی فیزیک در برلین خاتمه داد. سیلارد به بریتانیا، و سپس به آمریکا، گریخت. اینیشتین به مؤسسه‌ی مطالعات پیشرفته در پرینستون نیوجرسی پناه برد، کورودی به بوداپست بازگشت، در شعبه‌ی مجار شرکت فیلیپس مشغول کار شد، و زندگی حرفه‌ای موفقی در زمینه‌ی ارتباطات راه دور برای خود به وجود آورد. او در 28 مارس 1995 در بوداپست درگذشت.
فیزیک کاربردی
سیلارد و اینشتین، طی هفت سالی که با یکدیگر همکاری می‌کردند، برای 45 امتیاز ثبت، حداقل در شش کشور، اقدام کردند. هیچ‌یک از یخچال‌های آن‌ها به دست مصرف کننده‌ها نرسید، اما طرح‌های آن‌ها کاربرد هوشمندانه‌ی اصول فیزیکی بود. به ویژه، تلمبه‌ی اینشتین – سیلارد بالاخره ارزش خود را ثابت کرد. این دستگاه، که ایمنی آن جزئی از طراحیش بود، بعدها وظیفه‌ی سنگین‌تری به عنوان سرد کننده‌ی رآکتورهای مولد سوخت هسته‌ای به عهده گرفت.
این اختراعات، چنان که قرار بود، زندگی دانشگاهی سیلارد در آلمان را تأمین کرده بودند. از آن گذشته، سیلارد با استفاده از پس اندازش، دو سال دیگر هم در بریتانیا زندگی کرد. سیلارد، بی چشم‌داشت، به همکاران محقق پناهنده‌اش کمک کرد تا کار دانشگاهی پیدا کنند. سپس به فیزیک هسته‌ای روی آورد و در پاییز 1933 واکنش زنجیره‌ای نوترون را مطرح کرد. دوران اولیه‌ی تحقیق سیلارد در مورد انرژی اتمی، در واقع با همین پول تأمین شد.
سال‌ها به نظر می‌رسد سیلارد و اینشتین فقط به خاطر نوعی حس کنجکاوی تصمیم به اختراع یخچال گرفته بودند. امروز که تکنولوژی سرمایش باز هم در اولویت قرار گرفته است – این بار به علت خطری که لایه‌ی ازن زمین را تهدید می‌کند – چالشی که این مسئله با خود به همراه می‌آورد روشن‌تر است. برای سیلارد و اینشتین، این اختراعات چیزی بیش از یک سرگرمی زودگذر بود. از اولین همکاری آن‌ها در فیزیک تا کوشش‌های بعدی آن‌ها در کنترل خطر سلاح‌های هسته‌ای، موفقیت‌های علمی سیلارد و اینشتین و پایبندی آن‌ها به بشریت کاملاً با یکدیگر در آمیخته بود.