جذابیت‌هایی که یک فیزیکدان می‌تواند داشته باشد - 6

فرایند زنجیره‌ای به این علت پیش می‌رود که به ازای هر نوترونی که موجب شکافت می‌شود، چند نوترون به دست می‌آید. در شکافت هسته‌ی اورانیوم 238 که ایزوتوپ مهمولی اورانیم است، به ازای هر نوترونی که جذب می‌شود به طور متوسط 5ر2 نوترون آزاد می‌شود. البته نه ب این معنی که گاهی نصف نوترون هم داشته باشیم، بلکه منظور آن است که گاهی دو و گاهی سه یا به هر صورت دیگری که میانگین آن 5ر2 شود نوترون رها می‌شود. این نوترون‌ها بسیار پر انرژی‌اند و اغلب آن‌ها را نوترون‌های سریع می‌خوانند.
معلوم شده است هر قدر نوترونی کندتر باشد امکان جذب آن در هسته‌ی اورانیم 238 بیشتر می‌شود. به همین خاطر هم رآکتورهایی که سوخت آن‌ها عمدتاً اورانیم 238 است شامل آرامساز هایی چون کربن یا آب سنگین (دوتریم)‌اند تا از سرعت نوترون‌ها کاسته شود.
اما در سپتامبر 1939، نیلس بور و جان ویلر مقاله‌ای منتشر کردند حاکی از آنکه ایزوتوپ کمیاب اورانیم، یعنی اورانیم 235 را می‌توان علاوه بر تونرون‌های کند با نوترون‌های سریع هم شکافت ( اورانیم موجود در طبیعت شامل 275ر99 درصد اورانیم 238 و 720ر0 درصد اورانیم 235 است). آنچه آلمانی‌ها را در ساختن بمب ناکام کرد آن بود که هایزنبرگ و دیگر دانشمندان آلمانی هرگز نتوانستند کاربردی این یافته را در تولید جنگ افزار هسته‌ای دریابند. دست کم روشن است که هایزنبرگ تا چهاردهم اوت 1945 که در یک سخنرانی برای همکارانش در فارم هال به توضیح چگونگی این فرایند پرداخت، از آن سر در نیاورده بود، چون یک هفته پیش از این سخنرانی اعلام کرده بود که ساختن بمب اورانیم ناممکن است. هایزنبرگ در سال 1939 می‌خواسته است با استفاده از شکافت اورانیم 235 با نوترون کند، بمب بسازد. چنین بود که او مقدار اورانیم لازم را چند هزار برابر بیش از آنچه باید برآورد کرد. خطای خطیری بود که همه‌ی ما می‌توانیم به خاطر ارتکاب آن، سپاسگذار او باشیم. دلیل اشتباه هایزنبرگ این است که نوترون کند برای رسیدن به هسته‌ی بعدی و شکافتن آن، نسبت به نوترون سریع زمان بسیار بیشتری لازم دارد. اگر سوخت اورانیم را به شکل کره در نظر بگیریم، با پیش رفتن فرایند شکافت این کره متلاشی می‌شود. یکی از عوامل این تلاشی، فشار حاصل از تابش الکترومغناطیسی ایجاد شده در شکافت‌هاست. این فشار، کره را بسیار سریع‌تر از آن که نوترون‌های کند بتوانند واکنش زنجیره‌ای را به راه بیندازند منفجر می‌کند و در واقع مانع از انفجار هسته‌ای می‌شود. ظاهراً تنها راه چاره در مورد نوترون‌های کند این بوده است که کره‌ی بزرگتری فراهم شود، یعنی چندین تن اورانیم به کار برود.
نخستین کسی که متوجه شد می‌توان برای شکافتن اورانیم 235 از نوترون‌های سریع بدون نیاز به کاهش سرعت آن‌ها استفاده کرد اوتوفریش (برادرزاده‌ی لیزه ماینتر) بود. این کشف در آغاز سال 1940، هنگامی که فریش به انگلستان رفته بود صورت گرفت. فریش و سررودلف پیرلز، یادداشت کوتاهی به دولت انگلستان که برنامه‌ی تولید بمب را تقریباً کنار گذاشته بود تسلیم کردند و در آن خاطر نشان کردند که در صورت استفاده از نوترون‌های سریع، جرم بحرانی لازم برای شکافت تنها 600 گرم خواهد بود. آنچه عصر هسته‌ای را آغاز کرد همین محاسبه بود نه نامه‌ای که اینشتین به روزولت نوشت. برای دانشمندان ضد نازی قابل تصور نبود که هایزنبرگ نتوانسته باشد چنین محاسبه‌ای را انجام بدهد و به همین نتیجه برسد. شاید اگر آن‌ها دانسته بودند که هایزنبرگ تا چه حد به خطا می‌رفته است، برنامه‌ی تولید بمب اتمی تعطیل می‌شد. اما چون نمی‌دانستند خود را درگیر چنین مسابقه‌ی خطرناکی کردند.
در همین دوران هایزنبرگ تصمیم به ساختن رآکتوری گرفت که ظاهراً می‌خواست آن را به عنوان وسیله‌ی انفجار به کار ببرد. او در سال 1942 با آلبرت اسپیر دیدار کرد. هیچ یادداشتی از این دیدار بر جا نمانده است ولی گویا هایزنبرگ درباره‌ی عملی کردن تولید بمب با استفاده از نوترون‌های کند، چیزهایی به اسپیر گفته باشد. اسپیر برنامه‌ی رآکتوری را که معلوم شد هایزنبرگ هرگز نمی‌توانسته است آن را به پایان برساند ستود و برای آن اولویت زیادی قائل شد. من با مضمون کلی حرف‌های وایسکوف در مورد این بخش از سرگذشت هایزنبرگ موافقم، هر چند او جزئیات را مبهم می‌گذارد. در روایت وایسکوف شرح دریاسالار شدن اسپیر در ارتش آلمان هم می‌آید ولی دشواری‌های کار هایزنبرگ در ساختن بمب ناگفته می‌ماند.
روایت وایسکوف از یکی از عجیب‌ترین مراحل فعالیت‌های هایزنبرگ در زمان جنگ، یعنی دیدار او با نیلس بور در کپنهاگ هم به همین اندازه مبهم است. این دیدار در اکتبر 1941 پس از اشغال کپنهاگ توسط آلمانی‌ها روی داد. وایسکوف تاریخ آن را سال 1942 می‌نویسد و پاره‌ای جزئیات مهم را ناگفته می‌گذارد. در این دیدار یکی از همکاران هایزنبرگ به نام سی اف فون وایتسکر با او همراه بود. تا این تاریخ هیچکس حتی خود بور هم انگیزه‌ی این دیدار را نفهمیده است. تحقیقات پروفسور رز او را به این نتیجه رسانده است که یکی از انگیزه‌های هایزنبرگ این بوده است که با گماشتن آریایی – آلمانی نامداری مثل وایتسکر در رأس استیتوی بور از او و مؤسسه‌اش حمایت کند. در سال 1943 بور و خانواده‌اش با یک قایق ماهی‌گیری به سوئد گریختند. بور بعداً به انگلستان پرواز کرد و اندکی بعد به لوس آلاموس آمد. و یکی از چیزهایی که هایزنبرگ در دیدار با بور در اکتبر 1941 با خود داشت – و وایسکوف در مورد آن چیزی نمی‌گوید – طرحی از یک نوع دستگاه هسته‌ای بود. بور که مطمئن شده بود آلمانی‌ها در آستانه‌ی ساختن بمب هستند. این طرح را به لوس آلاموس فرستاد. وقتی بته داشت این ماجرا را برایم تعریف می‌کرد گفت:
بعدها بور این طرح را برای ما به لوس آلاموس فرستاد. آشکار بود که این طرح مربوط به یک رآکتور است، و ما با دیدن آن به این نتیجه رسیدیم که این آلمانی‌ها پاک عقلشان را از دست داده‌اند. آیا می‌خواستند یک رآکتور را درسته بر روی لندن بییندازند؟
وایسکوف که معاون بور بود باید حتماً این طرح را دیده باشد. آنچه در این باره به ما می‌گوید آن است که هایزنبرگ در این دیدار مطالب را به ابهام برگزار کرده است، تا مبادا با اظهار نظر مستقیم درباره‌ی تلاش هسته‌ای آلمان‌ها یا اظهار تردید در مورد پیروزی آن‌ها، جان خود و خانواده‌اش را به خطر بیندازد. اما در این صورت اصلاً چرا هایزنبرگ باید به کپنهاگ برود و با بور دیدار کند؟ آیا واقعاً همان‌طور که وایسکوف می‌گوید، می‌خواسته است درباره‌ی مسائلی که تولید بمب هسته‌ای برای نوع انسان به ویژه برای جامعه‌ی دانشمندان پیش آورده بود با او گفتگو کند؟ من شک دارم.
وایسکوف در مقدمه‌ی کتابش یادآوری می‌کند که مطالب را عمدتاً با تکیه بر حافظه و بدون استفاده از یادداشت و نامه و سند نوشته است. مسئله این است که بیشتر مطالب کتاب به صورت تاریخ نوشته شده و نویسنده‌اش چنان سرشناس است که خوانندگان ممکن است آن را تاریخ بینگارند. مثال‌هایی که من آوردم نشان می‌دهند که آنچه او نوشته است تاریخ نیست، بلکه خاطرات جذاب مردی ستودنی است. کاش چیزی بیش از این بود.