Одиночка - Гросс Эндрю. Страница 27
Альфред про себя улыбнулся. Если отбросить импульсивность, типичную для юноши, развитого не по годам, этот идеальный мозг был ненасытным инструментом поглощения всех существующих знаний, открытым и готовым наполниться бездонным резервуаром.
— Добро. Вернемся к твоему вопросу, юноша. Эффузия — это скорость прохождения газа через маленькие отверстия, пористые материалы, или мембраны. Согласно закону Грэма, если молекулярная масса одного газа вдвое больше массы другого, он будет проходить через пористый слой, или отверстие величиной с булавочную головку, со скоростью вполовину меньше другого. В этом основополагающий постулат разделения изотопов, у которых одинаковая молекулярная структура, но разный атомный вес.
— Разделение изотопов… Пористые слои… Зачем мне все это знать? — Лео покачал головой. Ему снова стало скучно.
— Пока что постарайся уложить это все в своей голове. Смотри, — Альфред достал кусок мела и припасенный стальной лист. — Важно запомнить, как это выразить с помощью формулы.
Альфред изобразил обратную пропорцию:
— Ты запомнил? — спросил он.
Глядя на формулу, Лео повторил ее про себя.
— Думаю, да.
— Следовательно, инверсия этого уравнения будет следующей, — Альфред рукавом стер старую и написал новую формулу. — А именно: плотность газа прямо пропорциональна его молекулярной массе.
— Ты успеваешь, сынок? — Альфред заметил застывший взгляд юноши.
Лео кивнул, слегка ошарашенно:
— Думаю, да.
— Хорошо, тогда повтори мне формулу, пожалуйста. Так, как я ее записал.
Лео пожал плечами:
— Скорость диффузии газа обратно пропорциональна квадратному корню из его плотности.
— Хорошо. А теперь запиши ее в виде формулы, — Альфред вручил ему мел и жестянку, прикрыв то, что он написал. — В точности, как я ее написал.
Лео немного подумал, выдохнул и написал:
Он повторил формулу Альфреда.
— Отлично. Как насчет обратной формулы, для плотности?
Лео снова задумался на пару секунд и процитировал:
— Плотность газа обратно пропорциональна его молекулярной массе.
— Нет. Не обратно, а прямо пропорциональна, — поправил его Альфред.
— Простите, профессор, — Лео зажмурил глаза.
— Плотность газа прямо пропорциональна его массе. Это точная инверсия первого уравнения. Видишь?
— Хорошо. Извините. Я думаю, я теперь понял, — и Лео написал формулу:
На сей раз правильно. — Прямо пропорциональна. И выражается вот этим символом:
∝
Он начертил спецзнак эффектным росчерком.
— Очень хорошо. При газовой диффузии мы имеем дело с подобным процессом, но только мы работаем с двумя радиоактивными изотопами. С ураном-235, который обладает свойством делиться. Термин «делящийся» означает, что он способен делиться и создавать то, что называется цепной реакцией, если его выделить из его более тяжелого, но не делящегося кузена, урана-238.
— Двести тридцать пять? Двести тридцать восемь? Прошу прощения, профессор, но кажется процесс деления уже происходит у меня в голове.
— Не пытайся понять все сразу. Ты слышал про уран?
— Да. Его символ — U, и кажется, это самый тяжелый элемент в таблице.
— Второй по тяжести. Неважно. Плутоний выделили совсем недавно, скорее всего, он еще не был занесен в таблицу Менделеева, когда ты учился в школе. Уран-235 встречается в урановой руде в соотношении 0,139 к одному, что означает, что он составляет только семь процентов от всего урана. Остальное — это уран-238. Так что он очень редкий. Фокус в том, чтобы отделить этот редкий радиоактивный изотоп, который обладает теми же свойствами, но имеет молекулярную массу, отличную от той, что есть у его более распространенного родственника, урана-238. Чтобы этого достичь, или по крайней мере собрать искомое его количество, нужна не только диффузионная мембрана, но и то единственное производное урана, которое благодаря своей легкоиспаряемости способно породить реакцию. Речь идет о гексафториде урана UP-6, при комнатной температуре он находится в твердом состоянии, но сублимирует, достигая…
— Сублимирует? — взгляд Лео опять начинал терять фокус. — Боюсь, я за вами не поспеваю, профессор.
— Вот, — Альфред взял жестяной лист и записал гораздо более сложное уравнение. — Просто запомни это…
— Это равняется… минуточку, — Альфред прикрыл глаза и принялся производить вычисления в уме. — Одна целая, ноль, ноль, четыре, два, девять, восемь или около того. Где — и это важно, Лео, — СКОРОСТЬ1 — это скорость эффузии урана-235, а СКОРОСТЬ2 — эффузия?.. — он вопросительно посмотрел на Лео.
— Урана-238, — подхватил Лео, после секундного колебания.
— Совершенно верно. А М1 — это молекулярная масса урана-235, соответственно, М2 — молекулярная масса урана-238. Небольшая разница в весе указывает на разницу в средней скорости их нейтронов. — Он посмотрел на своего ученика: — Это понятно?
— Честно говоря, довольно смутно, профессор.
— Постарайся запомнить. Я понимаю, что для тебя это сейчас звучит как китайская грамота.
— Ну не совсем, — закатил глаза Лео.
— Послушай, тебе не нужно все это понимать. Главное, чтобы ты ухватил суть и заложил уравнения в свой замечательный мозг. — Он провел под уравнениями двойную черту. — Так что посмотри еще раз. Не торопись и запомни их.
Лео еще раз пробежал глазами уравнение и зажмурился.
— Повторишь?
— СКОРОСТЬ1 относится к СКОРОСТЬ2 равно корень квадратный из М2 к М1… Назвать все цифры, профессор? Одна целая, ноль, ноль, четыре…
— Это необязательно. Любой человек с высшим образованием по математике вычислит это без труда.
— Тогда, СКОРОСТЬ1 — это скорость эффузии… UF6-235, а СКОРОСТЬ2 — эффузия UF6-238, М1 — Лео прижал палец ко лбу, — молекулярная масса урана-235, а М2, — молекулярная масса 238. И так далее и тому подобное…
— Браво! — похвалил его Альфред, наклонившись вперед и сжав коленку Лео. Профессор закашлялся, и в груди у него заклокотала мокрота.
— Один вопрос, профессор, если позволите…
— Конечно. Спрашивай.
— Я так и не понял, зачем вам надо отделять этот уран-235 от урана-238? И еще, вы сказали «искомое количество». Искомое для чего?
— Давай не будем опережать события, — терпеливо улыбнулся ему Альфред. — Всему свое время, мальчик мой. Всему свое время.
— Так это все? Вы хотели, чтобы я только это запомнил? Это и есть физика, которая спасет человечество?
— Это первый урок, — ответил Альфред. — На сегодня достаточно.
— Первый урок, — Лео вскинул голову чуть воинственно, — первый из?..
— Сотен, мой мальчик. — Альфред похлопал его по плечу. — Сотен. Однако, я должен тебя предупредить, завтра все будет гораздо сложней.
Глава 23
В последующие недели они встречались при любой возможности: утром после проверки, перед ужином. Почти ежедневно, хоть на несколько минут.
Кроме вторников, когда Лео, как правило, вызывали играть в шахматы к жене заместителя начальника лагеря.
— Ты предпочитаешь играть в игры, в то время как у нас так много серьезной работы! — не скрывал недовольства Альфред.
— Эти игры, как вы выражаетесь, однажды могут спасти мне жизнь. И вам тоже, должен вам напомнить. Я каждый раз говорю ей, что ее угощения я делю со своим дядей профессором. Она обещает позаботиться о нас.
— Позаботиться о нас… Я думаю, ты ходишь туда, потому что тебе шестнадцать и тебе нравится пялиться на женскую грудь. Может, я и стар, но не настолько, чтобы не помнить, как это приятно.