Muž, který dokázal zkrotit i rozbouřit atom

Univerzita v Římě, 22. října 1934. Už půl roku mladý italský profesor Fermi ozařuje různé chemické prvky radioaktivními paprsky. Jenže na rozdíl od svých předchůdců k tomu používá neutrony. Usoudil totiž, že elektricky neutrální částice vniknou do atomových jader mnohem snáz než dosud používané částice alfa (jež mají stejný náboj jako jádro, a proto se s ním odpuzují).
Předpoklad se potvrdil, neutrony aktivovaly mnohem víc prvků a na vyšší stupeň radioaktivity než záření alfa. A právě tento den dopoledne si jeden z Fermiho spolupracovníků všiml podivné věci - ozařování stříbra na dřevěném stole dávalo mnohem lepší výsledky než na vedlejším stole kovovém... Vkládali tedy mezi zdroj a terčík na zkoušku různé přepážky, až přišli na vosk. Ten zvýšil aktivitu stříbra stokrát! Proč?
Na vysvětlení přišel Fermi během odpolední siesty: srážkami s lehkými atomy vosku, tvořeného především vodíkem, se neutrony zpomalí (moderují), a snáze se pak zachytí v jádru, obdobně jako pomalý golfový míček spadne do jamky spíš než rychlý.
Ještě téhož dne odpoledne pak provedli ověřovací pokus: jelikož nejvíc vodíku z běžných látek obsahuje voda, ozářili plíšek stříbra v blízké fontánce se zlatými rybičkami a vodotryskem. Fungovalo to - stříbro zářilo jako zběsilé!
V prosinci 1938 za tento objev Fermi převzal Nobelovu cenu. A poněvadž v Itálii přituhovalo a jeho manželka byla židovka, rovnou ze Stockholmu emigroval s rodinou do USA.
Shodou okolností v témže prosinci 1938 v nacistickém Německu objevili, že pomalé neutrony štěpí uran. Vzápětí vědci vypočítali, že se přitom uvolňuje obrovská energie a že štěpná reakce může probíhat lavinovitě.

Jaderný Prométheus

Stadión Chicagské univerzity, 2. prosince 1942. Nahoru na reaktor se vyšplhala "parta sebevrahů", jak jim říkali. Kdyby se v uranovém milíři (čili jaderném reaktoru) řetězová reakce vymkla z kontroly, měli ji "uhasit" kbelíky kadmiového roztoku. Kadmium silně pohlcuje štěpné neutrony. Sami by ovšem byli smrtelně ozářeni. Nutno ovšem říct, že žádnou zvláštní úzkostí netrpěli. Bezmezně důvěřovali svému šéfovi.
Bezprostředně u reaktoru pak zůstal ještě jeden mládenec. Na Fermiho povely měl "povolovat ruční brzdu", tedy vytahovat z reaktoru poslední kadmiovou tyč. Všichni ostatní se odebrali k měřicím přístrojům umístěným v uctivé vzdálenosti.
Šlo to k uzoufání pomalu, opatrnosti s neznámým démonem uprostřed velkoměsta nikdy nezbývá. S počtem detekovaných neutronů rostlo i napětí. Když nastalo poledne, nikdo neměl na jídlo ani pomyšlení. Nicméně Fermi, člověk bytostně metodický, pronesl památnou větu: "Jdeme na oběd."
V 15.20 se konečně rozběhla řízená řetězová reakce. Neutrony, uvolněné rozštěpením jádra uranu, samy štěpily další a další jádra, avšak postupně, nikoli explozivně. Po necelé půlhodině "brzdař" vrátil tyč do útrob reaktoru, štěpení ustalo. Všichni si pak připili z lahve Chianti, kterou tam jeden z fyziků propašoval a celou dobu schovával za zády.
"Italský navigátor dosáhl Nového světa," hlásil potom fyzik a vládní zmocněnec Arthur Compton šéfům do Washingtonu.

Řvoucí Slunce

Náhorní plošina Alamogordo v Novém Mexiku, 16. července 1945. "Ve stanoveném okamžiku nastal oslňující záblesk, osvětlující široké okolí jasněji než Slunce za nejjasnějšího dne. Horské hřebeny vzdálené pět kilometrů od pozorovatelny byly takřka hmatatelné. A potom začal hrůzný, protahovaný řev výbuchu. Prudká tlaková vlna srazila k zemi dva muže stojící před krytem pozorovatelny. Hned potom obrovský, mnohobarevný, dmoucí se oblak vzkypěl do výše třinácti kilometrů. Oblaka, která mu byla v cestě, zmizela. Proměnlivé větry ve stratosféře brzy rozptýlily hmotu nyní zšedlou. Bylo po zkoušce, atomový projekt měl úspěch."
Tolik ze zprávy amerického ministerstva války.
Zejména díky jedinečné schopnosti spojit teorii s experimentem byl Fermiho podíl na konstrukci prvních jaderných pum srovnatelný s podílem Roberta Oppenheimera. Koneckonců Fermi byl jeho prvním zástupcem. Badatele do morku kostí v sobě nezapřel ani při nekonečném čekání na první jadernou explozi: natrhal si zásobu papírových proužků a místo užaslého sledování povýbuchových projevů je pouštěl na zem. Podle toho, jak daleko je tlaková vlna odnesla, si vypočítal sílu výbuchu (výsledek řádově souhlasil s údaji přístrojů). Pak nasedl do olovem oplátovaného tanku a projel se epicentrem.
Teprve když takto ukojil svoji zvídavost, jako by si uvědomil, že s kolegy právě rozvalil brány pekel. Nadšenec, který v diskusích minulých týdnů odpovídal na všechny námitky proti bombě stejnými slovy "Dejte mi pokoj s výčitkami svědomí! To je fyzika - a jak krásná!", řidič, jenž nikdy nepustil nikoho jiného za volant svého auta, teď přiznal, že není s to řídit a požádal přítele, aby ho zavezl zpátky do Los Alamos.
Po válce Fermi převzal profesuru v Chicagu a zažil ještě začátky dvou, pro dnešní jadernou fyziku nenahraditelných, novot: urychlovačů a počítačů.
V létě 1954 během přednáškového turné po Itálii dostal silné bolesti žaludku. Teprve dva měsíce nato v Chicagu mu lékaři zjistili rakovinu žaludku. Až do poslední možné chvíle chladnokrevně pozoroval svůj zdravotní stav a systematicky pracoval.
Enrico Fermi zemřel třiapadesátiletý 29. listopadu 1954.
Dlouholetý kolega a přítel Emilio Segré ho charakterizoval takto: "Fyzika byla podstatou jeho života. I když žil v době velkého lidského dramatu a díky své práci se v něm stal velkým hercem, osobní účast v něm považoval za intelektuální dobrodružství."
Autor je spolupracovníkem redakce"

Související