Po zakonih vojne fizike: kako so se borili na fronti znanosti

2024 Avtor: Seth Attwood | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-16 16:16

12. aprila 1943 je v ZSSR začel delovati slavni laboratorij št. 2, katerega znanstveniki so sodelovali v boju proti sovražniku, ki je prišel na našo deželo enako kot vojaki Rdeče armade. Na račun teh nesebičnih ljudi - ustvarjanje oklepne tehnologije za sovjetske tanke, protiminska zaščita ladij mornarice in vojaške opreme, prvi radarski izvidniški sistemi za zaščito neba Moskve in Leningrada.

Poleg tega organiziranje varnega prometa po Leningradski cesti življenja, kar je postalo mogoče zahvaljujoč napravi za preučevanje stanja ledu Ladoškega jezera, pa tudi tehnologiji pridobivanja in čiščenja jedilnega rastlinskega olja iz barv in lakov, ki je tako potrebno za stradajoči Leningrad. Na dan 77. obletnice ustanovitve Laboratorija št. 2 Izvestia se spominjajo razvoja znanstvenikov, ki so kasneje sestavili ekipo legendarnega Kurčatovskega inštituta, ki je približal skupno zmago

Razglas znanosti

Tajni laboratorij št. 2 je bil ustanovljen na obrobju Moskve 12. aprila 1943 - sredi velike domovinske vojne - za delo na sovjetski atomski bombi. Izjemen pomen tega dogodka poudarjajo na Kurčatovskem inštitutu - danes enem največjih znanstvenih središč na svetu, ki je zraslo iz laboratorija, v katerem je delalo sprva 100 ljudi, vključno s stokerjem.

- Če se vodstvo države po zaslugi skupine znanstvenikov in obveščevalnih podatkov v najtežji jeseni 1942 ni lotilo atomskega projekta in ustanovilo odbor za uran in šest mesecev pozneje - Laboratorij št. 2 pod vodstvom Igorja Kurčatov, bi bil sam obstoj ZSSR ogrožen, - je v pogovoru z Izvestijo poudaril predsednik Kurčatovskega inštituta Mihail Kovalčuk.

Toda preden so se lotili ustvarjanja orožja prihodnosti, so morali sovjetski fiziki rešiti številne vojne probleme, da bi prispevali k zmagi nad fašizmom. Svojo namero so objavili že 29. junija 1941 (osmi dan vojne) z apelom, pozivom znanstvenikom vseh držav, objavljenim v št. 152 (7528) časnika Izvestia.

V tej uri odločilne bitke sovjetski znanstveniki korakajo s svojim ljudstvom in dajejo vse svoje moči boju proti fašističnim hujskačem - v imenu obrambe svoje domovine in v imenu zaščite svobode svetovne znanosti in zveličanja kulturo, ki služi vsemu človeštvu,« je zapisano v tem zgodovinskem dokumentu.

Rešite in razmagnetizirajte

Prva naloga je bila fizikom zastavljena takoj: v prvih mesecih ofenzive je nemško letalstvo odvrglo morske mine na Sevastopolski zaliv in s tem blokiralo njegovo vodno območje. Najnovejše eksplozivne naprave so imele brezkontaktno delovanje in so se odzvale na spremembo magnetnega polja, ki je nastala, ko se je približala katera koli ladja s kovinskim trupom. Treba je bilo zaščititi naše ladje, ne dovoliti, da bi eksplodirala mina, od katerih je vsaka vsebovala 250 kg eksploziva, ki je uničila vse v polmeru 50 m.

Znanstveniki so predlagali shemo za razmagnetizacijo ladij. V ta namen so 8. julija 1941 v Sevastopol prispeli uslužbenci Leningradskega fizikalno-tehnološkega inštituta (LPTI), ki so kasneje tvorili hrbtenico Laboratorija št. 2. S seboj so prinesli magnetometer in del potrebne opreme ter čim prej ustvarili testno bazo.

Temu delu so se pridružili tudi strokovnjaki iz Anglije, ki so že imeli podobne izkušnje. Posledično so se pristopi sovjetskih in britanskih inženirjev uspešno dopolnjevali.

"Britanski sistem razmagnetizacije brez navitja je bil bolj priročen od našega, naš sistem razmagnetizacije navitja pa je bil učinkovitejši od angleškega, zlasti na površinskih ladjah," se je pozneje spomnil direktor Kurčatovskega inštituta akademik Anatolij Aleksandrov. - Avgusta 1941 so bile v vseh flotah ustvarjene postaje brez navitja (RBD). Nenehna bombardiranja v Baltskem in Črnem morju ter kasnejši artilerijski napadi so naredili delo zelo intenzivno. Vendar so se izgube flote na minih zmanjševale. Niti ena demagnetizirana ladja ni bila izgubljena.

Anatolij Aleksandrov se je pridružil znanstvenikom LPTI skupaj z Igorjem Kurčatovim in vodil ekipo, ki je trdo delala v težkih razmerah neskončnega bombardiranja.

"Dela je veliko, nimamo časa narediti vsega," je avgusta 1941 pisal Kurčatov svoji ženi iz Sevastopola. - Ko gremo naprej, se pojavlja vedno več novih nalog, konca ni videti. Naša skupina že dva meseca ni imela niti enega prostega dneva."

Kot rezultat uvedbe tehnologije, ki so jo ustvarili znanstveniki na sovjetskih vojnih ladjah, so začeli popravljati poseben navit, skozi katerega je potekal enosmerni tok. V tem primeru je bilo magnetno polje njihovih trupov kompenzirano z magnetnim poljem toka do te mere, da prehod ladje čez mino ni sprožil detonatorja. Kasneje je bil Sevastopolski zaliv očiščen večine min, vendar se nekateri primerki na tem območju še danes nahajajo.

Resonanca ali življenje

Frontno delo znanstvenikov se je nadaljevalo na Cesti življenja - edini prometni arteriji, ki je povezovala Leningrad s preostalo državo med dolgo blokado, ki je trajala od septembra 1941 do januarja 1944. Odprlo se je reševalno gibanje čez Ladoško jezero, vendar so se ljudje soočili z dejstvom, da so avtomobili, ki se premikajo po avtocesti, padli skozi debel led, ki je prej veljal za primernega za gibanje.

Za preučevanje nevarnega pojava je bila vključena skupina znanstvenikov, v kateri je bil fizik Pavel Kobeko, ki je pred tem sodeloval s Kurčatovim na LPTI pri preučevanju kristalov soli Rochelle. Po analizi razmer je predlagal, da je vzrok nesreč resonančni učinek, ki bi se lahko pojavil pri določeni frekvenci in hitrosti mimovozečih avtomobilov. Kasneje je bila ta hipoteza potrjena z instrumenti, ki so sposobni meriti nihanja ledu. Izdelali so jih znanstveniki na terenu z uporabo odpadnih materialov, kot so deli parkovnih ograj in elementi starih telefonov.

V drugi zimi blokade so vojaki v posebnih ledenih luknjah, ki so jih ob trasi posekali, ogrozili življenje več že pripravljenih naprav. Znanstveni poskus je bil izveden pod ognjem, veliko vojakov je bilo ubitih, sam Pavel Kobeko pa je bil večkrat ranjen. Vendar te žrtve niso bile zaman – znanstveniki so lahko določili čas, v katerem je val potoval od ene naprave do druge, tako da je bila izračunana optimalna hitrost na cesti in varna razdalja med avtomobili. Tako je uporaba znanstvenega pristopa omogočila reševanje številnih življenj, kar je najpomembneje, da je cesta Ladoga uspešno delovala, dokler blokada ni bila odpravljena.

Poleg nalog, povezanih z obrambo in transportom, je raziskovalcem uspelo vzpostaviti vsakdanjo plat življenja. Zlasti pod vodstvom Pavla Kobeka je bila razvita metoda za ločevanje jedilnega rastlinskega olja od sušilnega olja in barve. S pomočjo znanstvenikov so našli nov vir hranil, ki je bil tako potreben v sestradanem mestu.

Pravzaprav prvi

12. aprila 1943 je bil po odredbi Odbora za obrambo ustanovljen tajni laboratorij št. 2. Njegovim zaposlenim je bil postavljen cilj: razviti atomsko orožje za državo. Pravočasni začetek sovjetskega atomskega projekta pod vodstvom Igorja Kurčatova je v treh letih omogočil ustvarjanje prvega jedrskega reaktorja F-1 v Evraziji (pravzaprav prvega) na blokih urana-grafita, ki je bil izstreljen v laboratoriju št. 2. 25. decembra 1946. To je bil najpomembnejši prvi korak za nastanek industrijskega reaktorja na Uralu, s pomočjo katerega je bilo potem mogoče proizvesti potrebno količino orožnega plutonija za prvo domačo atomsko bombo RDS-1. Njegov uspešen preizkus 29. avgusta 1949 je odpravil monopol ZDA na tem področju in ni povzročil tragičnih posledic za ves svet. Vzpostavljena pariteta jedrskih arzenalov ZDA in ZSSR je omogočila izogibanje jedrski vojni.

Izvedba atomskega projekta je poleg strateškega pomena dala priložnost za razvoj številnih novih znanstvenih področij.

"Inštitut Kurčatov je v naslednjih letih nadaljeval z razvojem jedrske energije, flote jedrskih podmornic in ledolomilcev, nuklearne medicine, superračunalnikov, termonuklearne energije - vse to so neposredni plodovi sovjetskega atomskega projekta," je poudaril Mihail Kovalčuk.