Добавить в корзинуПозвонить
Найти в Дзене

Как 0,7 грамма вещества уничтожили Хиросиму

6 августа 1945 года. Ясное утро над городом Хиросима. Люди шли на работу. Магазины открывали двери. Дети отправлялись в школу. Ничто на небе не выглядело необычным. Ни грозовых туч, ни предупреждений — просто обычное летнее утро в Японии. Высоко над городом бесшумно двигался одинокий самолёт. Внутри него находился объект массой около 4 тонн, примерно как у небольшого грузовика. Он не выглядел особенно пугающим. Не был огромным. Не нёс в себе горы взрывчатки. Однако спустя секунды после его сброса произошло то, чего мир ещё никогда не видел. В небе вспыхнул свет ярче солнца. Температура в центре взрыва поднялась до сотен тысяч градусов. Ударная волна рванулась наружу быстрее скорости звука. Здания рушились. Сталь скручивалась, словно мягкая проволока. Целые улицы исчезли под штормом из огня и обломков. За одно мгновение целый город был опустошён. И самая странная часть заключается в следующем. Бомба, вызвавшая всё это, не была начинена тысячами тонн взрывчатого вещества. На самом деле,

6 августа 1945 года. Ясное утро над городом Хиросима. Люди шли на работу. Магазины открывали двери. Дети отправлялись в школу. Ничто на небе не выглядело необычным. Ни грозовых туч, ни предупреждений — просто обычное летнее утро в Японии. Высоко над городом бесшумно двигался одинокий самолёт. Внутри него находился объект массой около 4 тонн, примерно как у небольшого грузовика. Он не выглядел особенно пугающим. Не был огромным. Не нёс в себе горы взрывчатки. Однако спустя секунды после его сброса произошло то, чего мир ещё никогда не видел.

В небе вспыхнул свет ярче солнца. Температура в центре взрыва поднялась до сотен тысяч градусов. Ударная волна рванулась наружу быстрее скорости звука. Здания рушились. Сталь скручивалась, словно мягкая проволока. Целые улицы исчезли под штормом из огня и обломков. За одно мгновение целый город был опустошён.

И самая странная часть заключается в следующем. Бомба, вызвавшая всё это, не была начинена тысячами тонн взрывчатого вещества. На самом деле, количество материала, непосредственно выработавшего энергию взрыва, было поразительно малым. Менее грамма материи превратилось напрямую в энергию. Меньше, чем весит канцелярская скрепка. Каким-то образом эта крошечная масса высвободила энергию, эквивалентную примерно 15 000 тонн тротила.

Теперь вдумайтесь. Если сложить 15 000 тонн обычной взрывчатки, вам понадобится целый железнодорожный состав. А здесь нечто меньше автомобиля произвело ту же разрушительную силу. Поэтому настоящая загадка Хиросимы не просто в том, что бомба взорвалась. Человечество уже видело бомбы. Загадка в том, откуда взялась энергия. Как крошечное количество материи может высвободить энергию целой горы взрывчатки?

Чтобы ответить на этот вопрос, нужно заглянуть гораздо глубже бомб и войн. Нужно заглянуть внутрь самой материи, в скрытую структуру атома, где ждало одно из самых тревожных открытий в физике.

Когда большинство людей слышат слова «атомная бомба», они представляют нечто очень простое. Бомбу, которая просто больше. Бомбу, начинённую большим количеством взрывчатки, чем всё, что было раньше. Легко вообразить гигантский контейнер, заполненный мощными химическими веществами, готовыми детонировать. В этой картине разрушение Хиросимы кажется очевидным: если взорвать достаточно материала в одном месте, конечно, целый город может быть уничтожен. Но эта интуиция полностью ошибочна.

Бомба, взорвавшаяся над Хиросимой, не была просто увеличенной версией взрывчаток, которые человечество использовало веками. На самом деле, если бы вы попытались уничтожить город с помощью обычных химических взрывчатых веществ вроде тротила, масштаб должен был бы быть колоссальным. Представьте, что вы загружаете поезд за поездом взрывчаткой, тысячи тонн её. Вам понадобились бы склады, полные химического топлива, чтобы приблизиться к той же разрушительной силе. Бомба Хиросимы не содержала ничего подобного.

Устройство, сброшенное с самолёта, содержало около 64 кг урана. Это может показаться много, но по сравнению с количеством химической взрывчатки, необходимой для выработки той же энергии, это невероятно мало. И вот деталь, делающая историю ещё страннее: не весь этот уран высвободил энергию во время взрыва. Лишь небольшая его часть участвовала в реакции. Большая часть материала даже не успела вступить в реакцию, прежде чем бомба разорвала саму себя. И всё же, несмотря на эту неэффективность, взрыв высвободил энергию, эквивалентную примерно 15 000 тонн тротила.

Чтобы понять, почему это так шокирует, нужно вспомнить, как работают обычные взрывчатки. Химические взрывчатые вещества вроде тротила высвобождают энергию благодаря химическим реакциям. Внутри этих материалов молекулы состоят из атомов, соединённых химическими связями. При детонации связи рвутся и перестраиваются в новые молекулы. Эта перестройка высвобождает энергию в виде тепла и давления. Процесс происходит крайне быстро, создавая мощную ударную волну, которую мы называем взрывом. Но ключевой момент в том, что химические реакции затрагивают лишь внешние части атомов — электроны, образующие химические связи. Ядра атомов остаются совершенно нетронутыми. Это означает, что количество энергии, доступное в химической реакции, на самом деле очень ограничено. Как бы мощна ни казалась взрывчатка, она работает лишь на поверхности атомов.

Бомба Хиросимы была иной. Она не опиралась на химию вовсе. Энергия, уничтожившая город, исходила не из химических связей между атомами. Она исходила из чего-то гораздо более глубокого — изнутри самих атомов. И скрытое внутри каждого атомного ядра количество энергии настолько огромно, что высвобождение даже крошечной его части способно произвести разрушения в масштабах, которые когда-то казались невозможными.

Чтобы понять, как эта энергия запасается, нужно углубиться в структуру самой материи, в странный мир внутри атома. Теперь мы подходим к настоящей загадке. Взрыв над Хиросимой высвободил энергию, эквивалентную примерно 15 000 тонн тротила. Это число трудно представить. Поэтому давайте замедлимся и подумаем, что оно на самом деле означает. Тротил — химическая взрывчатка, и учёные точно измерили, сколько энергии он высвобождает. Одна тонна тротила производит примерно 4 миллиарда джоулей энергии. Это уже колоссальное количество. Умножьте это на 15 000 — и вы начнёте понимать масштаб взрыва в Хиросиме. Бомба высвободила десятки триллионов джоулей за мгновение. Энергии, достаточной, чтобы сровнять с землёй здания, зажечь пожары на километры вокруг и послать ударную волну, разрывающую город.

Но здесь возникает противоречие. Если бы вы захотели произвести столько энергии с помощью химических взрывчаток, вам понадобилось бы 15 000 тонн материала. Это не маленькая бомба. Это гора взрывчатки. Целые корабли или длинные составы потребовались бы лишь для её транспортировки. Бомба, сброшенная на Хиросиму, явно не содержала ничего подобного. Всё устройство весило лишь несколько тонн, и большая часть этого веса приходилась на металлический корпус, электронику и конструкционные элементы. Количество материала, непосредственно произведшего взрыв, было невероятно малым. Поэтому вопрос становится неизбежным: как небольшое количество материала может высвободить энергию 15 000 тонн тротила?

Ответ в том, что бомба Хиросимы вообще не использовала химическую энергию. Она обращалась к совершенно иному резервуару энергии, скрытому внутри самой материи. Чтобы понять, почему это важно, представьте разницу между тем, чтобы поцарапать поверхность чего-либо, и тем, чтобы разорвать его на части полностью. Химические реакции лишь перестраивают атомы. Атомы остаются целыми. Они просто образуют новые молекулы. Ядерные реакции иные. Они меняют структуру самого атомного ядра. А внутри ядра каждого атома заключена огромная энергия, удерживающая частицы вместе. Когда эта структура меняется, небольшая часть массы исчезает и возвращается в виде энергии.

Эта идея звучит почти невероятно, когда слышишь её впервые. Масса превращается в энергию. Но именно это открыла современная физика в начале XX века. И ключ к пониманию лежит в одном из самых известных уравнений, когда-либо записанных. Уравнение настолько простое, что помещается в одну строку, но настолько мощное, что раскрыло скрытую энергию внутри всей материи. Да, E=mc².

Чтобы понять, откуда берётся эта огромная энергия, нужно ещё глубже заглянуть в структуру материи. На протяжении большей части истории человечества люди верили, что материя непрерывна. Твёрдый объект кажется твёрдым насквозь. Но современная физика открыла нечто поразительное. Всё вокруг вас состоит из атомов. А атомы в основном представляют собой пустоту. Если бы вы могли приблизиться к куску металла, камню или даже к собственному телу, вы бы в конце концов увидели атомы, расположенные подобно крошечным солнечным системам. В центре каждого атома — ядро, маленькое плотное ядро, содержащее протоны и нейтроны. Вокруг него электроны движутся в облаках вероятности. Удивительная часть — масштаб. Ядро невероятно мало по сравнению со всем атомом. Если бы атом был размером с большой стадион, ядро было бы размером с маленький мраморный шарик в центре. Всё остальное — пустое пространство, заполненное быстро движущимися электронами. И всё же почти вся масса атома сосредоточена в этом крошечном ядре. Протоны и нейтроны упакованы внутри с невероятной плотностью. И удерживает их вместе одна из сильнейших сил в природе — сильное ядерное взаимодействие. Эта сила действует на чрезвычайно малых расстояниях, но внутри ядра она невероятно мощна. Она связывает частицы вместе, преодолевая естественное отталкивание протонов, которые все имеют положительный заряд и в обычных условиях отталкивали бы друг друга. Ядро существует, потому что сильное взаимодействие побеждает это отталкивание и намертво сцепляет частицы.

Но вот критическая деталь: частицы внутри ядра связаны энергией. Требуется энергия, чтобы удерживать эту структуру. И всякий раз, когда система связана энергией, существует возможность: если структура изменится, часть этой энергии может высвободиться. Представьте растянутую пружину. Когда пружина сжата или растянута, в ней запасена энергия. Отпустите её — и запасённая энергия превратится в движение. Похожим образом структура атомного ядра содержит запасённую энергию. Но в отличие от пружины, количество энергии внутри ядра огромно: в миллионы раз больше, чем энергия, участвующая в химических реакциях. Когда ядро тяжёлого атома, например урана, меняет форму или раскалывается, энергия, удерживавшая его вместе, может частично высвободиться. И когда это происходит, эффект не похож на мягкое высвобождение, как у пружины, возвращающейся в исходное состояние. Это взрыв энергии на глубинном уровне самой материи.

Эта скрытая энергия внутри ядра оставалась неизвестной до начала XX века, когда физики начали изучать странное поведение радиоактивных элементов. То, что они обнаружили, полностью изменило наше понимание материи и энергии и показало, что масса объекта — это не просто вес. Это форма запасённой энергии, ожидающей высвобождения.

В начале XX века физики боролись со странным открытием. Некоторые элементы спонтанно высвобождали энергию. Куски материи испускали излучение без какой-либо видимой химической реакции. Ни огня, ни взрыва, ни перестройки молекул. Но энергия явно производилась. Это явление назвали радиоактивностью. Оно намекало, что внутри самого атома происходит нечто гораздо более глубокое. Учёные поняли, что энергия не может исходить от обычных химических процессов. Количество было слишком велико. За что-то другое внутри материи должно было быть ответственно.

В 1905 году молодой физик по имени Альберт Эйнштейн предложил идею, которая полностью изменила наше понимание Вселенной. Он предположил, что масса и энергия — не отдельные сущности. Это разные формы одной и той же физической величины. Связь между ними можно записать в одном уравнении: E=mc². На первый взгляд уравнение выглядит просто, почти тривиально. Но скрыто в нём — экстраординарное утверждение о реальности. Буква E означает энергию. Буква M — массу, а C — скорость света, которая составляет около 300 миллионов метров в секунду. Это число огромно, и в уравнении оно возведено в квадрат. Когда вы умножаете массу на квадрат скорости света, результат — колоссальное количество энергии. То, что открыл Эйнштейн: сама масса является формой запасённой энергии. Каждый объект, который вы видите вокруг, содержит энергию просто потому, что обладает массой. Камень содержит энергию. Монета содержит энергию. Даже ваше собственное тело содержит невообразимое количество энергии, запертой внутри атомов, из которых вы состоите. Обычно эта энергия остаётся скрытой, потому что масса объекта не меняется. Но если даже крошечное количество массы исчезает, уравнение точно говорит, сколько энергии должно появиться на её месте. И поскольку квадрат скорости света — такое огромное число, даже очень маленькая потеря массы производит огромное количество энергии.

Именно это происходит в ядерных реакциях. Когда ядро тяжёлого атома раскалывается или перестраивается, общая масса образовавшихся частиц оказывается чуть меньше массы исходного ядра. Исчезнувшая масса не растворилась. Она превратилась в энергию согласно уравнению Эйнштейна. Эта энергия проявляется как тепло, излучение и кинетическая энергия осколков, рождённых в реакции. В большинстве природных процессов количество массы, превращающейся в энергию, настолько мало, что мы никогда этого не замечаем. Но в ядерной реакции, затрагивающей миллиарды атомов одновременно, эффект становится колоссальным. При взрыве над Хиросимой исчезла доля грамма массы. Согласно E=mc², эта крошечная масса превратилась во взрыв, способный уничтожить целый город.

И всё же само уравнение — лишь часть истории. Знание того, что масса может стать энергией, не создаёт бомбу автоматически. Нечто должно запустить процесс внутри атомного ядра. И этот запуск кроется в явлении, называемом ядерным делением, при котором ядро тяжёлого атома раскалывается с бурным высвобождением энергии.

Чтобы понять ядерное деление, представьте, что вы смотрите на один конкретный атом. Не любой, а тяжёлый, например уран. Глубоко внутри атома урана сидит крупное ядро, набитое протонами и нейтронами. Эти частицы удерживаются вместе сильным ядерным взаимодействием. Но в очень тяжёлых атомах этот баланс становится хрупким. Ядро настолько переполнено частицами, что существует в своего рода нестабильном напряжении. Сильное взаимодействие пытается удержать всё вместе, в то время как электрическое отталкивание между протонами постоянно пытается разорвать ядро. Большую часть времени ядро остаётся целым, но при определённых условиях оно может расколоться. И когда это происходит, случается нечто экстраординарное. Этот процесс называется ядерным делением.

Наиболее важным изотопом для бомбы Хиросимы был уран-235. В отличие от большинства атомов, этот изотоп может подвергаться делению при столкновении с одним нейтроном. Нейтрон — нейтральная частица, которая легко проникает в ядро, поскольку не имеет электрического заряда. Когда нейтрон сталкивается с ядром урана-235, ядро поглощает его и становится нестабильным. На мгновение ядро растягивается и деформируется, подобно капле жидкости, которую потревожили. Затем оно раскалывается на два меньших ядра. При этом расколе высвобождается огромное количество энергии. Осколки разлетаются на высоких скоростях, неся кинетическую энергию. Испускается гамма-излучение и, что самое важное, из разрывающегося ядра вылетают дополнительные нейтроны. Обычно в одном акте деления рождается два или три новых нейтрона. Эти нейтроны летят наружу в окружающий материал. Если они встречают другие ядра урана, они могут спровоцировать новые акты деления. Каждый из них высвобождает ещё нейтроны, которые запускают ещё больше реакций деления. То, что начинается с одного раскола, быстро размножается.

Энергия, высвобождаемая в каждом отдельном акте деления, мала в человеческом масштабе, но огромна в атомном. Каждое расщепляющееся ядро высвобождает около 200 миллионов электрон-вольт энергии. Это в миллионы раз больше энергии, чем типичная химическая реакция между атомами. Когда миллиарды таких реакций происходят вместе, энергия становится колоссальной. Это фундаментальный механизм атомной бомбы. Но остаётся одна важная деталь: если бы деление происходило случайно, реакция почти сразу бы остановилась. Нейтроны разлетелись бы и исчезли, не успев запустить множество дополнительных реакций. Чтобы произошёл взрыв, реакции должны расти быстро, размножаясь всё быстрее и быстрее. Это приводит нас к одной из важнейших идей ядерной физики: понятию цепной реакции.

Одно событие деления высвобождает энергию, но само по себе не создаст взрыв, способный уничтожить город. Одно ядро урана раскалывается, высвобождая энергию и несколько нейтронов. Но этого недостаточно. Истинная сила ядерного деления кроется в чём-то гораздо более опасном: в процессе, называемом цепной реакцией.

Чтобы понять её, представьте линию стоящих домино. Если вы толкнёте первое, оно повалит второе. Второе — третье. Третье — четвёртое. Эффект распространяется по всей линии в быстро ускоряющейся последовательности. Ядерное деление работает похоже, только процесс растёт ещё быстрее, потому что каждый шаг может создать несколько новых шагов. Когда одно ядро урана-235 делится, оно обычно испускает два или три нейтрона. Каждый из них может ударить по другому ядру урана. Если это происходит, те ядра тоже делятся, высвобождая свои нейтроны. Теперь вместо одной реакции их может стать две или три. Эти реакции производят больше нейтронов, которые запускают ещё больше делений. Процесс размножается чрезвычайно быстро. Всего за несколько поколений число реакций резко возрастает. Одна становится тремя. Три — девятью. Девять — десятками. Затем сотнями. Затем тысячами. За крошечную долю секунды число событий деления может достичь миллиардов. Это быстрое умножение делает ядерные реакции столь мощными. Энергия каждого отдельного акта мала. Но когда огромное число атомов раскалывается почти одновременно, суммарная высвобождённая энергия становится колоссальной. Тепло растёт стремительно. Материал превращается в перегретую плазму. Давление яростно поднимается, когда осколки атомов разлетаются на невероятных скоростях. Излучение заливает окружающее пространство.

Но для продолжения цепной реакции существует важное условие: нейтроны, испускаемые каждым актом деления, должны поразить другие ядра прежде, чем покинут материал. Если слишком много нейтронов улетит, не вызвав дополнительных делений, реакция замедлится и в итоге остановится. В таком случае цепная реакция угаснет, не высвободив много энергии. Чтобы произошёл ядерный взрыв, реакция должна расти быстрее, чем нейтроны успевают покинуть систему. Система должна быть устроена так, чтобы каждое поколение реакций производило как минимум столько же новых делений, сколько предыдущее. Когда это условие выполнено, реакция становится самоподдерживающейся и стремительно ускоряется.

В ядерном реакторе этот процесс тщательно контролируется, чтобы реакция росла медленно и высвобождала энергию управляемо. Но в атомной бомбе цель противоположна: реакция должна расти максимально быстро. Чем быстрее распространяется цепная реакция, тем больше атомов расколется до того, как устройство разорвёт само себя. Для этого требуется очень специфическое условие внутри материала. Физики называют его критической массой.

Идея цепной реакции напрямую ведёт к одному из важнейших понятий ядерной физики — тому, что учёные называют критической массой. Чтобы понять это, снова представьте нейтроны, рождающиеся при делении. Каждый раз, когда ядро урана-235 раскалывается, оно испускает несколько нейтронов, летящих в случайных направлениях. Эти нейтроны движутся чрезвычайно быстро, пролетая сквозь окружающий материал и изредка сталкиваясь с другими ядрами урана. Когда это происходит, случается новый акт деления, высвобождая больше энергии и нейтронов. Но вот проблема: не каждый нейтрон поразит другое ядро. Многие просто улетают. Если кусок урана мал, нейтроны, рождённые у поверхности, вылетят в пространство, не успев вызвать новую реакцию. В таком случае цепная реакция не сможет поддерживаться. Несколько ядер расколется, высвободив немного энергии, но процесс быстро остановится. Реакция угаснет, потому что слишком много нейтронов теряется.

Теперь представьте, что вы увеличиваете размер образца урана. Когда материал становится больше, у нейтронов больше шансов столкнуться с другими ядрами до того, как они улетят. Вместо того чтобы покидать материал, они остаются внутри достаточно долго, чтобы запустить дополнительные деления. При определённом размере происходит нечто важное: каждое поколение реакций деления производит ровно столько нейтронов, чтобы поддерживать процесс. Одна реакция ведёт к другой, и цепная реакция становится самоподдерживающейся. Эта точка называется критической массой. Если количество делящегося материала меньше этого порога, цепная реакция не может продолжаться. Если больше — реакция может расти быстро.

Для ядерного оружия учёные должны пойти ещё дальше: материал должен стать надкритическим. Это значит, что каждое поколение реакций производит больше нейтронов, чем предыдущее. Когда это происходит, число актов деления растёт экспоненциально. Одна реакция становится несколькими. Те — десятками, затем тысячами, затем миллионами. И всё это происходит невероятно быстро. Вся последовательность реакций укладывается в микросекунды. Бомба, использованная над Хиросимой, применяла схему, известную как «пушечная». Внутри устройства находились два отдельных куска урана, каждый из которых был ниже критической массы. Сами по себе они не могли поддерживать цепную реакцию. Но в момент срабатывания бомбы обычные взрывчатые вещества выстрелили один кусок урана в другой, как снаряд. Два куска столкнулись, образовав единую массу, достаточно большую, чтобы стать надкритической. В это мгновение началась цепная реакция. Нейтроны запускали деления по всему урану. Число реакций умножалось с экстраординарной скоростью. Менее чем за миллионную долю секунды миллиарды атомов раскололись, высвободив всплеск энергии, расширившийся наружу с ужасающей силой.

И как только эта энергия высвободилась, физические последствия в городе внизу стали немедленными и разрушительными. Когда цепная реакция внутри бомбы стала надкритической, события развернулись со скоростью, которую почти невозможно вообразить. За микросекунды огромное число атомных ядер раскололось. Каждое деление высвобождало энергию, излучение и быстродвижущиеся осколки атомов. Материал внутри бомбы мгновенно нагрелся до температур, далеко превосходящих всё, что производят обычные взрывчатки. В самом центре реакции температура достигла сотен тысяч градусов, горячее поверхности Солнца. Материя на мгновение превратилась в расширяющуюся сферу перегретой плазмы. Этот внезапный выброс энергии породил интенсивную вспышку света, осветившую город внизу. На долю секунды яркость сравнялась с солнечной. Любой, посмотревший в сторону взрыва, увидел бы ослепительно-белую вспышку прежде, чем понял, что происходит. Свет сопровождался огромным выбросом тепловой энергии. Поверхности, обращённые к взрыву, мгновенно нагрелись до экстремальных температур. Дерево воспламенялось. Ткани вспыхивали. Кожа, подвергшаяся вспышке, получала тяжёлые ожоги за мгновения. Одно лишь тепло зажгло пожары на больших участках города.

Но тепло было лишь первой частью разрушения. По мере того как перегретый огненный шар расширялся наружу, он яростно давил на окружающий воздух. Это породило ударную волну колоссального давления, распространившуюся во все стороны. Сам воздух стал движущейся стеной силы. Здания близко к взрыву были просто смяты или разорваны. Крыши рушились. Стены крошились. Окна вылетали наружу, когда волна давления мчалась по городу. Конструкции, пережившие начальную вспышку, были уничтожены секундами позже взрывной волной. Даже тяжёлые стальные конструкции гнулись под силой расширяющегося воздуха. Ударная волна двигалась быстрее скорости звука, сметая Хиросиму и срывая целые кварталы.

Одновременно взрыв высвободил интенсивное излучение. Гамма-лучи и быстрые нейтроны хлынули из точки детонации. Это излучение проходило сквозь стены и тела людей alike, откладывая энергию глубоко в живых тканях. Последствия не всегда были видны сразу, но повреждение клеток и ДНК уже началось. Для многих облучение вызовет тяжёлые болезни в дни и недели спустя. По мере того как огненный шар продолжал подниматься, он засасывал воздух с земли, раздувая пожары по всему городу. Пожары, возникшие в бесчисленных местах, начали сливаться, формируя массовый огненный шторм. Ветры устремлялись к центру горящей зоны, ещё усиливая разрушения. Всего за несколько минут большая часть Хиросимы превратилась в ландшафт из огня, дыма и рухнувших зданий.

И всё же самый поразительный аспект этого опустошения остаётся тем же фактом, с которого мы начали: всё это разрушение произошло в реакции, где лишь крошечная доля материи превратилась в энергию. Масса, исчезнувшая во время взрыва, была меньше, чем большинство людей когда-либо заметило. И всё же энергия, высвобождённая этой крошечной потерей массы, оказалась достаточной, чтобы опустошить целый город.

Когда люди думают о разрушении Хиросимы, они часто представляют бомбу как массивный объект, наполненный невообразимой силой. Но более глубокая истина, раскрытая физикой, куда страннее. Сама бомба не была необычайно большой. Количество урана внутри неё было относительно невелико, а количество материи, действительно превратившейся в энергию во время взрыва, было почти невероятно малым. Учёные оценивают, что во время взрыва в Хиросиме менее одного грамма массы превратилось напрямую в энергию. Меньше, чем весит скрепка. И всё. И всё же из этой крошечной исчезающей массы родился взрыв, равный примерно 15 000 тонн тротила. Этот факт заставляет нас столкнуться с чем-то экстраординарным о природе реальности. Сама материя является формой запасённой энергии. Каждый объект, который вы видите вокруг, содержит энергию, скрытую внутри своих атомов. Стул, на котором вы сидите, содержит энергию. Воздух вокруг вас содержит энергию. Ваше собственное тело содержит огромное количество энергии, запертой внутри ядер атомов, составляющих ваши клетки. Обычно эта энергия остаётся совершенно недоступной. Силы внутри атомных ядер крепко удерживают эту энергию в стабильном состоянии. В повседневной жизни атомы вокруг нас просто остаются такими, какие они есть, тихо храня свою энергию, не высвобождая её.

Но ядерная физика показала, что при определённых условиях эту скрытую энергию можно разблокировать. Измените структуру ядра, расколите его — и небольшая часть массы исчезнет. Согласно уравнению, предложенному Альбертом Эйнштейном, эта исчезнувшая масса обязана вновь появиться в виде энергии. Это не теоретическая идея. Это то, что человечество наблюдало напрямую. Взрыв над Хиросимой продемонстрировал, что энергия, содержащаяся внутри материи, реальна и огромна. Крошечное изменение массы может высвободить энергию в масштабах, которые когда-то казались невообразимыми.

В каком-то смысле атомная бомба не создала энергию вовсе. Она лишь разблокировала энергию, которая уже была скрыта внутри структуры материи. И это приводит к глубокому осознанию о Вселенной. Каждый атом вокруг вас содержит энергию, далеко превосходящую то, что мы обычно переживаем. Мир кажется стабильным и твёрдым, но под этой спокойной поверхностью лежит огромный резервуар энергии, связанный внутри мельчайших частиц материи. Хиросима стала одним из первых моментов в истории человечества, когда мы научились высвобождать эту энергию. Она показала, что атомы, из которых состоит наш мир, — не просто крошечные строительные блоки материи. Они также хранилища колоссальной силы, тихо запасающие энергию Вселенной внутри себя.