80 лет назад, 16 июля 1945 года, на полигоне Аламогордо в США прошло первое испытание атомной бомбы.
Испытания получили кодовое имя «Тринити» (Троица). Название выбрал сам Оппенгеймер, глава проекта, и поскольку он был евреем по рождению, неверующим по убеждениям и поклонником индусской мифологии, никто так и не понял почему.
В качестве испытательного полигона выбрали пустыню Хорнада дель Муэрто в штате Нью-Мексико, в 250 километрах от научного городка, где шла разработка бомбы. Место было не самым приятным из-за отсутствия источников питьевой воды, а также обилия ядовитых змей, насекомых и пауков, которые не давали людям спокойно жить. Для испытаний в начале 1945 года началось строительство лагеря неподалеку от выкупленного правительством ранчо Макдональда. Из-за тяжелых природных условий командование старалось вечерами организовать для работавших целый день на жаре людей групповые игры или кинопоказы, а воду возили автоцистернами от источников в 60 километрах.
Интересно, что тайный лагерь несколько раз атаковала американская авиация — он располагался близко к бомбардировочному полигону Аламогордо и в темноте манил летчиков светом, которые те принимали за учебную цель. Ученым повезло, что бомбы попадали в склады, конюшни и электростанции, не ранив ни одного человека.
В мае 1945 года, когда полигон был почти готов, на нем провели «репетицию» испытаний. Рабочие сложили в огромную кучу около ста тонн взрывчатки и взорвали ее, чтобы ученые смогли откалибровать приборы для оценки мощности настоящего ядерного взрыва. Выяснилось, что лагерь надо заметно расширить, выделить больше грузовиков, построить больше мастерских и линий связи — словом, ядерные испытания были сложным научным экспериментом, а не подрывом гигантской петарды из любопытства.
Атомную бомбу планировали сбросить на Японию с самолета, взорвав в воздухе. Вдобавок расчеты показывали, что основным источником радиоактивного заражения местности будет попавший в самый эпицентр взрыва грунт. Поэтому на полигоне построили 30-метровую башню с небольшим сараем для «Гаджета» наверху. Окончательная сборка устройства началась 13 июля на ранчо, где одно из помещений переоборудовали в специальную чистую комнату.
Перед испытаниями ученые Манхэттенского проекта начали делать ставки. Теллер, будущий изобретатель водородной бомбы, был главным оптимистом и поставил на взрыв мощностью 45 килотонн. Он так же планировал полюбоваться зрелищем, а не ложиться на землю лицом вниз, как всем было рекомендовано. Поэтому ко дню взрыва физик заготовил темные очки, которые планировал надеть под очки сварщика, а также лосьон для загара, которым с энтузиазмом предлагал намазаться и остальным.
Другие ученые выбрали меньшие мощности, а сам Оппенгеймер поставил на 0,3 килотонны — по сути, на ядерный «пшик», который был лишь немного мощнее майского взрыва на репетиции. Норман Рэмси, чьи открытия в дальнейшем привели к созданию атомных часов, поставил на 0 и полный провал. Этот вариант считался более чем вероятным, и потому изначально «Гаджет» планировали поместить в 200-тонное стальное «яйцо» толщиной 35 сантиметров. По плану оно должно было выдержать детонацию взрывчатки и удержать в себе ценный плутоний для последующих испытаний. От оболочки отказались, когда поняли, что плутония больше, чем считалось, зато стальная емкость не позволит точно оценить мощность взрыва.
Энрико Ферми, создатель первого в мире ядерного реактора, пугал весь лагерь, предлагая заключить пари, воспламенится ли атмосфера от взрыва, и если да, то будет ли уничтожена вся планета или только США. Еще в самом начале Манхэттенского проекта ученые задумались, может ли ядерный взрыв сжать атмосферный азот и запустить в нем термоядерную реакцию, но расчеты показывали исключительно малую вероятность такого исхода.
Слыша такие разговоры, охранники лагеря из армии США задумывались о путях срочной смены места службы. Это приводило в ярость Кеннета Бейнбриджа, директора испытаний, который успел прославиться тем, что опытным путем доказал истинность эйнштейновской формулы эквивалентности массы и энергии E=mc2, благодаря которой атомная бомба и работает. Главным страхом Бейнбриджа был полный отказ оборудования и отсутствие всякого взрыва, поскольку именно ему пришлось бы подняться на башню и посмотреть, в чем дело.
Взрыв произошел 16 июля в 05:29 по местному времени, в утренних сумерках. Взрыв обратил этот полумрак в день.
«Земля вокруг была озарена обжигающим светом, во много раз ярче полуденного солнца. Он был золотистым, пурпурным, фиолетовым, серым и синим. Он осветил каждый пик, каждую расщелину и каждый хребет близлежащей горной гряды, столь ясно и красиво, что это невозможно описать, можно лишь увидеть», — вспоминал бригадный генерал Томас Фаррелл, наблюдавший на взрывом с холма Компаниа в 32 километрах от башни вместе с остальным руководством проекта.
Я смотрел прямо перед собой, прикрыв открытый левый глаз очками сварщика, а правый глаз оставив полностью открытым. Внезапно правый глаз ослепил свет, который появился повсюду мгновенно, без какого-либо нарастания яркости. Левый глаз увидел, как огненный шар начал расти, подобно огромному пузырю или грибу. Я почти сразу же выронил очки и начал смотреть, как свет поднимается вверх. Интенсивность света быстро падала, поэтому он не ослепил мой левый глаз, но все еще был удивительно ярким. Он стал желтым, затем красным, а затем красивого фиолетового цвета. <...> Наблюдатели внезапно разразились радостными возгласами. Доктор фон Нейман сказал: «Это было по меньшей мере 5000 тонн, а, возможно, и намного больше», — такими испытания запомнились Ральфу Смиту, одному из сотрудников Манхэттенского проекта.
Особенно наблюдателей поражала пустынная тишина, резко контрастировавшая с залившим все вокруг светом. Взрывная волна достигла людей только через минуту, а до того момента, повинуясь неизвестному порыву, многие говорили шепотом.
«Раздались пронзительные крики. Маленькие группы людей, до сих пор стоявшие, словно вросшие в землю пустынные растения, пустились в пляс в ритме первобытного человека на огненном празднике в честь прихода весны»,
— так описал реакцию ученых и военных журналист New York Times Уильям Лоренс, которого специально пригласили зафиксировать историческое событие.
Ферми, находившийся на одном из наблюдательных пунктов, попытался провести эксперимент с помощью подручных средств:
«Я попытался оценить силу взрывной волны, бросая с высоты около двух метров небольшие кусочки бумаги до, во время и после прохождения взрывной волны. Поскольку в тот момент не было ветра, я мог очень отчетливо наблюдать и даже измерять смещение падающих кусочков бумаги. Смещение составило около 2,5 метров, что, по моим тогдашним оценкам, соответствовало взрыву, который мог бы произвести десять тысяч тонн тротила».
Ферми ошибся — официально мощность взрыва была оценена в 21 килотонну. Он полностью испарил стальную башню, от которой остался только фундамент опор с торчащей арматурой. Вокруг башни образовался кратер глубиной 1,4 метра и диаметром 80 метров, а песок на 300 метров вокруг превратился в слаборадиоактивное светло-зеленое стекло, названное минералом тринититом. Испытания были признаны полностью успешными, и президент Трумэн поехал на Потсдамскую конференцию с большим, хоть и тайным, козырем в рукаве.
Взрыв был виден на сотни километров вокруг. Люди видели свет даже в техасском городе Амарилло, в 450 километрах от эпицентра. Экипажи летящих вокруг самолетов были удивлены до предела: с чего вдруг солнце взошло на юге, или на севере, или где то еще, в зависимости от местонахождения наблюдателя.
Но военным удалось сохранить испытания в тайне за счет тривиального медийного прикрытия: «Поступило несколько запросов в связи с мощным взрывом, произошедшим сегодня утром на территории авиабазы Аламогордо. Взорвался удаленный склад боеприпасов, содержащий значительное количество взрывчатых веществ и пиротехники. Никто не погиб и не пострадал, а ущерб имуществу за пределами склада взрывчатых веществ был незначительным».
В итоге американцы от Калифорнии до Техаса приняли объяснение как должное. Те же, кто мог догадаться, что на самом деле произошло, считали своим долгом молчать — американская контрразведка все четыре года наведывалась к физикам и просила их ничего не говорить и не писать о том, можно ли сделать оружие, работающее за счет деления урана.
Правду об испытаниях опубликовали лишь после бомбардировок Хиросимы и Нагасаки. Узнала о них только советская разведка — но лишь потому, что имела шпионов среди ученых.
Роберт Оппенгеймер (в шляпе) осматривает фундамент опоры башни после взрываМинэнерго США