1905 წელს ალბერტ აინშტაინმა ფარდობითობის სპეციალური თეორია გამოაქვეყნა. ეს თეორია ამტკიცებს, რომ ყველა თანაბარი მოძრაობა არის ფარდობითი, და არ არსებობს აბსოლუტური, გამორჩეული უძრავი სისტემა. ფარდობითობის სპეციალური თეორია ამ პრინციპს ამატებს კიდევ ერთ პრინციპს, რომლის მიხედვითაც სინათლის სიჩქარე ერთიდაიგივეა ათვლის ყველა ინერციულ სისტემაში, მიუხედავად სინათლის წყაროს მოძრაობისა.
როგორც ამბობენ, ფორმულა E=MC² სამყაროს წარმოშობის ტოლობაა და იმ კითხვის პასუხია, რომლსაც კაცობრიობა საუკუნეების განმავლობაში ეძებდა:
და მაინც, რა არის მზის ენერგიის ულევი ძალის წყარო? როგორ ანათებს იგი მილიონობით წლის განმავლობაში? (თუმცა, არსებობს მოსაზრება, რომ ეს ენერგია სამომავლოდ მაინც გამოილევა და მზე „თეთრ ჯუჯად“ გადაიქცევა).
E=MC² მა ნათელი მოჰფინა ამ საიდუმლოს, მზის გულში მუმდივად მიმდინარეობს სინთეზის რეაქცია, მასა გარდაიქმნება ენერგიად და ეს პროცესი შეიძლებოდა მილიარდობით წლების განმავლობაში გაგრძელდეს. პატარა ნაწილაკები ეჯახებიან ერთმანეთს და ამ რეაქციებში გამოთავისუფლებული მასა ენერგიად იქცევა.
ამ ფორმულამ თავდაყირა დააყენა და შეცვალა არა მხოლოდ ფიზიკა, არამედ, ადამიანის მსოფლმხედველობა, რადგან მას შესაძლებლობა მიეცა დაენახა სამყაროს ძალიან შორეული წარსული, როდესაც სინგულარობაში მყოფი ენერგია გარდაიქმნა მატერიად.
ენერგიის მასის ქცევის შედეგად შეიქმნა ჩვენი სამყარო, რომელსაც ვხედავთ და რომელსაც ვიკვლეთ, მაგრამ სამწუხაროდ, დროთა განმავლობაში მეცნიერთა ნაწილმა სამყაროს კვლევა შეწყვიტა და ფუნდამენტური გააზრების ნაცვლად საკუთარ თავს მოარგო იგი. ფორმულა, რომლიც სამყაროს დაბადების წიაღში გვაბუნებს და სიცოცხლის საიდუმლოს ამოხსნა შეუძლია, კაცობრიობისთვის დამღუპველი აღმოჩნდა.
1933 წელს როდესაც ჰიტლერმა ძალაუფლება ხელში ჩაიგდო, მეცნიერთა უმეტესობა იძულებული გახდა ქვეყანა დაეტოვებინა, ვინც დარჩა, იძულებული გახდა ნაცისტებთანს ეთანამშრომლა, მათ შორის, ჰეიზენბერგს. ისინი აქტიურად მუშაობდნენ, რათა აინშტაინის ფორმულა რეალობად ექციათ: ატომიდან ენერგია გამოეშვათ და ბომბი შეექმნათ.
აინშტაინის აზრით, ეს შეუძლებელი იყო, რადგან ატომური ბომბის აფეთქებასთვის მილიონობით ატომის ერთდროული მოქმედებაა საჭირო. მეცნიერი ლეო სილარდი შიშობდა, რომ ნაცისტები საიდუმლოს ამოხსნიდნენ და ატომურ ბომბს შექმნიდნენ. სილარდი ნაცისტების აღზევების პერიოდში გერმანიაში იმყოფებოდა და ხედავდა, რომ ფაქტობრივად, პირველი ნაბიჯი გადადგმული იყო, და მალე აინშტაინის ფორმულის საიდუმლოს ფარდა აეხდებოდა. სუბსტანცია, რომელიც მასას ენერგიად გარდაქმნიდა, ფაქტობრივად, ნაპოვნი იყო.
ბირთვის მასა ნაკლებია მისი შემადგენელი ნაწილაკების (ნუკლონის) მასათა ჯამზე. მასების ამ სხვაობას მასის დეფექტი ეწოდება- Δm. თუ შევძლებთ ცალკეული ნუკლონების ბირთვის შეკვრას(სინთეზს) გამოიყოფა მასის დეფექტის შესაბამისი ენერგისΔm c2. სწორედ ეს პროცესი მიმდინარეობს მზეზე, რასაც ხელს უწყობს ძალიან მაღალი ტემპერატურა. მეორე შესაძლებლობა ენერგიის გამოთავისუფლებისათვის არის დაშლის რეაქცია. ერთ ნუკლონზე მოსული ბმის ენერგია იცვლება ატომური მასის ზრდის კვალობაზე და მაქსიმუმი აქვს პერიოდულ სისტემაში შუა ელემენტებზე. როცა მძიმე ბირთვი იშლება, უფრო დიდი ბმის კუთრი ენერგიის მქონე მსუბუქ ბირთვებად წარმოიშობა მასათა სხვაობა, რომლის ეკვივალენტური ენერგია გამოთავისუფლდება. აქვე უნდა აღინიშნოს, რომ რაც უფრო მეტია ბმის კუთრი ენერგია, მით უფრო ნაკლებია ბირთვი, ამიტომ მძიმე ბირთვების დაშლა მსუბუქ ბირთვებად ენერგეტიკულად ხელსაყრელია.
„რადიოაქტიურობა E=MC² ფორმულაა მოქმედებაში. ისეთი არასტაბილური ელემენტები, როგორიცაა ურანი და რადიუმი, მუდმივად იშლებიან და გარდაიქმნებიან უფრო მცირე მასის მქონე ელემენტებად, რათა სიმტკიცე შეინარჩუნონ. რაც ამ პროცესის დროს ხდება, ისაა, რომ ატომიდან მუდმივად გამოთავისუფლდება მასის მცირე ნაწილი ენერგიის ფორმით, შემდეგ კი რადიაციის სახით ვრცელდება. თუმცა ენერგიის გამოსაშვებად საჭირო სუბსტანციის პოვნა პასუხის მხოლოდ ნახევარი იყო.“
სილარდი მიხვდა იმას, რასაც ვერ ხვდებოდნენ სხვა მეცნიერები, მათ შორის აინშტაინიც.
“მატერიიდან ენერგიის მისაღებად საჭირო იყო ალფა ნაწილაკი, რომელიც ორი_ პროტონისა და ორი ნეიტრონის გაერთიანებას წარმოადგენს. ის ჰელიუმის ბირთვის იდენტური ნაწილაკია და დადებითი მუხტი აქვს. ალფა ნაწილაკებს აჩქარებდნენ, მაგრამ შედეგს ვერ იღებდნენ. ამ ნაწილაკების ბირთვთან დაჯახებას უნდა დაეშალა ბირთვი და მასის ნაწილი ენერგიად გადაექცია, თუმცა ალფა ნაწილაკებს დადებითი მუხტი აქვთ. ატომბირთვის მუხტიც დადებითია, ამიტომ ატომბირთვი და ალფა ნაწილაკი ერთმანეთს განიზიდავდნენ. მუხტების იდენტურობის გამო ალფა ნაწილაკები ბირთვს ვერ დაშლიდნენ.
ფიზიკის სამყარო იმ პერიოდში ახალი აღმოჩენების წინაშე იდგა. მაგალითად, ეს იყო ახლდაღმოჩენილი სუბატომური ნაწილაკი ნეიტრონი. ატომბირთვზე იერიში ნეიტრონებით უნდა მომხდარიყო. მეცნიერი იმასაც მიხვდა, რომ თუ ატომს ნეიტრონს დავაჯახებდით, დაშლისას არა მხოლოდ ენერგიას გამოყოფდა, არამედ დამატებით 2-3 ნეიტრონიც გამოთავისუფლდება.
მძიმე ბირთვებში ნეიტრონების ფარდობითი რიცხვი (ნეიტრინების რიცხვის შეფარდება პროტონების რიცხვთან) მეტია, ვიდრე მსუბუქ ბირთვებში, ამიტომ დაშლისას „ზედმეტი“ ნეიტრონები გამოიყოფა. დამატებით სხვა ატომებსაც შლიან და ჯაჭვური რეაქციით უზარმაზარ რეაქციას ვიღებთ. ატომური ბომბის შექმნა სწორედ ამ მოცემულობამ განსაზღვრა.”
1939 წლისთვის სილარდი დარწმუნდა, რომ გერმანელი მეცნიერები გამოიყენებდნენ თანამედროვე სამეცნიერო განვითარებას, ატომური იარაღის შესაქმნელად.
სილარდი შიშობდა, რომ ნაცისტური გერმანია მალე „განტოლებას“ ამოხსნიდა, ეს ფორმულა ბომბის დამზადების რეცეპტი იყო. სილარდი აინშტაინს ნიუ-იორკში ორ თანამემამულე ლტოლვილთან, უნგრელ ფიზიკოსებთან ედვარდ ტელერთან და ევგენი ვიგნერთან ერთად ეწვია. როდესაც მათ უთხრეს ბირთვული ჯაჭვური რეაქციის შესაძლებლობის შესახებ, აინშტაინი შოკირებული იყო იმ საფრთხის გამო, რომელიც მოჰყვა მის 1905 წლის ფარდობითობის სპეციალურ თეორიას.
როდესაც ალბერტმა გაიაზრა ნეიტრონების იდეა, შეშფოთდა და თეთრ სახლში წერილი გააგზავნა, სადაც იგი პრეზიდენტს მოსალოდნელი საფრთხეების, ატომური ბომბის შესახებ აფრთხილებდა. მოგვიანებით აინშტაინმა ეს წერილი შეაფასა, როგორც საუკუნის შეცდომა, რომელსაც სათავეში თავად ედგა.
სამწუხაროდ, აინშტაინი მართალი აღმოჩნდა. წერილი რომელიც ალბერტმა რუზველტს მიწერა, კაცობრიობისთვის დამანგრეველი აღმოჩნდა .
ამ ფაქტის შემდეგ სულ მალე საიდუმლო პროგრამა „მანჰეტენი“შეიქმნა, რომელიც ცნობილი მეცნიერების თავშეყრის ადგილად გადაიქცა. ამ მეცნიერთა უმეტესობა ნაცისტურ რეჟმს გამოექცა და ახლა დიდი სიამოვნებით ჩაებენენ ამ პროგრამაში. ალბერტი პროგრამაში მონაწილეობას არ იღებდა, რადგან ის პაცეფისტი იყო და შესაბამიასდ, მეცნიერული ცოდნის არამიზნობრივად გამოყენების წინააღმდეგი. იგი თვლიდა, რომ არ შეიძლება მეცნიერება ძალადობას ემსახურებოდეს, ამავე დროს ფიქრობდა საფრთხეებზეც, იმაზე, თუ როგორ შეეძლო ატომურ ბომბს ატმოსფეროს დაზიანება, დედამიწაზე კლიმატის შეცვლა და სხვა ფაქტორებზე, რომლებიც ადამიანს უბედურებას მოუტანდა.
ამასობაში ნაცისტური გერმანია დაეცა, პროექტი „მანჰეტენი“ კი წარმატებით დასრულდა. აინშატიანი, სილარდი და ბევრი მეცნიერმა ჩათვალეს, რომ ამიერიდან ატომური ბომბის გამოყენების საფრთხეები აღარ არსებობდა, მაგრამ ალბერტი შეცდა, _ 1945 წლის 6 აგვისტოს ამერიკამ იაპონიაში ატომური ბომბი ჩამოაგდო. ბომბი 43 წამის განმავლობაშ ეშვებოდა, ქალაქი ჰიროსიმა განადგურდა და დაბომბვას, დაახლოებით 140 ათასამდე ადამიანის სიცოცხლე ემსხვერპლა. აღსანიშნავია, რომ დაბომბვის შემდეგ ქალაქებში მომდევნო კვირებში, თვეებსა და წლებში უდიდესი მსხვერპლი გამოიწვია არა მხოლოდ დაბომბვამ, არამედ არსებულმა რადიაციის დონემაც.
ქალქში ყველაფერი დაინგრა, მაგრამ აშშ გაჩერებას არ აპირებდა, 9 აგვისტოს ქალაქი ნაგასაკი გაიწირა. რადიციამ პირველად მსხვერპლს გადააჭარბა. ეს პროცესი დღემდე გრძელდება, ნაგასაკი ერთ-ერთი დაბინძურებულ ქალაქად ითვლება, სადაც ცხოვრება საშიშია.
აინშტაინი მიხვდა, თუ რა დიდი ზიანი მოუტანა კაცობრიობას მისმა ერთმა ფორმულამ, რომელსაც მთელი ახალგაზრდობა მიუძღვნა. E=MC² მა სამხედრო ტექნოლოგია და მეცნიერება სამუდამოდ გადააჯაჭვა ერთმანეთს. ბუნებისმეცნიერება, რომელიც სამყაროს ფუნდამენტურად იკვლევდა და იაზრებდა, კაცობრიობისთვის დამღუპველ მეცნიერებად გადაიქცა, რომელიც ადამიანმა საკუთარ მიზნებს დაუკავშირა.
აინშტაინი დროს უკან ვეღარ დააბრუდენბდა, ის მთელი ცხოვრება წუხდა და გამოსავალს ეძებდა, მოუწოდებდა მსოფლიო სახელწმიფოებს, რომ შეწყვეტილიყო ბირთვული მარათონი, რადგან იგი ჩვენს პლანეტას უდიდეს საფრთხეს უქმნიდა, თუმცა, მისი მცდელობა ამაო გამოდგა, ატომურ იარაღს (და ბევრად უფრო მძლავრს, ვიდრე ის ჰიროსიმასა და ნაგასაკიში ჩამოვარდა), დღეს უკვე 8 სახელმწიფო ფლობს.
რას აირჩევს ადამიანი ? განადგურებას თუ სიცოცხლეს? უდიდესმა მეცნიერულმა აღმოჩენამ წარმოუდგენელი კატასტროფა გამოიწვია. აინშტაინი იმედოვნებოდა, რომ მეცნიერების განვითარება სიკეთეს მოემსახურებოდა და მძიმე შედეგებსაც თავიდან ავიცილებდით, თუმცა წინსვლის, პროგრესის შედეგი, რაც არ უნდა პარადოქსულად ჟღერდეს- იყო ომი და უდიდესი მსხვერპლი.
სიცოცხლის ფორმულა სასიკვდილო ფორმულად გადაიქცა. სიცოცხლე -სამყაროს სასწაული _ დაახლოებით 4 მილიარდი წლის წინ გაჩნდა, ჩვენ ადამიანები კი 200 ათასი წლის წინ და მაინც მოვახერხეთ არსებითი ბალანსის დარღვევა. სამწუხაროდ, ვერ გაითავისეთ, რომ ჩვენი სიცოცხლე მხოლოდ და მხოლოდ რგოლია იმ ჯაჭვში, რომელშიც ცოცხალი არსებების აურცხელი რაოდენობა თანმიმდევრობით ღებულებდა მემკვიდრეობას ერთმანეთისგან.
ატომური იარაღი დამზადდა, E=MC² . საფუძველი ჩაუყარა ბირთვულ ენერგიას.
მიუხედავად იმისა, რომ ქვეყნებს ბირთვული იარაღის აკრძალვის შესახებ ხელშეკრულებაზე ხელი მოწერილი აქვთ, აინშტაინი ფიქრობდა და ამტკიცებდა რომ ატომურ იარაღს ადამიანი მაინც გამოიყენებდა, ის ცდილობდა სამეცნიერო მიღწევების სასიკვდილო შედეგები ადამიანს თავიდან აეცილებინა. რევოლუცია, რომელიც ატომის გაყოფამ მოიტანა, ადამიანის მხრიდან კეთილგონიერების გამოჩენას მოითხოვდა. აინშტაინი ფიქრობდა, რომ „ატომის გაყოფამ ყველაფერი შეცვალა, გარდა ჩვენი აზროვნებისა“, მეცნიერს სურდა სამყაროს მშვიდობიანად ეარსება.
საერთაშორისო პოლიტიკაზე ბირთვული ომის შესაძლებლობამ დიდი გავლენა მოახდინა, რადგან ბირთული იარაღის მასშტაბები და შესაძლებლობები უკიდურესად ძლიერია. რა საფრთხეები ელის სამყაროს არავინ იცის, თუმცა, უნდა გვჯეროდეს, რომ ადამიანი ცოდნასთან ერთად კეთილგონიერებსაც მოუხმობს და იმ დამანგრეველ პროცესებს თავიდან ავირიდებთ, რასაც აინშტაინი წუხდა და ვარაუდობდა.
გამოყენებული ლიტერატურა:
საქართველოს საბჭოთა ენციკლოპედია
რელატივისტური კლასიკური ფიზიკის საფუძველები
ასტროფიზიკისა და კოსმოლოგიის კვლევის საგანი და მეთოდები
ბირთვული ფიზიკის მოკლე კურსი