30 października 1961 roku nad Nową Ziemią wybuchła bomba o mocy pięćdziesięciu megaton. Zbudowano jeden egzemplarz, zdetonowano jeden i nigdy nie weszła do arsenału. Ta historia zaczyna się jednak nie na poligonie, tylko przy marmurowym blacie lwowskiej kawiarni, gdzie matematycy zapisywali zadania w zeszycie. Najmłodszy z nich, Stanisław Ulam, kilkanaście lat później policzył ołówkiem, dlaczego najgłośniejszy projekt epoki nie zadziała — i podsunął ten, który zadziałał.
- Stanisław Ulam (ur. 1909 we Lwowie) był rekordzistą Księgi Szkockiej — zeszytu zadań lwowskich matematyków.
- W Los Alamos wymyślił metodę Monte Carlo i w 1950 roku wykazał, że „klasyczny Super” Edwarda Tellera nie zadziała.
- Na początku 1951 roku Ulam podsunął ideę kompresji stopniowej; Teller dodał rolę promieniowania. Tak powstał mechanizm Tellera–Ulama.
- Castle Bravo (1954) okazał się około dwa i pół raza silniejszy, niż zakładano, i skaził zamieszkane wyspy oraz japoński kuter.
- Car Bomba (1961) miała 50–58 megaton, istniała w jednym egzemplarzu i nigdy nie była bronią operacyjną.
- Urodzony
- 13 kwietnia 1909, Lwów
- Doktorat
- 1933, Politechnika Lwowska (promotor Kazimierz Kuratowski)
- Wyjazd z Polski
- sierpień 1939, wraz z siedemnastoletnim bratem Adamem — kilkanaście dni przed wojną
- Los Alamos
- od lutego 1944; hydrodynamika implozji, potem bomba termojądrowa
- Najważniejsze
- metoda Monte Carlo, mechanizm Tellera–Ulama (raport LAMS-1225, 9 marca 1951)
- Rodzina
- ojciec i siostra zamordowani w Holokauście; brat Adam — sowietolog z Harvardu
Zeszyt w kawiarni
W latach 1935–1941 lwowscy matematycy zapisywali problemy w zeszycie trzymanym w Kawiarni Szkockiej. Powstało ich 193, a najwięcej — około sześćdziesięciu — zaproponował Stanisław Ulam. Za rozwiązanie jednego z zadań Stanisław Mazur obiecał w 1936 roku żywą gęś. Odebrał ją dopiero w 1972 roku szwedzki matematyk Per Enflo — w Warszawie, przed kamerami telewizji.
Ulam od 1935 roku pracował w Stanach Zjednoczonych i wracał do Lwowa na wakacje. W sierpniu 1939 roku popłynął z bratem Adamem do Ameryki — którym statkiem i którego dnia, źródła podają różnie. Ojciec i siostra zostali we Lwowie i zginęli w Holokauście. Brat Adam został później jednym z czołowych amerykańskich znawców Związku Sowieckiego.
Ulam był ojcem, bo dał nasienie. Teller był matką, bo został z dzieckiem. Ja jestem położną.
Hans Bethe, 1954 — o autorstwie bomby wodorowej
Dalsza część śledztwa jest zamknięta
Pełny tekst — jeszcze 5 rozdziałów, kalendarium, cytaty i źródła — to nagroda dla widzów odcinka i czytelników z listy. Odbierzesz ją na jeden z dwóch sposobów; raz przyznana zostaje w tej przeglądarce.
Zostaw e-mail
Dołącz do listy czytelników: pełne artykuły do wszystkich odcinków + wiadomość o premierach.
Obejrzyj odcinek
Włącz film w odtwarzaczu powyżej. Po 10:00 oglądania nagroda przyzna się sama.
Te akta otworzyło oglądanie. Pozostałe otworzy jeden adres.
Odblokowanie filmem działa tylko dla tego odcinka i tylko w tej przeglądarce. Zostaw e-mail, a pełne akta wszystkich śledztw — z kalendarium, cytatami i listą źródeł — otworzą się od razu, na każdym urządzeniu i bez oglądania.
✓ Jesteś na liście czytelników — nagroda przyznana na stałe.
Pustynia i pasjans
W lutym 1944 roku Ulam przyjechał do Los Alamos, gdzie z Johnem von Neumannem liczył hydrodynamikę implozji. W styczniu 1946 roku przeszedł zapalenie mózgu i operację; podczas rekonwalescencji, rozkładając pasjansa, zadał sobie pytanie, jak policzyć prawdopodobieństwo jego ułożenia. Odpowiedzią było losowe próbkowanie zamiast rachunku — metoda Monte Carlo, nazwana tak przez Nicholasa Metropolisa. Dziś liczy się nią wszystko, od reaktorów po prognozy pogody.
Równanie
Edward Teller od lat forsował „klasyczny Super” — bombę, w której fuzję miał zapalić zwykły wybuch atomowy. W 1950 roku Ulam z Corneliusem Everettem przeliczył go ręcznie i wykazał, że projekt nie zadziała, bo wymagałby nierealnych ilości trytu. Na przełomie stycznia i lutego 1951 roku Ulam wpadł na pomysł kompresji stopniowej; Teller zastąpił falę uderzeniową promieniowaniem. 9 marca 1951 roku obaj podpisali raport LAMS-1225 — do dziś częściowo ocenzurowany.
Kto był autorem? Hans Bethe mówił o ojcu, matce i położnej. Teller jeszcze w 1999 roku twierdził, że wkład Ulama był znikomy. Historycy, z Carsonem Markiem i Enrico Fermim jako świadkami, przyznają, że bez pomysłu Ulama Teller by nie doszedł do celu. Twierdzenie, że Teller „ukradł” pomysł, to półprawda, a to, że Ulam „sam wymyślił bombę wodorową”, jest mitem — mechanizm powstał z dwóch pomysłów i pracy zespołu. Nie zachował się też żaden cytat, w którym Ulam potępiałby swoją rolę. 1 listopada 1952 roku test Ivy Mike (10,4 megatony) zmiótł z powierzchni wyspę Elugelab.
Klisza i laguna
Latem 1946 roku na atolu Bikini Amerykanie przeprowadzili próby Crossroads: około 95 okrętów-celów i 42 tysiące ludzi. Mieszkańców atolu — 167 osób — przesiedlono „dla dobra ludzkości” i do dziś nie mogą tam wrócić na stałe. Podwodny wybuch BAKER skaził flotę tak, że odkażono tylko kilka okrętów; marynarze szorowali pokłady bez ochrony. Słynne zdjęcie, na którym pancernik USS Arkansas ma stać pionowo w słupie wody, rozumiane jest od dziesięcioleci źle — to mit; analiza Los Alamos z 2021 roku pokazała, że ciemny kształt to coś innego.
1 marca 1954 roku Castle Bravo, pierwsza „sucha” bomba termojądrowa USA, dała 15 megaton zamiast spodziewanych 6 — w obliczeniach nie uwzględniono reakcji litu-7. Opad spadł na zamieszkane atole Rongelap i Utirik, gdzie dzieci bawiły się radioaktywnym „śniegiem”, oraz na japoński kuter Daigo Fukuryū Maru. Jego radiooperator Aikichi Kuboyama zmarł we wrześniu 1954 roku. Czy przyczyną była „nagła zmiana wiatru”, czy ryzykowna decyzja przy znanej prognozie — źródła się spierają; tezę, że ludzi naświetlono celowo, historycy odrzucają, choć badania prowadzone potem na mieszkańcach Wysp Marshalla były etycznie naganne.
Rakieta
Rakieta międzykontynentalna z głowicą atomową była możliwa, ale bezsensowna: za ciężka i za mało celna. Dopiero lekkie megatony Tellera–Ulama wybaczały jej kilometry pudła — w 1954 roku komitet Johna von Neumanna zarekomendował program rakiet ICBM. Linia rakiet Wernhera von Brauna wiodła od V-2 przez Redstone do Jupitera; Atlas nie był jej potomkiem, tylko równoległym projektem Sił Powietrznych. W ZSRR rakietę R-7 Korolowa przystosowano do cięższej głowicy wodorowej — i nadmiarowy udźwig wyniósł w 1957 roku Sputnika.
Pięćdziesiąt megaton
Decyzję o teście podjął Nikita Chruszczow w lipcu 1961 roku. Bombę projektował zespół z Andriejem Sacharowem, Wiktorem Adamskim i Jurijem Trutniewem. Planowane 100 megaton zmniejszono do 50, zastępując uran ołowiem, by ograniczyć opad i dać szansę załodze. 30 października 1961 roku Tu-95 majora Andrieja Durnowcewa zrzucił ją na spadochronie nad Nową Ziemią; wybuchła na wysokości około 4 kilometrów. Moc oficjalnie 50 megaton, według części szacunków 57–58. Grzyb wzniósł się na 60–67 kilometrów, a fala ciśnienia trzykrotnie okrążyła Ziemię. Załoga miała według obliczeń mniej więcej pół na pół szans — przeżyła.
Car Bomba istniała w jednym egzemplarzu i — jak mówili jej konstruktorzy — nigdy nie była bronią. Nie miała uderzać w Stany Zjednoczone ani trafić do arsenału; była pokazem. Sacharow, jej współtwórca, w kolejnych latach coraz mocniej sprzeciwiał się próbom w atmosferze. W 1963 roku traktat o częściowym zakazie prób jądrowych zakończył epokę wybuchów w powietrzu.
Kalendarium
Źródła i dalsze lektury
- Stanisław Ulam, „Adventures of a Mathematician” (wspomnienia; wyd. 1976, 1991).
- Raport LAMS-1225 „On Heterocatalytic Detonations I”, E. Teller, S. Ulam, 9 marca 1951 (Los Alamos).
- Richard Rhodes, „Dark Sun: The Making of the Hydrogen Bomb”.
- Raporty Defense Threat Reduction Agency i Advisory Committee on Human Radiation Experiments (1995) o Castle Bravo.
- Wiktor Adamski, Jurij Smirnow — relacje konstruktorów o „Carze Bombie”.
Najczęściej zadawane pytania
Jaką moc miała Car Bomba?
Oficjalnie 50 megaton; część szacunków podaje 57–58 megaton. Projekt przewidywał 100 megaton, ale moc zmniejszono, by ograniczyć opad i dać szansę załodze samolotu.
Jaki był udział Stanisława Ulama w bombie wodorowej?
Ulam wykazał w 1950 roku, że pierwotny projekt Tellera nie zadziała, a na początku 1951 roku podsunął ideę kompresji stopniowej. Teller dodał wykorzystanie promieniowania. Mechanizm nazywa się dziś mechanizmem Tellera–Ulama.
Czy Car Bomba była bronią?
Nie. Zbudowano jeden egzemplarz, zdetonowany 30 października 1961 roku nad Nową Ziemią. Bomba była zbyt ciężka do praktycznego użycia i nigdy nie weszła do arsenału — była pokazem siły.
Co się stało podczas próby Castle Bravo?
1 marca 1954 roku bomba dała 15 megaton zamiast spodziewanych 6, bo w obliczeniach nie uwzględniono reakcji litu-7. Opad skaził zamieszkane atole Wysp Marshalla i japoński kuter Daigo Fukuryū Maru.