продемонстрировать цепную реакцию на быстрых нейтронах, необходимо было использовать по меньшей мере одну критическую массу: тут не было места ни контролируемым испытаниям бомб, уменьшенным до лабораторных масштабов, ни демонстрационным экспериментам на корте для сквоша. Они решили проанализировать взрыв теоретически и разработать способы расчета этапов его развития. Нужно было понять, как будет происходить диффузия нейтронов в активном материале и в отражающей оболочке. Требовалась теория гидродинамики взрыва – сложной динамики движения текучих сред, в которые почти моментально должны превращаться активный материал и отражающая оболочка, когда образующие их металлы переходят при нагревании из твердого состояния в жидкое, а затем и в газообразное[2031].

Нужно было провести подробные экспериментальные исследования ядерных явлений, имеющих отношение ко взрыву бомбы, и обобщающие эксперименты, как можно точнее воспроизводящие действие полномасштабной бомбы. Нужно было сконструировать пусковую систему для запуска цепной реакции. Нужно было разработать технологии получения металлического урана и металлического плутония, отливки и формовки этих металлов, а также, возможно, создания их сплавов для улучшения их свойств. В частности, свойства плутония еще только предстояло открыть и оценить, и сделать это нужно было быстро, как только будут получены первые микрограммы этого вещества. Кроме всего этого, поскольку было решено продолжать, хотя и с более низким приоритетом, работу над супербомбой, они собирались построить и запустить установку для производства сжиженного дейтерия при –256 °C; необходимую для этого криогенную установку предполагалось построить у южного края плато.

Жизненно важное значение имела работа отдела артиллерии. Апрельские обсуждения немедленно породили важное достижение в этой области. У высокого, худого тридцатишестилетнего физика-экспериментатора Сета Неддермейера, бывшего ученика Оппенгеймера в Калтехе, которого тот привел из Национального бюро стандартов, возникла совершенно новая концепция сборки. После войны Неддермейер не мог точно вспомнить те сложные мысленные комбинации, из которых она родилась. Шла лекция некоего специалиста по боеприпасам. Он мелочно упрекал физиков в том, что они называют взрыв, который должен соединить части бомбы, неверным термином – explosion[2032], «эксплозия». Правильнее, говорил он, было бы использовать слово «имплозия». Слушая лекции Сербера, Неддермейер уже думал о том, что случится при выстреливании тяжелым металлическим цилиндром в глухое отверстие в еще более тяжелом металлическом шаре. Шары и ударные волны навели его на мысль о сферически симметричных ударных волнах[2033], чем бы они ни были. «Насколько я помню, я думал о том, как заставить снаряд из материала двигаться против упругого потока, – впоследствии сказал Неддермейер в интервью, – и рассчитал минимальное давление, которое нужно для этого приложить. Потом я случайно вспомнил опубликованное кем-то безумное исследование о двух пулях, которые выстреливают навстречу друг другу. Возможно, там даже была фотография двух пуль, которые превращаются в жидкость от соударения. Об этом я и думал, когда этот специалист по баллистике упомянул имплозию»[2034].

Две пули, которые выстреливали навстречу друг другу, напоминали о модели с двумя орудиями из «Лос-Аламосского букваря». В «Букваре» были и другие красноречивые подсказки, ведущие к новой концепции Неддермейера. В этом документе говорится, что при разлетании поверхности активного материала бомбы она «распространяется внутрь материала оболочки, порождая ударную волну, которая сжимает материал оболочки в шестнадцать раз»[2035]. В «Букваре» неоднократно подчеркивается, что расширение активного материала является главным препятствием получения эффективного взрыва. Неддермейеру, возможно, пришло в голову, что, если отражающая оболочка может сопротивляться расширению активного материала и, следовательно, увеличивать эффективность взрыва за счет одной лишь инерции – то есть стремления оставаться на прежнем месте, когда разбухающий активный материал начинает давить на нее изнутри, – то оболочка, которая под действием неких сил сама давит на активный материал, может работать еще лучше. На эту мысль его могло навести и сжатие пузырьков бора в автокаталитической бомбе. Наконец, в «Букваре» предлагалась интересная модель с четырьмя «дольками яблока» из активного материала и отражателя, которые предполагалось соединять взрывом окружающего их кольца. «На этом месте, – говорит Неддермейер, – я и поднял руку»[2036].

Он предложил расположить сферический слой бризантного взрывчатого вещества вокруг сферической сборки из отражателя и полой, но толстостенной сферы активного материала. При одновременной детонации в нескольких точках взрывчатка дает взрыв, направленный внутрь. Ударная волна этого взрыва сжимает со всех сторон отражающую оболочку, а та, в свою очередь, сжимает активный материал. Сжатие изменяет геометрию активного материала, превращая его из полой сферы в сплошной шар. Конфигурация, которая была докритической из-за своей геометрии, сжимается в критическую гораздо быстрее и эффективнее, чем при выстреле любого рукотворного артиллерийского орудия. «Пушка сжимает в одном измерении, – как вспоминает Мэнли, говорил ему Неддермейер. – В двух измерениях получится лучше. А еще лучше в трех»[2037].

Такое трехмерное сжатие и есть имплозия. Неддермейер обозначил возможный новый способ срабатывания атомной бомбы. Эта идея высказывалась и раньше, но дальше разговоров дело не пошло. «На совещании по артиллерийским аспектам, прошедшем в конце апреля, – сообщает техническая история Лос-Аламоса, – Неддермейер впервые представил серьезный теоретический анализ имплозии. Его рассуждения показывали, что сжатие… сферы детонацией окружающего ее слоя взрывчатого вещества осуществимо и что такой способ предпочтительнее использования орудийного ствола, поскольку дает и более высокую скорость, и более короткое расстояние перемещения сборки»[2038].

Первая реакция на это предложение была не очень вдохновляющей. «Неддермейер столкнулся с упорными возражениями Оппенгеймера и, по-моему, Ферми и Бете»[2039], – говорит Мэнли. Как добиться сферической симметрии ударной волны? Как сделать так, чтобы отражатель и активный материал не расплескивались во все стороны, как расплескивается вода, когда ее сжимаешь ладонями? «Никто… на самом деле не относился к [имплозии] достаточно серьезно»[2040], – добавляет Мэнли. Но Оппенгеймеру случалось ошибаться и раньше – в 1939 году он заблуждался даже относительно возможности деления ядер, когда Луис Альварес пересказал ему сообщение об открытии этого явления. Его заблуждение просуществовало минут пятнадцать, пока он не преодолел то упрямство, с которым отвергал любые возможности, которых не предвидел сам. По-видимому, он постепенно учился обходить свою недоверчивую враждебность так же, как Бор обходил безумие в по-настоящему оригинальных идеях. «Это будет исследовано»[2041], – сказал он Неддермейеру в частной беседе после общего обсуждения, которое отвергло его идею. Он назначил Неддермейера руководителем вновь созданной группы экспериментального изучения имплозии в отделе артиллерии, тем самым отомстив этому закоренелому нелюдиму за вызванную им суматоху.

Другой запомнившейся находкой апрельской конференции было исправление ошибки, про которую впоследствии никто не мог понять, как ее можно было не заметить. Эта ошибка, возможно, показывает, насколько физики не были знакомы с артиллерией. Проснувшись однажды утром, Э. Л. Роуз, инженер-исследователь, входивший в