Albert Einstein được cả thế giới biết tới nhờ nêu ra thuyết tương đối hẹp và thuyết tương đối rộng cùng các nghiên cứu về lượng tử. Nhiều tài liệu còn cho rằng ông là người liên quan trực tiếp tới việc chế tạo ra bom nguyên tử. Trên thực tế điều này có đúng hay không?
Đầu thế kỷ 20, các nguyên tố phóng xạ được nghiên cứu mạnh mẽ tại nhiều quốc gia phát triển khoa học trên thế giới. Tới năm 1938, các nhà khoa học đã phát hiện ra sự phân hạch của hạt nhân uranium (nói ngắn gọn, sự phân hạch là việc một hạt nhân nặng vỡ ra thành hai hạt nhân nhỏ hơn, giải phóng ra một số neutron tự do và rất nhiều năng lượng). Như chúng ta đã biết, năm 1938 là ngay trước thềm của Thế chiến lần thứ 2. Việc phát hiện ra phản ứng phân hạch này đã thúc đẩy các cường quốc lao đầu vào cuộc chạy đua chế tạo ra bom phân hạch (hay vẫn thường gọi là bom nguyên tử) để sớm giành chiến thắng trong cuộc chiến. Tất nhiên, chúng ta cũng biết rằng cuối cùng chỉ có người Mỹ đã kịp sử dụng loại bom này vào cuối thế chiến.
Quay lại vấn đề liên quan tới Einstein. Trên thực tế Einstein không hề tham gia việc nghiên cứu và phát hiện ra sự phân hạch của hạt nhân. Nghiên cứu này được thực hiện bởi một nhóm các nhà vật lý hạt khác, mà công lớn nhất là của Enrico Fermi. Thứ duy nhất có liên quan tới Einstein về mặt nguyên lý khoa học là năng lượng giải phóng ra từ phản ứng phân hạch này đến từ khối lượng hao hụt trong phản ứng. Khối lượng đó được chuyển hóa thành năng lượng có độ lớn được tính theo công thức E = mc² của Einstein (trong đó E là năng lượng, m là khối lượng và c là vận tốc ánh sáng). Rõ ràng, cho dù không có công thức của Einstein thì phản ứng phân hạch vẫn xảy ra khi Fermi dùng một neutron bắn phá hạt nhân uranium (thí nghiệm mà qua đó Fermi phát hiện được sự phân hạch của uranium), có chăng chỉ là người ta sẽ phải khó khăn hơn trong việc tính năng lượng giải phóng ra.
Như vậy, cho rằng công thức của Einstein gây ra phản ứng phân hạch hoặc làm dẫn tới vũ khí hạt nhân chẳng khác nào bạn nhảy từ nóc nhà xuống và đổ cho công thức của Newton khiến bạn nhập viện.
...
Mặc dù vậy, trên thực tế thì Einstein... vẫn có liên quan đôi chút tới việc chế tạo ra bom nguyên tử.
Sự liên quan của Einstein xuất phát từ bức thư gửi tổng thống Mỹ Franklin D. Roosevelt vào ngày mùng 2 tháng 8 năm 1939. Bức thư này được soạn thảo bởi Leó Szilárd nhưng do Einstein duyệt và trực tiếp ký trước khi gửi đi. Bạn có thể thấy hình ảnh chụp lại một bản sao của bức thư này như dưới đây.
Sau đây là bản dịch nguyên văn nội dung bức thư này:
Thưa ngài
Những nghiên cứu gần đây của E. Fermi và L. Szillard, mà tôi đã nhận được bản thảo, dẫn tôi tới kỳ vọng rằng nguyên tố uranium có thể sẽ trở thành một nguồn năng lượng mới và quan trọng trong tương lai gần. Một số khía cạnh nhất định đã xuất hiện của việc này dường như đòi hỏi sự thận trọng và nếu cần thiết thì cả hành động nhanh chóng của Chính phủ. Do đó tôi tin rằng tôi có nghĩa vụ lưu ý tới ngài về những thực tế và đề nghị sau đây.
Trong suốt 4 tháng qua, nghiên cứu của Joliot ở Pháp cũng như của Fermi và Szilard ở Mỹ đã cho thấy khả năng có thể tạo ra phản ứng dây chuyền trong khối lượng lớn uranium, qua đó một lượng lớn năng lượng và nhiều nguyên tố mới tương tự radium sẽ được tạo ra. Giờ đây gần như chắc chắn rằng điều đó sẽ được thực hiện trong tương lai tới đây.
Hiện tượng mới này cũng dẫn tới việc chế tạo những quả bom, và có thể thấy - dù kém chắc chắn hơn - rằng loại bom cực mạnh này có thể được chế tạo. Một quả bom loại này nếu được chở bằng tàu thủy và phát nổ ở bến cảng có thể phá hủy toàn bộ cảng cùng một số vùng lãnh thổ xung quanh. Tuy nhiên, những quả bom như vậy có thể quá nặng để có thể vận chuyển bằng đường hàng không.
Nước Mỹ chỉ có lượng quặng uranium rất nghèo nàn. Có quặng rất tốt ở Canada và Tiệp Khắc trước đây, trong khi nguồn uranium quan trọng nhất nằm ở Congo của Bỉ.
Qua xem xét tình huống này ngài có thể nghĩ tới việc cần thiết có liên lạc thường xuyên giữa Chính phủ và nhóm các nhà vật lý đang nghiên cứu phản ứng dây chuyền tại Mỹ. Một cách khả dĩ để thực hiện điều này là ngài có thể ủy quyền cho một người mà ngài tin tưởng và có thể làm việc dưới danh nghĩa không chính thức. Nhiệm vụ của anh ta có thể bao gồm:
a) Tiếp cận các cơ quan Chính phủ, thông tin cho họ về những phát triển xa hơn, và đưa ra những đề xuất về hành động của Chính phủ, lưu ý đặc biệt về vấn để bảo đảm cung cấp quặng uranium cho nước Mỹ.
b) Đẩy nhanh các thí nghiệm vốn đang bị giới hạn bởi ngân sách của các phòng thí nghiệm đại học, bằng cách cung cấp kinh phí nếu cần thiết thông qua liên hệ của anh ta với những cá nhân mong muốn đóng góp cho việc này, và có lẽ cả bằng cách hợp tác với các phòng thí nghiệm công nghiệp có sẵn trang thiết bị cần thiết.
Tôi hiểu rằng nước Đức đã dừng việc bán Uranium từ các mỏ của Tiệp Khắc mà họ đã có được. Việc họ hành động nhanh như vậy có thể hiểu được khi mà con trai của Bộ trưởng Ngoại giao Đức, von Weizsacker, đã vào làm tại viện Kaiser-Wilhelm ở Berlin - nơi mà một số nghiên cứu của Mỹ về uranium đang được lặp lại.
Trân trọng
Albert Einstein
Sau bức thư này của Einstein, đến năm 1941, chương trình hạt nhân phục vụ chiến tranh của Mỹ đã được Roosevelt phê duyệt và dự án Manhattan nổi tiếng đi vào hoạt động. Manhattan chính là dự án đã chế tạo ra những quả bom nguyên tử đầu tiên cho nước Mỹ và hai trong số đó đã được thả xuống Nhật Bản vào cuối thế chiến, năm 1945.
Sức tàn phá của hai quả bom được thả xuống Nhật Bản khiến bất cứ ai cũng phải kinh hoàng, và trong số đó có Einstein, mặc dù ông không nghiên cứu, thiết kế, cũng không tham gia bất cứ phần nào của dự án Manhattan.
Cho rằng vì lỗi của mình mà bom nguyên tử đã ra đời, Einstein từng tuyên bố rằng ông rất hối tiếc khi đã ký vào bức thư gửi Roosevelt. Tất nhiên, đó là nhân phẩm đáng ngưỡng mộ của một nhà khoa học, còn thực tế thì cho dù không có bức thư của Einstein chăng nữa, những khám phá về hạt nhân hiển nhiên đã dẫn tới mối quan tâm của các cường quốc về việc ứng dụng vào chiến tranh. Nếu giả sử nước Mỹ có chậm chân hơn một chút trong cuộc đua này và người Đức hay người Nga chế tạo được vũ khí hạt nhân trước, kết quả cũng không chắc sẽ tốt đẹp hơn.
Trên đây là một vài thông tin và phân tích để độc giả hiểu rõ hơn về vai trò của Einstein trong việc bom phân hạch (bom nguyên tử) nói riêng và vũ khí hạt nhân nói chung ra đời. Bài viết chỉ nêu những thông tin lịch sử đã được xác nhận, dưới góc nhìn hoàn toàn khách quan.
Tháng 11 năm 2017
(Chủ tịch VACA)
Đọc thêm:
Thuyết tương đối và việc khắc phục những hạn chế của cơ học Newton
Cần bao nhiêu năng lượng để phá hủy Trái Đất?
