Широкой публике понятие «цепная ре­акция» стало известно в 1945 г. в свя­зи с работами физиков по получению ядерной энергии, после взрыва первых атомных бомб. Оказалось, что деление урана, плутония, других расщепляющихся материалов подчиняется тем же закономерностям, что и разветвлённо-цепные химические реакции.

На занятиях студентам часто пока­зывают взрывы смесей водорода с хлором или кислородом. А как можно продемонстрировать разветвлённо-цепную реакцию деления урана? Эта реакция вызывается активными час­тицами — нейтронами, которые расщепляют ядра урана с выделением огромной энергии. Разветвление цепи происходит за счёт того, что при рас­паде ядра выделяются несколько ней­тронов, способных к расщеплению новых ядер.

Остроумную модель «атомной бом­бы из мышеловок» построили на кафед­ре физики Московского энергетическо­го института. Аля этого взяли полсотни мышеловок, изображавших атомы. Роль нейтронов в них выполняли «приманки» в виде медных шайб, один из краёв ко­торых был срезан. Мышеловки распола­гали поблизости друг от друга и на каж­дую после взвода пружины клали по два «нейтрона». Если бросить шайбу на од­ну из мышеловок, она срабатывает, подбрасывая два «нейтрона». Те, в свою очередь, могут разрядить ещё две мышеловки, высвобождая уже четыре «нейтрона». Так наглядно моделирует­ся размножение активных частиц в хо­де ядерного взрыва.

Остаётся объяснить, почему для «нейтронов» была выбрана столь не­обычная форма шайб. Ответ прост: круглые (без среза) шайбы при «ядер­ном взрыве», как правило, закатыва­лись в труднодоступные места, и пос­ле завершения опыта приходилось их долго искать...

«И КАК БОМБА РАЗРЫВАЯСЬ...»

Клевета вначале сладко,

ветерочком чуть порхает,

и, как будто бы украдкой,

слух людской едва ласкает,

и журчит, как ручеёк...

Всё сильнее с каждым часом

возникает толкованье,

вот гремит уж общим гласом,

стало общим клеветанье;

вот, как буря, разразилось,

загремело, покатилось

неудержною волной.

Гул сильней всё нарастает,

в ужасе трепещут люди...

И, как бомба разрываясь,

и, как бомба разрываясь,

клевета всё потрясает,

и колеблет мир земной.

Этот фрагмент арии Дона Базилио из оперы Дж. Россини «Севильский ци­рюльник» может служить прекрасной иллюстрацией к особенностям раз­ветвлённых цепных процессов: «взры­вом бомбы» заканчивается цепная реакция распространения сплетен в городе.

А вот какое сравнение нашёл для скорости цепного процесса замеча­тельный популяризатор науки Яков Исидорович Перельман в книге «Живая математика»: «В небольшой городок с 50-тысячным населением приехал в восемь часов утра житель столицы и

привёз свежую, всем интересную но­вость. В доме, где приезжий остановил­ся, он сообщил новость только трём местным жителям; это заняло, ска­жем, четверть часа... Если слух распро­страняется по городу и далее таким же способом... то ранее чем в половине одиннадцатого дня поголовно все жи­тели города будут осведомлены о но­вости, которая в восемь часов утра из­вестна была только одному человеку».

Если учесть, что для реакции каж­дой активной частицы с молекулой исходного вещества требуется не чет­верть часа, а миллиардные доли секун­ды (при атмосферном давлении), то легко понять, почему разветвлённо-цепные реакции при больших концен­трациях (давлениях) реагентов приво­дят к взрывам.

Важно отметить, что лавина разветвлённо-цепной реакции быстро заканчивается: спустя доли секунды после её начала для продолжения реак­ции уже не хватает исходных ве­ществ — все они превратились в про­дукты реакции. И здесь наблюдаем известную аналогию: так же, как слухи и сплетни, быстро распространяются, но и быстро заканчиваются разно­образные «разветвлённо-цепные» фи­нансовые пирамиды (типа знаменитых «Властелины», «МММ», «писем сча­стья»), различные «заманчивые» пред­ложения за 100 рублей заработать 100 тыс. и т. п. На первый взгляд всё выглядит честно: покупатель оплачивает, например, только пятую часть сто­имости автомобиля, а остальные день­ги вносят привлечённые им новые по­купатели — числом четыре. Те для оправдания затрат и получения маши­ны должны в свою очередь найти ещё четырёх потенциальных покупателей и т. л. Подобные финансовые аферы, писал Перельман, ещё в XIX в. были в ходу в разных странах; во Франции их называли снежным комом, у нас — ла­виной. Действительно, для продолже­ния «коммерции» вскоре попросту пе­рестаёт хватать новых покупателей. По словам Перельмана, «фирма уст­ройством лавины... принуждает 4/5 на­селения оплачивать товар, приобрета­емый остальною 1/5 частью населения; иными словами — заставляет четырёх граждан облагодетельствовать пятого».