核兵器開発と科学者と考古学者の関係【第90号】

アメリカの核兵器開発はアルベルト・アインシュタインの手紙から?
金谷一朗(いち) 2022.08.05
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【140字まとめ】8月ですね.日本が,そして人類が体験した核爆発と,それにまつわる科学者の動きについて書いてみました.そして,核爆発が考古学さえも永遠に変えてしまったことも,ご紹介します.あと「祈りの花瓶」もご紹介します.

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いちです,おはようございます.

本ニュースレターは「STEAMボート」乗組員(STEAM NEWS有料購読者様)のご支援でお届けしております.乗組員の皆様に感謝申し上げます.

さて,8月ですね.

僕が長崎に引っ越して驚いたことは,8月9日,長崎の原爆投下の日に,街中にサイレンが鳴らされること,この日は登校日になっていて「平和教育」が行われることでした.

そんな長崎で,いま僕も協力させて頂いている「祈りの花瓶」展が始まっています.

長崎原爆資料館
長崎原爆資料館

被爆したガラス瓶のレプリカを通して,ひとりひとりが平和の大切さを感じることが出来る作品です.長崎ではこの平和教育というのは当たり前のように実施されているのですが,宝塚という田舎の学校に通っていた僕は「どうして小学生や中学生に平和の大切さを訴えるのだろう?教育すべきは国の指導者達じゃないの?」と思っていました.

ところが開戦前の記録を読むと,戦争を国民が望んだとまでは言えなくとも,マスメディアや政治家が「人気取り」に戦争を利用していることは確かなのですね.だから,戦争を望まないこと,たとえ煽られても手を出さない冷静さを持つことこそが,平和教育なのだと気付きました.

だいたい隣国同士というのは仲が悪いものです.ドイツとフランスとか,イギリスとオランダとか,もし仲が良かったら同じ国になっていたかもしれません.

そう言えば,教育関係者の間で "Only in Japan" (日本だけ)と言う状況があるのをご存じでしょうか?センセイが「質問あるひと?」て聞いても「しーん」とする状況です.僕もアメリカや中国のセンセイから「これは only in Japan な瞬間ですね」と言われると決まりの悪い思いをしてきました.でもですよ,よくよく考えたら,こういう民族だからこそ,1億人を超えても,独裁制でも連邦制でもないひとつの国家として日本は成り立っているのかもしれません.平和...というよりは,平穏の代償というところでしょうか.

話を元に戻すと「平和が尊い」ことを教えるのは良いとして「なぜ」尊いのか,それに「どのようにして」平和を維持するのかを教えないと,平和は絵に描いた餅になってしまうでしょう.

と言うことを考えた8月の始まりでした.

さて,僕自身は平和を維持するための軍備は必要だと思っていますし,侵略されたら反撃すべきだとも思っています.もし母国が侵略されたら,僕も微力ながら戦うでしょう.人間バカなんだから,無防備な土地を見つけたら奪いたくなるでしょうから,防衛は必要だと考えるからです.

同じように,人間はバカなんだから,あまりにも強力な武器は持つべきではないと思っています.あれば使っちゃうじゃないですか.

そんな強力すぎる武器の代表格は「核兵器」でしょう.

というわけで,この号では核兵器と科学者にまつわるお話をお届けしたいと思います.

そして,核兵器開発が芸術と考古学に与えた,思わぬ影響についても,最後に触れたいと思います.

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《目次》

  • アルベルト・アインシュタインの手紙

  • マンハッタン計画

  • 日本の原爆研究

  • ブロークンアロー

  • Before Physics (BP)

  • おすすめ書籍:知ってるつもり 無知の科学

  • おすすめTEDxトーク:私は35年間,核戦争を研究してきました---あなたは心配する必要があります

  • Q&A

  • 一伍一什のはなし

アルベルト・アインシュタインの手紙

ドイツの物理学者オットー・ハーンと,同じくドイツの物理学者フリッツ・シュトラスマンは,1938年にウランが核分裂を起こすことに気付きました.二人はこの発見を,オーストリアの女性物理学者で,ドイツから間一髪スウェーデンに脱出していたリーゼ・マイトナーに手紙で知らせました.マイトナーは甥のオットー・ロベルト・フリッシュとともに理論をたて,またフリッシュは実験によって理論の正しさを証明しました.結果はドイツ語の科学論文誌「自然科学 (Die Naturwissenschaften)」1939年1月6日号,そして英語の「ネイチャー(Nature)」1939年2月11日号に発表されました.なおオットー・ハーンはこの発見によって1944年のノーベル化学賞を受賞しています.

核分裂の論文は物理学者たちの間に強い関心を呼び起こしました.デンマークの物理学者ニールス・ボーアがこのニュースを一足早くアメリカに伝え,アメリカでは,ノーベル賞授賞式のついでにイタリアを脱出した物理学者エンリコ・フェルミを招いて「第5回ワシントン理論物理学会議」が開かれました.1939年1月26日のことです.

同じ頃,ハンガリー出身のアメリカ人物理学者レオ・シラードは,ドイツで発見されたこの核分裂が,発電や原子爆弾のための膨大なエネルギーを生み出すことができる「核連鎖反応」を作り出すことができることに気付きました.

シラードは,アメリカに渡っていたノーベル賞物理学者アルベルト・アインシュタインに,ある手紙をアメリカ大統領へ書くよう依頼しました.次の手紙は,1939年8月2日付けで,アルベルトからフランクリン・ルーズベルト大統領へ送られたものです.(翻訳はWikipedia日本語版の「アインシュタイン=シラードの手紙」によります.)

閣下,

原稿として私のところへ送られてきましたエンリコ・フェルミとレオ・シラードによる最近の研究は,ウラン元素が近い将来,新しい重要なエネルギー源となるかもしれないという期待を私に抱かせます.このことによりもたらされる状況のある点は,注意深く見守り,必要とあらば,政府当局による迅速な行動を起こす必要があるものと思われます.よって,以下の事実と提案とに閣下のご注意を促すのが私の務めであると考えるものです.

過去4か月の間に,フランスのジョリオ[引用者注:フランスの物理学者,マリ・キュリーの義理の息子.フェルミ,シラードとは独立にウランの核分裂を発見した],またアメリカのフェルミとシラードの研究によって,大量のウランによる核連鎖反応が有望なものとなってきました.このことによって,極めて強い力と,ラジウムに似た大量の新元素とが生成されるでしょう.これが近い将来に成し遂げられるのは,現在,ほとんど確実なことであると思われます.

またこの新たな現象は爆弾,それも,あまり確かとは言えないのですが,考えられることとしては極めて強力な新型の爆弾の製造につながるかもしれません.船で運ばれ港で爆発すれば,この種の爆弾ひとつで,港全体ならびにその周囲の領域を優に破壊するでしょう.ですが,また,こうした爆弾は航空機で運ぶにはあまりに重過ぎることがわかるかもしれません.

合衆国には,ほどほどの量でごく貧弱な質のウラン鉱石しかありません.カナダとチェコスロバキアにはいくつかのよい鉱石がありますが,最も重要なウランの供給源はベルギー領コンゴです.

この状況に照らして,閣下は,政府と,アメリカにおいて連鎖反応を研究している物理学者のグループとのより継続的な接触を保つことが望ましいとお考えになるかもしれません.これを達成するための,ひとつのありうる方法は,閣下の信頼に足る,そしてまたおそらくは非公式な地位で働くことのできる人物にこの仕事を託すことでしょう.この人物の仕事は以下のようなものとなるでしょう.

a) 今後の開発の情報を政府機関へ逐次伝え,また合衆国へのウラン鉱石の供給を保障する問題に特に注意しつつ,政府の施策に対しての提案を行い,政府機関への接触をすること.

b) もし資金が必要なら,この目的に貢献しようと望む民間人との接触を通じてその資金を供給することにより,またおそらくは適切な設備を持つ企業の研究所の協力も得ることによって,現在,大学研究室の予算の制限内で行われている実験研究の速度を上げること.

私の知るところでは,実際ドイツは,ドイツが接収したチェコスロバキアの鉱山からのウランの販売を停止しています.こうした,いち早い行動をドイツが取ったことは,おそらくはドイツ政府の外務次官フォン・ヴァイツゼッカーの子息が,現在ウランに関するアメリカの研究のいくつかを追試しようとしているベルリンのカイザー・ヴィルヘルム研究所に所属していることを根拠として理解できるでしょう.

...引用終わり.

この手紙がアメリカの原子爆弾開発の理由になったかどうかは議論の余地があります.この手紙が無くても,アメリカは結局原子爆弾を開発したかもしれません.しかし,アルベルト・アインシュタインは晩年,この手紙を出したことを後悔していました.

マンハッタン計画

ハンガリー出身の物理学者レオ・シラードは,核分裂を利用して,発電や原子爆弾のための膨大なエネルギーを生み出すことができる核連鎖反応を作り出すことができることに気付いた最初の1人です.

この計算にはアルベルト・アインシュタインの有名な式E=mc²がそのまま使われました.cは光の速度,つまり秒速300,000,000メートルです.mは質量,Eはその質量から生み出されるエネルギーです.もし0.1グラムの質量が全てエネルギーに変わったとすると,9テラジュール(およそ2.5ギガワット時)という意味不明なぐらいのエネルギーになるのです.

シラードはエンリコ・フェルミと組んで,コロンビア大学で天然ウランを原料とする原子炉を建設しました.そして,原子炉を作るには大量の炭素とウランが必要であること,材料さえ手に入れば成功するだろうことを,シラードは確信しました.

一方,シラードは,ドイツの科学者もこの実験を試みるのではないかと懸念していました.特にベルギー領コンゴはウラン鉱の最高の供給地であるため,ベルギーに警告を発するべきと考えました.

シラードはアルベルト・アインシュタインをよく知っていたので,先ほどご紹介した大統領への手紙を,アルベルトに書いて貰ったのです.彼は他に,駐米ベルギー大使にも手紙を送っています.

そんな最中の1939年9月1日にドイツによるポーランド侵攻があり,第二次世界大戦が始まります.

アルベルトの手紙はルーズベルト大統領に届き,同大統領は「私はこのデータが非常に重要であると考え,基準局長および陸海軍の選ばれた代表からなる委員会を招集し,ウランの元素に関するあなたの提案の可能性を徹底的に調査することにした」と伝えています.

ルーズベルト大統領は,ウランに関する諮問委員会「S-1ウラン委員会」の設立を許可しました.ただし1939年の時点では,まだ積極的な兵器開発には手が付けられていませんでした.1942年6月にアメリカ合衆国陸軍マンハッタン工兵管区が「マンハッタン計画」としてS-1ウラン委員会の研究を引き継ぐと,原子爆弾の開発が本格化します.マンハッタン計画を進めるよう大統領に強く進言したのは,計算幾科学者ヴァネヴァー・ブッシュでした.

マンハッタン計画の科学者リーダーに選ばれたのは物理学者ロバート・オッペンハイマーです.アルベルト・アインシュタインは「平和主義に傾倒しすぎている」という理由で,マンハッタン計画には呼ばれませんでした.

オッペンハイマーはニールス・ボーア,エンリコ・フェルミ,ジョン・フォン・ノイマンといった当時既に有名だった科学者のほか,若きリチャード・ファインマンも呼び集めています.

ご存じの通り,オッペンハイマー率いるマンハッタン計画は1945年7月16日に世界初の核爆発実験「トリニティ実験」を成功させます.

ロバート・オッペンハイマーの弟のフランクは,ドキュメンタリー映画 "The day after Trinity" (トリニティ実験の翌日)の中で,当時のロバートの心境について語っています.ロバートは「世界に使うことのできない兵器を見せて戦争を無意味にしようと考えていた」のですが,結局「人々が新兵器の破壊力を目の当たりにしてもそれを今までの通常兵器と同じように扱ってしまったと絶望していた」そうです.

戦争が終結した後,ロバート・オッペンハイマーは「赤狩り」の対象となり,事実上公職から追放され,私生活もFBIの管理下に置かれました.

アメリカ側から見たら多大な功労者なのですが,その後の扱いは酷いものですね.

日本の原爆研究の話

ロバート・オッペンハイマーがマンハッタン計画に呼び寄せたニールス・ボーアはもともとデンマークの物理学者でした.彼のデンマーク時代の弟子に,日本の仁科芳雄(にしなよしお)がいます.

仁科は1928年に帰国し,理化学研究所(理研)で原子核の研究を続けます.1937年には恩師ボーアを日本に招待もしています.この頃「サイクロトロン」という実験装置の初号機を苦労の末に完成させたりもしています.

サイクロトロンの設計に関して,仁科は先行するアメリカを調査するために人をやったりもしていました.そのためか,技術力に優れるアメリカとの開戦に仁科は反対し続けていました.

また1938年のウランの核分裂の発見を知ると,仁科もまた追試に成功しています.

しかし太平洋戦争前年の1940年,陸軍が新型爆弾の研究に乗り出すと,仁科も徐々に巻き込まれるようになっていきます.1943年になると,陸軍は仁科に本格的な原爆研究,通称「ニ号研究」を実施させます.この研究は,1945年4月13日のアメリカ軍の空襲によって,仁科の研究設備が破壊されるまで続きました.

そして1945年8月6日,アメリカ軍によって広島に新型爆弾が落とされます.仁科は8月8日に広島に入り,原爆が使われたと断定します.その翌日,長崎にも新型爆弾が落とされますが,仁科は8月14日に長崎入りし,やはり原爆が使われたと断定します.

もし仁科が原爆の研究をしていなければ,日本は原爆を使われたことすら気付かなかった可能性もあります.彼が広島,長崎で原爆が使われたことを知ったときの絶望がどんなものだったのか,僕には少し分かる気がします.それに原爆を研究していた仁科ですから,現地に入るということは被曝するということを知っていたに違いありません.

仁科が苦労して組み上げたサイクロトロンは,兵器開発とは関係なかったにも関わらず,GHQによって東京湾に投棄されました.

仁科は1951年,肝臓がんで亡くなっています.60歳でした.

マンハッタン計画の主要科学者もまた多くが,50代から60代でがんで亡くなっています.

原爆の研究は科学を一気に推し進めた面はありますが,同時に偉大な頭脳を一気に失わせた面も忘れてはなりません.

そして何より,人類にとっては扱いきれない武器を作ることになってしまったのです.

なんかこう,上手い具合に廃棄する方法はないものでしょうかね.

ブロークンアロー

核兵器の危険は,うっかり使ってしまう事ばかりではありません.それが「ブロークンアロー (borken arrow)」と呼ばれる,核兵器を無くしてしまう事故です.

例えば1950年に,カナダのブリティッシュコロンビア州に墜落したアメリカ空軍のB-36爆撃機は「マーク4」という核爆弾を搭載していました.このマーク4は現在に至るまで行方不明です.一応,起爆用のプルトニウムが外されているので,核爆発の心配は無いとされてはいます.

1961年に,同じくアメリカ空軍のB-52G爆撃機がノースカロライナで墜落しています.同機は「マーク39」という核爆弾2発を搭載していました.1発は無事回収されましたが,もう1発はまだ地中に埋まっています.回収責任者だったジャック・リベル (Jack ReVelle) 中尉は「私見だが,あやうくノースカロライナを『ノースカロライナ湾』に変えてしまうところだった」と語っています.

1965年,アメリカ海軍のA-4E攻撃機が水爆を搭載したまま日本海に墜落しました.パイロットも水爆もまだ見つかっていません.

1966年には,スペイン南部でアメリカ空軍のB-52G爆撃機が4発の水爆とともに墜落しています.そのうち3発が地上に落ち,2発が核爆発こそしなかったものの,起爆用の爆薬が爆発しており,放射性物質を周囲2平方キロメートルにまき散らしました.

1968年にもアメリカ空軍のB-52G爆撃機がグリーンランド付近の海氷上に墜落しました.このときも4発の水爆を搭載しており,核爆発はしなかったものの,起爆用の爆薬は爆発し,深刻な放射能汚染を引き起こしました.しかも1発は回収できなかったにも関わらず,そのことは秘匿されていました.

こうしてみるとアメリカ側の事故が多いですが,おそらくはソ連側も同程度の事故は起こしているでしょう.

核兵器をいきなりゼロにすることは無理にしても,1個だけとかに出来ないでしょうか.そうしたらもっと慎重に扱いますよね.

Before Physics (BP)

本誌【第20号】の「考古学と「ムーアの法則」の意外な関係」では,考古学者が年代を測定するほとんど「最終兵器」とも言える「放射性炭素年代測定法」をご紹介しました.木材とかミイラとか,生体に残った炭素を調べることで,それが現在から何年前に呼吸を止めたかを知る手段です.

残念ながら,この放射性炭素年代測定法は1945年までの遺物にしか使えません.1945年とそれに続く核爆発が,大気中の放射性炭素の比率を変えてしまったからです.

ロバート・オッペンハイマーはトリニティ実験のあと

我々には以前と同じ世界に戻れないことがわかった

と言ったそうです.彼はもちろん,戦争のあり方について言ったのでしょうが,考古学者にとっても元の世界に戻れない線が,1945年に引かれているのです.

この作品には,核実験の痕跡が残されていたのです.

考古学では,1945年から遡る年数表記をBPと呼びます.例えば1900年は45BPと書きます.BPは "Befor Physics" つまり物理学以前という意味です.

我々はもう,元には戻れない世界に来てしまったことを,忘れないようにしたいものです.

おすすめ書籍

自転車や水洗トイレの仕組みを説明できると思いこむ.ネットで検索しただけでわかった気になりがち.人はなぜ自らの理解を過大評価してしまうのか?認知科学者のコンビが行動経済学やAI研究などの知識を結集し,「知ってるつもり」の正体と知性の本質を明かす

本書冒頭はビキニ環礁で行われた世界初の水爆実験「クロスロード作戦」を題材にしています.

核兵器が人類には早すぎる,ということを差し引いても,世界最高の頭脳によって慎重に計画された実験でさえ出力を見誤ることがあるということは,ずっとこれからも肝に銘じておくべきことでしょう.

とても面白い本なので,是非.

おすすめTEDxトーク

この数十年で初めて,核戦争の脅威を無視できなくなりました.しかし,爆風から遠く離れている限り,安全なのでしょうか?そうではありません.この講演では,大気科学者のブライアン・トゥーンが,小さな核戦争でも地球上のすべての生命を滅ぼしかねないこと,そしてそれを防ぐために私たちに何ができるかを説明します.彼はオゾンホールの原因,火山噴火による気候の変化,古代火星の河川流出,核戦争による環境への影響などを研究しています.彼は気候変動に関する国連ノーベル平和賞受賞に貢献したほか,NASAの特別科学功労賞2回をはじめ,数々の科学賞を受賞.熱心な木工家でもあります.(非公式翻訳)

このトークにはまだ日本語字幕がついていませんので,仮の翻訳を【第90号別冊】として皆様にお届けします.(こちらは8月9日火曜日配信予定です.)

Q&A

匿名質問サイト「マシュマロ」および質問サイト「Quora」で質問を受け付けています.普段はツイッターでお返事を書いていますが「ニュースレター読んでます」と入れていただければ,こちらのニュースレターでより長めの回答を書かせていただきます.

今回はこちらの質問から.

振り返ってみると最悪のアドバイスだったと思うものは何ですか?

「世界平和(のための活動)と家庭平和は両立しない」というアドバイスです.

なぜ最悪だと思うかと言うと,その通りだったからです.

あ,いまは平和ですよ.

このレターの最後に匿名質問サイトへのリンクを貼っています.質問をお待ちしております.

一伍一什のはなし

長崎県美術館で開催中の「祈りの花瓶展」について,YouTubeでお話をしました.

「コンセントカフェ」のYouTube動画ギャラリートークでは,この企画の毎熊さんが登場しています.

是非ぜひ,ご覧になって下さいね.

🍓

【お知らせ】8月12日金曜日は休刊日の予定です.

今週も最後までお読みいただきありがとうございます.メールでお読み頂いた皆様は,よろしければボタンを押して行ってくださいませ.(ボタンは匿名化されています.集計したデータはこのニュースレターの内容改善以外には用いません.)

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では,また再来週,お目にかかりましょう.

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ニュースレター「STEAM NEWS」

金谷一朗(いち)

TEDxSaikaiファウンダー・パイナップルコンピュータ代表・長崎大学情報データ科学部教授

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