70 Â

WIAT

N

AUKI

Marzec 1997

W

lipcu 1939 roku Leo Szilard
odwiedzi∏ Alberta Einsteina,
aby porozmawiaç o zagro˝e-

niu atomowym. Szilarda zaniepokoi∏o
dokonane ostatnio odkrycie rozszczepie-
nia jàdra uranu: prawie szeÊç lat wcze-
Êniej ni˝ inni zda∏ sobie spraw´ z tego,
jak „reakcja ∏aƒcuchowa” mog∏aby nie-
bezpiecznie zwielokrotniç taki proces.
Przestroga Szilarda, ˝e odkrycie to mo˝e
prowadziç do broni jàdrowej – i ˝e hitle-
rowskie Niemcy mogà jà zbudowaç –
sk∏oni∏a Einsteina do napisania s∏ynne-
go listu do prezydenta Franklina D.
Roosevelta, w którym nak∏ania∏ go do
wzmo˝enia badaƒ naukowych.

Dzieƒ, w którym Szilard odwiedzi∏

Einsteina na Long Island w stanie New
York, by∏ tak˝e poczàtkiem odnowienia
ich wspó∏pracy datujàcej si´ od czasów
z∏otej epoki berliƒskiej fizyki. To, ˝e
w póênych latach dwudziestych Szilard
i Einstein zg∏osili i uzyskali wiele wspól-
nych patentów na pomys∏owe typy do-
mowych lodówek bez ruchomych cz´-
Êci, jest faktem z historii fizyki. Sàdzono
jednak, ˝e poza patentami przetrwa∏o
niewiele informacji na ten temat.

Badajàc ˝ycie Szilarda uda∏o mi si´ od-

tworzyç prawie ca∏à histori´ tej wspó∏-
pracy. W Sztokholmie odkry∏em, ˝e
producent sprz´tu gospodarstwa domo-
wego AB Electrolux do dziÊ ma akta do-
tyczàce dwóch patentów kupionych od
Szilarda i Einsteina. A w Budapeszcie Al-
bert Korodi – g∏ówny konstruktor tych
wynalazków – podzieli∏ si´ ze mnà sta-
rannie piel´gnowanymi wspomnieniami
o ca∏ym przedsi´wzi´ciu. Korodi, który
niedawno zmar∏ w wieku 96 lat, zacho-
wa∏ kopie fachowych raportów (w tym
jedyne znane fotografie prototypów urzà-
dzeƒ pomys∏u Einsteina i Szilarda), o któ-
rych sàdzono, ˝e od dawna nie istniejà.

Z tych êróde∏ i z korespondencji znaj-

dujàcej si´ w „Publikacjach Leo Szilar-
da”, przechowywanych w University
of California w San Diego, oraz z doku-
mentów Archiwum Alberta Einsteina
w Princeton University (orygina∏y ma
Uniwersytet Hebrajski w Jerozolimie),
wy∏oni∏ si´ szczegó∏owy obraz wspó∏-

pracy Einsteina i Szilarda. Okaza∏o si´,
˝e ich przedsi´wzi´cie by∏o zakrojone
na wi´kszà skal´, intratniejsze i uwieƒ-
czone wi´kszym sukcesem technicz-
nym, ni˝ ktokolwiek móg∏by przypusz-
czaç. Historia ta ukazuje nam Einsteina
w nieoczekiwanej roli wynalazcy.

Einstein i wynalazczoÊç

Szilard i Einstein spotkali si´ w Berlinie

w 1920 roku. Einstein mia∏ wtedy 41 lat
i by∏ ju˝ najs∏awniejszym fizykiem na
Êwiecie. 22-letni Szilard by∏ bardzo inte-
ligentnym i towarzyskim W´grem, dok-
toryzujàcym si´ z fizyki na Uniwersyte-
cie Berliƒskim. W swojej rozprawie
doktorskiej rozszerzy∏ stosowanie metod
klasycznej termodynamiki do uk∏adów
podlegajàcych fluktuacjom w sposób, któ-
ry Einstein uwa˝a∏ za niemo˝liwy. „Her
Professor” by∏ pod wra˝eniem i tak na-
wiàza∏a si´ mi´dzy nimi przyjaêƒ.

Szilard wspomina∏, ˝e gdy zrobi∏ dok-

torat, Einstein poradzi∏ mu, by podjà∏
prac´ w urz´dzie patentowym. „Dla na-
ukowca – powiedzia∏ – nie jest dobrze,
jeÊli jego kariera zale˝y od tego, czy zno-
si z∏ote jaja. Okres, kiedy pracowa∏em
w urz´dzie patentowym, by∏ najlepszy
w moim ˝yciu.”

Szilard wybra∏ jednak karier´ akade-

mickà w swojej Alma Mater i wkrótce
rozwiàza∏ problem Demona Maxwella.
Ten diabe∏ek, którego wymyÊli∏ James
Maxwell, pozornie gwa∏ci drugà zasad´
termodynamiki, poniewa˝ oddzielajàc
czàsteczki szybkie od powolnych, prze∏a-
muje ich naturalnà tendencj´ do nieupo-
rzàdkowania. Post´pujàc w ten sposób,
Demon móg∏by zbudowaç perpetuum
mobile. Szilard wykaza∏ jednak, ˝e to ro-
zumowanie jest b∏´dne: oczywisty zysk
w uporzàdkowaniu bierze si´ z informa-
cji, dzi´ki której mo˝na otrzymaç taki
efekt. W podanym przez niego rozwià-
zaniu zawarta jest idea „bitu”, który póê-
niej sta∏ si´ kamieniem w´gielnym teorii
informacji. Pod koniec roku 1924 laureat
Nagrody Nobla Max von Laue przyjà∏
Szilarda na swojego asystenta w uniwer-
syteckim Instytucie Fizyki Teoretycznej.

Od po∏owy lat dwudziestych Szilard

sta∏ si´ cz´stym goÊciem w domu Ein-
steina. Ci dwaj m´˝czyêni w pewnym
sensie stanowili przeciwieƒstwo. Szi-
lard by∏ wylewny i pewny siebie (nie-
którzy twierdzili, ˝e wr´cz arogancki);
Einstein zachowywa∏ si´ skromnie i po-
wÊciàgliwie. A jednak pod wieloma
wzgl´dami mieli pokrewne dusze. Dzie-
lili radoÊç tworzenia, zami∏owanie do
wynalazczoÊci oraz byli wyczuleni na
problemy spo∏eczne.

Zgodnie z tym, co powiedzia∏ niedaw-

no zmar∏y Bernard Feld, fizyk z Massa-
chusetts Institute of Technology, który
zna∏ t´ histori´ od Szilarda, ich wspó∏pra-
ca nad lodówkami zacz´∏a si´ od artyku-

Lodówki Einsteina-Szilarda

Pod koniec lat dwudziestych dwaj genialni fizycy teoretycy

wspólnie pracowali nad udoskonaleniem domowej lodówki

Gene Dannen

„PUBLIKACJE LEO SZILARDA” MANDEVILLE SPECIAL COLLECTIONS LIBRARY

UCSD

∏u w gazecie. Pewnego dnia Einstein prze-
czyta∏, ˝e ca∏a rodzina – rodzice i kilkoro
dzieci – zmar∏a podczas snu zatruta gaza-
mi wydobywajàcymi si´ z pompy ich do-
mowej lodówki. W owym czasie takie
wypadki zdarza∏y si´ coraz cz´Êciej. Me-
chaniczne domowe lodówki zacz´∏y wy-
pieraç tradycyjne pud∏a z lodem. Jednak
chemicy nie wymyÊlili jeszcze nietoksycz-
nego czynnika ch∏odniczego. U˝ywane
zwykle trzy gazy ch∏odnicze – chlorek
metylu, amoniak i dwutlenek siarki – by-
∏y trujàce, a w iloÊciach stosowanych w
lodówkach mog∏y zabiç.

Einsteina bardzo poruszy∏a opisana

w gazecie tragedia. „Musi byç jakiÊ lep-
szy sposób” – powiedzia∏ do Szilarda.
Obaj doszli do wniosku, ˝e to nie czyn-
nik ch∏odzàcy stanowi problem. W uk∏a-
dach zawierajàcych ruchome cz´Êci ta-
kie wycieki przez ∏o˝yska i uszczelki sà
nieuniknione. Korzystajàc ze znajomo-
Êci termodynamiki, mogliby zapropo-
nowaç wiele sposobów ch∏odzenia bez
stosowania ruchomych cz´Êci mecha-
nicznych. Dlaczego by tego nie zrobiç?

Szilard mia∏ te˝ osobisty powód, aby

podjàç takà prób´. W tym czasie, a mia-
nowicie zimà 1925/26 roku przygotowy-
wa∏ si´ do kolejnego kroku w karierze
akademickiej w Niemczech – mia∏ zostaç

docentem (Privatdozent), czyli wyk∏a-
dowcà. B´dàc asystentem, otrzymywa∏
pensj´; natomiast jako wyk∏adowca mu-
sia∏by ciu∏aç grosz do grosza z niskich
op∏at wnoszonych przez studentów. Uda-
ne wynalazki wspomog∏yby wi´c Szilar-
da w dobrze zapowiadajàcej si´ karierze.

Einstein, który chcia∏ pomóc swemu

utalentowanemu m∏odemu przyjacielo-
wi, zgodzi∏ si´ na wspó∏prac´. List Szi-
larda do Einsteina okreÊla warunki ich
umowy. Ka˝dy wynalazek z dziedziny
ch∏odnictwa dokonany przez jednego
z nich mia∏ byç wspólnà w∏asnoÊcià. Szi-
lard mia∏by pierwszeƒstwo w korzysta-
niu z zysku, gdyby jego dochód spad∏
poni˝ej pensji asystenta uniwersyteckie-
go. W przeciwnym razie wszystkie ho-
noraria powinny byç dzielone równo.

Pierwsze projekty

Wi´kszoÊç lodówek by∏a wówczas, po-

dobnie jak obecnie, wyposa˝ona w me-
chaniczne kompresory. Podczas gdy gaz
ch∏odniczy ulega spr´˝aniu i si´ skrapla,

nadmiar uzyskanego ciep∏a jest przeka-
zywany otoczeniu. Kiedy ponownie na-
st´puje rozpr´˝anie, ciecz odparowuje,
och∏adzajàc si´, i wtedy pobiera ciep∏o
z wewn´trznej komory lodówki. Einstein
i Szilard zastanawiali si´ te˝ nad rozwià-
zaniem stosowanym w tzw. lodówkach
absorpcyjnych, uwa˝anych za bezpiecz-
niejsze. W tych urzàdzeniach ciep∏o w ilo-
Êci, jakà daje p∏omieƒ gazu ziemnego – a
nie ruch t∏oka – nap´dza cykl ch∏odzenia.
Za prze∏om w tej dziedzinie uchodzi∏ pe-
wien nowy model zaprojektowany przez
Szwedów Baltzara von Platena i Carla
Muntersa, a sprzedawany przez AB Elec-
trolux. Szilard postanowi∏ go ulepszyç.

W rzeczywistoÊci dwaj fizycy nie po-

przestali tylko na jednym projekcie; za-
proponowali ich wiele. DoÊwiadczenie
Einsteina z czasów, gdy by∏ inspektorem
patentowym, pozwoli∏o im dzia∏aç bez ko-
rzystania z pomocy rzeczników. Na po-
czàtku 1926 roku Szilard zaczà∏ wype∏niaç
zg∏oszenia patentowe dotyczàce ich wy-
nalazków. Jesienià zdecydowali si´ na trzy
projekty rokujàce najwi´ksze nadzieje.

SZAFA LODÓWKI, widziana od ty∏u, czeka na zainstalowanie elektromagnetycznej pom-
py wynalezionej przez Leo Szilarda (z lewej) i Alberta Einsteina (z prawej). Nie mia∏a ona
˝adnych ruchomych cz´Êci. Lodówka skonstruowana w Instytucie Badawczym AEG w Ber-
linie nigdy nie trafi∏a jednak na rynek, cz´Êciowo z powodu wielkiego kryzysu.

Za zgodà ALBERTA KORODIEGO ©AEG

UPI/CORBIS BETTMANN

Wydaje si´, ˝e ka˝da z tych lodówek

dzia∏a∏a na zupe∏nie innej zasadzie fizycz-
nej – absorpcji, dyfuzji lub elektromagne-
tyzmie. W liÊcie do swojego brata Beli
z paêdziernika 1926 roku Szilard przed-
stawi∏ stan zaawansowania ich pracy.
„Sprawa patentów na lodówki, które
zg∏osiliÊmy wraz z profesorem Ein-
steinem, posun´∏a si´ ju˝ tak daleko, ˝e
jak sàdz´, nadesz∏a pora, aby nawiàzaç
kontakt z przemys∏em – napisa∏. –
Wszystkie trzy urzàdzenia dzia∏ajà bez
cz´Êci ruchomych i sà hermetycznie za-
mkni´te... Jeden z trzech modeli jest pra-
wie identyczny z pewnà maszynà firmy
Electrolux (moim zdaniem w obecnej
chwili najlepszà)... Pozosta∏e dwa projek-
ty ca∏kowicie ró˝nià si´ od wszystkich
dotychczas znanych maszyn.”

Szilard szybko wynegocjowa∏ kontrakt

z firmà Bamag-Meguin, wielkim produ-
centem przede wszystkim urzàdzeƒ ga-
zowych, posiadajàcà fabryki w Berlinie
i Anhalt. Pod koniec 1926 roku Szilard
zaczà∏ nadzorowaç budow´ prototypów

w laboratoriach Instytutu Techniki w
Berlinie. W tym czasie lodówkami zaczà∏
si´ zajmowaç W´gier Albert Kornfeld,
który ukoƒczy∏ wydzia∏ in˝ynierii elek-
trycznej tego instytutu. (Póêniej zmieni∏
nazwisko na Korodi.) W 1916 roku Koro-
di zdoby∏ Nagrod´ Eötvösa, przyznawa-
nà w presti˝owym konkursie matema-
tycznym organizowanym na W´grzech
dla 18-letnich studentów. Korodi spotka∏
Szilarda podczas eliminacji do Eötvösa,
po czym studiowali razem w Politechni-
ce Budapeszteƒskiej. Nieco póêniej po-
jecha∏ za nim do Berlina, gdzie mieszka-
li w tej samej kamienicy i serdecznie si´
zaprzyjaênili.

Niestety umowa z firmà Bamag-Megu-

in nie przetrwa∏a nawet roku. „W tym
okresie Bamag-Meguin wpad∏a w k∏opo-
ty. Sàdz´, ˝e odrzucili wszystkie niepew-
ne projekty” – wspomina∏ Korodi. Jednak
w ciàgu kilku miesi´cy wynalazcy doszli
do porozumienia z dwiema innymi firma-
mi, jednà szwedzkà i jednà niemieckà.

Szwedzkà firmà by∏ AB Electrolux.

2 grudnia 1927 roku System Ch∏odniczy
Platena-Muntersa, jej oddzia∏ w Sztok-
holmie, kupi∏ patent na lodówk´ absorp-
cyjnà od wynalazców za 3150 marek, co
odpowiada∏o 750 dolarom. Obie strony
by∏y zadowolone z tej transakcji. Jak wy-
nika z dokumentów firmy Elektrolux,
zakup uznano za „bardzo tani”; mimo
to Szilard i Einstein zarobili z grubsza 10
tys. dzisiejszych dolarów.

Wystàpienie o amerykaƒski patent na

urzàdzenie absorpcyjne wywo∏a∏o pew-
nà konsternacj´. „By∏bym zainteresowa-
ny odpowiedzià na pytanie, czy Albert
Einstein jest tà samà osobà, która stwo-
rzy∏a teori´ wzgl´dnoÊci” – odpisa∏ ame-
rykaƒski rzecznik patentowy odpowie-
dzialny za t´ spraw´. JeÊli tak, konty-
nuowa∏, urzàd patentowy nie powinien
mieç zastrze˝eƒ do niezwyk∏ego oÊwiad-
czenia Einsteina o posiadaniu podwójne-
go szwajcarsko-niemieckiego obywatel-
stwa: „Albert Einstein jest wymieniony
w encyklopedii pod has∏em «Einsteinow-
ska teoria wzgl´dnoÊci». Jest tam wyja-

72 Â

WIAT

N

AUKI

Marzec 1997

RÓ˚NE PRAWA FIZYCZNE sà podstawà dzia∏ania lodówek pomys∏u Einsteina i Szilarda. Model absorpcyjny (a), kupiony przez szwedz-
kà firm´ AB Electrolux, korzysta ze êród∏a ciep∏a i ró˝nych cieczy w celu zapewnienia krà˝enia czynnika ch∏odniczego – butanu – w skom-
plikowanym obwodzie. Butan, który poczàtkowo jest cieczà, paruje w obecnoÊci amoniaku w parowniku 1 (z prawej), pobierajàc ciep∏o.
Nast´pnie gazowa mieszanina przechodzi do skraplacza i absorbera 6 (poÊrodku), gdzie woda poch∏ania amoniak, a skroplony butan
wraca do obwodu krà˝enia. Pompa elektromagnetyczna (b), skonstruowana w AEG, przepycha ciek∏y metal przez cylinder; w tym wy-

GENE DANNEN

Za zgodà Alberta Korodiego ©

AEG

a

b

Ênienie, ˝e nazwa ta pochodzi od Alber-
ta Einsteina, obywatela zarówno Szwaj-
carii, jak i Niemiec. Sàdz´, ˝e wobec ta-
kiego okreÊlenia przez jednà z po-
wszechnie znanych encyklopedii Urzàd
Patentowy nie b´dzie mia∏ zastrze˝eƒ do
oÊwiadczenia prof. Einsteina, ˝e jest oby-
watelem dwóch ró˝nych paƒstw.”

Nieco póêniej Electrolux kupi∏ tak˝e

projekt lodówki dyfuzyjnej; jednak w pa-
tencie tego wynalazku nie by∏o wzmian-
ki o Einsteinie czy Szilardzie. Electrolux
nigdy te˝ nie wdro˝y∏ ˝adnego z tych
dwóch patentów. Z dokumentów wyni-
ka, ˝e mimo podziwu dla pomys∏owoÊci
obu fizyków firma kupi∏a te rozwiàzania
g∏ównie w celu zabezpieczenia swoich
w∏asnych, czekajàcych na realizacj´.

Inne, zupe∏nie odmienne od poprzed-

nich rozwiàzanie wed∏ug pomys∏u Ein-
steina i Szilarda zaowocowa∏o wspó∏-
pracà z firmà Citogel z Hamburga
(nazwa firmy po ∏acinie oznacza „szyb-
kie zamarzanie”). Zgodnie z relacjà Ko-

rodiego wynalazek by∏ odpowiedzià
Einsteina na piekielnà zawi∏oÊç projek-
tów absorpcyjnych: „[On] zapropono-
wa∏ prosty i tani uk∏ad, szczególnie na-
dajàcy si´ do ma∏ych ch∏odziarek.”

Jak wspomina Korodi, urzàdzenie by-

∏o „ma∏à nurkowà ch∏odnicà, dajàcà si´
umieÊciç na przyk∏ad w szklance jakiegoÊ
napoju, który mia∏ byç sch∏odzony”.
Ch∏odnica ta nie wymaga∏a ˝adnego po-
wszechnie stosowanego êród∏a zasilania,
gdy˝ dzia∏a∏a, korzystajàc jedynie z ciÊnie-
nia wody w kranie. Przep∏yw wody pod
odpowiednim ciÊnieniem nap´dza∏ pom-
pk´ wodnà wytwarzajàcà pró˝ni´ w ko-
morze, z której odparowywa∏a woda i nie-
wielka iloÊç metanolu. Wprawdzie
metanol powoli si´ zu˝ywa∏, ale by∏ tani
i ∏atwo osiàgalny. Po wyczerpaniu móg∏
wi´c zostaç uzupe∏niony. Korodi wyja-
Êni∏, ˝e „by∏ to pomys∏ Einsteina”.

Ch∏odnica dzia∏a∏a dobrze, a jej proto-

typ zosta∏ zademonstrowany przez fir-
m´ Citogel na Targach Lipskich na po-

czàtku 1928 roku. Korodi, który przeniós∏
si´ do Hamburga, aby w zak∏adach Ci-
togel pracowaç nad tym wynalazkiem,
zapami´ta∏, jak Szilarda rozwÊcieczy∏
ostateczny rezultat. Metanol w iloÊciach
detalicznych nie okaza∏ si´ tak tani, jak
si´ spodziewano. Co gorsza, pomys∏owa
ch∏odziarka, która wymaga∏a odpowied-
niego ciÊnienia wody, nie sprawdzi∏a si´
w niemieckim systemie sieci wodnej.
W owym czasie ciÊnienie wody w kranie
zmienia∏o si´ od budynku do budynku,
a nawet od pi´tra do pi´tra. W rezultacie
te ró˝nice ciÊnienia okaza∏y si´ zbyt du˝e
i wynalazek si´ nie przyjà∏.

Pompa Szilarda–Einsteina

Najbardziej rewolucyjna i uwieƒczo-

na sukcesem okaza∏a si´ elektromagne-
tyczna pompa Einsteina–Szilarda. Nie
zawiera∏a ona ˝adnych ruchomych cz´-
Êci mechanicznych. Zamiast nich zasto-
sowano bie˝àce pole elektromagnetycz-

Â

WIAT

N

AUKI

Marzec 1997 73

padku podczas prób u˝yto rt´ci. Na rysunku (c) widaç przekrój pod∏u˝ny (u góry) i poprzeczny (na dole) cylindra. Pràd zmienny p∏ynà-
cy przez cewki (u∏o˝one jak szprychy w kole) wywo∏uje si∏´ indukcji elektromagnetycznej popychajàcà ciecz, która dzia∏a jak t∏ok spr´-
˝ajàcy czynnik ch∏odniczy. Prawie kompletny agregat ch∏odniczy (d), wykorzystujàcy stop potasu i sodu (pompà jest ciemny pionowy
cylinder umieszczony blisko podstawy) i czynnik ch∏odzàcy – pentan. Widoczny wystajàcy uk∏ad cewek skraplacza dzia∏a w taki sam spo-
sób jak we wspó∏czesnych lodówkach. Obie fotografie pochodzà z 1932 roku i zosta∏y niedawno odnalezione przez autora artyku∏u.

Za zgodà Alberta Korodiego ©

AEG

Za zgodà Alberta Korodiego ©

AEG

c

d

ne zmuszajàce do ruchu ciek∏y metal.
Ciecz metaliczna z kolei zosta∏a wyko-
rzystana do spr´˝ania czynnika ch∏o-
dzàcego. (Dalszy cykl ch∏odniczy by∏ ta-
ki sam jak w typowych lodówkach.)

Korodi doskonale pami´ta∏, ˝e poczàt-

kowo urzàdzenie by∏o pomyÊlane jako
przewodzàca pompa elektromagnetycz-
na, w której pràd elektryczny przep∏ywa
przez ciek∏y metal. W pierwszej kolejno-
Êci oczywiÊcie wybrano rt´ç, lecz jej s∏a-
be przewodnictwo dawa∏oby bardzo ma-
∏à wydajnoÊç. Wówczas Szilard za-
proponowa∏ inny ciek∏y metal – stop po-
tasu i sodu o znacznie wy˝szej przewod-
noÊci. Aczkolwiek potas i sód w tempe-
raturze pokojowej sà cia∏ami sta∏ymi, ich
mieszanina o odpowiednio dobranym
sk∏adzie w temperaturze wy˝szej od tem-
peratury topnienia takiego stopu, czyli
powy˝ej –11°C, jest cieczà. Niestety oba
metale sà chemicznie agresywne i mog∏y-
by zniszczyç izolacj´ przewodów dopro-
wadzajàcych pràd do mieszaniny.

Szilard i Korodi rozwa˝ali zastosowa-

nie ró˝nych materia∏ów izolacyjnych, po
czym Szilard zwróci∏ si´ z tym proble-
mem do Einsteina. Korodi opowiada∏, ˝e
„Einstein przez chwil´ pomyÊla∏” i zapro-
ponowa∏ wyeliminowanie przewodów,

a w zamian wykorzystanie si∏y
indukcji wytwarzanej przez ze-
wn´trzne cewki.

W ten sposób wynaleziono

pomp´ indukcyjnà. Korodi,
który mia∏ za zadanie obliczyç,
jaka b´dzie wydajnoÊç pompy
ze stopem potasu i sodu,
stwierdzi∏, ˝e nie dorównuje
ona wydajnoÊcià typowemu
kompresorowi. Kompensowa-
∏a to jednak jej niezawodnoÊç.
„Op∏aca∏o si´ zrobiç takà spr´-
˝ark´” – zapewnia∏; pompa
Einsteina–Szilarda nie psu∏a-
by si´ i nie mia∏a wycieków.

Pod koniec 1928 roku Allge-

meine Elektrizitäts Gesellschaft,
w skrócie AEG, zgodzi∏a si´ na
opracowanie projektu pompy
dla uk∏adów ch∏odniczych.
AEG by∏a dobrze prosperujà-
cà berliƒskà firmà z w∏asnym
instytutem badawczym, w któ-
rym utworzono specjalny za-
k∏ad prowadzony przez dwóch

in˝ynierów na pe∏nym etacie.
Korodi zosta∏ w nim zatrud-
niony w celu opracowania
uk∏adu elektrycznego wyna-
lazku. Za stron´ mechanicznà
by∏ odpowiedzialny inny w´-
gierski in˝ynier, równie˝ przy-
jaciel Szilarda, Lazislas Bihaly.
Szilard mia∏ tytu∏ konsultanta
i kierowa∏ tym zespo∏em.

Korodi i Szilard zarabiali po 500 ma-

rek miesi´cznie, co stanowi∏o równo-
wartoÊç 120 dolarów. „To by∏a dobra
pensja – zauwa˝y∏ Korodi – w czasach
kiedy samochód Ford kosztowa∏ 300 do-
larów.” Dla Szilarda kontrakt z AEG by∏
nawet bardziej lukratywny. Honoraria
z tytu∏u patentu i za konsultacje dawa-
∏y mu ∏àcznà kwot´ rocznego przycho-
du w wysokoÊci 3000 dolarów (dzisiaj
wartà z grubsza 40 tysi´cy dolarów).

Szilard i Einstein mieli wspólne kon-

to bankowe, ale nie wiadomo, ile Ein-
stein rzeczywiÊcie dosta∏ z tej spó∏ki.
Korodi bynajmniej nie przedstawia∏ Ein-
steina jako cichego wspólnika: wielki
uczony bywa∏ w laboratorium na ka˝-
dym etapie konstrukcji, aby sprawdziç
dzia∏anie prototypów. Korodi pami´ta∏
równie˝, ˝e wraz z Szilardem z kilka-
naÊcie razy odwiedzili Einsteina w jego
berliƒskim mieszkaniu w celu omówie-
nia nowych wynalazków. „Nie rozma-
wia∏em z Einsteinem o fizyce” – wspo-
mina∏ ze Êmiechem.

Dla Szilarda natomiast, który dysku-

towa∏ z Einsteinem na temat fizyki, ta
wspó∏praca by∏a êród∏em coraz bardziej
twórczej kariery. Wraz z Johnem von
Neumannem i Erwinem Schrödingerem

prowadzi∏ seminaria z teorii kwantowej
i fizyki teoretycznej na Uniwersytecie Ber-
liƒskim. W tym okresie powsta∏y inne je-
go wynalazki, takie jak akcelerator linio-
wy, cyklotron i mikroskop elektronowy.
Tymczasem Einstein niestrudzenie dà˝y∏
do Jednolitej Teorii Pola, jak równie˝ pra-
cowa∏ z innymi wynalazcami nad ˝yro-
kompasem i aparatem s∏uchowym.

Mimo ˝e projekt lodówki posuwa∏ si´

do przodu, na horyzoncie zacz´∏y si´
gromadziç ciemne chmury. W wy-
borach do Reichstagu, które odby∏y si´
14 wrzeÊnia 1930 roku, ma∏a partia na-
rodowosocjalistyczna (NSDAP) uzyska-
∏a prawie 20% g∏osów. Obdarzony le-
gendarnà zdolnoÊcià przewidywania
Szilard dostrzeg∏ to, czego inni jeszcze
nie widzieli. 27 wrzeÊnia napisa∏ do Ein-
steina z proroczym ostrze˝eniem: „Z ty-
godnia na tydzieƒ odkrywam nowe
symptomy, jeÊli wierzyç mojemu noso-
wi, Êwiadczàce o tym, ˝e w ciàgu naj-
bli˝szych dziesi´ciu lat nie ma co liczyç
na pokojowy [polityczny] rozwój w Eu-
ropie... Prawd´ powiedziawszy, nie
wiem, czy naszà lodówk´ b´dzie mo˝-
na zbudowaç w Europie.”

Dzia∏ajàca lodówka

Do niedawna jedynym znanym

szczegó∏em dotyczàcym prototypu elek-
tromagnetycznej pompy Einsteina–Szi-
larda by∏ fakt, ˝e nieznoÊnie ha∏aso-
wa∏a. Chocia˝ spodziewano si´, ˝e
b´dzie cicha, „cierpia∏a” na kawitacj´
– powstawanie i zanikanie maleƒkich
p´cherzyków lub wn´k (cavities) –
towarzyszàcà wymuszonemu przep∏y-
wowi metalu w pompie. Jeden z najbli˝-
szych przyjació∏ Szilarda w Berlinie,
fizyk Dennis Gabor, u˝y∏ kiedyÊ okre-
Êlenia, ˝e „wy∏a jak szakal”. Zdaniem
amerykaƒskiego fizyka Philipa Morri-
sona inny „s∏yszàcy Êwiadek” powie-
dzia∏, ˝e zawodzi∏a „jak j´czàcy duch”.

Korodi opisa∏ ten dêwi´k jako przy-

pominajàcy ha∏as rwàcej wody. Nasile-
nie tego szumu zale˝a∏o od mocy i pr´d-
koÊci dzia∏ania pompy, jak to szcze-
gó∏owo przedstawiono w koƒcowym
sprawozdaniu AEG. Po∏àczenie ró˝nych
sposobów – na przyk∏ad zmniejszenie
napi´cia na poczàtku ka˝dego suwu –
ostatecznie obni˝y∏o ha∏as do poziomu
dajàcego si´ zaakceptowaç.

Z in˝ynierskiego punktu widzenia

problem ha∏asu by∏ sprawà kosmetycz-
nà. Naprawd´ interesujàce wyzwania
pojawi∏y si´ przy pracy z chemicznie
aktywnymi metalami. Opracowano spe-
cjalne wyposa˝enie do nape∏niania pom-
py w taki sposób, aby zapobiec utlenie-
niu si´ (bo grozi∏oby to eksplozjà) sodu
i potasu. Mimo tych trudnoÊci Korodi

74 Â

WIAT

N

AUKI

Marzec 1997

CIÂNIENIE WODY z kranu zasila to ma∏e urzàdzenie
ch∏odzàce, opracowane (w prostszej postaci) przez fir-
m´ Citogel z Hamburga. Metanol umieszczony w ko-
morze (3) odparowuje w komorze (2), och∏adzajàc ota-
czajàce jà pomieszczenie (13). Silniczek (14) miesza
lody lub innà substancj´. Metanol rozpuszcza si´
w wodzie w komorze (1) i wyp∏ywa na zewnàtrz, tak
˝e trzeba go uzupe∏niaç. Urzàdzenie to nie trafi∏o na ry-
nek z powodu cz´sto zmieniajàcego si´ ciÊnienia wo-
dy w niemieckich domach.

„PUBLIKACJE LEO SZILARDA” MANDEVILLE SPECIAL COLLECTIONS LIBRARY

UCSD

podkreÊla∏, ˝e w∏aÊciciele lodówek byli-
by ca∏kowicie bezpieczni. Lodówka Ein-
steina–Szilarda by∏a uk∏adem szczelnym
– ciek∏e metale znajdowa∏y si´ w zaspa-
wanym zbiorniku z nierdzewnej stali.

Z chwilà skonstruowania prototypu

wiele problemów zosta∏o ju˝ rozwiàza-
nych – poza ha∏asem, który nadal spra-
wia∏ k∏opot. „W ciàgu dwóch lat – twier-
dzi∏ Korodi – zosta∏a zbudowana ca∏a
lodówka, która pracowa∏a – dzia∏a∏a –
jak lodówka.” 31 lipca 1931 roku w In-
stytucie Badawczym AEG lodówka Ein-
steina–Szilarda zosta∏a w∏àczona na sta-
∏e. W celu porównania jej z istniejàcymi
typami lodówek uk∏ad ch∏odniczy zo-
sta∏ zamontowany w szafie lodówki
produkcji General Electric typ G40, o po-
jemnoÊci 120 l. Prototyp funkcjonowa∏
z ciek∏ym metalem ze stopu sodu i po-
tasu oraz pentanem jako czynnikiem
ch∏odniczym. Agregat mia∏ moc 136 W
i zu˝ywa∏ 2.3 kWh na dob´.*

„WydajnoÊç by∏a dok∏adnie taka, jak

przewidziano” – podkreÊli∏ Korodi. Jed-
nak dla AEG, dotkni´tej ogólnoÊwiato-
wym kryzysem, lodówka ta nie by∏a wy-
starczajàco dobra. Ulepszenia istniejàcych
typowych lodówek w po∏àczeniu z kra-
chem gospodarczym zmniejsza∏y poten-
cjalny rynek zbytu. W szczególnoÊci za-
proponowany przez Amerykanów w
1930 roku nietoksyczny czynnik ch∏odni-
czy „freon” zapowiada∏ wyeliminowanie
niebezpieczeƒstwa zwiàzanego z wycie-
kami. (Dopiero po up∏ywie dziesi´cioleci
zdano sobie spraw´ z tego, ˝e zwiàzki
chloru, fluoru i w´gla mogà zagroziç war-
stwie ozonowej ca∏ej planety.)

Prace prowadzone w laboratorium

AEG przez jeszcze jeden rok przynio-
s∏y ulepszone prototypy pompy i spo-
wodowa∏y zmian´ ciek∏ego metalu. Cie-
p∏o wytwarzane przez pomp´ okaza∏o
si´ wystarczajàce do utrzymania czyste-
go potasu w temperaturze wy˝szej od
temperatury jego topnienia, czyli 63°C.
Czteromiesi´czne próby z potasem po-
wiod∏y si´ i wydajnoÊç pompy wzros∏a
z 16 do 26%. Jednak wyniszczona kryzy-
sem AEG nie by∏a przekonana, ˝e te ba-
dania warto kontynuowaç. Szilard pró-
bowa∏ zainteresowaç producentów

brytyjskich i amerykaƒskich, lecz tak˝e
daremnie. W 1932 roku Instytut Badaw-
czy AEG zosta∏ zmniejszony o po∏ow´,
pozbywajàc si´ wszystkiego oprócz nie-
zb´dnych projektów. Korodi pomaga∏
w pisaniu koƒcowego, liczàcego 104 stro-
ny, sprawozdania na temat projektu lo-
dówki Einsteina–Szilarda: „AEG Tech-
nischer Bericht 689” z datà 16 sierpnia
1932 roku. (Jakie to szcz´Êcie, ˝e Korodi
zachowa∏ kopi´ tego manuskryptu, po-
niewa˝ dokumenty AEG zosta∏y znisz-
czone w czasie II wojny Êwiatowej.)

Zaledwie kilka miesi´cy póêniej po-

wo∏anie Hitlera na stanowisko kanclerza
zakoƒczy∏o berliƒskà z∏otà epok´ fizyki.
Szilard uciek∏ do Wielkiej Brytanii, a na-
st´pnie do USA. Einstein znalaz∏ schro-
nienie w Institute for Advanced Study
w Princeton (New Jersey). Korodi wró-
ci∏ do Budapesztu, gdzie dosta∏ posad´
w w´gierskim oddziale Philipsa i praco-
wa∏ z sukcesem w telekomunikacji. Zmar∏
w Budapeszcie 28 marca 1995 roku.

Fizyka stosowana

W ciàgu 7 lat wspó∏pracy Szilard i Ein-

stein zg∏osili ponad 45 patentów w co
najmniej 6 krajach. Chocia˝ ˝adna z tych
lodówek nie trafi∏a na rynek, ich projek-
ty jednak by∏y przyk∏adem pomys∏owe-
go zastosowania praw fizyki. W szcze-
gólnoÊci pompa Szilarda–Einsteina w
koƒcu dowiod∏a, ile jest warta. Jej dobrze
chroniony projekt znalaz∏ póêniej znacz-
nie wa˝niejsze zastosowanie w ch∏odze-
niu reaktorów powielajàcych.

Zgodnie z intencjami wynalazki

wspar∏y karier´ akademickà Szilarda
w Niemczech. Ponadto zgromadzone
oszcz´dnoÊci pozwoli∏y mu prze˝yç jesz-
cze dwa lata w Wielkiej Brytanii. Po po-
czàtkowym zaanga˝owaniu si´ w bez-
interesownà pomoc w znalezieniu pracy
na uniwersytecie zbieg∏ym z Niemiec na-

ukowcom zajà∏ si´ fizykà jàdrowà i je-
sienià 1933 roku wpad∏ na pomys∏ reak-
cji ∏aƒcuchowej z udzia∏em neutronów.
Tak naprawd´ pierwsze badania Szilar-
da nad energià atomowà by∏y mo˝liwe
tylko dzi´ki tym pieniàdzom.

Przez dziesiàtki lat wydawa∏o si´ po

prostu ciekawostkà, ˝e Szilard i Einstein
wzi´li si´ za projektowanie lodówek. Dzi-
siaj, kiedy techniki ch∏odnicze znowu sà
priorytetowym tematem badaƒ – tym ra-
zem dlatego, ˝e w gr´ mo˝e wchodziç
ziemska warstwa ozonowa – sprawa na-
biera aktualnoÊci. Dla Szilarda i Einsteina
wynalazki by∏y czymÊ wi´cej ni˝ krótkim
interludium. Poczynajàc od wspó∏pracy
w dziedzinie fizyki po póêniejsze wysi∏ki
podj´te w celu kontrolowania zagro˝enia
bronià jàdrowà, ich osiàgni´cia naukowe
oraz zaanga˝owanie spo∏eczne by∏y Êci-
Êle ze sobà splecione.

T∏umaczy∏a

Aleksandra Kopystyƒska

* Dla porównania przytaczam parametry popular-
nej lodówki spr´˝arkowej „Silesia” typ SC o
pojemnoÊci komory 220 litrów. Moc nominalna –
130 W, zu˝ycie energii – 1.2 kWh na dob´, czynnik
ch∏odniczy – freon, poziom nat´˝enia dêwi´ku –
maks. 42 dB (przyp. t∏um.).

Â

WIAT

N

AUKI

Marzec 1997 75

ALBERT KORODI (1898-1995) by∏ g∏ównym
konstruktorem wspólnych wynalazków
Einsteina i Szilarda. Trzyma w r´kach dy-
plom Tivadar Puskás – nagrod´ W´gierskie-
go Towarzystwa Naukowego Telekomuni-
kacji, którà zdoby∏ w 1993 roku.

Informacja o autorze

GENE DANNEN jest niezale˝nym naukowcem, który przez 15 lat stu-

diowa∏ ˝ycie Leo Szilarda. Ten artyku∏ pochodzi z przygotowywanej

do druku ksià˝ki o roli, jakà Szilard odegra∏ w narodzinach ery jàdrowej.

Autor winien jest wdzi´cznoÊç Mandeville Special Collections Library

w University of California w San Diego, wydzia∏owi osobliwych ksià˝ek

i manuskryptów w Princeton University Libraries; Egonowi Weissowi

za wyra˝enie zgody na wykorzystanie nie publikowanych listów Szi-

larda; Henriemu Throopowi i Carol Paulson za przeprowadzenie wywia-

dów z Albertem Korodim oraz Mihály Korodiemu. Z Dannenem mo˝-

na si´ skontaktowaç za poÊrednictwem poczty elektronicznej pod

adresem [e-mail]

Literatura uzupe∏niajàca

THE COLLECTED WORKS OF LEO SZILARD: SCIENTIFIC PAPERS.

Red. Bernard

T. Feld i Gertrud Weiss Szilard; MIT Press, 1972.

LEO SZILARD: HIS VERSION OF THE FACTS; SELECTED RECOLLECTIONS AND

CORRESPONDENCE.

Red. Spencer R. Weart i Gertrud Weiss Szilard;

MIT Press, 1978.

EINSTEIN AS INVENTOR.

Georg Alefeld, Physics Today, vol. 33, nr 5, ss.

9-13, V/1980.

HANDBOOK OF ELECTROMAGNETIC PUMP TECHNOLOGY.

Richard S. Baker

i Manuel J. Tessier; Elsevier, 1987.

Autor ma swojà stron´ w World Wide Web poÊwi´conà Leo Szilar-

dowi pod adresem http://www.peak.org/~danneng/szilard.html

CAROL GRAM PAULSON