J. Robert Oppenheimer (1904-1967) è una figura centrale nella storia della fisica moderna e, in particolare, nel progetto di sviluppo della bomba atomica durante la Seconda Guerra Mondiale. Mentre Oppenheimer ha contribuito a molte aree della fisica teorica, è meglio conosciuto come il “padre della bomba atomica”.

Formazione ed Educazione

Oppenheimer nacque a New York e si formò presso la scuola New York Society for Ethical Culture e, durante il terzo anno, ampliò la sua formazione grazie a lezioni private tenute da un insegnante di chimica. Nel 1922, iniziò la sua carriera accademica ad Harvard, concentrandosi inizialmente sulla chimica. Tuttavia, dopo il suo primo anno, la sua passione lo indirizzò verso la fisica. Durante questi anni, Percy Williams Bridgman, che in seguito sarebbe stato premiato con il Nobel per la Fisica, agì come sua guida e mentore. Oppenheimer poi estese la sua formazione al laboratorio Cavendish della Cambridge University, che era sotto la direzione di Ernest Rutherford. Durante questo periodo, affrontò un momento di dubbi personali e confusioni, che superò con l’assistenza di un terapeuta. Conclusi gli studi ad Harvard nel 1925 con lode, Oppenheimer intraprese un periodo di ricerca presso il laboratorio di Joseph Thomson a Cambridge, noto fisico di grande spessore. Dopo quest’esperienza, Oppenheimer proseguì le sue indagini in altri rinomati istituti di fisica in Europa, tra cui quelli situati a Leida, Gottinga e Zurigo.

Contributi alla Fisica Teorica

Prima del suo coinvolgimento nel Progetto Manhattan, Oppenheimer aveva già fatto significative scoperte in fisica.

Nel 1926, Oppenheimer scelse di proseguire la sua formazione accademica presso l’Università Georg-August di Gottinga, Germania. Quell’anno, a dicembre, inviò un suo manoscritto intitolato “La teoria quantistica degli spettri continui” al periodico tedesco Zeitschrift für Physik. Dopo un trimestre, conseguì il suo PhD e entrò in contatto con eminenti fisici del continente europeo. Durante il periodo 1927-1928, Oppenheimer si distinse per i suoi studi innovativi volti a facilitare l’analisi degli spettri molecolari. Collaborando con Born, pubblicò una ricerca sull’approccio adiabatico, noto anche come approssimazione di Born-Oppenheimer, diventando un riferimento per la ricerca nel campo molecolare.

Il 1928 vide l’identificazione dell’effetto tunnel. George Gamow sfruttò questa scoperta per illustrare il decadimento alfa, in cui una particella alfa (un nucleo di elio) viene rilasciata da un nucleo atomico superando la sua barriera energetica, nonostante la sua energia cinetica sia al di sotto di tale barriera. Nello stesso anno, Oppenheimer delineò come un campo elettrico di modesta intensità potesse, attraverso l’effetto tunnel, liberare elettroni dal loro nucleo originale. Ciò fu discusso in un articolo pubblicato sui Proceedings of the National Academy of Sciences nel marzo 1928.

Nel tardo 1928, Oppenheimer trascorse del tempo nei Paesi Bassi, frequentando l’Università di Leida, dove Paul Ehrenfest deteneva la cattedra di fisica teorica. Poi, per la prima metà del 1929, collaborò con Wolfgang Pauli presso l’ETH di Zurigo prima di considerare proposte provenienti dagli Stati Uniti. In quel periodo, l’argomento principale era “La teoria quantistica dell’elettrone” di Paul Dirac. Nonostante avesse ricevuto generali approvazioni, presentava alcune incongruenze relative allo stato degli elettroni. Oppenheimer intervenne nella discussione, offrendo le sue riflessioni sulle teorie di Dirac. Fu in questo contesto che si avvicinò all’idea dei positroni, suggerendo che queste “lacune” positive non fossero protoni, ma particelle con una massa equivalente a quella di un elettrone.

Dopo il suo ritorno negli Stati Uniti nel 1929, Oppenheimer divise il suo tempo tra l’Università di Berkeley e il Caltech, facendosi notare sia come scienziato che come educatore in fisica teorica. La maggior parte del suo lavoro riguardava l’uso di acceleratori di particelle per bombardare nuclei pesanti con deuteroni. Esplorò anche il fenomeno dei raggi cosmici atmosferici. Nel 1939, con la sua pubblicazione “La contrazione gravitazionale”, Oppenheimer pose le fondamenta teoriche riguardanti le fasi terminali dell’evoluzione stellare, proponendo l’esistenza di stelle di neutroni e buchi neri.

Il Progetto Manhattan

Tuttavia, la fama di Oppenheimer è in gran parte dovuta al suo ruolo nel Progetto Manhattan, il progetto di ricerca ultrasegreto degli Stati Uniti per sviluppare la bomba atomica durante la Seconda Guerra Mondiale. Nel 1942, Oppenheimer fu selezionato per guidare il laboratorio di Los Alamos in Nuovo Messico, dove venne costruita la bomba. Lui e il suo team erano responsabili della progettazione, costruzione e collaudo della bomba, un compito incredibilmente complesso che coinvolgeva la gestione di centinaia di scienziati e ingegneri.

La pressione era intensa, con la crescente consapevolezza del lavoro simile dei nazisti in Europa. Tuttavia, sotto la sua guida, il progetto raggiunse il suo tragico successo con i test di Trinity nel luglio 1945 e con l’uso delle bombe su Hiroshima e Nagasaki nel mese di agosto.

Dopoguerra e Implicazioni Morali

Dopo la guerra, Oppenheimer divenne una voce influente sul controllo delle armi nucleari. Sebbene avesse guidato lo sviluppo della bomba, era profondamente preoccupato per le sue implicazioni etiche e politiche. La sua famosa citazione dal Bhagavad Gita, “Sono diventato la Morte, il distruttore di mondi”, esprime la sua lotta interna con la potenza e le conseguenze dell’arma che aveva aiutato a creare.

Tuttavia, nel clima politico della Guerra Fredda e con le sue opinioni anti-nucleari, Oppenheimer divenne un bersaglio. Nel 1954, il suo permesso di sicurezza fu revocato in un infame procedimento, segnando la fine della sua carriera nella politica governativa.

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