Robert Oppenheimer. Ojciec bomby atomowej

Robert Oppenheimer to fizyk, któremu w 1942 r. gen. Leslie Groves zaproponował objęcie funkcji dyrektora Projektu Manhattan. Celem tego tajemniczego programu prowadzonego przez Stany Zjednoczone było stworzenie bomby atomowej. Chociaż sam nigdy nie otrzymał Nagrody Nobla to z powodzeniem pokierował zespołem światowych geniuszy.

Oppenheimer kończy z wyróżnieniem Harvard

Robert Oppenheimer w 1946

Kariera naukowa Roberta Oppenheimera (właściwie Juliusa Roberta Oppenheimera) rozpoczęła się w 1922 r. gdy został studentem na Uniwersytecie Harvarda. Jego pierwszą pasją była chemia, którą wybrał jako swój przedmiot wiodący. Z czasem jednak porzucił ją dla fizyki, która okazała się jego największą pasją. Jego nauczycielem i mentorem został Percy Williams Bridgman, późniejszy laureat Nagrody Nobla z fizyki za badania w dziedzinie wysokich ciśnień. Studia z wyróżnieniem zakończył zaledwie po trzech latach.

Jako młody fizyk tuż po studiach postanowił kontynuować karierę naukową w Wielkiej Brytanii. Rozpoczął pracę w należącym do Uniwersytetu w Cambridge laboratorium Cavendisha. Tam pracował pod kierunkiem innego noblisty. Był nim Joseph John Thomson, który otrzymał nagrodę w dziedzinie fizyki za odkrycie elektronu.

Oppenheimera podróż do Europy

Robert Oppenheimer i koledzy nobliści E. Fermi i Ernest O. Lawrence

W 1926 r. Oppenheimer opuścił Cambridge i uznał, że swoją karierę będzie kontynuował na Uniwersytecie

w Getyndze. Skłoniła go do tego osoba Maxa Borna. To przyszły noblista, który otrzymał nagrodę za fundamentalne badania w dziedzinie mechaniki kwantowej, a w szczególności za jego statystyczną interpretację funkcji falowej. Na Uniwersytecie w Getyndze poznał kolejnych wybitnych fizyków. W tym gronie znajdowali się m.in. Ernico Fermi (fizyczny nobel za pokazanie istnienia nowych pierwiastków promieniotwórczych wytworzonych przez napromieniowanie neutronami i za odkrycie reakcji jądrowych wywołanych przez powolne neutrony), Edward Teller, Pascual Jordan, Paul Dirac i Wernera Heisenberg.

Getynga była jednym z wiodących światowych ośrodków fizyki teoretycznej. Oppenheimer poznał przyjaciół, którzy odnieśli wielki sukces, w tym Wernera Heisenberga, Pascuala Jordana, Wolfganga Pauliego, Paula Diraca, Enrico Fermiego i Edwarda Tellera. Był bardzo żywiołowy w dyskusjach, czasami do tego stopnia, że absolutnie dominował w trakcie sesji seminaryjnych. To irytowało niektórych uczniów Borna. Maria Goeppert przedstawiła Bornowi petycję podpisaną przez nią i innych, grożącą bojkotem zajęć, chyba że utemperuje Oppenheimera. Born zostawił wiadomość na swoim biurku, tak by Oppenheimer mógł ją przeczytać. Zadziałało bez słowa. Pod kierunkiem Borna w marcu 1927 r. w wieku 23 lat Oppenheimer uzyskał doktorat z fizyki. Efektem współpracy z Bornem było także opracowanie postępowania zwanego przybliżeniem Borna-Oppenheimera.

Do Stanów Zjednoczonych powrócił w kwietniu tego samego roku. Od 1928 r. pracował w Kalifornijskim Instytucie Technicznym. Wraz z przyszłym laureatem Nagrody Nobla z chemii, Linusem Paulingiem, pracował nad wiązaniami chemicznymi. Następnie pracował na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley.

Dyrektor naukowy projektu Manhattan

Leslie Groves i Robert Oppenheimer

Rozszczepienie w 1938 r. jądra atomu przez Otto Hahna i Fritza Strassmanna rozpoczęło nowy rozdział w historii fizyki. Zbiegło się to z wybuchem II wojny światowej, co zintensyfikowało nad nią badania, gdyż, jak słusznie przypuszczano, nowa broń mogła zmienić bieg wojny. Toteż pracowali nad nią naukowcy z Niemiec, ZSRR, Wielkiej Brytanii i Stanów Zjednoczonych. W USA prace nad bombą atomową przyspieszyły po liście Alberta Einsteina do prezydenta Franklina Delano Roosevelta, w którym za sprawą węgierskiego fizyka Leo Szilarda przedstawił z jednej strony niszczycielską moc nowej broni, a z drugiej ostrzegł, że Niemcy nad nią już pracują.

Jako, że nowa broń miała znaczenie militarne to do projektu zostali włączeni wojskowi. Po ich stronie budowę bomby koordynował pułkownik James C. Marshall, który rezydował w biurze na nowojorskim Manhattanie. Stąd późniejsza nazwa projekt Manhattan. Ostatecznie w 1942 r. szefem projektu został generał Leslie Groves z Korpusu Inżynierów Armii USA, który wcześniej nadzorował budowę Pentagonu. O ile generał był wybitnym administratorem to nie miał odpowiedniej wiedzy fizycznej. Dlatego w ramach projektu Manhattan należało znaleźć dyrektora naukowego. Ku zaskoczeniu wielu nie został nim żaden z noblistów, ale dr Robert Oppenheimer, w którym Groves dostrzegł osobę obdarzoną charyzmą i potrafiącą zarządzać zespołem ludzi. Ten zespół składał się z wybitnych jednostek jak Luis Walter Alvarez (noblista), Hans Bethe (noblista) Enrico Fermi (noblista), Emilio Segre (noblista), Richard Feymann (noblista), Józef Rotblat (noblista), Owen Chamberlain (noblista), Ernest Lawrence (noblista), Niels Bohr (noblista), George Kistiakowsky, Edward Teller, John von Neumann i Klaus Fuch.

Reaktor grafitowy X-10 w Oak Ridge

Zobacz także ten ciekawy artykuł → Historia bomby atomowej. Jak powstała bomba atomowa? 

Za namową Oppenheimera Groves za miejsce głównego laboratorium wybrał Los Alamos w stanie Nowy Meksyk. Zgodnie z zamysłem Oppenheimera utworzono cztery wydziały naukowe: Fizyki Teoretycznej, Fizyki Eksperymentalnej, Chemii i Metalurgii oraz Materiałów Wybuchowych. Po tych decyzjach rozpoczęła się budowa kompleksu oraz poszukiwanie naukowców i przedsiębiorstw zdolnych pomóc w projekcie.

Praca naukowa w Los Alamos rozpoczęła się wiosną 1943 r. Jednocześnie rozpoczęto budowę zakładów wzbogacających uran oraz reaktora produkującego pluton. Największe z nich wzniesiono w Oak Ridge w Tennessee. Było to gigantyczne przedsięwzięcie, w ramach którego udało się uruchomić pierwszy reaktor atomowy.

Test nuklearny Trinity

Jedyne kolorowe zdjęcie testu Trinity

Kulminacyjnym momentem pracy zespołu Oppenheimera był test nuklearny Trinity (co znaczy Trójca). Na miejsce, gdzie został przeprowadzony pierwszy test broni atomowej, wybrano pustynny rejony oddalony o ok. 100 km od  miasta Alamogordo.

Czas mocno naglił konstruktorów, gdyż w lipcu 1945 r. rozpoczynała się konferencja w Poczdamie z udziałem przywódców USA, Wielkiej Brytanii i ZSRR. W kwietniu 1945 r. zmarł prezydent Roosevelt. Jego miejsce zajął dotychczasowy wiceprezydent Harry Truman. Zaraz po zaprzysiężeniu otrzymał od sekretarza wojny Henry’ego Stimonsa szczegółowe informacje na temat stanu rozwoju broni atomowej. Truman chciał mieć podczas rozmów asa w rękawie w postaci posiadania niszczycielskiej broni. Toteż termin ostateczny eksperymentu, już po przesunięciach, wyznaczono na 16 lipca.

Oppenheimer i Groves przy szczątkach po teście Trinity (wrzesień 1945 r.)

Mimo obaw niektórych fizyków, że wybuch może doprowadzić do zapalenia ziemskiej atmosfery, test „gadżetu„ przeprowadzono o godz. 5:30. Eksplozja była oszałamiająca. Towarzyszył jej rozbłysk jasnego światła i grzmot. Utworzył się także wysoki na ok. 12 km grzyb atomowy widoczny z wielu kilometrów. Oppenheimer miał powiedzieć: „Chyba zadziałało„. Jednocześnie był wstrząśnięty rezultatem testu. W jednym z wywiadów mówił, że pomyślał wówczas o sobie ze smutkiem, że ”stał się śmiercią i niszczycielem światów”.

Zobacz także ten ciekawy artykuł → Test nuklearny Trinity. Fizycy bali się, że bomba zapali ziemską atmosferę

W lipcu Amerykanie dysponowali trzema bombami atomowymi. Jedną uranową i dwoma plutonowymi, z tym że jedna z nich została wykorzystana do testu Trinity.

Zrzucenie bomb atomowych na Hiroszimę i Nagasaki

Bomba „Little Boy” zrzucona na Hiroszimę

Jako, że 8 maja 1945 r. Niemcy skapitulowały, to nie było potrzeby wykorzystania tej bomby w Europie. Jednakże Stany Zjednoczone nadal toczyły wojnę z Japonią, po tym jak ta zaatakowała bazę w Pearl Harbor. Stąd uznano, że ich zrzucenie może skłonić Japonię do kapitulacji. Decyzję o użyciu broni przesądziło przewidywane zaoszczędzenie życia 250 tys. amerykańskich żołnierzy.

Oppenheimer brał udział w spotkaniach z wojskowymi. Przeżywał mocno skutki wykorzystania tej broni. Mimo to sugerował, że zrzucenie bomby powinno nastąpić wzrokowo, a nie na radar. Zakazywał bombardowania przez chmury, w trakcie deszczu lub we mgle. Dodatkowo przestrzegał przed przedwczesnym wybuchem, zbyt wysoko nad ziemią, gdyż wówczas ograniczy to efekt wybuchu.

Grzyb atomowy po wybuchu bomby atomowej nad Hiroszimą w dniu 6 sierpnia 1945 r.

Japonia nie została wprost ostrzeżona o zamiarze wykorzystania broni atomowej. 6 i 9 sierpnia 1945 r. bomby zostały zrzucone nad Hiroszimą i Nagasaki. Wybuch w Hiroszimie miał siłę odpowiadającą 16 kilotonom TNT i zabił ok. 70-100 tys. osób. Wojskowi w Japonii chcieli kontynuować wojnę, sądząc, że USA mają tylko jedną bombę.

Trzy dni później Amerykanie zrzucili bombę na Nagasaki zamiast Kokury z powodu złej pogody. Wybuch bomby plutonowej miał większą siłę - ok. 22 kiloton TNT, zginęło ok. 70 tys. mieszkańców. W dniu wybuchu bomby nad Hiroszimą gen. Groves zadzwonił do Oppenheimera i powiedział, że „jestem dumny z pana i z wszystkich pańskich ludzi”. Na pytanie Oppenheimera czy wszystko poszło dobrze odpowiedział, że wybuchło z ogromnym hukiem.

Spotkanie Oppenheimera z Trumanem

Józef Stalin, Harry Truman i Winston Churchill w Poczdamie

Po zakończeniu II wojny światowej było już jasne jaką potężną bronią dysponują Stany Zjednoczone. Ujawniono również dyrektora naukowego całego przedsięwzięcia. Oppenheimer i kluczowi dla projektu fizycy stali się przez to rozpoznawalnymi postaciami w USA. Prasa widziała w nich nowych Prometeuszy lub Supermenów. Oppenheimer mimo tych zachwytów wciąż przestrzegał przed zbrojeniami atomowymi. Podkreślał, że taka broń jest w zasadzie tania, a skutki jej użycia są niszczycielskie. Nie był w tym osamotniony, wielu naukowców z Los Alamos myślało podobnie.

25 października 1945 r. doszło do spotkania Oppenheimera z Trumanem. Fragment rozmowy miał następujący przebieg:

- Harry Truman: Kiedy Rosjanie zbudują bombę atomową?
- Robert Oppenheimer: Nie wiem.
- Harry Truman: Jestem pewien, że nigdy.
- Robert Oppenheimer: Panie prezydencie, czuję, że mam krew na rękach.
- Harry Truman: Krew jest na moich rękach, to moje zmartwienie.

Truman był wzburzony tym spotkaniem i nie chciał już więcej widzieć Oppenheimera. Z kolei naukowiec uznał prezydenta za ignoranta, bo zdawał sobie sprawę, że ZSRR jest w stanie taką broń skonstruować. Historia pokazała, że się nie mylił.

Niesłusznie oskarżony, ale ostatecznie zrehabilitowany

Einstein i Oppenheimer w Institute for Advanced Study, 1950 r.

W 1947 r. Oppenheimer został dyrektorem Institute for Advanced Study w Princeton, którą to funkcję sprawował aż do roku 1966. Doradzał także Komisji Energii Atomowej (AEC), gdzie sprzeciwiał się budowie bomby wodorowej, co zraziło do niego wielu wpływowych ludzi. Pod koniec 1953 r. powiadomiono go o tajnym raporcie, w którym oskarżano go o związki z komunistami w przeszłości, kontaktach z radzieckimi agentami oraz przeciwstawianiu się budowie bomby wodorowej. Ostatecznie uznano go za niewinnego zdrady państwa, ale pozbawiono możliwości dostępu do tajnych danych. Stąd nie mógł już dalej zasiadać w AEC.

Oppenheimer został zrehabilitowany po dziesięciu latach. W 1963 r., prezydent John F. Kennedy przyznał mu wartą 50 tys. dolarów Nagrodę Enrico Fermiego. Kennedy jednak nie zdążył mu jej wręczyć. Zrobił to jego następca, prezydent Lyndon B. Johnson.

Ostatnie lata życia spędził w domu na kupionej w 1957 r. posiadłości na wyspie Saint John na Karaibach. Do końca działał na rzecz globalnej kontroli nad bronią jądrową i energią atomową. Ostatecznie, jako nałogowy palacz, zmarł na raka gardła 18 lutego 1967 r. w Princeton. Poza wielkim dorobkiem naukowym pozostawił żonę oraz dwójkę dzieci.

Bibliografia:

1. A. Beevor, Druga wojna światowa, Kraków 2013.
2. K. Bird, M. J. Sherwin, Oppenheimer. Triumf i tragedia ojca bomby atomowej, Poznań 2022.
3. P. O’Brien, How the War Was Won: Air-Sea Power and Allied Victory in World War II, Cambridge 2015.
4. R. L. Rhodes, Jak powstała bomba atomowa, Warszawa 2021.
5. Ch. Wallace, M. Weiss, Hiroszima 1945, Kraków 2021.