“La vida no es fácil para ninguno de nosotros. Pero hay que tener perseverancia y, sobre todo, confianza en uno mismo. Tienes que creer que eres bueno en algo y que tienes que conseguirlo, cueste lo que cueste.”
Marie Curie
Este mes se estrenó la película Oppenheimer del director Cristopher Nolan, una adaptación del libro “Prometeo Americano” de Kai Bird y Martin J. Sherwin, la cual nos hace ser parte del esfuerzo del equipo científico de investigadores e ingenieros en Estados Unidos por producir la primera bomba atómica. A la cabeza del conocido “Proyecto Manhattan” se encuentra Robert Oppenheimer, físico teórico e investigador de la Universidad de California (Caltech) en Berkeley y denominado el padre de la bomba atómica. Además, la adaptación nos muestra el proceso llevado a cabo por Oppenheimer durante la posguerra, para ser separado de la actividad nuclear de carácter secreto y sensible para el gobierno por su relación personal con excomunistas y por lo tanto de alguna forma con la URSS. Es una película que no lleva a un momento crucial de nuestra historia, un punto sin retorno del desarrollo científico, tecnológico y de la geopolítica internacional.
Esta excelente película nos recuerda que es muy importante conocer la historia y la ciencia detrás de este gran avance tecnológico. Hoy en día temas como los desechos radioactivos, las aplicaciones de la energía nuclear como la bomba atómica, la generación de electricidad o los tratamientos contra el cáncer son actualmente tocados en medios de comunicación de manera superficial y y sin mayores detalles. Esto nos motiva a escribir sobre el tema en la Bitacora de Cientificos.pe, no podemos abarcar todos los temas asi que empecemos contándoles en este artículo que es la radiación, la historia, para luego contarles un poco de la película.
¿Qué es la radiación?
Empecemos con un poco de historia. Todo empieza cuando el francés Henry Becquerel (profesor del museo de ciencia natural y luego de la Escuela politécnica) descubrió en 1895 que ciertos átomos como el Uranio (U) emitían ciertos rayos desconocidos y que demás estos podían penetrar la materia y ionizar gases haciéndolos conductores (producir iones, cargas eléctricas en el gas, las cuales son la fuente de la corriente). Pero son algunos años más tarde cuando, Marie y Pierre Curie lograrían descubrir un elemento que irradiaba más que el Uranio, lo lograrían separar (del mineral llamado Pechblenda) y lo llamarían Polonio (P) en honor a Polonia, país de origen de Marie Curie (María Skłodowska). Además, ellos predijeron en 1902 que existía un elemento aún mucho más poderoso que los anteriores, lo llamarían Radio (Ra) y al fenómeno lo bautizaría en su tesis doctoral como radiación. En 1910 recién lograría separar el radio del mineral. Es por todos estos estudios que el premio nobel de Física en 1903 fue otorgado a Pierre y Marie Curie y a Henry Becquerel. Además, en 1911, el premio nobel de química fue otorgado a Marie Curie quien es la única persona en recibir dos premios nobel en dos diferentes áreas de la ciencia. Lo que no se conocía en ese momento es lo peligroso que es estar expuesto a grandes dosis de radiación. Marie Curie y muy probablemente Henry Becquerel murieron como consecuencia de sus trabajos de investigación con materiales radiactivos.
Pero entonces, ¿qué es la radiación? Es la emisión de energía por parte de ciertos núcleos atómicos en forma de partículas u ondas electromagnéticas. Esto sucede cuando el núcleo de estos átomos inestables (compuesto por protones y neutrones) busca su estabilidad, esto quiere decir que tienen un exceso de energía y buscan eliminarla natural o artificialmente. A esta radiación se le conoce como radiación ionizante. La radiación natural por ejemplo llega desde el espacio en forma de rayos cósmicos como neutrinos (neutrón pequeño en italiano), la tenemos en alimentos como el potasio en el plátano, en los materiales con los que construimos nuestras casas y en la tierra como minerales. Nosotros convivimos con la radiación, lo importante es que la dosis de radiación que nos llega sea baja, para evitar las mutaciones que podrían producir en nuestras células. La radiación artificial es por ejemplo los rayos X, descubiertos por el alemán Wilhelm Röntgen en 1894 y que se utilizan actualmente para las radiografías o los rayos gamma, descubiertos por el francés Paul Villard en 1900, y que son utilizados hoy en día para el tratamiento del cáncer.
Es importante señalar que los reactores nucleares que generan electricidad (generando vapor de agua para generar movimiento de turbinas) no tienen la capacidad de explotar como una bomba atómica, la cual necesita 95% del isotopo de Uranio 235. Los reactores usan entre 2% y 5% de Uranio 235, el resto es el más común, el Uranio 238. Por otro lado, vivir cerca de una central nuclear no es un riesgo para la salud, dado que la dosis de radiación dentro de la instalación está bien controlada por la seguridad de los trabajadores y más aún para quienes se encuentran al exterior. Más dosis de radiación recibimos comiéndonos un plátano.
Oppenheimer, el padre de la bomba atómica
Volviendo a esta excelente película, la historia detrás de este episodio histórico nos sitúa alrededor de 1939 y 1945, Albert Einstein era el científico más conocido por la teoría de la gravitación (relatividad general, 1915), el estudio del átomo y la formalización de la mecánica cuántica ya estaban establecidos en Europa con investigadores como Niels Bohr (Dinamarca) y su alumno Weiner Heisenberg (Alemania) pero no en EEUU. Oppenheimer exalumno de Harvard llegó a conocer sabios de la mecánica cuántica (Dirac, Pauli, etc) durante sus años de posgrados e investigación en Cambridge (UK) y Gotinga (Alemania) para luego regresar a EE. UU. a desarrollar una línea de investigación en Caltech. Como muchos peruanos hoy en día que migran para especializarse. La implicación de EE. UU. durante la segunda guerra mundial lleva a Oppenheimer a aceptar el puesto de responsable científico del proyecto Manhattan, y con esto la creación del famoso laboratorio Los Álamos en nuevo México.
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Su conocimiento del tema hizo que muchos investigadores se unieran al proyecto, como por ejemplo el físico Richard Feynmann y Enrico Fermi. Es conocido que Oppenheimer ayudó a judíos que habían huido de Alemania, a los republicanos de la guerra civil española y tenía amigos comunistas estadounidenses, lo que le trajo problemas más adelante, esto matiza y hace más humano al padre de la bomba atómica. La finalización del proyecto Manhattan fue la prueba Trinity (Trinity test) el 16 de Julio de 1945 en el desierto de nuevo México, en donde se probó la primera bomba atómica, siendo un éxito científico y tecnológico. La guerra con Alemania ya había terminado a inicios de 1945, por lo que la bomba se utilizaría sobre Japón buscando su rendición.
Desde el punto de vista científico nos otorga datos y facetas poco conocidas. La idea de la bomba atómica no aparece con Albert Einstein, esto es producto de la mala publicidad a la ecuación mas famosa del mindo, E=mc2. Esta idea surge como tal luego del descubrimiento llevado a cabo por Lisa Meitner (Austriaca) y Otto Hahn (Alemán) quienes en 1939, despues de seguir los trabajos den Enrico Fermi bombardeando atomos de Uranio, encuentran que el isótopo natural de Uranio 235 tiene la propiedad de dividirse en dos partes (fisión nuclear) luego de ser impactado por un neutrón. El neutrón que habia sido descubierto en 1932 por J. Chadwick.
En ese momento de la historia se pensó rápidamente que este descubrimiento podría ser utilizado para generar una reacción en cadena de nucleos de Uranio, es decir división tras división de más isotopos de Uranio 235 liberando una gran cantidad de energía (calor y radiación) que puede ser utilizada de manera civil en la generación de electricidad o por los militares en la fabricación de un arma. Lisa Meitner tuvo que huir de Alemania por sus orígenes judíos. Otto Hahn ganó el Premio Nobel de Química en 1944, pero Lisa Meitner nunca fue reconocida por su importante papel en el descubrimiento de la fisión.(This Month in Physics History (aps.org))
Albert Einstein quien no estaba interesado en la física nuclear y no apreciaba mucho la mecánica cuántica (modelo que describe el comportamiento de las partículas a nivel atómico) se involucra como parte de la sociedad y aprovechando su prestigio, al conocer que los nazis estaban ya en posesión de minas de Uranio. Escribió una carta al presidente de EEUU, F. Roosevelt el 2 de agosto de 1939 en la que describe los fundamentos de la fisión nuclear y la posibilidad de la fabricación de una bomba, propone se elija un asesor científico del gobierno y pide se invierta presupuesto en todas las investigaciones relacionadas a la fisión nuclear en las universidades, por su importancia estratégica para los EEUU. Ya era de conocimiento que los Nazis estaban buscando producir la bomba con ayuda de investigadores como Heisenberg, quien con Niels Bohr tuvieron conversaciones alrededor de este tema (durante la ocupación Nazi a Dinamarca), en donde el nombre de Oppenheimer no pudo dejar de mencionarse.
Oppenheimer y el resto de los investigadores pudieron negarse a participar del proyecto Manhattan, pero se cuestionaron si no era más arriesgado permitir que los nazis desarrollaran la bomba atómica. La guerra con Alemania ya había terminado cuando se realizó el Trinity test, por lo que se cuestionaban si la decisión del gobierno de lanzar la bomba atómica en Japón sería el único camino para lograr la rendición ¿El fin justifica los medios? o era una señal de poder militar para los aliados y la URSS. En una entrevista a la NBC, Oppenheimer contó que lo primero que dijo al ver el hongo durante la prueba Trinity fue un texto sagrado hinduista, “Ahora me he convertido en la muerte y en el destructor de mundos”, tal vez una señal del cargo de conciencia y que explican todas las veces que justificó su trabajo en el proyecto. Desde ese momento, Oppenheimer fomentó la no proliferación de armas nucleares, pues tenía mucho miedo de que una guerra mundial sea la última por la destrucción del planeta, algo que causaba admiración de un viejo amigo, Albert Einstein.
Parte del rol de los científicos en la sociedad es mostrar los resultados de sus investigaciones y aconsejar partiendo de la evidencia. La toma de decisiones y el costo político depende de quienes deciden la aplicación final del conocimiento. El uso que se le pueda dar a los desarrollos tecnológicos actualmente como la inteligencia artificial, la biotecnología o la nanotecnología depende de quienes están dirigiendo los gobiernos. El Perú tuvo el agrado de recibir a Oppenheimer cuando recibió el grado de doctor honoris causa de la Universidad Nacional de ingeniería (UNI) el 23 de mayo de 1962, realmente un lujo para los presentes en aquel evento.
No olvidemos que la mejor divulgación científica es aquella que te hace sentir la emoción de ser parte de la creación conocimiento y la satisfacción de entender los fenómenos de la naturaleza, es por esta razón que películas como Oppenheimer o Interestelar también de Nolan, despiertan pasiones en la sociedad y entre la comunidad científica.
Nahuel Monteblanco, PhD.
