Robert Oppenheimer

J. Robert Oppenheimer (ur. 22 kwietnia 1904 w Nowym Jorku, zm. 18 lutego 1967 w Princeton) – amerykański fizyk, profesor na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley, dyrektor naukowy Projektu Manhattan – trwającego w czasie II wojny światowej przedsięwzięcia mającego na celu opracowanie pierwszej broni atomowej. Z tego powodu jest nazywany ojcem bomby atomowej.

Po wojnie Oppenheimer był głównym doradcą nowo utworzonej Komisji Energii Atomowej i używał swojej pozycji do walki na rzecz międzynarodowej kontroli energii atomowej oraz zapobiegania wyścigowi zbrojeń atomowych z ZSRR. Z powodu swoich poglądów w tej sprawie, a także przedwojennych silnych powiązań z ruchem komunistycznym, został pozbawiony dostępu do tajnych dokumentów państwowych w trakcie publicznego, politycznego procesu w 1954 roku. Po tym wydarzeniu kontynuował swoją działalność pisząc i prowadząc wykłady. Poświęcił też więcej czasu pracy naukowej. Dopiero dziesięć lat później prezydent John F. Kennedy przyznał mu nagrodę Enrico Fermiego, politycznie rehabilitując go w ten sposób.

Do jego największych osiągnięć naukowych można zaliczyć:

• opis teoretyczny procesu Oppenheimera-Phillips
• przybliżenie Borna-Oppenheimera
• rozwinięcie teorii tunelowania kwantowego
• rozwinięcie teorii relatywistycznej mechaniki kwantowej
• rozwinięcie kwantowej teorii pola
• rozwinięcie teorii czarnych dziur i promieniowania kosmicznego
• prace nad elektronami i pozytonami

Oppenheimer założył amerykańską szkołę fizyki teoretycznej. Był dyrektorem Institute for Advanced Study i pracował jako starszy profesor fizyki teoretycznej (stanowisko zajmowane wcześniej przez Alberta Einsteina).

Dzieciństwo i młodość

Był najstarszym synem niemieckich Żydów, Juliusa Oppenheimera i Ellie Friedman. Jego ojciec był zamożnym importerem wyrobów włókienniczych. Wyemigrował z Niemiec do USA w 1888 roku. Matka była malarką.

W latach 1911-21 uczęszczał do Ethical Culture School, szkoły silnie ukierunkowanej na kształtowanie postawy etyczno-humanistycznej uczniów. Żądny nauki i wiedzy łatwo przyswajał materiał, prywatnie uczył się języków starożytnych, a także chemii. Zbudował własne laboratorium chemiczne, gdzie pod kierunkiem nauczyciela przeprowadzał eksperymenty, prowadząc szczegółowy dziennik laboratoryjny. Po ukończeniu szkoły odbył wyprawę do Niemiec, skąd wybrał się do Jachymowa, gdzie znajdowały się największe w Europie kopalnie uranu. Oppenheimer był zafascynowany tym pierwiastkiem. Problemy zdrowotne, które się pojawiły w czasie podróży europejskiej spowodowały roczne opóźnienie rozpoczęcia studiów. W 1922 roku rozpoczął studia na Uniwersytecie Harvarda, początkowo wybierając jako główny przedmiot chemię, ale potem za namową Percy'ego Bridgemana zainteresował się fizyką. Poza chemią, jednocześnie uczęszczał na zajęcia z architektury greckiej, sztuki i literatury. W 1925 ukończył studia z wyróżnieniem (summa cum laude). Po studiach udał się do Europy, gdzie dostał pracę w laboratorium Cavendisha, na uniwersytecie w Cambridge, pod kierunkiem Joseph John Thomsona. Okazał się jednak niezręcznym eksperymentatorem, co powodowało częste okresy depresji. W Cambridge odbywały się w tych latach częste konferencje fizyków. Na jednej z nich Rutherford przedstawił młodego uczonego Nielsowi Bohrowi. To spotkanie utwierdziło Oppenheimera w przekonaniu, że fizyka to najlepszy wybór. W związku z tym w 1926 roku przeniósł się na uniwersytet w Getyndze, by kontynuować naukę pod kierunkiem Maxa Borna. Getynga była wtedy światowym centrum fizyki teoretycznej i Oppenheimer poznał tam wielu słynnych fizyków, takich jak: Werner Heisenberg, Pascual Jordan, Wolfgang Pauli, Enrico Fermi i Edward Teller, a poznany jeszcze w Cambridge Paul Dirac zamieszkał nawet w tym samym domu. W 1927 roku, w wieku 22 lat, otrzymał doktorat. W tym czasie opublikował ponad tuzin prac naukowych, które były ważnym wkładem w rozwój teorii kwantowej. Najważniejszym osiągnięciem z tamtego czasu było opracowanie przybliżenia Borna-Oppenheimera.

Praca zawodowa

W czerwcu 1927 roku powrócił do USA. Do końca tego roku pracował na Harvardzie, a od 1928 w California Institute of Technology w Pasadenie. Pracując na Caltech nawiązał współpracę z Linusem Paulingiem, zajmującym się badaniami nad naturą wiązań chemicznych. W tym samym roku zaczął mieć poważne kłopoty zdrowotne (podejrzenie gruźlicy) i dlatego latem wybrał się wraz z młodszym bratem Frankiem na dłuższy wypoczynek w górach Nowego Meksyku – ranczo Perro Caliente, w którym się zatrzymali, Oppenheimeroweie dzierżawili później przez wiele lat, a 1947 r. kupili. Jeszcze jesienią tego samego roku wyjechał do Lejdy (Holandia) na zaproszenie Paula Ehrenfesta.

Do USA powrócił w 1929 roku, obejmując etat profesorski na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley. W tym czasie pracował i przyjaźnił się również z Ernestem Lawrence’em i zespołem fizyków pracujących z pierwszymi cyklotronami, pomagając w interpretacji danych dostarczanych przez tę maszynę w Radiation Laboratory. W latach 30. zainteresował się też astrofizyką, co zaowocowało kilkoma istotnymi publikacjami. Współpracował też z Wolfgangiem Paulim, rozwijając teorię kwantową i szlifując swoje umiejętności matematyczne.

W maju 1942 roku otrzymał zaproszenie do wzięcia udziału w obliczeniach związanych z powstającym właśnie projektem amerykańskiej bomby atomowej, który znany jest pod późniejszą nazwą kodową Projekt Manhattan. Wojskowym szefem programu został generał Leslie R. Groves, Jr., który wiedząc o zdolnościach organizacyjnych oraz bardzo szerokich zainteresowaniach Oppenheimera, zaproponował mu objęcie stanowiska szefa naukowego projektu. W czasie wspólnej wyprawy do Nowego Meksyku wybrali w okolicach Los Alamos odpowiednie miejsce, aby rozpocząć budowę tajnego kompleksu wojskowego. Zgodnie z nakreślonym przez Oppenheimera planem organizacyjnym utworzono cztery wydziały naukowe: Fizyki Teoretycznej, Fizyki Eksperymentalnej, Chemii i Metalurgii oraz Materiałów Wybuchowych. W zasadzie wszystko było już przygotowane, ale pojawił się nagle zgłoszony przez kontrwywiad problem związany z przeszłością Oppenheimera. Chodziło głównie o to, że przed wojną utrzymywał on częste i szerokie kontakty z członkami partii komunistycznej. Kontrwywiadowi były też znane dość radykalne wypowiedzi świeżo powołanego dyrektora, dotyczące kwestii czysto politycznych. Wydawało się, że sytuacja jest patowa. Decyzję ostateczną podjął gen. Groves, który 20 lipca 1943 roku podpisał dokument, w którym zalecił „niezwłoczne wyrażenie zgody na zatrudnienie Juliusza Roberta Oppenheimera, bez względu na informacje posiadane na jego temat”.

Victor Weisskopf, wspominając czas pracy nad Projektem Manhattan, określił Oppenheimera jako nietypowego szefa, który nigdy nie kierował pracą zza biurka. Był obecny wszędzie, uczestniczył czynnie w pracach wszystkich grup badawczych. Takimi działaniami wzbudzał w pracownikach entuzjazm i podsycał atmosferę twórczej pracy.
To właśnie decyzją Oppenheimera zespół zajmujący się konstrukcją bomby zmienił technologię detonacji z metody działa na metodę implozyjną. Gigantyczny wysiłek zespołu dał w efekcie projekt eksperymentalnej bomby plutonowej, znanej pod kryptonimem „Gadżet”. Został on ostatecznie zatwierdzony na specjalnym spotkaniu u Oppenheimera 28 lutego 1945. Punktem kulminacyjnym Projektu Manhattan była udana detonacja bomby atomowej, 16 lipca 1945 roku, w ramach eksperymentu Trinity. Po przeprowadzeniu testu Oppenheimer wypowiedział zdanie, zaczerpnięte ze świętej księgi hinduskiej (Bhagawadgita): Jasność tysiąca słońc, rozbłysłych na niebie, oddaje moc Jego potęgi. Teraz stałem się Śmiercią, niszczycielem światów.

Okres powojenny

W 1946 roku wystąpił z projektem międzynarodowej kontroli wykorzystania energii jądrowej. Będąc przewodniczącym (od roku 1946) komitetu doradczego Komisji Energii Atomowej USA, odnosił się z rezerwą do budowy bomby wodorowej. W 1947 roku przyjął propozycję Lewisa Straussa i został dyrektorem Institute for Advanced Study w Princeton, którą to funkcję sprawował aż do roku 1966. Kilkakrotnie zorganizował w Nowym Jorku konferencje naukowe fizyków. Spotkania te pozwoliły na nowo włączyć się uczonym w nurt prac ściśle teoretycznych.

Oppenheimer stał się znany jako założyciel amerykańskiej szkoły fizyki teoretycznej. Zapracował na opinię erudyty, osoby zdolnej i lotnej oraz szeroko patrzącej na naukę. Interesował się językami oraz filozofią Wschodu. Jednakże był niestabilny emocjonalnie i skłonny do depresji. Raz zwierzył się bratu: „Potrzebuję fizyki bardziej niż przyjaciół”. W 1957 roku kupił małą posiadłość na wyspie Saint John na Karaibach. Spędzał tam dużo czasu, żeglując po okolicznych wodach z żoną i córką.

Był wysokim, szczupłym, nałogowym palaczem, w trakcie okresów dyskomfortu psychicznego często zaniedbującym podstawowe potrzeby fizjologiczne, takie jak odżywianie się. Przyjaciele podejrzewali go o skłonności autodestrukcyjne. Jego współpracownicy postrzegali go albo jako powściągliwego geniusza i ascetę, albo jako pretensjonalnego i niepewnego siebie pozoranta. Studenci prawie zawsze zaliczali się do pierwszej kategorii, często przejmując jego styl bycia, aż do naśladowania zwyczaju czytania tekstów w oryginalnych językach. Po śmierci ciało Oppenheimera zostało skremowane, a prochy zabrane przez żonę Kitty do ich posiadłości na Wyspach Dziewiczych, gdzie urna została wrzucona do morza.

Ciekawostki

• Znaczenie litery „J.” w J. Robert Oppenheimer nie jest jasne. Historycy Alice Kimball i Charles Weiner w książce Robert Oppenheimer: Letters and recollections piszą: Czy J. pochodzi od imienia Julius, czy nie oznacza niczego (jak Oppenheimer sam przyznał) nigdy nie będzie w pełni potwierdzone. Brat Oppenheimera, Frank, przypuszcza, że J. w miejscu imienia Julius jest symboliczne i obrazuje zwyczaj nadawania najstarszemu synowi imienia ojca, a jednocześnie jest sygnałem, że rodzice nie chcieli, aby ich syn nazywał się tak samo jak ojciec. Peter Goodchild w książce: J. Robert Oppenheimer: Shatterer of Worlds mówi, że ojciec nadał Oppenheimerowi pusty inicjał, aby dodać jego nazwisku powagi i dostojności. Jednak informacja ta nie jest pewna, gdyż książka Goodchilda nie wymienia żadnych źródeł. Sam Oppenheimer, w wywiadzie udzielonym Thomasowi S. Kuhnowi 18 listopada 1963 roku, przyznał, że J. w jego nazwisku nie oznacza niczego. Z drugiej strony, według wielu biografii, w akcie urodzenia Oppenheimera znajduje się nazwisko: Julius Robert Oppenheimer.
• W czasie studiów doktoranckich w Getyndze Oppenheimer był znany ze zbytniego angażowania się w dyskusje, czasami aż do tego stopnia, że zajmowało to całe zajęcia. Niektórych studentów irytowało to na tyle, że napisali petycję z wnioskiem, aby Oppenheimer siedział cicho na zajęciach. Max Born, do którego skierowana była petycja, pozostawił ją na biurku Oppenheimera, tak aby ten mógł ją przeczytać. Sposób ten okazał się skuteczny.
• Po ustnym egzaminie doktorskim Oppenheimera, przeprowadzający ten egzamin noblista James Franck miał powiedzieć: „Ledwo udało się wybrnąć. Oppenheimer już zaczynał mnie egzaminować...”.
• Miał wielką łatwość uczenia się języków obcych. Co najmniej pięcioma mówił płynnie. Holenderskiego nauczył się w ciągu 6 tygodni, co pozwoliło mu swobodnie wygłosić w tym języku referat naukowy oraz uczestniczyć w dyskusji podczas pobytu w Lejdzie.