Oppenheimer Robert

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Versione delle 11:49, 27 ott 2011

Julius Robert Oppenheimer (New York, 22 aprile 1904 – Princeton, 18 febbraio 1967) è stato un fisico statunitense. Oppenheimer diede importanti contributi nel campo della fisica, in particolare alla meccanica quantistica, ma la sua fama è legata soprattutto alla costruzione della prima bomba atomica e alla crisi di coscienza che lo indusse a rifiutare quella della bomba all'idrogeno. Inoltre è stato il primo a capire l'effetto tunnel quantistico, con le sue ricerche si è avvicinato alla scoperta del positrone, portò avanti la teoria sulle piogge di raggi cosmici, e verificò il collasso di grandi stelle causato dalla forza gravitazionale.

Biografia

I suoi genitori, entrambi tedeschi di religione ebraica, erano emigrati negli Stati Uniti d'America dalla cittadina tedesca di Hanau nell'Assia.

Dopo essersi laureato all'Università Harvard nel 1925, lavorò come studente ricercatore, per un breve periodo a Cambridge, presso il laboratorio di Joseph Thomson, un celebre fisico sperimentale.

Oppenheimer continuò le sue ricerche in vari altri centri di fisica europei, fra cui quelli di Leida, Gottinga e Zurigo.

Nel 1926 decise di continuare gli studi presso l'Università di Gottinga e nel dicembre dello stesso anno spedì l'articolo La teoria quantistica degli spettri continui alla autorevole rivista tedesca Zeitschrift für Physik. Tre mesi dopo ottenne il dottorato e strinse amicizia con importanti fisici europei. Questo fu un periodo di svolta per gli studiosi di fisica che furono costretti a rivedere tutti i modelli tradizionali classici del passato. Nel biennio 1927-1928 Oppenheimer si mise in evidenza con le sue ricerche atte a semplificare l'indagine degli spettri molecolari e assieme a Max Born scrisse un trattato noto come l'Approssimazione di Born - Oppenheimer che assurse come punto di riferimento per gli scienziati occupati nel settore molecolare. ^[1]

Il 1928 fu soprattutto l'anno della scoperta dell'effetto tunnel che fu resa nota nel mese di marzo con un articolo di Oppenheimer per conto dei Proceedings of the National Academy of Sciences, in cui spiegò che anche un debole campo elettrico fosse in grado di liberare gli elettroni dal nucleo originario. L'effetto tunnel è alla base del funzionamento di non pochi dispositivi elettronici quali giunzioni Josephson (1963), SQUID (1964), memorie non volatili allo stato solido quali EPROM, EEPROM, memorie flash, ma anche i dispositivi a punti quantici quali i transistor a singolo elettrone (Single Electron Transistor, SET). Un'altra importante applicazione di tale effetto è il microscopio a scansione a effetto tunnel (STM) inventato e realizzato per la prima volta presso il laboratorio IBM di Zurigo da Gerd Binnig e Heinrich Rohrer (1981).

Nei primi sei mesi del 1929, assieme a Wolfgang Pauli si fermò a Zurigo, prima di vagliare le offerte arrivate dall'America. La questione dibattuta, in quel frangente, era La teoria quantistica dell'elettrone di Paul Dirac, che oltre a suscitare consensi scatenò qualche critica per le contraddittorietà dello stato degli elettroni. Oppenheimer partecipò al dibattito e formulò le sue osservazioni alle teoria di Dirac, ed in questa occasione sfiorò la scoperta dei positroni, indicando che le lacune positive non potevano certo essere protoni, bensì particelle aventi una massa uguale a quella dell'elettrone.^[1]

Tornato in patria nel 1929, divise i suoi impegni fra l'Università di Berkeley e il California Institute of Technology, distinguendosi sia come ricercatore che come insegnante di fisica teorica. Fu impegnato, per lo più, dagli studi sull'acceleratore di particelle e sulle conseguenze dell'utilizzo dei deuteroni nel bombardamento di nuclei pesanti.^[1]

Nel 1939 pubblicò La contrazione gravitazionale con il quale gettò le basi teoriche sulle ultime fasi dei processi stellari, ipotizzando la presenza delle stelle di neutroni e dei buchi neri.

Oppenheimer eccelleva per chiarezza di idee, capacità di sintesi, intuizione e doti organizzative. Perciò, nel 1942, il Governo degli Stati Uniti lo chiamò a dirigere il Progetto Manhattan. A tal fine, Oppenheimer si circondò dei migliori fisici nucleari del mondo, costituendo il gruppo di ricerca più importante che sia mai esistito in tutta la storia della scienza. Ma, a differenza di molti suoi colleghi, fu sempre consapevole della propria parte di responsabilità per il lancio dell'atomica su Hiroshima e Nagasaki: I fisici hanno conosciuto il peccato fu il suo sconsolato commento dopo l'esplosione della bomba di Hiroshima. Appena venti giorni prima, durante i test nucleari condotti ad Alamogordo a metà luglio del 1945, aveva pronunciato un'altra terribile frase, ripresa dal Bhagavadgita: Sono diventato Morte, il distruttore di mondi.

Il suo dramma si manifestò nel dopoguerra quando, come presidente del comitato consultivo della commissione per l'energia atomica, si oppose alla costruzione della bomba all'idrogeno Riteneva infatti che la realizzazione di un'arma di distruzione di massa di tale potenza non avrebbe risolto i problemi strategici degli USA e piuttosto ne avrebbe abbassato il livello etico. Oppenheimer sosteneva piuttosto l'utilità della realizzazione di armi nucleari tattiche. ^[2] Le posizioni di Oppenheimer erano in antitesi con l'indirizzo dell'USAF, la cui componente prevalente era l'aviazione strategica e si scontravano con le ambizioni degli scienziati che intendevano realizzare la fusione nucleare (Lawrence, Teller). Prevalsero le tesi dei sostenitori della realizzazione della bomba all'idrogeno. I suoi due maggiori avversari furono il fisico Edward Teller, che diventò poi il padre della bomba all'idrogeno americana, e il senatore Joseph McCarthy, persecutore fanatico di "attività antiamericane" per conto del Senato statunitense e la cui azione inquisitoria colpì anche Oppenheimer (che in passato aveva manifestato simpatie per le idee comuniste).

Nel 1954 Oppenheimer venne sottoposto ad un'inchiesta al termine della quale gli fu vietato l'accesso ai segreti atomici. La comunità scientifica insorse per questa decisione e Albert Einstein guidò il gruppo di sostenitori di Oppenheimer, riuscendo, nel giro di pochi mesi, a confermarlo nel ruolo di direttore e professore dell'Institute for Advanced Studies di Princeton, carica che mantenne fino alla morte.^[1]

Il Premio Enrico Fermi, conferitogli nel 1963, volle essere il segno di una "riabilitazione" ufficiale, anche se tardiva, che gli Stati Uniti d'America concedevano allo scienziato che più di ogni altro aveva mostrato le contraddizioni laceranti dell'uomo di scienza di fronte all'impiego bellico dell'energia nucleare.

Oltre agli studi sulla bomba atomica, è ricordato anche per essere stato il primo a concepire degli oggetti cosmici dalla forte attrazione gravitazionale oggi noti come buchi neri.

Gli sono stati dedicati un asteroide, 67085 Oppenheimer e un cratere di 208 km di diametro sulla Luna, il cratere Oppenheimer.

Note

1. ↑ ^{1,0 1,1 1,2 1,3} "Il contributo di Oppenheimer alla fisica moderna", di John S. Rigden, pubblicato su "Le Scienze" (Scientific American), n. 325, sett. 1995, pp. 62-67
2. ↑ Hallgarten, Storia della corsa agli armamenti Roma, Editori Riuniti, 1972

Bibliografia

• Kai Bird e Martin J. Sherwin, Robert Oppenheimer, il padre della bomba atomica, 1ª ed. Milano, Garzanti Libri (Collezione storica), 2007. ISBN 978-88-11-74019-3.
• Abraham Pais, Oppenheimer. Dalla bomba atomica alla guerra fredda: la tragedia di uno scienziato, Milano, Mondadori, 2007.
• Ivan Supek, Il processo del secolo.
• Julius Robert Oppenheimer e H. Snyder. "On Continued Gravitational Contraction", Physical Review, 1939, 56, pp. 455-459. (introduzione all'articolo in inglese)