De Wikipedia, la enciclopedia libre
  (Redirigido desde Otto Frisch )
Saltar a navegación Saltar a búsqueda

Otto Robert Frisch
Insignia de identificación de Otto Frisch.png
Foto de la placa de identificación de Otto Robert Frisch durante la guerra de Los Alamos .
Nació( 01/10/1904 )1 de octubre de 1904
Viena , Austria-Hungría
Fallecido22 de septiembre de 1979 (22 de septiembre de 1979)(74 años)
Cambridge , Reino Unido
Nacionalidadaustriaco
CiudadaníaAustria
Reino Unido
Conocido porBomba atómica
PremiosMiembro de la Royal Society [1]
Carrera científica
CamposFísica
InfluenciasRudolf Peierls
Firma
Otto Robert Frisch signature.svg

Otto Robert Frisch FRS [1] (1 de octubre de 1904 - 22 de septiembre de 1979) fue un físico británico nacido en Austria que trabajó en física nuclear . Con Lise Meitner avanzó la primera explicación teórica de la fisión nuclear (acuñando el término) y primero detectó experimentalmente los subproductos de la fisión. Posteriormente, con su colaborador Rudolf Peierls [1] diseñó el primer mecanismo teórico para la detonación de una bomba atómica en 1940 [2].

Vida temprana [ editar ]

Frisch nació en Viena en 1904 en una familia judía , hijo de Justiniano Frisch, pintor, y Auguste Meitner Frisch, concertista de piano. Él mismo tenía talento en ambos, pero también compartía el amor por la física de su tía Lise Meitner y comenzó un período de estudios en la Universidad de Viena, donde se graduó en 1926 con algunos trabajos sobre el efecto del electrón recién descubierto en las sales.

Física nuclear [ editar ]

Después de algunos años trabajando en laboratorios relativamente oscuros en Alemania, Frisch obtuvo un puesto en Hamburgo con el científico ganador del Premio Nobel Otto Stern . Aquí realizó un trabajo sobre la difracción de átomos (utilizando superficies de cristal) y también demostró que el momento magnético del protón era mucho mayor de lo que se suponía anteriormente. [3]

La adhesión de Adolf Hitler a la cancillería de Alemania en 1933 hizo que Otto Robert Frisch tomara la decisión de mudarse a Londres , donde se unió al personal del Birkbeck College y trabajó con el físico Patrick Maynard Stuart Blackett en tecnología de cámaras de niebla y radioactividad artificial . Siguió esto con un período de cinco años en Copenhague con Niels Bohr, donde se especializó cada vez más en física nuclear , particularmente en física de neutrones.

Fisión nuclear [ editar ]

Artículo principal: Descubrimiento de la fisión nuclear
Otto Frisch, Lise Meitner y Glenn Seaborg

Durante las vacaciones de Navidad de 1938, visitó a su tía Lise Meitner en Kungälv . Mientras estaba allí, recibió la noticia de que Otto Hahn y Fritz Strassmann en Berlín habían descubierto que la colisión de un neutrón con un núcleo de uranio producía el elemento bario como uno de sus subproductos. Hahn, en una carta a Meitner, llamó a esta nueva reacción un "estallido" del núcleo de uranio. Frisch y Meitner plantearon la hipótesis de que el núcleo de uranio se había dividido en dos, explicaron el proceso y estimaron la energía liberada, y Frisch acuñó el término fisión para describirlo.

Las restricciones políticas de la era nazi obligaron al equipo de Hahn y al de Frisch y Meitner (ambos judíos) a publicar por separado. El artículo de Hahn describió el experimento y el hallazgo del subproducto de bario. [4] El artículo de Meitner y Frisch explicó la física detrás del fenómeno. [5]

Frisch volvió a Copenhague, donde rápidamente pudo aislar las piezas producidas por reacciones de fisión. [6] Como el propio Frisch recordó más tarde, George Placzek le sugirió una idea fundamental de la prueba experimental directa de la fisión nuclear . [7] [8] Muchos sienten que Meitner y Frisch merecieron el reconocimiento del Premio Nobel por sus contribuciones a la comprensión de la fisión. [9]

A mediados de 1939, Frisch dejó Dinamarca para lo que anticipó sería un viaje corto a Birmingham , pero el estallido de la Segunda Guerra Mundial impidió su regreso. Con la guerra en su mente, él y el físico Rudolf Peierls produjeron el memorando de Frisch-Peierls en la Universidad de Birmingham , que fue el primer documento en establecer un proceso mediante el cual se podría generar una explosión atómica. Su proceso utilizaría uranio-235 separado, lo que requeriría una masa crítica bastante pequeña.y podría hacerse para alcanzar la criticidad utilizando explosivos convencionales para crear una detonación inmensamente poderosa. El memorando pasó a predecir los efectos de tal explosión, desde la explosión inicial hasta la lluvia radiactiva resultante . Este memorando fue la base del trabajo británico en la construcción de un dispositivo atómico (el proyecto Tube Alloys ) y también el del Proyecto Manhattan en el que Frisch trabajó como parte de la delegación británica . Frisch y Rudolf Peierls trabajaron juntos en el Departamento de Física de la Universidad de Birmingham entre 1939 y 1940. [10] Se fue a Estados Unidos en 1943 después de haber sido convertido rápidamente en ciudadano británico .

Proyecto Manhattan [ editar ]

Artículo principal: Proyecto Manhattan
El dispositivo Godiva en Los Alamos

En 1944 en Los Alamos , una de las tareas de Frisch como líder del grupo de Ensambles Críticos era determinar con precisión la cantidad exacta de uranio enriquecido que se requeriría para crear la masa crítica, la masa de uranio que sostendría una reacción en cadena nuclear. [11] Lo hizo apilando varias docenas de barras de 3 cm de hidruro de uranio enriquecido a la vez y midiendo el aumento de la actividad neutrónica a medida que se acercaba a la masa crítica. El hidrógeno en las barras de metal aumentó el tiempo que la reacción requería para acelerarse. Un día, Frisch casi provocó una reacción descontrolada al inclinarse sobre la pila, a la que llamó "la asamblea de Lady Godiva ". [12]Su cuerpo reflejó neutrones de regreso a la pila. Por el rabillo del ojo vio que las lámparas rojas que parpadeaban intermitentemente cuando se emitían neutrones, "brillaban continuamente". [12] Al darse cuenta de lo que estaba sucediendo, Frisch rápidamente esparció las barras con la mano. Posteriormente calculó que la dosis de radiación era "bastante inofensiva" pero que si "hubiera dudado otros dos segundos antes de retirar el material ... la dosis habría sido fatal". [12] "En dos segundos recibió, según los generosos estándares de la época, la dosis permisible de radiación de neutrones para un día completo".[13] De esta manera, sus experimentos determinaron las masas exactas de uranio necesarias para disparar la bomba Little Boy sobre Hiroshima .

También diseñó el experimento de la "cola de dragón" o "guillotina" en el que se dejó caer una babosa de uranio a través de un agujero en una masa fija mayor de uranio, alcanzando un poco más de la masa crítica (0,1%) durante una fracción de segundo. [14] En la reunión para aprobar el experimento, Richard Feynman , al comentar sobre el peligro transitorio involucrado, dijo que era "como hacerle cosquillas en la cola a un dragón dormido". En el período de aproximadamente 3 milisegundos, la temperatura aumentó a una velocidad de 2000 ° C por segundo y se emitieron más de 10 15 neutrones en exceso. [15]

Regreso a Inglaterra [ editar ]

De izquierda a derecha: William Penney, Otto Frisch, Rudolf Peierls y John Cockcroft en 1946

En 1946 regresó a Inglaterra para ocupar el puesto de jefe de la división de física nuclear del Atomic Energy Research Establishment en Harwell, aunque también pasó gran parte de los siguientes treinta años enseñando en Cambridge, donde fue profesor Jacksoniano de Filosofía Natural y un miembro del Trinity College .

Antes de jubilarse diseñó [16] un dispositivo, SWEEPNIK , que usaba un láser y una computadora para medir pistas en cámaras de burbujas . Al ver que esto tenía aplicaciones más amplias, ayudó a fundar una empresa, Laser-Scan Limited, ahora conocida como 1Spatial, para explotar la idea.

Jubilación [ editar ]

Universidad de Birmingham - Edificio de Física de Poynting - placa azul

Se retiró de la cátedra en 1972 según lo exigido por las regulaciones de la Universidad. [16] Murió el 22 de septiembre de 1979 y fue incinerado el 5 de octubre en el Crematorio de la ciudad de Cambridge. Su hijo, Tony Frisch, también es físico.

Referencias [ editar ]

  1. ↑ a b c Peierls, R. (1981). "Otto Robert Frisch. 1 de octubre de 1904 - 22 de septiembre de 1979" . Memorias biográficas de miembros de la Royal Society . 27 : 283-306. doi : 10.1098 / rsbm.1981.0012 . JSTOR  769874 .
  2. ^ Bethe, HA ; Winter, George (enero de 1980). "Obituario: Otto Robert Frisch" . Física hoy . 33 (1): 99–100. Código bibliográfico : 1980PhT .... 33a..99B . doi : 10.1063 / 1.2913924 . Archivado desde el original el 28 de septiembre de 2013.
  3. ^ Frisch, Otto R .; Stern, Otto (1933). "Über die magnetische Ablenkung von Wasserstoffmolekülen und das magnetische Moment des Protons". Zeitschrift für Physik (en alemán). 85 (1–2): 4–16. Código Bibliográfico : 1933ZPhy ... 85 .... 4F . doi : 10.1007 / BF01330773 . S2CID 120793548 . 
  4. ^ Hahn, O .; Strassmann, F. (1939). "Über den Nachweis und das Verhalten der bei der Bestrahlung des Urans mittels Neutronen entstehenden Erdalkalimetalle [Sobre la detección y características de los metales alcalinotérreos formados por irradiación de uranio sin neutrones]". Naturwissenschaften (en alemán). 27 (1): 11-15. Código Bibliográfico : 1939NW ..... 27 ... 11H . doi : 10.1007 / BF01488241 . S2CID 5920336 . Los autores fueron identificados como miembros del Kaiser-Wilhelm-Institut für Chemie, Berlín-Dahlem. Recibido el 22 de diciembre de 1938.
  5. ^ Meitner, Lise; Frisch, Oregón (1939). "Desintegración de uranio por neutrones: un nuevo tipo de reacción nuclear" . Naturaleza . 143 (3615): 239–240. Código Bibliográfico : 1939Natur.143..239M . doi : 10.1038 / 143239a0 . S2CID 4113262 . El artículo está fechado el 16 de enero de 1939. Meitner está identificado en el Instituto de Física de la Academia de Ciencias de Estocolmo. Frisch se identifica como miembro del Instituto de Física Teórica de la Universidad de Copenhague.
  6. ^ Frisch, Oregón (1939). "Evidencia física de la división de núcleos pesados ​​bajo bombardeo de neutrones" . Naturaleza . 143 (3616): 276. Bibcode : 1939Natur.143..276F . doi : 10.1038 / 143276a0 . S2CID 4076376 . Archivado desde el original el 3 de agosto de 2004. El artículo está fechado el 17 de enero de 1939. [El experimento de esta carta al editor se llevó a cabo el 13 de enero de 1939; véase Rhodes, Richard (1986). La fabricación de la bomba atómica . Simon y Schuster. págs.  263 y 268.
  7. ^ Otto R. Frisch, "El descubrimiento de la fisión: cómo empezó todo", Physics Today , V20, N11, págs. 43-48 (1967).
  8. ^ JA Wheeler, "Mecanismo de fisión", Physics Today V20, N11, págs. 49-52 (1967).
  9. ^ "Fama sin premio Nobel" .
  10. ^ http://www.birmingham.ac.uk/documents/culture/bookletfinalpdf.pdf
  11. ^ Rhodes, Richard (1986). La fabricación de la bomba atómica . Simon y Schuster. págs.  612–613 .
  12. ↑ a b c Frisch, Otto Robert (1980). Lo poco que recuerdo . Prensa de la Universidad de Cambridge. págs. 161-162. ISBN 0-52-128010-9. Estábamos construyendo un montaje inusual, sin material reflectante a su alrededor; sólo el compuesto reaccionante de uranio-235 ... Por razones obvias lo llamamos la asamblea de Lady Godiva.
  13. ^ Rhodes, Richard (1986). La fabricación de la bomba atómica . Simon y Schuster. pp.  610 -11. ISBN 9780671441333.
  14. ^ "Aquí hay dragones" .
  15. ↑ re Malenfant (2005). "Experimentos con la Máquina Dragón" . doi : 10.2172 / 876514 . Cite journal requiere |journal=( ayuda )
  16. ^ a b Otto Frisch, "Lo poco que recuerdo", Cambridge University Press (1979), ISBN 0-521-40583-1 

Bibliografía [ editar ]

  • La física atómica hoy (1961)
  • Lo poco que recuerdo (1979)

Enlaces externos [ editar ]

  • Bibliografía comentada de Otto Frisch de la Biblioteca digital de Alsos para cuestiones nucleares
  • Laboratorio Nacional de Los Alamos en la misión británica
  • Transcripción de la entrevista de historia oral con Otto Robert Frisch 8 de mayo de 1963, Instituto Americano de Física, Biblioteca y Archivos Niels Bohr
  • Transcripción de la entrevista de historia oral con Otto Robert Frisch 3 de mayo de 1967, Instituto Americano de Física, Biblioteca y Archivos Niels Bohr
  • "Sobre la viabilidad de las centrales eléctricas de carbón" (ensayo falso de Frisch escrito en conmemoración del 70º aniversario de Niels Bohr, 7 de octubre de 1955)
  • Obras de o sobre Otto Robert Frisch en Internet Archive