Seth Henry Neddermeyer (16 de septiembre de 1907-29 de enero de 1988) fue un físico estadounidense que co-descubrió el muón y luego defendió el arma nuclear de tipo Implosión mientras trabajaba en el Proyecto Manhattan en el Laboratorio de Los Alamos durante la Segunda Guerra Mundial .
Seth Neddermeyer | |
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Nació | Seth Henry Neddermeyer 16 de septiembre de 1907 Richmond, Michigan , Estados Unidos |
Fallecido | 29 de enero de 1988 Seattle, Washington , Estados Unidos | (80 años)
alma mater | Universidad de Stanford ( AB 1929) Instituto de Tecnología de California ( Ph.D 1935) |
Conocido por |
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Premios | Premio Enrico Fermi (1982) |
Carrera científica | |
Campos | Física |
Instituciones | |
Tesis | La absorción de electrones de alta energía (1935) |
Asesor de doctorado | Carl D. Anderson |
Vida temprana
Seth Henry Neddermeyer nació en Richmond, Michigan , el 16 de septiembre de 1907. [1] Asistió a Olivet College , una pequeña universidad a la que también habían asistido su madre, su hermana mayor y su tío, [2] durante dos años antes de que su familia se mudara. a California. Se trasladó a la Universidad de Stanford , de la cual recibió su licenciatura en artes (AB) en 1929. [1] Su interés en la física se inspiró en el trabajo de Robert A. Millikan , y se matriculó en la escuela de posgrado en el Instituto de Tecnología de California ( Caltech), [2] donde escribió su Ph.D. tesis sobre "La absorción de electrones de alta energía", [3] [4] bajo la supervisión de Carl D. Anderson . Confirmó la teoría defendida por Niels Bohr para este proceso. También observó grandes pérdidas de energía radiativa de electrones en el plomo , de acuerdo con la teoría propuesta por Hans Bethe y Walter Heitler . [1]
Neddermeyer contribuyó a la investigación que condujo a la 1932 descubrimiento del positrón , [1] para los que Anderson fue galardonado con el Premio Nobel de Física en 1936. [5] Ese año, Neddermeyer y Anderson descubrieron el muón , utilizando la cámara de niebla mediciones de cósmico rayos . Su descubrimiento es anterior a la teoría de mesones de Hideki Yukawa de 1935 que postulaba que la partícula mediaba la fuerza nuclear. Anderson y Neddermeyer colaboraron con Millikan en estudios de rayos cósmicos a gran altitud, que confirmaron la teoría de Robert Oppenheimer de que las lluvias de aire producidas en la atmósfera por los rayos cósmicos contenían electrones. [1] También obtuvieron la primera evidencia de que los rayos gamma pueden generar positrones. [3]
Trabajo del Proyecto Manhattan
A principios de 1941, con la Segunda Guerra Mundial rugiendo en Europa pero Estados Unidos aún no beligerante, Neddermeyer se unió a un equipo dirigido por Charles C. Lauritsen y William A. Fowler en el Departamento de Magnetismo Terrestre de la Carnegie Institution de Washington , y luego en la Oficina Nacional de Normas en Washington, DC, que trabajó en la espoleta de proximidad fotoeléctrica . [1] [2] Después de este trabajo se ha realizado correctamente, Neddermeyer fue reclutado por Oppenheimer a trabajar en el Proyecto Manhattan 's Laboratorio de Los Álamos . [1] Neddermeyer fue uno de los primeros defensores del desarrollo de una técnica de implosión para ensamblar una masa crítica en una bomba atómica. [6] Aunque la implosión fue sugerida por Richard Tolman ya en 1942, [6] y discutida en las conferencias introductorias dadas a los científicos de Los Alamos por Robert Serber , [7] Neddermeyer fue uno de los primeros en instar a su pleno desarrollo. Incapaz de encontrar mucho entusiasmo inicial por el concepto entre sus compañeros científicos de Los Alamos, Neddermeyer presentó el primer análisis técnico sustancial de la implosión a fines de abril de 1943. Oppenheimer consideró que este era el comienzo de la investigación de la implosión en Los Alamos. [8]
Aunque muchos no quedaron impresionados, Oppenheimer nombró a Neddermeyer como jefe de un nuevo grupo para probar la implosión. [9] Su grupo se convirtió en el Grupo E-5 (Implosión), que era parte de la División E del Capitán William S. Parsons . [10] Un arma nuclear tipo pistola era el método preferido, pero la investigación de implosión constituía un respaldo. [11] Neddermeyer se embarcó en una serie intensiva de experimentos para probar implosiones cilíndricas. El resultado fue una serie de formas distorsionadas. [10] Se hicieron progresos; Neddermeyer y un miembro de su equipo, Hugh Bradner , junto con James L. Tuck de la Misión Británica , concibieron la idea de lentes explosivos , en los que se utilizan cargas con forma para enfocar la fuerza de una explosión. [6] Sin embargo, problemas aparentemente irresolubles con la uniformidad de la onda de choque hicieron que el progreso de la implosión fuera muy lento. [10]
En septiembre de 1943, el equipo de Neddermeyer había pasado de cinco personas a cincuenta. Ese mes, John von Neumann llegó a Los Alamos a pedido de Oppenheimer. Von Neumann quedó impresionado por el concepto de implosión y, en colaboración con Edward Teller , un viejo amigo, hizo una serie de sugerencias. Von Neumann pudo crear un modelo matemático sólido de implosión, lo que permitió a Neddermeyer presentar una propuesta para un programa de investigación muy ampliado. Edwin McMillan e Isidor Isaac Rabi recomendaron que se trajera a George Kistiakowsky , que tenía un conocimiento especializado en el uso de explosivos de precisión, para ayudar al programa. [12] [13] En febrero de 1944, Kistiakowsky se convirtió en el diputado de Parsons por implosión. [14]
En abril de 1944, las pruebas con la primera muestra de plutonio que se había producido con neutrones en un reactor nuclear revelaron que el plutonio producido en reactores contenía cinco veces más plutonio-240 que el producido hasta ahora en un ciclotrón . Este isótopo no deseado que se descompuso espontáneamente y produjo neutrones prometía causar una predetonación sin un ensamblaje de masa crítica lo suficientemente rápido. Ahora se hizo evidente que solo la implosión funcionaría para las bombas de plutonio prácticas; un cañón lo suficientemente potente no podía construirse lo suficientemente pequeño como para llevarlo en un avión, y el plutonio-240 era aún más difícil de separar del plutonio-239 que los isótopos de uranio que estaban dando al resto del Proyecto Manhattan tales dificultades. El plutonio era inutilizable a menos que funcionara la implosión, pero solo se podía producir plutonio en cantidades que permitieran la producción regular de bombas atómicas. Por lo tanto, la técnica de la implosión se convirtió repentinamente en la clave para la producción de armas nucleares. [15]
A mediados de junio de 1944, un informe de Kistiakowsky a Oppenheimer que detallaba la disfuncionalidad dentro del equipo de implosión llevó al derrocamiento de Neddermeyer. [16] Fue reemplazado como jefe del Grupo E-5 por Kistiakowsky el 15 de junio de 1944, pero siguió siendo un asesor técnico del programa de implosión, con el estatus de líder del grupo. [17] Se dijo que Neddermeyer estaba muy amargado por este episodio. [16] En agosto de 1944, en la reorganización de Oppenheimer del Laboratorio de Los Alamos, el grupo de Neddermeyer pasó a llamarse X-1, con Norris Bradbury como líder del grupo. [15] El método de implosión defendido por Neddermeyer se utilizó en la primera explosión de la bomba atómica (en la prueba Trinity ), la bomba Fat Man lanzada sobre Nagasaki y casi todas las armas nucleares modernas. [18] Kistiakowsky insistió más tarde en que "la invención real debería dársele todo el crédito a [Seth] Neddermeyer" (sic). [19]
Años despues
En 1946, después de que terminó la Segunda Guerra Mundial, Neddermeyer dejó Los Alamos para convertirse en profesor asociado en la Universidad de Washington , donde pasaría el resto de su carrera. A su debido tiempo se convirtió en profesor titular. [20] Reanudó sus estudios de los rayos cósmicos utilizando una cámara de niebla y un nuevo dispositivo que inventó para medir la velocidad de las partículas cargadas conocido como "cronotrón". Estaba particularmente interesado en las propiedades del muón y realizó experimentos con muones en SLAC . Participó en el Proyecto DUMAND , para el cual ayudó a diseñar detectores de neutrinos submarinos a gran escala . [1] Neddermeyer se interesó por la parapsicología , insistiendo, a pesar del escepticismo de muchos colegas, en que justificaba una investigación científica adecuada. [1] [2] Se retiró en 1973, convirtiéndose en profesor emérito , [20] pero continuó con sus actividades de investigación mientras su salud se lo permitiera. Estaba afectado por la enfermedad de Parkinson . [21]
En 1982, fue galardonado con el Departamento de Energía 's premio Enrico Fermi . Su cita decía:
Por participar en el descubrimiento del positrón, por su participación en el descubrimiento del muón, la primera de las partículas subatómicas; por su invención de la técnica de implosión para ensamblar explosivos nucleares; y por su ingenio, previsión y perseverancia en la búsqueda de soluciones para lo que al principio parecían ser dificultades de ingeniería irresolubles. [22]
Más tarde, a Neddermeyer le preocupaban a veces las armas nucleares que había ayudado a inventar. [1] Le dijo a un entrevistador en 1983:
Me abruma tanto un sentimiento de culpa terrible cuando pienso en la historia de la bomba. Ahora estoy terriblemente preocupado por la situación mundial actual. ¿Qué diablos podemos hacer al respecto? [21]
Neddermeyer murió en Seattle el 29 de enero de 1988 [1] por complicaciones de la enfermedad de Parkinson. [23]
Notas
- ^ a b c d e f g h i j k Geballe, Ronald; Señor, Jere J .; Streib, John F. (noviembre de 1988). "Seth N. Neddermeyer" . La física hoy . 41 (11): 109. Bibcode : 1988PhT .... 41k.109G . doi : 10.1063 / 1.2811634 . Archivado desde el original el 4 de octubre de 2013.
- ^ a b c d "Entrevista con Seth H. Neddermeyer" (PDF) . Caltech. 7 de mayo de 1984 . Consultado el 30 de diciembre de 2015 .
- ^ a b "La absorción de electrones de alta energía" . Caltech . Consultado el 30 de diciembre de 2015 .
- ^ Neddermeyer, Seth H. (1935). La absorción de electrones de alta energía (Ph.D.). Instituto de Tecnología de California . OCLC 437064667 : a través de ProQuest .
- ^ "Carl D. Anderson - biográfico" . La Fundación Nobel . Consultado el 30 de diciembre de 2015 .
- ^ a b c "Entrevista de historia oral con Charles Critchfield" (PDF) . Consultado el 30 de diciembre de 2015 .
- ↑ Serber , 1942 , p. 59.
- ^ Hoddeson y col. 1993 , págs. 55-56.
- ^ Rhodes 1986 , págs. 466-67.
- ^ a b c Hoddeson y col. 1993 , págs. 86-90.
- ^ Hoddeson y col. 1993 , pág. 67.
- ^ Rhodes 1986 , págs. 541-43.
- ^ Hoddeson y col. 1993 , págs. 129-135.
- ^ Hoddeson y col. 1993 , pág. 139.
- ^ a b Hoddeson y col. 1993 , págs. 240-247.
- ↑ a b Rhodes , 1986 , p. 547.
- ^ Hoddeson y col. 1993 , pág. 175.
- ^ Hoddeson y col. 1993 , págs. 411-414.
- ^ "Entrevista de George Kistiakowsky" . Voces del Proyecto Manhattan . Consultado el 30 de diciembre de 2015 .
- ^ a b "Seth Neddermeyer" . Matriz de físicos estadounidenses contemporáneos. Archivado desde el original el 1 de febrero de 2016 . Consultado el 30 de diciembre de 2015 .
- ^ a b "Seth Neddermeyer, 80, muere" . The Washington Post . 2 de febrero de 1988 . Consultado el 30 de diciembre de 2015 .
- ^ "Seth Neddermeyer, 1982" . -Oficina de Ciencias (SC) del DOE de EE. UU . Consultado el 30 de diciembre de 2015 .
- ^ "Científico de la bomba atómica muere a los 80 años" . El sol del condado de San Bernardino . 1 de febrero de 1988. p. 6 . Consultado el 24 de agosto de 2014 , a través de Newspapers.com .
Referencias
- Hoddeson, Lillian ; Henriksen, Paul W .; Meade, Roger A .; Westfall, Catherine L. (1993). Asamblea crítica: una historia técnica de Los Alamos durante los años de Oppenheimer, 1943-1945 . Nueva York: Cambridge University Press. ISBN 0-521-44132-3. OCLC 26764320 .
- Rhodes, Richard (1986). La fabricación de la bomba atómica . Londres: Simon & Schuster. ISBN 0-671-44133-7.
- Serber, Robert (1942). La cartilla de Los Alamos: Las primeras conferencias sobre cómo construir una bomba atómica . Prensa de la Universidad de California. ISBN 0-520-07576-5.