Julius Robert Oppenheimer

16. VII. 1945 začal atomový věk. Toho dne vybuchla pokusná bomba na poušti v Novém Mexiku. Mezi vědci, kteří byli svědky nového věku byl také J. Robert Oppenhaimer, který stál od počátku jako šéf u projektu atomové bomby.

Oppenheimer byl svébytnou eterickou osobnosti s širokými intelektuálními zájmy a křehkou fyziognomii. Na veřejnosti byl znám po II. Světové válce jako vedoucí projektu Manhatan, což byl krycí název pro konstrukci atomové bomby v laboratořích v Los Alamos.

Po roce 1954 komise pro vyšetřování podezření z komunismu podle McCarthryho zákonů byl Oppenheimer podezřelou osobou a nic nepomohlo ani zastání Einsteina a jiných předních fyziků z Institute for Advance Study v Princentonu. Oppenheimer až do své smrti žil jako zlomený muž.

Méně je již známo, že Oppeheimer významně přispěl v několika hlavních oblastech fyzikálního výzkumu ještě dříve než převzal místo šéfa výzkumu v Los Alamos. Šlo o takové poznatky jakými jsou kvantově-mechanické tunelování, které je základem pro skenerový mikroskop, využívaný k odhalení struktury povrchů atomů. Rovněž předvídal existenci pozitronu, rozvinul teorii sprchy kosmických paprsků a dlouho před teoriemi černých děr a neutronových hvězd prokazoval, že masivní hvězdy mohou kolabovat pod vlivem gravitačních sil.

Oppenheimer začal studovat chemii, ale jak sám říkal, to co ho na chemii zajímalo bylo velmi úzce spjato s fyzikou. Jako student na Harvardu přestoupil na studium fyziky a pracoval v Bridgmanove laboratoři, který jako jeden z prvních zkoumal vlastnosti hmoty pod vysokými tlaky. Oppenheimer jako student příliš nerozlišoval pod tímto vlivem mezi teoretickou a experimentální fyzikou.

Oppenheimer aspiroval na práci pod vedením Ernesta Rutheforda v jeho experimentalní Cavendish laboratory v Cambridgi. Rutheford to odmítl a tak Oppenheimer píše Thomsonovi , který také pracuje v Cavendish Laboratory a ten ho přijme jako výzkumného studenta a přiděluje mu velmi nudnou práci. Oppenheimer píše v r. 1925 svému příteli: laboratorní práce je hrůzostrašná nuda a já v ní tak špatně obstál, že je nemožné cítit, že se něčemu učím.

Později Rutheford seznamuje Oppenheimera s předními fyziky jakými byli Blackett, Ehrensfeld, Dirac, a Bohr, s nimiž se Oppenheimer okamžitě spřátelil a kteří ovlivnili jeho další vývoj. Oppenheimer studuje zejména Diracův kvantově mechanický formalismus a sám během několika let vyvinul moderní teorii kontinuálního spektra. Max Born mu nabízí studium v Goettingenu v r. 1926 v centru teoretických studií a Oppenheimer přijímá. V té době Born, Heisenberg a Jordan formulují teorii kvantové mechaniky. V r. 1926 Oppenheimer posílá do Zeitschrift fur Physik stať O kvantové teorii kontinuálního spektra. V r. 1927 obdržel doktorát a pracuje v Evropě (Leiden a Zurich) a v USA (Berkeley a California Institute of Technology) jako Fellow. Na dotaz, proč si vybral Berkeley Oppenheimer odpovídá: Zahlédl jsem v knihovně sbírku francouzské poezie z XVI a XVII století a to rozhodlo.

Oppenheimerův hlavní příspěvek k rozvoji fyziky spočívá v nalezení způsobu zjednodušení analýzy molekulárního spektra. Skrze interpretaci spekter fyzikové určují strukturu vlastností molekul, avšak kvantově mechanický popis dokonce i u jedné molekuly je komplikovanější, protože elektrony a částice jádra atomu (nucleidy) způsobují, že molekula je interaktivní s jinými molekulami. Podle Oppenheimera je to však zanedbatelné, protože těžké částice atomového jádra odpovídají na tyto aktivity elektronu velmi pomalu. Společně s Borem pak Opeenheimer rozpracovává tuto myšlenku na základě pravděpodobnosti, kdy je atom schopen zachytit elektron z jiného atomu a prokazují, že tato pravděpodobnost je nezávislá na internukleárním potenciálu mezi dvěma atomy.

Oppenheimer objevil tunelování v r. 1928 v němž se dokazuje, že elektron může proklouznout ze zajetí elekttromagnetických vazeb během radioaktivního rozpadu. Z klasického pohledu může docházet k disociacím pouze pod vlivem silného elektrického pole, z hlediska kvantové fyziky však elektron se může separovat ve slabém poli také, protože elektron se může protunelovat skrze vazby, kterými je vázán. Oppenheimer dokázal, že elektron by mohl být vypuzen z povrchu kovu slabým elektrickým polem.

V r. 1930 se Oppenheimer zapojuje do diskuse nad Diracovou relativistickou vlnovou rovností zabývající se vzájemnými vztahy mezi protony a elektrony. V této souvislosti předvídal existenci pozitronů, jako protipólu elektronům. Vnásledujícím roku se Oppenheimer pokouší nalézt rovnici pro fotony, která by mohly být analogická k Diracově rovnici. Neuspěl. Pracoval však dále na problému elektronove - positronové teorie a kvantové elektrodynamické teorii. V této souvislosti předvídal neutronové hvězdy a černé díry.

V r. 1936 stranil republikánům během Španělské občanské války a seznámil se s některými komunistickými studenty prostřednictví své intimní přítelkyně Jaen Tatlockové. Oppenheimer napsal několik levicových brožurek, které vydal vlastním nákladem a podporoval levicová sdružení, ale nikdy nebyl členem komunistické strany. Později, když se oženil s Katherin Pueningovou se však stahuje ze spojení s komunisty.

Po obsazení Polska Nacisty píše Einstein a Szilard dopis vládě USA v němž varují před zničením humanity, jestliže se nacistům podaří sestrojit atomovou bombu jako prvním.

Kolem autorství tohoto dopisu jsou stále dohady. Einstein sám tvrdil, že Szilard z Tellerem mu přinesli hotový dopis, který on jen podepsal. To potvrzuje také Teller, který dodává, že Einstein nevěděl oč ve výzkumu jde. Szilard naopak tvrdí, že Einstein nadiktoval Tellerovi v němčině dopis a že Szilard tento koncept použil pro vypracování dvou verzí dopisu, jedna byla delší a druhá kratší a nechal na Einsteinovi aby vybral, který odešlou Einstein vybral delší verzi. Szilard pak přes finančníka Sachse, který měl přístup k Roosweltovi dopis doručil presidentovi. Každopádně Einstein později prohlásil: Kdybych byl věděl, že se Němcům nepodaří vyrobit atomovou bombu, nebyl bych hnul prstem.

Oppenheimer začíná pracovat na separaci U-235 a na určení kritické masy uranu nutnému k vytvoření takové bomby ještě během práce v Berkeley. Tak vlastně začal Manhatan projekt. Americká armáda byla v r. 1942 pověřena zkoumat možnosti využití atomové energie pro vojenské účely a v r. 1943 byla v Los Alamos vybudovaná takovéto laboratoř.

Původní rozpočet 6 000 $ vyrostl na 2 000 000 000$ v r. 1945 a nyní činí asi 50 mld. Vědci v tomto projektu uspěli a 16. VII. 1945 první atomová bomba explodovala v Almagordo v New Mexico. Explose měla účinnost 20 000 tun TNT. Oppenheimerovi v tu chvíli proletěla hlavou slova z Bhagavatgíty: I have become Death, the destroyer of worlds.(Jsem smrt, jež ničí vše). Po Hirošimě a Nagasaki cítil Oppenheimer sílu těchto slov. V říjnu 1945 resignoval na své vedoucí postavení v projektu.

Mezi léty 1947 – 1952 byl Oppenheimer předsedou poradního výboru komise pro atomovou energii vlády USA. Když Rusové v r. 1948 vyvinuly vlastní atomovou bombu a Edward Teller přišel z návrhem na vodíkovou bombu, Oppenheimer se z titulu své funkce postavil proti tomu. V časech honu na čarodějnice McCarthyho se Oppenheimer dostal na černou listtnu pro své domnělé sympatie s komunisty. Byl zproštěn své funkce a odchází do Pricetonu, kde v r. 1966 umírá na rakovinu hrtanu. Jeho rehabilitace proběhla v r. 1963 kdy byl presidentem Johnsonem vyznamenán Fermiho medaili. V průběhu svých Princetonských let pracuje především na problematice vztahu mezi vědou a společnosti a na etických důsledcích vědecké práce.

Oppenheimer byl svým životem přímo povolán k takovéto práci. Etický konflikt, který do všech důsledků prožil zakládá svým způsobem novou etapu ve vědeckém výzkumu v němž je nutné, aby vědci zároveň zvažovali všechny důsledky své práce.

Oppenheimer by jistě velmi ambiciózní. Měl velké úspěchy mezi studenty, kteří ho v mnohém napodobovali, ale nepodařilo se mu vytvořit ucelený teoretický příspěvek k rozvoji jaderné fyziky. Proto jistě uvítal možnost pracovat na vývoji atomové bomby. Tam se také mohly uplatnit jeho organizační vlohy. Vědecká proslavenost však nebyla zadarmo. Aby zůstal vedoucím celého projektu, musel se Oppenheimer zbavit celé své levicové minulosti a musel dokonce denuncovat jednoho svého přítele (Chevaliere) z dob působení na universitě, že se pokoušel napojit Oppenheimera na sovětskou rozvědku. Rusové byli v této době spojenci Američanů, avšak neměli žádné zprávy o tom, co se v Los Alamos děje. Chevalier se jednou otázal Oppenheimera zda by nebyl ochoten pro soukromou výměnu zpráv. Oppenheimer odmítl a po nátlaku přiznal, kdo s takovouto nabídkou přišel snad jen proto, aby nebyl odvolán jako šéf projektu.

Oppenheimer však musel řešit mnohem závažnější etické problémy během projektu Manhatan. Ten nejdůležitější spočíval ve vyslovení souhlasu s vojenským použitím bomby. K tomuto se vyslovoval dokonce třikrát.

Po prvé to bylo 31 V. a 1. VI. 1945 kdy komisi ve složení J.R. Oppenheimer, E. Fermi, A.H. Compton a E.O. Lawrence se měli vyjádřit jak bombu použít. Otázku zda ji použít posuzovala jiná komise, nicméně vědci se k tomuto problému mohli vyslovit také. Drželi se však přísně v mezích otázky, která jim byla položena. Doporučení obsahovalo: použít zbraň proti Japonsku co nejdříve; použít na vojenský cíl, který je obkolpený obytnými budovami; a použít bez předchozího upozornění na zvláštní charakter zbraně.

Po druhé se stejná komise sešla 16. VI. 1945. Oppenheimer o jejich poradě později napsal:

Byli jsme vyzváni, abychom se vyjádřili, zda se má bomby použít.Důvod, myslím spočíval v tom, že skupina vynikajících a odpovědných vědců žádala, aby se ji nepoužilo. Jistě bylo by vůbec lépe, kdyby se to nestalo. Neměli jsme ani ponětí o vojenské situaci Japonců. Nevěděli jsme, zda je můžeme přinutit ke kapitulaci jinými prostředky, nebo zda je invaze nevyhnutelná. Ale podvědomě jsme byli přesvědčeni, že je nevyhnutelná, protože tak se nám to vždycky líčilo. …

My jsme vědci, řekli jsme, a to nás neopravňuje k tomu, abychom odpověděli na otázku, zda má být bomby použito, nebo ne; o tom se mínění mezi námi různí – jako by se různila i mezi jinými lidmi, kdyby věděli, oč jde. Soudili jsme, že rozhodnout by měla dvojí úvaha: co zachrání životy lidí, dokud válka trvá; a jaký vliv bude mít náš postup na situaci, na naší sílu a na stabilitu poválečného světa. Řekli jsme, to je také pravda, že by podle našeho názoru nijak zvlášť nezapůsobilo, kdybychom udělali z takové bomby prskavku a nechali ji vybuchnout nad nějakou pouští.

Třetí zasedání stejné komise bylo až po pokusném výbuchu, kdy se již vědělo, jakou má bomba účinnost. Také tehdy vědci zaujali stejné stanovisko. A tak odpovědnost za rozhodnutí padla na novou Trumanovou vládu a ta se rozhodla pro svržení dvou bomb.

Zaujala by vládní administrativa jiné stanovisko, když by vědci řekli rozhodné NE? Kdo to dnes může posoudit. Od této doby se však k řešení vědeckých problémů poznání přidal další problém, problém důsledků využití výzkumu, který pronásleduje vědce až do dnešních dnů.

Jsou vědci jen vědci, kteří nejsou oprávněni rozhodovat o použitelnosti svých objevů, ať je již situace jakákoli, nebo musí, někdy i za cenu represí skrýt před veřejnosti své objevy? Mohou se v těchto otázkách orientovat i jinak než jako občané?

Domyslet všechny důsledky vědeckých objevů je nemožné. Vědci by zřejmě měli spolu se svým objevem informovat také o možných důsledcích, které jsou schopni domyslet, ale mohou tajit poznatky? Je to úkolem vědy, mohou být vůbec takovéto požadavky na vědu kladeny a na politiky, ekonomy nikoli? Proč se jinak nerozhodli politici, proč v jiných případech nepřevezmou odpovědnost za uplatnění vědeckých objevů ekonomové. Politici usilují o volební preference a to je jejich kriteriem při rozhodování, ekonomové usilují o zisk a to je jejich kritérium při rozhodování. Kritériem vědců je poznání a podle toho také jednají.

Od dob výbuchů atomových bomb je však zřejmé, že takováto separace při rozhodování nestačí, zatím však nebyl nalezen způsob, jak by tomu být mělo.

Zdroje:

Jungk, R.: Jasnější než tisíc sluncí. Praha, MF 1963

Ridgen, J.S.: J. Robert Oppenheimer: Before the War. In: Scientific American 6/1995

Internet: http://www.labri.u-bordeaux,fr/Equipe/CombAlg/membre/loeb/tree/julius.html

http://www.roresearchserv.com.au/oppenhmr.html

back