Cuando niño mi mamá me dijo una frase que jamás olvidé:“el lugar más importante de la casa es donde están los libros”. Con eso en mente solía entretenerme mirando los pocos libros que había en mi casa: un par de libros de historia, un atlas y un diccionario. Un día hice un gran descubrimiento: en una caja había un viejo libro de química inorgánica que databa de los años de universidad de mi mamá. Allí leí por primera vez frases como “la energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma“. El libro también hablaba de cosas extrañas (en realidad todas las palabras eran extrañas) como enlaces, moléculas, electrones de valencia y otros tantos disparates. Leyendo las mismas páginas una y otra vez tratando de hacer sentido a lo que el libro decía, recuerdo una conversación en particular que tuve con mi mamá: el tema era qué pasaba si cortaba un trozo de papel en trozos cada vez más pequeños ¿llegaría alguna vez a ver una molécula? ¿Y qué pasaría si dividimos una molécula? Ella me explicó pacientemente que las moléculas no eran lo más fundamental, que toda la materia que nos rodea está formada por moléculas, pero que a su vez las moléculas están formadas por unidades más pequeñas llamadas átomos. También me contó que esta nueva palabra en mi vocabulario significa indivisible, pero que en realidad no era un buen nombre porque el átomo tenía dos partes llamadas núcleo (en el centro) y electrones (girando en torno al núcleo como planetas en torno al Sol). ¿Y qué pasa si dividimos un electrón? (fue la pregunta inmediata), no se puede me decía ella, hasta donde sabemos los electrones son tan pequeños que no pueden dividirse. ¿Y qué pasa si dividimos el núcleo? (fue la siguiente pregunta obvia) a lo que ella sólo sonrió y me dijo “BOOM!” Probablemente mi cara de “no entiendo” la llevó a explicarme que cuando se divide un núcleo atómico se libera energía que podría generar una explosión y que esa era la base de la bomba nuclear. ¿La bomba qué…? Allí fue cuando me contó lo poco que ella sabía de una historia fascinante, que ocurrió durante la Segunda Guerra Mundial, tiempos en que se sabía que la energía liberada al dividir el núcleo de ciertos átomos podría usarse para construir un arma. Me contó que en Estados Unidos el programa para desarrollar un arma nuclear se llevó a cabo en un laboratorio secreto en el desierto donde los más importantes científicos de ese país y principalmente los muchos que escaparon de la persecusión nazi en Europa se reunieron para resolver los detalles de cómo construir una bomba. Recuerdo que tomó su libro y me mostró una ecuación que según ella “vería muchas veces en mi vida”, la ecuación decía E=mc2, esta ecuación es la que dice que una pequeña cantidad de masa m puede convertirse en mucha energía E porque el factor c2 es un número muy grande. Quise saber más acerca del laboratorio secreto en el desierto porque la historia sonaba mejor que la trama de cualquier película, sin embargo ella me confesó que no conocía los detalles, pero que hablara con mi abuelo quien estaba obsesionado con detalles de la Segunda Guerra Mundial. Mi abuelo vivía en otra ciudad pero lo visitaríamos pronto, sin embargo los días se hicieron eternos. Una vez allá, me fui directo “al lugar más importante de su casa”, donde había muchos libros de historia. Allí conocí más detalles sobre el llamado Proyecto Manhattan, el nombre clave del programa estadounidense para desarrollar un arma nuclear.
Proyecto Manhattan
Einstein y Szilard
En los años 30 era sabido que el núcleo atómico almacenaba energía que podría liberarse con consequencias literalmente explosivas. Ante la posibilidad de que Hitler llegara a tener acceso a dicha arma, el físico nuclear húngaro Leo Szilardquiso alertar al presidente de Estados Unidos de esta amenaza para que su país tuviera su propio programa nuclear. Szilard sabía que al no ser un físico tan reconocido su palabra no sería escuchada, por lo que escribió una carta con los detalles pero sin firmarla, al contrario la firma de la carta sería la de su gran amigo Albert Einstein. Einstein accedió ante la amenaza global que intentaba prevenirse, de cierta manera el que los aliados usaran esa arma sería un mal menor comparado a que cayera en manos de Hitler.
El presidente Roosevelt firmó la orden de desarrollar un arma nuclear a cargo de un militar y un científico. Los escogidos fueron el General Leslie Groves, reconocido por su liderazgo en la construcción del Pentágono, y Robert Oppenheimer, físico teórico estadounidense reconocido por su trabajo en reacciones nucleares en astrofísica. Ambos, Groves y Oppenheimer, se convirtieron así en los líderes del programa denominado con el nombre clave Proyecto Manhattan. Oppenheimer tenía a su disposición recursos ilimitados para su trabajo científico (el sueño de cualquier científico) y convocó a los más destacados físicos, químicos, técnicos e ingenieros para trabajar con el objetivo final de construir la bomba. Uno de los problemas que enfrentó Oppenheimer era que cualquier avance en el programa era considerado clasificado y debía mantenerse en secreto, por lo cual cada científico era seguido de cerca ante cualquier posibilidad de fuga de información. Para evitar el gasto innecesario de dinero y principalmente de escaso y valioso tiempo, Oppenheimer propuso tomar a todos los científicos del “distrito de Manhattan” (como se les llamaba) y llevárselos a un lugar secreto donde no tendrían comunicación con el exterior. La idea fue aceptada con gusto por los militares, quienes solicitaron un lugar con un clima razonable para poder trabajar todo el año, lejos de cualquier costa en caso de ataques enemigos, alejado de grandes ciudades para no levantar sospechas de la población, y lo más aislado como fuera posible pero al mismo tiempo que hubiesen caminos ya construídos para no retrasar el proyecto. Oppenheimer provenía de una familia económicamente acomodada que poseía una cabaña en las montañas de Nuevo México donde solía pasar los veranos por lo que conocía un lugar con todas las características solicitadas por Groves. Este lugar corresponde a una serie de mesetas en medio de las montañas donde sólo había un par de ranchos y una escuela que había sido construída junto a unos álamos del lugar conocida como Los Alamos Ranch School. A fines de 1942 el gobierno compró las tierras. Las clases fueron comprimidas y finalizadas un semestre antes. Un enorme contingente militar levantó en cosa de semanas una ciudad completa que pasó a llamarse simplemente Los Alamos, aunque el uso de este nombre era clasificado y en esos años sólo podía hablarse del Sitio Y. Cientos de científicos llegaron a Los Alamos donde laboratorios de física, química, explosivos e ingeniería completamente equipados les esperaban. Muchos abandonaron a sus familias por años sin la posibilidad de comunicación directa. Sólo se permitían cartas cuya dirección era una casilla postal en la ciudad de Santa Fe, donde un grupo de militares cuidadosamente las revisaba y censuraba, comúnmente devueltas al remitente cuando el texto incluía palabras clave como “alamos”, “bomba” o “secreto”. Con el paso del tiempo familias completas habitaban el pueblo y todo recién nacido en Los Alamos recibía un certificado de nacimiento con dirección en la casilla de Santa Fe.
Bohr, Oppenheimer, Feynman y Fermi en Los Alamos
El único acceso al remoto laboratorio era por una ruta altamente custodiada y el acceso era restringido sólo al personal del Proyecto Manhattan. En la entrada principal (conocida como “the gate“) vehículos y personas eran cuidadosamente registrados. Muchos civiles fueron reclutados para trabajar en las tareas necesarias para mantener la ciudad funcionando. El sueldo era bueno pero el requisito era que no se podía preguntar qué se hacía ni por qué así como no poder comunicarse libremente con el exterior, el eslogan tanto en Los Alamos como en los otros laboratorios era lo que veas acá, lo hagas acá, lo que escuches acá, cuando te vayas de acá que quede acá. La ciudad de Los Alamos (más tarde conocida como la ciudad atómica) constituía un lugar donde no había desempleo, ni crimen, no había cárcel, la edad promedio era 24 años y la gran mayoría de sus habitantes poseía altos grados académicos o militares. Oppenheimer reclutó a las mentes más brillantes de la época: Niels Bohr (uno de los más grandes físicos nucleares de la época), Enrico Fermi (un genio de la física experimental y física teórica que construyó el primer reactor nuclear), un joven genio pero entonces poco conocido llamadoRichard Feynman y muchos otros incluyendo un total de 21 Premios Nobel.
El material necesario para construir un arma nuclear, para la cual se usaba el término clave gadget, era muy escaso y difícil de conseguir, fue lentamente recolectado y fabricado en varios otros laboratorios mediante nuevas técnicas desarrolladas como parte el Proyecto Manhattan. Luego de años de trabajo, en 1945 sólo había suficiente material para construir tres bombas, una de uranio y dos de plutonio. Se decidió que una bomba de plutonio sería usada para probar si el gadget funcionaba, y las otras serían usadas en el campo de batalla para ver los efectos de cada una. Estudios habían mostrado que para generar una explosión era necesario que el material radiactivo alcance cierta masa crítica. Debido a detalles técnicos se concluyó que una explosión con uranio funcionaría al hacer chocar dos porciones subcríticas de uranio a alta velocidad una contra la otra. Esto se lograría con un cañón que dispara una porción de uranio contra la otra. Este diseño (llamado diseño de cañón) permitiría construir una bomba de tamaño razonablemente pequeño para ser transportada. El plutonio tenía ciertas complicaciones que no permitían usar el diseño de cañón porque una compresión simétrica era necesaria para generar la división del núcleo de plutonio. Este problema fue resuelto al desarrollar una bomba esférica, en la que una pequeña esfera de plutonio sería comprimida por explosivos convencionales que explotarían todos a la vez de manera simétrica a su alrededor, el diseño fue denominado implosión. En julio de 1945 la pequeña bomba de uranio y las dos esféricas bombas de plutonio estaban completas. El gadget sería testeado en una planicie del desierto al sur de Nuevo México llamado Alamogordo y a la prueba se le dio el nombre clave Trinity. Por su forma y tamaños, las otras dos bombas fueron denominadas Little Boy (niño pequeño) y Fat Man (hombre gordo).
Gadget ya ensamblado a los pies de la torre antes de ser elevado.
Trinity consistió en elevar el gadget a lo alto de una torre de acero de 30 metros donde se haría estallar. Luego de trabajar día y noche el gadget fue ensamblado y el 14 de julio fue elevado lentamente hasta lo alto de la torre. Esa noche una fuerte tormenta hizo peligrar la prueba, lo que fue descrito por un militar anónimo como “es como si Dios no quisiera que sus criaturas abran la caja de pandora”. Más tarde el cielo se despejó y a las 5:29:45 de la madrugada del 16 de julio de 1945, Trinity iluminó el cielo nocturno para luego dar paso a la formación de la característica nube en forma de hongo. La era nuclear había nacido, la energía del núcleo atómico era por primera vez liberada de manera descontrolada en la Tierra. Muchos de los científicos que presenciaron la explosión sólo guardaron silencio, otros lloraron, y casi todos pidieron a Oppenheimer que la bomba no fuese usada.
Gadget siendo elevado a lo alto de la torre
Oppenheimer declaró que supo en ese momento que sería por siempre odiado por dirigir esta terrible creación y recordó las líneas del Bhagavad-Gita “me convierto en la muerte, el destructor de mundos“, este es el día que la humanidad perdió su inocencia.
En la mañana de ese 16 de julio hubo reportes en muchos lugares del país de gente que vio salir el sol y esconderse luego de unos segundos. El gobierno anunció la falsa noticia a los medios de que un almacén de explosivos había sufrido un incendio y había estallado esa madrugada. Temprano esa mañana el Gral. Groves envió al presidente el reporte usando las palabras “el niño ha nacido bien”. Dos semanas más tarde Little Boy sería lanzado sobre Hiroshima (6 agosto) y Fat Man sobre Nagasaki (9 de agosto) marcando el fin de la Segunda Guerra Mundial. Este terrible acto marcó a la física nuclear y a partir de ese momento los científicos del proyecto Manhattan solicitaron la creación de una organización que controlara el desarrollo y uso de estas terribles armas. Muchos de los científicos dejaron Los Alamos y tomaron puestos en universidades, algunos se quedaron a construír un arma todavía más terrible: la bomba de hidrógeno (pero esa es otra historia).
Ante el fin de la guerra, el objetivo del gran laboratorio construido en Los Alamos (que después de desclasificarse fue llamada la ciudad atómica) cambió. Por un lado se continuaría con el desarrollo de armas nucleares, pero también se usarían las instalaciones para hacer ciencia fundamental sin relación militar. En estos casi 70 años, el ahora denominado Laboratorio Nacional de Los Alamos (LANL) se ha convertido en uno de los más importantes centros de la revolución científica y tecnológica así como también el encargado de realizar investigación en temas de seguridad nacional, en particular a la mantención del arsenal nuclear de Estados Unidos. En tiempos de paz, Los Alamos es un centro que a pesar de su pasado juega un rol fundamental en tecnologías médicas, ciencia de materiales, exploración espacial, astrofísica, ciencias geológicas, biología, química, y física en su mayoría.
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Luego de leer esta historia una y otra vez, me volví adicto a todo el tema nuclear, mi habitación estaba empapelada con diagramas de la fisión nuclear, una tabla periódica gigante en el techo, fotos de explosiones nucleares y una fotocopia de un libro en la que se mostraba una réplica de Little Boy y Fat Man que se mantiene en un museo de Los Alamosel que me prometí visitar algún día. Recuerdo también haber disfrutado mucho una película llamada Fat Man and Little Boy basada en los hechos del Proyecto Manhattan enfocada en el conflicto ético y moral que los científicos enfrentaron al construir la bomba. De más está mencionar el tremendo impacto que esta historia tuvo en mis ganas de entender más sobre la fisión nuclear, el átomo y temas relacionados con partículas elementales deborando cualquier libro con información al respecto siendo niño y a largo plazo en mi elección de vida.
Más de 20 años más tarde, un físico de LANL me contactó porque luego de leer mis papers quería invitarme a dar un seminario. Después de conseguir el permiso respectivo, esta semana tuve la oportunidad soñada desde la infancia de conocer Los Alamos y su famoso laboratorio. Tuve la oportunidad de dar un seminario en la División Teórica, instaurada por el mismo Oppenheimer y originalmente dirigida por el gran Hans Bethe, por lo que fue toda una experiencia. Por supuesto no pude conocer el resto del laboratorio, mi permiso sólo me dejaba ingresar al edificio de física teórica, pero de todas formas quedé feliz. También pude cumplir mi palabra y visitar el museo de ciencia que el laboratorio administra donde se muestra a la comunidad la investigación que se realiza así como también su historia. Finalmente pude ver en vivo las réplicas de Little Boy y Fat Man. Conocí también un poco más de la historia del laboratorio, por ejemplo aprendí que fue trasladado de su sitio original que ahora corresponde al centro de la ciudad (el laboratorio está ahora en una meseta frente a Los Alamos conectado por un puente). En muchas calles se encuentran referencias históricas, por ejemplo el lugar exacto del laboratorio donde se ensamblaron los componentes nucleares de el gadget (Trinity) es ahora una plaza donde se encuentra una placa conmemorativa (foto); el hotel en el que me quedé está ubicado donde estaba el taller en el que las piezas de cada bomba fueron fabricadas; y el colegio (Los Alamos Ranch School) y sus álamos forman ahora un centro ciudadano donde se realizan conciertos y otras actividades (foto), también contiene un museo histórico con artefactos milenarios así como también del período del proyecto Manhattan (foto). Además todos los nombres en Los Alamos tienen referencias históricas, por ejemplo el bus de la ciudad se llama Atomic Bus y las calles tienen nombres comoTrinity y Oppenheimer. En pleno centro también hay un monumento a Oppenheimer y el Gral. Groves. La antigua entrada al pueblo (the gate) es ahora un restaurant de comida mexicana (con quesadillas muy buenas) pero la torre de vigilancia se mantiene como valuarte histórico (foto).
Una tremenda experiencia científicamente hablando pero también personal. Conozco mucha gente que ha visitado o trabajado en Los Alamos y sólo me contaban lo aburrido que es el pueblo. Personalmente me encantó, es un lugar histórico que a pesar del horrendo resultado que trajo, hoy en día se levanta como una institución que va más allá de las armas. Además la geografía del lugar es sencillamente espectacular (foto).
Existen muchos documentales y libros sobre el Proyecto Manhattan, acá hay uno muy bueno (en inglés y algo antiguo) de The History Channel (cuando daban programas educativos) “Modern Marvels: The Manhattan Project“. Lamentablemente también en inglés es un libro ganador del Pullitzer que estoy leyendo titulado “The making of the atomic bomb“, el cual relata los hechos partiendo con los experimentos de Thompson que lo llevaron a descubrir el electrón a modo de novela pero con hechos históricos.
También incluye flashbacks implementados de una manera espectacular, 100% recomendable. Hasta el momento una de las cosas más importantes que me ha dejado este libro es el fundamental rol de los químicos en el desarrollo de la física nuclear, el cual no es históricamente reconocido.
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