El desarrollo científico que condujo directamente a la primera bomba atómica (bomba de fisión) fue el descubrimiento de que se podía dividir un átomo en un proceso llamado fisión nuclear y aprovechar la energía. Los principales desarrollos que condujeron a la fisión y la bomba atómica son los siguientes:
1. Albert Einstein, en el año 1905, propuso la equivalencia de masa y energía con la ahora famosa expresión [matemáticas] E = mc ^ 2 [/ matemáticas].
2. Ernest Rutherford propuso en 1911 que el átomo consiste en un núcleo llamado núcleo, que consiste en protones pesados rodeados de electrones. Para la bomba atómica, solo es necesario considerar el núcleo. Casi al mismo tiempo, Neils Bohr y otros desarrollaron una mecánica cuántica que profundizó nuestra comprensión del átomo.
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3. Henri Becquerel descubrió la radiactividad espontánea en uranio, y Pierre y Marie Curie explicaron y trabajaron extensamente sobre el concepto. Esto fue a principios del siglo XX.
4. James Chadwick en 1932 descubrió que el núcleo también consistía en neutrones y pronto, se descubrió que los neutrones y los protones se mantienen unidos por una fuerza hasta ahora desconocida llamada “fuerza nuclear fuerte”.
5. Enrico Fermi descubrió en 1934 que se puede bombardear uranio con neutrones y generar nuevos elementos y energía, en experimentos que demuestran la equivalencia de masa-energía de Einstein. Este fenómeno se llama ‘radiactividad inducida’ en oposición a la radiactividad natural espontánea descubierta y estudiada por Becquerel y los Curies.
6. Lise Meitner, Otto Hahn y Fritz Strassman en 1938 descubrieron el proceso de fisión nuclear en Alemania. Este fue el experimento que quizás condujo más directamente a la física detrás de la bomba atómica. Poco después, este experimento se repitió con éxito en los Estados Unidos.
7. Leo Szilard, un emigrado húngaro con sede en los Estados Unidos, descubrió en la década de 1930 que esta “reacción de fisión nuclear” puede convertirse en una reacción en cadena autosostenida. Esto hizo que las bombas atómicas fueran teóricamente posibles. Casi al mismo tiempo, Frederic Joliot-Curie y Enrico Fermi también propusieron diseños para ‘reactores nucleares’, configuraciones para implementar reacciones en cadena nuclear. Más tarde, Enrico Fermi dirigió el esfuerzo para construir el primer reactor de cadena en una cancha de squash modificada en Chicago en 1942.
A nivel político, alrededor de 1939, luego de la culminación de los desarrollos anteriores, los físicos Leo Szilard, Edward Teller y Eugene Wigner instaron a Einstein a escribir a Franklin D. Roosevelt, el entonces presidente de los EE. UU., Sobre la posibilidad de que los alemanes, luego en conflicto con los EE. UU., estaría intentando construir una bomba atómica, una bomba basada en la reacción en cadena nuclear y con enormes capacidades destructivas. La carta entregada a FDR el 11 de octubre de 1939 le pidió a FDR que tomara todas las medidas para asegurar los suministros de uranio del Congo controlado por Bélgica, y comenzar un esfuerzo serio del gobierno para reunir a los científicos y brindar apoyo logístico para acelerar el desarrollo de la física, las matemáticas, e ingeniería que conduce a la bomba atómica. La carta se puede ver en este enlace: http://upload.wikimedia.org/wiki…
Esto condujo al Proyecto Manhattan, un esfuerzo a nivel nacional liderado por la instalación en Los Alamos en Nuevo México, que culminó en el desarrollo de la bomba atómica. Robert Oppenheimer fue el director científico del Proyecto Manhattan. El trabajo que se llevó a cabo como parte del Proyecto Manhattan se clasificó durante varios años, pero con los desarrollos y descubrimientos del 1 al 7 anteriores en el dominio público, esencialmente significó que cualquier país con suficiente dinero y experiencia podría eventualmente fabricar una bomba atómica. . Lo sorprendente del Proyecto Manhattan fue que fueron los pioneros e hicieron la bomba en solo 5 años, un logro enormemente significativo para alguien que lo hizo por primera vez en el mundo. 🙂