El triunfo y la tragedia de Otto Ghana. Parte I

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La noticia del bombardeo de Hiroshima y Nagasaki causó que Otto Ghana, el descubridor de la fisión del uranio, causara tal conmoción que sus amigos debían estar de guardia las 24 horas del día por temor al suicidio.

Otto Gan nació en 8 en marzo, 1879 del año en Frankfurt-Main. Su padre era artesano, luego se convirtió en el dueño de una pequeña fábrica y un diputado de la asamblea de la ciudad. La familia no vivía en la miseria, pero de los cuatro hijos, solo el mayor, Carl, pudo enviar al gimnasio. Los tres más jóvenes y los más jóvenes, Otto, fueron a una escuela vocacional.

Cuando era adolescente, Gan se convirtió en adicto al espiritualismo. Pero, después de leer muchos ensayos ocultos, se convenció de su falta de significado y nunca regresó a ellos. Tal vez fue entonces cuando nació una profunda desconfianza de cualquier tipo de especulativo, no susceptible de verificación objetiva del conocimiento. Durante el resto de su vida, Gan permaneció indiferente ante los problemas metafísicos y religiosos.

Sus verdaderos intereses fueron determinados tarde. Otto no pensó mucho en elegir una profesión que fuera vivaz, inventiva para la lepra. Decidió convertirse en un químico solo en la clase sénior, bajo la influencia de conferencias del famoso investigador M. Freund.

En 1897, Gan ingresa a la Universidad de Marburg, en 1901, defendió su tesis sobre química orgánica. A la universidad le siguió el servicio militar, al que Otto no encontró el menor celo. Poco después del servicio, la gerencia de una de las fábricas decide llevar a un joven bien entrenado y educado para trabajar en el extranjero. En el año 1904, Gan se va a Londres, con la intención de estudiar química con V. Ramzai al mismo tiempo.
Ramzai estaba estudiando elementos radiactivos en ese momento y le ordenó a Otto que obtuviera un fuerte medicamento de radio de la sal de bario. El resultado del experimento predeterminó todas las actividades posteriores de Ghana. El novato novato, inesperadamente para él y sus colegas, descubrió una nueva sustancia radioactiva, a la que llamó radio radio. Cuando, seis meses después, su estadía en Londres terminó, Ramsay sugirió que Ghana debería abandonar el trabajo en la industria y dedicarse por completo a un área nueva, poco conocida: la radioquímica. Así que en la vida de Otto Ghana, que todavía navegaba con la corriente, comenzó un nuevo período. En lo más profundo de su alma, considerándose autodidacta, decidió, antes de regresar a Berlín, realizar una pasantía con un investigador líder en el campo de la radiactividad, E. Rutherford. La relación de Otto con la ciencia siempre ha estado libre de codicia. Además, en esos años trabajaba gratis para Rutherford: no había apuestas y no se confiaba en la beca para los internos. Recibió su primera posición de tiempo completo en 33. Antes de eso, fue mantenido por sus padres y hermanos, pero ellos pagaron los costos de los experimentos.

Rutherford recibió un amistoso en Ghana, pero dijo que no creía en la existencia de la radio. En respuesta, Otto realizó experimentos similares con otras sustancias que emiten partículas α y descubrió otra sustancia: el torio C y luego la radioína. En Montreal, en Rutherford, Gan finalmente se estableció en la decisión de dedicarse a la investigación de la radiactividad. Y no es tanto el hecho de que aquí se encontró con problemas físicos y métodos, como en la comunicación con Rutherford. El brillante, democrático y a menudo ruidoso Rutherford, que no se parecía en nada a los honorables profesores alemanes, se convirtió en el ideal de Otto. La situación en el laboratorio, la seriedad en el trabajo, la libre discusión, la independencia de juicio y la admisión abierta de errores se convirtieron en un modelo para el joven científico, que más tarde trató de lograr en su instituto.

Al regresar a Berlín en 1906, Gan ingresó al laboratorio de química de la Universidad de Berlín bajo la supervisión del Profesor Z. Fisher. Un viejo químico orgánico, Fisher consideraba el instrumento más confiable del investigador "su propia nariz", y no un contador que registrase los rayos misteriosos. Pero Gan rápidamente se hizo amigo de un círculo de jóvenes físicos berlineses. Aquí, septiembre 28 1907, él, un químico inventivo, conoció a la física teórica Lisa Meitner. Desde entonces, han trabajado juntos durante tres décadas. La combinación de Gan-Meitner fue una de las más exitosas y fructíferas en la investigación atómica.

Otto Gan y Lise Meitner

En 1912, Gan se mudó al recientemente establecido Instituto de Química de la Sociedad Kaiser Wilhelm (Gan se convirtió más tarde en director de este instituto). El "historial" de Otto a lo largo de los años es impresionante. En 1907, un nuevo elemento fue descubierto - mesotherium. En 1909, se llevaron a cabo importantes experimentos para estudiar los efectos del retroceso. En el año 1913 con la participación de Meitner descubrió el uranio X2. A pesar del trabajo brillante, el viejo y pequeño edificio del taller de madera servía como sala de laboratorio. Y el camino hacia una carrera académica para Ghana estuvo largo tiempo cerrado. Aunque en el año 1910, recibió el título de profesor, hasta 1919, la radioquímica no estaba entre las asignaturas impartidas en las universidades alemanas.

En agosto 1914, Ghana fue reclutado en el ejército. En ese momento, la necesidad de luchar no causó su discordia con su conciencia. Probablemente influido por una oleada de estados de ánimo leales y nacionalistas, la educación en el hogar, que cumplió con un riguroso y absoluto cumplimiento del deber con el Kaiser y la nación, y posiblemente la noción romántica de la guerra. En los primeros meses de guerra en Ghana, parecía que la falta de cuidado de los años estudiantiles despertó, especialmente porque parte de ella no participó directamente en las hostilidades. Al comienzo de 1915, se le ofreció participar en el desarrollo de sustancias tóxicas, y después de una breve vacilación, estuvo de acuerdo, creyendo en los argumentos sobre la humanidad de los nuevos armasLo que, aparentemente, pondrá fin a la guerra. La mayoría de sus colegas hicieron lo mismo. (Sin embargo, no todos: el químico alemán, premio Nobel de 1915, R. Willstätter, por ejemplo, se negó). Fue más tarde que Otto notó con dolor: "En esencia, lo que hicimos fue terrible". Pero lo fue.

Como puede ver, Otto y sus colegas, quienes consideraron su vida creativa como una cadena de éxitos brillantes, un ascenso continuo a la verdad, no reprocharon. La carrera de Ghana, según M. von Laue (físico alemán, ganador del Premio Nobel), puede ser "comparada con una curva que, a partir de un punto alto - desde el descubrimiento de una radio-teoría, se eleva más y más alto - al descubrimiento de un mesotory, alcanza su máximo en el momento del descubrimiento de la división nuclear uranio

Experimentos similares se llevaron a cabo en París en Irene Curie.

Gan, Meitner y el joven empleado Strassmann estudiaron varios isótopos radioactivos, que se obtuvieron bombardeando uranio o torio con neutrones, y mejoraron el método de experimentos que en solo unos minutos pudieron aislar el isótopo radioactivo deseado. Organizó la competición. Meitner sostuvo un cronómetro en su mano, y Gan y Strassmann tomaron el medicamento irradiado, lo disolvieron, precipitaron, filtraron, separaron el precipitado y lo transfirieron al mostrador. En menos de dos minutos, hicieron lo que usualmente tomaba de dos a tres horas. Todo lo que se creó en el laboratorio de Ghana fue considerado por los científicos nucleares del mundo como una verdad indiscutible, utilizaron la terminología de Ghana (por cierto, tomado de las obras de D. Mendeleev). La investigación en los tres laboratorios más grandes del mundo, en Berlín, Roma (Fermi) y París, no dejó ninguna duda de que cuando el uranio se irradiaba con neutrones, los productos de descomposición contenían eka-renio y eka-osmio. Fue necesario descifrar los modos de sus transformaciones, para determinar las vidas medias. Estos elementos fueron considerados transuránicos. Es cierto que en 1938, Irene Curie encontró un isótopo similar al lantano en los productos de descomposición, pero no tenía suficiente confianza en esto y estaba a punto de descubrir la fisión de uranio, una descomposición que parecía imposible. Los protones y neutrones que se unen a la energía en el núcleo de un átomo eran tan grandes que parecía inconcebible imaginar que solo un neutrón pudiera vencerlo.

¿Cuáles fueron estos procesos en realidad? Se resolvieron un poco más tarde, pero por ahora el primer lugar fue la cuestión política. Los neutrones y los protones tuvieron que ser olvidados por un tiempo, las marchas militares y los discursos belicosos no fueron un buen augurio. Las judías alemanas negaron el pasaporte a la mujer judía Lisa Meitner, una austriaca, después del Anschluss. Según la ley nazi, ella tampoco tenía derecho a abandonar Alemania. La única salida para ella era escapar. Gan preguntó sobre la ayuda de Niels Bohr. El gobierno holandés aceptó aceptarlo sin pasaporte. Lisa recogió las cosas más necesarias y se fue "de vacaciones" a Holanda.

La ansiedad y la ansiedad por dejar a Meitner se tragaron casi todo el verano de 1938 para Otto. El otoño ha llegado. Ese otoño, cuando Gan y Strassmann hicieron el descubrimiento más importante. Se reanudaron los experimentos y búsquedas teóricas. La ausencia de Meitner se sintió de forma aguda: faltaba un asesor sensato y un juez estricto, un teórico que realizaría cálculos complejos.

El triunfo y la tragedia de Otto Ghana. Parte I
Fritz Strassmann

Gan recurrió al método indicador. Muchas veces utilizaron una variedad de indicadores radiactivos, pero el resultado fue el mismo. La sustancia radioactiva, que apareció cuando el uranio fue bombardeado con neutrones lentos, se parecía a las propiedades del bario, no podía separarse del bario por ningún método químico. Así que Otto Gan y Fritz Strassmann realmente descubrieron la fisión de los núcleos de uranio. Strassmann en ese momento tenía 37 años, y Gan se estaba preparando para celebrar su sexagésimo aniversario.

El artículo fue publicado a finales de 1938 del año. Simultáneamente, Gan envió los resultados de los experimentos a Meitner, a la espera de su evaluación. Año nuevo trajo una nueva teoría. De acuerdo con esto, el núcleo de uranio, cuando se expone a neutrones lentos, debe dividirse en dos partes, en átomos de bario y criptón. En este caso, aparecen fuerzas repulsivas entre los núcleos recién formados, cuya energía alcanza los doscientos millones de electrones de voltios. Esta es una tremenda energía que no se puede obtener en otros procesos. La física tomó prestado el término "división" de la biología, y los protozoos se reproducen de esta manera. Un colega y sobrino de Meitner Frisch, que realizó con urgencia un experimento sobre la división del uranio, confirmó la teoría y se comprometió a escribir un artículo.

Los resultados obtenidos por Hahn y Strassmann difirieron tanto de las opiniones de los científicos más autorizados que desconcertaron a los investigadores. En las cartas de Ghana a Meitner, las palabras "asombroso", "extremadamente asombroso", "asombroso", "resultados fantásticos" parpadean de vez en cuando. Para llegar a la conclusión correcta, contrariamente a las opiniones de entonces, Otto requirió no solo una visión, sino también un valor excepcional. Fueron entregados a Ghana con confianza en la pureza del experimento, es decir, En la fiabilidad de los resultados.

Los eventos de unos pocos días, que tuvieron lugar en los centros científicos más grandes de los Estados Unidos de América, pueden servir como escenario para una película de aventuras emocionante.

Sin saber que el descubrimiento de Ghana, Strassmann y Meitner deben mantenerse en secreto, la colaboradora más cercana, Bora Rosenfeld, llega a Princeton (EE. UU.) Y termina en una fiesta de físicos en el club universitario. Él es bombardeado con preguntas: ¿qué hay de nuevo en Europa? Rosenfeld habla sobre las experiencias de Ghana y Strassmann y las conclusiones teóricas de Meitner y Frisch. En la reunión, presente empleado Fermi; esa noche él va a Nueva York, irrumpe en la oficina de Fermi e informa noticias. Después de unos minutos, Fermi comienza a desarrollar un proyecto de experimentos futuros. Primero necesita reproducir el proceso de fisión del núcleo de uranio, luego medir la energía liberada. Fermi se da cuenta de que faltó hace cinco años cuando bombardeó uranio por primera vez con neutrones lentos.

Enrico Fermi

En el sótano de la Universidad de Columbia, el núcleo de uranio se está dividiendo, sin saber que Frish ya ha realizado un experimento similar. Apresuradamente (apresurándose a apostar por el descubrimiento de alguien más detrás de ellos) se está preparando un mensaje para la revista Nature.

Cuando Bor se entera de la fuga, le preocupa que alguien esté por delante de Meitner y Frish. Entonces estarán en la posición de apropiarse del descubrimiento de otra persona. En un congreso en Washington, Bor se entera de que los experimentos de Fermi sobre la fisión de los núcleos de uranio están en plena marcha, y está enviando telegramas a Copenhagen Frish para publicar inmediatamente los resultados de los experimentos. Al día siguiente, apareció el último número de la revista con un artículo de Ghana y Strassmann. El mismo día llegó el mensaje de consuelo: Frish envió el artículo a la prensa. Ahora Bor está tranquilo y puede contarles a todos sobre la división de uranio. Incluso antes de que terminara de hablar, varias personas abandonaron el salón y casi corrieron al Instituto Carnegie, a un potente acelerador. Fue necesario cambiar inmediatamente el objetivo e investigar la fisión del núcleo de uranio.

Al día siguiente, Bora y Rosenfeld fueron invitados al Instituto Carnegie. Por primera vez, Bor vio un proceso de fisión en una pantalla de osciloscopio.

Al mismo tiempo, en París, la pareja Joliot-Curie observó la descomposición de los núcleos de uranio y torio, calificando a esta decadencia de "explosión". El artículo de Frederick apareció solo dos semanas después, por Meitner y Frisch. Así, en menos de un mes, cuatro laboratorios (en Copenhague, Nueva York, Washington y París) llevaron a cabo la división del núcleo de uranio y demostraron que se libera una enorme energía. Pero pocas personas sabían que había un quinto laboratorio, en el Instituto Politécnico de Leningrado, donde también se desarrolló la teoría de la fisión del núcleo de uranio.

To be continued ...

Referencias:
1. Gernek F. Pioneros de la era atómica. M .: Progreso, 1974. C. 324-331.
2. Konstantinova S. Partiendo. // Inventor e innovador. 1993. No.10. C. 18-20.
3. Khramov Yu. Física. Directorio biográfico. M .: Ciencia. 1983. C. 74.
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4 comentarios
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  1. +5
    30 января 2015 10: 04
    ¡Excelente artículo! Espero continuar!
  2. Myakin
    +3
    30 января 2015 10: 51
    ¡El detective es heterosexual!
    Yum!
    1. Kassandra
      0
      30 января 2015 12: 37
      pero en realidad era completamente diferente si
  3. 0
    30 января 2015 12: 30
    Interesante, interesante!
  4. +4
    30 января 2015 12: 48
    Hay un buen libro de la era soviética "Viral Wing". Describe la historia del proyecto nuclear alemán hasta 1945, cuáles fueron los avances y errores. Muy bien escrito (solo muchos apellidos alemanes))), recomiendo leerlo yo mismo.
  5. 0
    30 января 2015 21: 12
    Tiempo increíble, la gente y la sílaba del artículo, leí sin parar. Gracias.
  6. El comentario ha sido eliminado.

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