¿Destruiría la Tierra?: El cálculo matemático que hizo dudar a Oppenheimer antes de la bomba atómica

Durante los años 40’s, cuando J. Robert Oppenheimer, que es recordado como “el padre de la bomba atómica”, se encontraba iniciando el proyecto que permitiría la creación de las armas nucleares, se discutió la pequeña posibilidad de un desastre de grandes magnitudes: la destrucción de la Tierra.

Los números indicaban que la probabilidad de que esto ocurriera era “casi nula”, pero aun así, las consecuencias eran impensables. Se trataba de una reacción en cadena de inmensas proporciones que terminaría con la atmósfera del planeta y con ello, la vida.

Según relatan los registros históricos -de los cuales no todos se tiene certeza- cuando Oppenheimer, también apodado “Oppie”, se enteró de este factor preocupante, consultó al mismísimo Albert Einstein.

Así lo mostró también la película recién estrenada Oppenheimer, de Christopher Nolan, que relató la historia del científico y fue catalogada por la crítica como “la mejor película de Nolan”.

Pero qué dijo Einstein y qué fue lo que hizo dudar a Oppie por el bien del planeta poco antes de comenzar a desarrollar este peligroso artefacto. Y ¿por qué decidió hacerlo a pesar del peligro?

¿Qué o quién hizo dudar a Robert Oppenheimer?

Oppenheimer fue uno de los científicos más destacados del siglo XX porque fue quien impulsó la física teórica en Estados Unidos, que muchos no tomaban en serio en esa época, por no ser “literalmente” experimental.

De acuerdo con la película, Oppie era bastante malo en los laboratorios, pero tenía buenas preguntas y grandes ideas que lo llevaron a encabezar la primera prueba de un arma nuclear en la historia.

Sin embargo, no siempre estaba seguro de todo y el equipo científico que formó para el Proyecto Manhattan, que diseñó el arma, fue su gran apoyo durante este proceso. Aún cuando no coincidía con todos en sus ideas.

Entre los destacados matemáticos se encontraba el físico húngaro Edward Teller, que incluso más adelante causó polémica por apoyar la batalla pública que vino después contra Oppenheimer, que le quitó por un tiempo su credibilidad en el país.

Según la película, que además está basada en el libro histórico “Prometeo Americano: el Triunfo y la Tragedia de J. Robert Oppenheimer”, fue Teller el responsable del cálculo que hizo “temblar” el proyecto.

Allí planteaba que la detonación de una bomba nuclear podría desatar una reacción en cadena que no se detendría y acabaría con la atmósfera de la Tierra. Aquello, considerando que necesitamos la atmósfera para vivir, sería fatal.

Fue entonces que Oppie consultó a Einstein, quien se reusó a “resolver” el cálculo de Teller y aconsejó que, si encontraban consecuencias terribles en la construcción de la bomba, tendrían que simplemente detenerse.

Pero eso a Oppenheimer no lo detuvo y después de varios análisis los científicos determinaron que la probabilidad de una reacción en cadena era “casi nula”, lo que en la física es mínimo. De hecho, se define como “falto de valor y fuerza para causar efectos”, por lo que continuaron adelante.

Después de todo, lo único realmente alarmante era el “casi”, y el hecho de que los alemanes podían adelantarse, lo que finalmente no ocurrió.

¿Por qué Oppenheimer consultaría a Einstein?

Einstein, que fue el matemático tras la teoría de la relatividad, no tuvo implicancia directa en la creación del arma, pero fue quien impulsó el inicio de todo. Primero, por su célebre fórmula E = mc² y segundo, porque fue quien recomendó que se construyera.

Recordemos que en 1939, Einstein envió una carta al entonces presidente de Estados Unidos Franklin D. Roosevelt, donde advertía que los alemanes, bajo el régimen de Hitler, estaban estudiando las reacciones en cadena para intentar desarrollar las primeras armas nucleares y así ganar la guerra.

En la misma línea, su fórmula fue la base para los físicos que trabajaban en el proyecto. Y es que E=mc², indica que la energía (E) es igual (=) a su masa (m) multiplicada por la velocidad de la luz al cuadrado (c²).

Esto último significa que una pequeña cantidad de masa puede equivaler a inmensas cantidades de energía, que fue precisamente lo que hizo Oppenheimer para el diseño de la bomba nuclear.

De hecho, luego de que los físicos concluyeran que utilizarían uranio y plutonio para el explosivo, a partir de la fórmula sólo necesitaron unos cuantos kilos para producir un estallido de miles de toneladas de TNT.

Una reacción en cadena para una bomba atómica

Para comprender el problema del cálculo de Teller, hay que entender a grandes rasgos cómo funciona una bomba atómica. Cabe destacar que este objeto en concreto es un dispositivo que obtiene grandes cantidades de energía explosiva a partir de reacciones nucleares.

Los físicos tuvieron que idear una forma de provocar intencionalmente reacciones nucleares en cadena para que aquella liberación de energía fuera exitosa, aunque existía una probabilidad de que no se detuviera y ahí es donde la atmósfera se vería afectada.

De hecho, para la bomba atómica en particular generaron una reacción nuclear descontrolada, que sólo termina cuando se acaba el material, por lo que también tuvieron que idear una forma de separar el material rápidamente para que la explosión no continuara expandiéndose.

Recordemos que, toda materia está hecha de átomos, compuestos de tres partículas: protones, neutrones y electrones. Los cuales fueron de suma importancia para generar la fisión necesaria de una explosión nuclear.

De acuerdo con la Unión de Científicos Conscientes, para ello “se dispara un neutrón al núcleo y este es absorbido, causando inestabilidad y fisión“.

“En algunos elementos, tales como ciertos isótopos de uranio y plutonio, el proceso de fisión también libera exceso de neutrones, los cuales pueden causar una reacción en cadena si son absorbidos por átomos cercanos”, señalan.

Esto precisamente era el causante de aquella probabilidad “casi nula”, ya que la explosión podía hacer estallar los átomos fusionables a su alrededor, provocando que la reacción en cadena continuara.

Pero ¿si una bomba atómica produce una reacción en cadena descontrolada, cómo se detiene? La respuesta está en la explosión misma.

“La propia explosión dispersa el material hasta que los átomos fusionables se separan demasiado como para que la reacción en cadena sea posible“, dicen los expertos.

Además, el generar una explosión ya hace difícil que los átomos permanezcan unidos durante la fracción de tiempo necesaria para conseguir la reacción esperada. Si esto no funciona, la bomba atómica fracasa.