Robert Wilson

Robert Rathbun Wilson (4 de marzo de 1914 - 16 de enero de 2000) fue un físico estadounidense conocido por su trabajo en el Proyecto Manhattan durante la Segunda Guerra Mundial, como escultor y como arquitecto de el Laboratorio Nacional del Acelerador Fermi (Fermilab), donde fue el primer director de 1967 a 1978.

Wilson, graduado de la Universidad de California en Berkeley (licenciatura y doctorado), recibió su doctorado bajo la supervisión de Ernest Lawrence por su trabajo en el desarrollo del ciclotrón en el Laboratorio de Radiación de Berkeley. Posteriormente fue a la Universidad de Princeton para trabajar con Henry DeWolf Smyth en la separación electromagnética de los isótopos de uranio. En 1943, Wilson y muchos de sus colegas se unieron al Laboratorio de Los Álamos del Proyecto Manhattan, donde Wilson se convirtió en el jefe de su Grupo Ciclotrón (R-1) y, más tarde, de su División de Investigación (R).

Después de la guerra, Wilson se unió brevemente a la facultad de la Universidad de Harvard como profesor asociado, luego fue a la Universidad de Cornell como profesor de física y director de su nuevo Laboratorio de Estudios Nucleares. Wilson y sus colegas de Cornell construyeron cuatro sincrotrones de electrones. En 1967 asumió la dirección del Laboratorio Nacional de Aceleradores, posteriormente conocido como Fermilab. Logró completar las instalaciones a tiempo y por debajo del presupuesto, pero al mismo tiempo las hizo estéticamente agradables, con un edificio administrativo principal que recordaba deliberadamente a la Catedral de Beauvais y una pradera restaurada con una manada de bisontes americanos. Dimitió en 1978 en protesta por la financiación insuficiente del gobierno.

Vida temprana

Robert Rathbun Wilson nació en Frontier, Wyoming, en 1914, hijo de Platt Elvin y Edith Elizabeth (Rathbun) Wilson. Tenía una hermana mayor, Mary Jane. Sus padres se separaron cuando él tenía ocho años y la custodia recayó en su padre, aunque vivió con su madre de vez en cuando. Gran parte de sus primeros años los pasó en ranchos ganaderos. Cambió de escuela con frecuencia y asistió a varias escuelas, incluida la escuela Todd en Woodstock, Illinois, donde trabajaba su abuela.

Wilson ingresó a la Universidad de California, Berkeley, en 1932, y obtuvo su título de Licenciado en Artes (AB) cum laude en 1936. Se unió al Laboratorio de Radiación de Ernest O. Lawrence., que en ese momento se estaba convirtiendo en el principal sitio estadounidense para la física experimental y teórica gracias a los esfuerzos de Lawrence y J. Robert Oppenheimer, respectivamente. Wilson recibió su Doctorado en Filosofía (PhD) en 1940 por su tesis sobre la "Teoría del ciclotrón". Ese año se casó con Jane Inez Scheyer.

Wilson tuvo problemas con la dura frugalidad de Lawrence mientras trabajaba en su ciclotrón y fue despedido dos veces del Laboratorio de Radiación. La primera vez fue por la pérdida de un sello de goma en el ciclotrón de 37 pulgadas que impidió su uso en una demostración ante un posible donante. Más tarde fue recontratado a instancias de Luis Álvarez, pero derritió un costoso par de alicates mientras soldaba y fue despedido nuevamente. Aunque le ofrecieron volver a trabajar, decidió ir a la Universidad de Princeton para trabajar con Henry DeWolf Smyth.

Proyecto Manhattan

En Princeton, Wilson finalmente se hizo cargo del proyecto de Smyth para el desarrollo de un enfoque alternativo a la separación electromagnética del método calutrón de Lawrence, utilizado con el fin de separar el isótopo fisionable de uranio-235 del uranio de el mucho más común uranio-238, que es un paso clave para producir una bomba atómica. En 1941, el proyecto había producido un dispositivo llamado "isotrón" que, a diferencia del calutrón, utilizaba un campo eléctrico para separar el uranio en lugar de uno magnético.

El trabajo en Princeton terminó durante la Segunda Guerra Mundial cuando el laboratorio secreto de Oppenheimer para la investigación de la bomba atómica, el Laboratorio Nacional de Los Álamos del Proyecto Manhattan, se inauguró en 1943. "Como un grupo de soldados profesionales," Wilson recordó más tarde: "Nos inscribimos, en masa, para ir a Los Álamos".

Wilson se mudó allí con parte de su personal de Princeton y el ciclotrón de la Universidad de Harvard, y Oppenheimer lo nombró jefe del Grupo Ciclotrón (R-1). Con apenas veintitantos años, era el líder de grupo más joven en la división experimental. El ciclotrón se utilizaría para medir la sección transversal de neutrones del plutonio.

Cuando Oppenheimer reorganizó el laboratorio en agosto de 1944 para centrarse en el desarrollo de un arma nuclear de tipo implosión, Wilson se convirtió en jefe de la División R (Investigación). Como tal, tenía cuatro grupos bajo su mando: el Grupo Ciclotrón (R-1), todavía encabezado por él mismo; el Grupo Electrostático (R-2), encabezado por John H. Williams; el Grupo D-D (Deuterio-Deuterio) (R-3), encabezado por John H. Manley; y el Grupo de Radiactividad (R-4), encabezado por Emilio G. Segrè. En marzo de 1945, la División R adquirió la responsabilidad adicional de desarrollar instrumentación para la prueba nuclear Trinity en julio de 1945. Wilson ayudó a apilar cajas de explosivos para la prueba de 100 toneladas que la precedió. En Los Alamos, también participó activamente en asuntos comunitarios, sirviendo en el ayuntamiento.

En mayo de 1945, cuando la Alemania nazi se rindió y la motivación inicial para el proyecto de la bomba atómica se disipó al descubrirse que el proyecto de energía nuclear alemán llevaba años de retraso, Wilson planteó la cuestión de si debían continuar con su trabajo. La noticia de esto fue recibida con frialdad por parte del mayor general Leslie Groves, director del Proyecto Manhattan. Más tarde, cuando fue entrevistado en el documental nominado al Oscar El día después de Trinity (1980), Wilson diría que debería haber considerado seriamente dejar de trabajar en la bomba después de la rendición de Alemania, y no haberse arrepentido. haciéndolo hasta cierto punto. Richard Feynman recordó haber visto a Wilson sentado y deprimido la mañana siguiente a la prueba Trinity mientras todos celebraban y celebraban fiestas. Cuando se le preguntó por qué, Wilson le dijo a Feynman: "Lo que hicimos es algo terrible".

Después del bombardeo atómico de Hiroshima y Nagasaki, Wilson ayudó a organizar la Asociación de Científicos de Los Álamos (ALAS), que convocó, con una convocatoria de científicos, a la creación de la Asociación de Científicos de Los Álamos. petición, para el control internacional de la energía atómica. Oppenheimer llevó la petición a Washington, D.C., y finalmente llegó a través del Secretario de Guerra Henry L. Stimson al presidente Harry S. Truman.

Después de la Segunda Guerra Mundial

Después de la guerra, Wilson también ayudó a formar la Federación de Científicos Estadounidenses y fue su presidente en 1946. Aceptó un nombramiento como profesor asociado en Harvard, pero pasó los primeros ocho meses de 1946 en Berkeley diseñando un nuevo 150 MeV. ciclotrón para Harvard en sustitución del llevado a Los Álamos. En Harvard, Wilson publicó un artículo fundamental, "Uso radiológico de protones rápidos", que fundó el campo de la terapia de protones.

Cornell

En 1947 Wilson fue a la Universidad de Cornell como profesor de física y director de su nuevo Laboratorio de Estudios Nucleares. En Cornell, Wilson y sus colegas construyeron cuatro sincrotrones de electrones. El primero, un sincrotrón de 300 MeV, estaba en construcción cuando llegó. En un informe de 1948 a la Oficina de Investigación Naval, describió su propósito:

Los problemas más importantes de la física nuclear, a nuestras mentes son: ¿Cuáles son las partículas elementales de las que se hacen núcleos y cuál es la naturaleza de las fuerzas que mantienen juntas estas partículas? Un problema más general pero conectado se refiere a la expresión general de las leyes eléctricas en energías tan altas como será producida por nuestro sincrotrón. Nuestros experimentos están planeados para atacar los tres problemas. Así esperamos producir mesones artificiales que supuestamente son partículas elementales y estudiar las interacciones de estos mesones con núcleos. Además, exploraremos las interacciones eléctricas de electrones de alta energía con electrones y protones en busca de pruebas que apuntan a una teoría correcta de la electricidad a alta energía.

Wilson inició la construcción de un sincrotrón de 1,4 GeV en 1952. Como había previsto en 1948, produjo mesones K y mesones rho artificiales y probó la electrodinámica cuántica a distancias cortas. La última máquina que construyó en Cornell fue un sincrotrón de 12 GeV que sigue utilizándose como inyector para el Anillo de Almacenamiento de Electrones de Cornell (CESR), construido entre 1977 y 1999. Está ubicado en lo que ahora se conoce como el Laboratorio de Sincrotrón Wilson.

Wilson fue uno de los primeros físicos en utilizar los métodos de Monte Carlo, que utilizó para modelar lluvias de partículas iniciadas por electrones y protones. Inventó el cuantómetro para poder medir la intensidad de los rayos X de alta energía.

Fermilab

En 1967 tomó una licencia de Cornell para asumir la dirección del naciente Laboratorio Nacional de Aceleradores en Batavia, Illinois, que iba a ser el mayor acelerador de partículas construido hasta entonces (y seguiría siéndolo hasta el comienzo de la operación del el Gran Colisionador Electrones-Positrones del CERN en 1989). En 1969, Wilson fue llamado a justificar la máquina multimillonaria ante el Comité Conjunto del Congreso sobre Energía Atómica. En contra de la tendencia del momento, Wilson enfatizó que no tenía nada que ver con la seguridad nacional, sino más bien:

Sólo tiene que ver con el respeto con que nos consideramos, la dignidad de los hombres, nuestro amor a la cultura... Tiene que ver con: ¿Somos buenos pintores, buenos escultores, grandes poetas? Quiero decir todas las cosas que realmente veneramos y honramos en nuestro país y son patrióticas. En ese sentido, este nuevo conocimiento tiene que ver con el honor y el país, pero no tiene nada que ver directamente con la defensa de nuestro país, excepto ayudar a que valga la pena defenderlo.

Gracias al talentoso liderazgo de Wilson, un estilo de gestión muy adoptado de Lawrence, las instalaciones se completaron a tiempo y por debajo del presupuesto. Según Wilson, le dio al presidente de la Comisión de Energía Atómica, Glenn T. Seaborg, su garantía "firmada con sangre" que no excedería el presupuesto autorizado de 250 millones de dólares y "se pudriría en el infierno" si lo hizo. La instalación se centró en un acelerador de 400 GeV de cuatro millas de circunferencia. Posteriormente, Wilson inició el diseño del Tevatron, un acelerador de partículas de 1 TeV. El Laboratorio Nacional de Aceleradores pasó a llamarse Laboratorio Nacional de Aceleradores Fermi en 1974, en honor a Enrico Fermi. Con frecuencia se le conoce como "Fermilab".

Wilson había estudiado escultura en la Accademia di Belle Arti di Firenze en Italia mientras se tomaba un año sabático en 1961, y quería que Fermilab fuera un lugar atractivo para trabajar, creyendo que la armonía externa fomentaría también la armonía interna, y trabajó personalmente para evitar que parezca un "laboratorio gubernamental" estereotipado, desempeñando un papel clave en su diseño y arquitectura. Alrededor de las instalaciones había una pradera restaurada que servía de hogar a una manada de bisontes americanos que comenzó cuando Wilson trajo un toro y cuatro vacas en 1969.

El sitio también tenía estanques y un edificio principal que recordaba deliberadamente a la Catedral de Beauvais. Fermilab también celebra su papel como escultor, presentando varias de sus obras, incluidas "La franja de Mobius", "El obelisco hiperbólico", "Tractricious" y " 34;Simetría rota". Otra escultura de metal "Topológico III" se encuentra en el vestíbulo del Centro de Ciencias de Harvard. El edificio del Laboratorio Central del Fermilab recibió el nombre de Robert Rathbun Wilson Hall en su honor en 1980.

Wilson se desempeñó como director de Fermilab hasta 1978, cuando renunció en protesta por lo que consideraba una financiación inadecuada por parte del gobierno federal. Luego se unió a la facultad de la Universidad de Chicago como Profesor Ritzma en el Instituto Enrico Fermi. Se convirtió en profesor emérito de física en Chicago en 1980. Se trasladó a la Universidad de Columbia, donde se convirtió en profesor invitado I. I. Rabi de ciencias y relaciones humanas en 1979, profesor Michael I. Pupin de física en 1980 y profesor emérito en 1982. Se jubiló. en 1983 y regresó a Ithaca, Nueva York.

Premios y distinciones

Wilson recibió muchos premios y honores, incluida la Medalla Elliott Cresson del Instituto Franklin en 1964, la Medalla Nacional de Ciencias en 1973 y el Premio Enrico Fermi del Departamento de Energía en 1984. Fue elegido miembro del Academia Nacional de Ciencias y la Sociedad Filosófica Estadounidense, y fue presidente de la Sociedad Estadounidense de Física en 1985. En 1986, Wilson recibió el Premio Placa de Oro de la Academia Estadounidense de Logros.

Muerte

Wilson sufrió un derrame cerebral en 1999, del cual nunca se recuperó. Murió el 16 de enero de 2000, a la edad de 85 años, en un asilo de ancianos en Ithaca, Nueva York, y fue enterrado en el cementerio Pioneer del siglo XIX (establecido en 1839) en el sitio de Fermilab en Batavia Road, cerca del sitio 39 de Fermilab. Le sobrevivieron su esposa, Jane; sus tres hijos, Daniel, Jonathan y Rand; y su hermana, Mary Jane Greenhill. Sus artículos se encuentran en la biblioteca de la Universidad de Cornell.