Seth Neddermeyer

Seth Henry Neddermeyer (16 de septiembre de 1907 -29 de enero de 1988) fue un físico estadounidense que co-descubrió el muón y más tarde defendió el arma nuclear de implosión mientras trabajaba en el Proyecto Manhattan. en el Laboratorio de Los Álamos durante la Segunda Guerra Mundial.

Vida temprana

Seth Henry Neddermeyer nació en Richmond, Michigan, el 16 de septiembre de 1907. Asistió a Olivet College, una pequeña universidad a la que también habían asistido su madre, su hermana mayor y su tío, durante dos años antes de que su familia se mudara a California. Se trasladó a la Universidad de Stanford, de donde recibió su título de Licenciado en Artes (AB) en 1929. Su interés por la física se inspiró en el trabajo de Robert A. Millikan y se matriculó en la escuela de posgrado en el Instituto de Tecnología de California (Caltech). donde escribió su tesis doctoral en 1935 sobre "La absorción de electrones de alta energía", bajo la supervisión de Carl D. Anderson. Confirmó la teoría propugnada por Niels Bohr para este proceso. También observó grandes pérdidas de energía radiativa de los electrones en el plomo, de acuerdo con la teoría propuesta por Hans Bethe y Walter Heitler.

Neddermeyer contribuyó a la investigación que condujo al descubrimiento del positrón en 1932, por el que Anderson recibió el Premio Nobel de Física en 1936. Ese año, Neddermeyer y Anderson descubrieron el muón, utilizando mediciones de rayos cósmicos en la cámara de niebla. Su descubrimiento es anterior a la teoría de los mesones de Hideki Yukawa de 1935, que postulaba que la partícula mediaba la fuerza nuclear. Anderson y Neddermeyer colaboraron con Millikan en estudios de rayos cósmicos a gran altitud, que confirmaron la teoría de Robert Oppenheimer de que las lluvias de aire producidas en la atmósfera por los rayos cósmicos contenían electrones. También obtuvieron la primera evidencia de que los rayos gamma pueden generar positrones.

Trabajo del Proyecto Manhattan

A principios de 1941, cuando la Segunda Guerra Mundial arrasaba Europa pero Estados Unidos aún no era beligerante, Neddermeyer se unió a un equipo dirigido por Charles C. Lauritsen y William A. Fowler en el Departamento de Magnetismo Terrestre de la Carnegie Institution de Washington., y luego en la Oficina Nacional de Estándares en Washington, D.C., que trabajó en la espoleta de proximidad fotoeléctrica. Una vez completado este trabajo, Oppenheimer reclutó a Neddermeyer para trabajar en el Laboratorio de Los Álamos del Proyecto Manhattan. Neddermeyer fue uno de los primeros defensores del desarrollo de una técnica de implosión para ensamblar una masa crítica en una bomba atómica. Aunque Richard Tolman sugirió la implosión ya en 1942 y la discutió en las conferencias introductorias dadas por Robert Serber a los científicos de Los Álamos, Neddermeyer fue uno de los primeros en instar a su pleno desarrollo. Incapaz de encontrar mucho entusiasmo inicial por el concepto entre sus colegas científicos de Los Alamos, Neddermeyer presentó el primer análisis técnico sustancial de la implosión a finales de abril de 1943. Oppenheimer consideró que este era el comienzo de la investigación sobre la implosión en Los Alamos.

Aunque muchos no quedaron impresionados, Oppenheimer nombró a Neddermeyer jefe de un nuevo grupo para probar la implosión. Su grupo se convirtió en el Grupo E-5 (Implosión), que formaba parte del grupo del Capitán William S. Parsons. División E. El método preferido era un arma nuclear tipo pistola, pero la investigación de implosiones constituía un respaldo. Neddermeyer se embarcó en una intensa serie de experimentos para probar implosiones cilíndricas. El resultado fue una serie de formas distorsionadas. Se lograron avances; Neddermeyer y un miembro de su equipo, Hugh Bradner, junto con James L. Tuck de la Misión Británica, concibieron la idea de lentes explosivas, en las que se utilizan cargas moldeadas para enfocar la fuerza de una explosión. Sin embargo, problemas aparentemente irresolubles con la uniformidad de las ondas de choque frenaron el progreso en la implosión.

En septiembre de 1943, el equipo de Neddermeyer había pasado de cinco personas a cincuenta. Ese mes, John von Neumann llegó a Los Álamos a petición de Oppenheimer. Von Neumann quedó impresionado por el concepto de implosión y, trabajando con Edward Teller, un viejo amigo, hizo una serie de sugerencias. Von Neumann pudo crear un modelo matemático sólido de implosión, lo que permitió a Neddermeyer presentar una propuesta para un programa de investigación enormemente ampliado. Edwin McMillan e Isidor Isaac Rabi recomendaron que se contratara a George Kistiakowsky, que tenía conocimientos especializados en el uso preciso de explosivos, para ayudar en el programa. En febrero de 1944, Kistiakowsky se convirtió en el director de Parsons. diputado por implosión.

En abril de 1944, las pruebas realizadas con la primera muestra de plutonio que se había producido con neutrones en un reactor nuclear revelaron que el plutonio generado en el reactor contenía cinco veces más plutonio-240 que el producido hasta entonces en ciclotrones. Este isótopo no deseado que se desintegró espontáneamente y produjo neutrones prometía provocar una predetonación sin un ensamblaje de masa crítica lo suficientemente rápido. Ahora se hizo evidente que sólo la implosión funcionaría para bombas de plutonio prácticas; no se podía construir un arma lo suficientemente poderosa como para ser transportada en un avión, y el plutonio-240 era aún más difícil de separar del plutonio-239 que los isótopos de uranio que estaban dando tales dificultades al resto del Proyecto Manhattan. El plutonio era inutilizable a menos que la implosión funcionara, pero sólo se podía producir plutonio en cantidades que permitieran la producción regular de bombas atómicas. Así, de repente, la técnica de la implosión se convirtió en la clave para la producción de armas nucleares.

A mediados de junio de 1944, un informe de Kistiakowsky a Oppenheimer que detallaba la disfuncionalidad dentro del equipo de implosión condujo al derrocamiento de Neddermeyer. Fue reemplazado como jefe del Grupo E-5 por Kistiakowsky el 15 de junio de 1944, pero siguió siendo asesor técnico del programa de implosión, con estatus de líder de grupo. Se dice que Neddermeyer se sintió muy amargado por este episodio. En la reorganización del Laboratorio de Los Álamos realizada por Oppenheimer en agosto de 1944, el grupo de Neddermeyer pasó a llamarse X-1, con Norris Bradbury como líder del grupo. El método de implosión defendido por Neddermeyer se utilizó en la primera bomba atómica que explotó (en la prueba Trinity), en la bomba Fat Man lanzada sobre Nagasaki y en casi todas las armas nucleares modernas. Kistiakowsky insistió más tarde en que "el auténtico invento debería dársele todo el crédito a [Seth] Neddermeyer" (sic).

Años posteriores

En 1946, después de que terminó la Segunda Guerra Mundial, Neddermeyer dejó Los Álamos para convertirse en profesor asociado en la Universidad de Washington, donde pasaría el resto de su carrera. A su debido tiempo se convirtió en profesor titular. Reanudó sus estudios de los rayos cósmicos utilizando una cámara de niebla y un nuevo dispositivo que inventó para medir la velocidad de las partículas cargadas conocido como "cronotrón". Estaba particularmente interesado en las propiedades del muón y realizó experimentos con muones en SLAC. Participó en el Proyecto DUMAND, para el que ayudó a diseñar detectores de neutrinos submarinos a gran escala. Neddermeyer se interesó por la parapsicología e insistió, a pesar del escepticismo de muchos colegas, en que justificaba una investigación científica adecuada. Se jubiló en 1973, convirtiéndose en profesor emérito, pero continuó sus actividades de investigación mientras su salud se lo permitió. Padecía la enfermedad de Parkinson.

En 1982, recibió el premio Enrico Fermi del Departamento de Energía. Su cita decía:

Para participar en el descubrimiento del positrón, por su parte en el descubrimiento del muón, la primera de las partículas subatómicas; por su invención de la técnica de implosión para el montaje de explosivos nucleares; y por su ingenuidad, previsión y perseverancia en la búsqueda de soluciones para lo que al principio parecía ser dificultades de ingeniería insolvable.

Más tarde, Neddermeyer a veces se sintió preocupado por las armas nucleares que había ayudado a inventar. Le dijo a un entrevistador en 1983:

Me abruma un sentimiento de terrible culpa cuando pienso en la historia de la bomba. Estoy muy preocupado ahora por la situación mundial actual. ¿Qué demonios podemos hacer al respecto?

Neddermeyer murió en Seattle el 29 de enero de 1988, por complicaciones de la enfermedad de Parkinson.

En la cultura popular

Neddermeyer es interpretado por Colin Bennett en la serie de la BBC de 1980 Oppenheimer, por Joe D'Angerio en Fat Man and Little Boy y por Devon Bostick en la Película dirigida por Christopher Nolan Oppenheimer (2023).