{"id":8258,"date":"2023-08-09T15:32:40","date_gmt":"2023-08-09T15:32:40","guid":{"rendered":"https:\/\/www.cientificos.pe\/?p=8258"},"modified":"2023-08-13T10:14:31","modified_gmt":"2023-08-13T10:14:31","slug":"la-pelicula-oppenheimer-y-la-radiacion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.cientificos.pe\/?p=8258","title":{"rendered":"La f\u00edsica detr\u00e1s Oppenheimer (I), \u00bfQu\u00e9 es la radiaci\u00f3n?"},"content":{"rendered":"

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\u201cLa vida no es f\u00e1cil para ninguno de nosotros. Pero hay que tener perseverancia y, sobre todo, confianza en uno mismo. Tienes que creer que eres bueno en algo y que tienes que conseguirlo, cueste lo que cueste.\u201d <\/em><\/p>\n

Marie Curie<\/p>\n

Este mes se estren\u00f3 la pel\u00edcula Oppenheimer<\/strong><\/em> del director Cristopher Nolan, una adaptaci\u00f3n del libro \u201cPrometeo Americano\u201d de Kai Bird y Martin J. Sherwin, la cual nos hace ser parte del esfuerzo del equipo cient\u00edfico de investigadores e ingenieros en Estados Unidos por producir la primera bomba at\u00f3mica. A la cabeza del conocido “Proyecto Manhattan” se encuentra Robert Oppenheimer, f\u00edsico te\u00f3rico e investigador de la Universidad de California (Caltech) en Berkeley y denominado el padre de la bomba at\u00f3mica. Adem\u00e1s, la adaptaci\u00f3n nos muestra el proceso llevado a cabo por Oppenheimer durante la posguerra, para ser separado de la actividad nuclear de car\u00e1cter secreto y sensible para el gobierno por su relaci\u00f3n personal con excomunistas y por lo tanto de alguna forma con la URSS. Es una pel\u00edcula que no lleva a un momento crucial de nuestra historia, un punto sin retorno del desarrollo cient\u00edfico, tecnol\u00f3gico y de la geopol\u00edtica internacional.<\/p>\n

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Afiche de la pel\u00edcula Oppenheimer<\/figcaption><\/figure>\n

Esta excelente pel\u00edcula nos recuerda que es muy importante conocer la historia y la ciencia detr\u00e1s de este gran avance tecnol\u00f3gico. Hoy en d\u00eda temas como los desechos radioactivos, las aplicaciones de la energ\u00eda nuclear como la bomba at\u00f3mica, la generaci\u00f3n de electricidad o los tratamientos contra el c\u00e1ncer son actualmente tocados en medios de comunicaci\u00f3n de manera superficial y y sin mayores detalles. Esto nos motiva a escribir sobre el tema en la Bitacora de Cientificos.pe, no podemos abarcar todos los temas asi que empecemos cont\u00e1ndoles en este art\u00edculo que es la radiaci\u00f3n, la historia, para luego contarles un poco de la pel\u00edcula.<\/p>\n

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Henry Becquerel (Izquierda), Pierre Curie (Centro) y Marie Curie (derecha). ESPCI Paris : History: ESPCI and the Discovery of Chemical Elements (psl.eu)<\/figcaption><\/figure>\n

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\u00a0<\/strong>\u00bfQu\u00e9 es la radiaci\u00f3n?\u00a0<\/strong><\/h3>\n

Empecemos con un poco de historia. Todo empieza cuando el franc\u00e9s Henry Becquerel (profesor del museo de ciencia natural y luego de la Escuela polit\u00e9cnica) descubri\u00f3 en 1895 que ciertos \u00e1tomos como el Uranio (U) emit\u00edan ciertos rayos desconocidos y que dem\u00e1s estos pod\u00edan penetrar la materia y ionizar gases haci\u00e9ndolos conductores (producir iones, cargas el\u00e9ctricas en el gas, las cuales son la fuente de la corriente). Pero son algunos a\u00f1os m\u00e1s tarde cuando, Marie y Pierre Curie lograr\u00edan descubrir un elemento que irradiaba m\u00e1s que el Uranio, lo lograr\u00edan separar (del mineral llamado Pechblenda) y lo llamar\u00edan Polonio (P) en honor a Polonia, pa\u00eds de origen de Marie Curie (Mar\u00eda Sk\u0142odowska). Adem\u00e1s, ellos predijeron en 1902 que exist\u00eda un elemento a\u00fan mucho m\u00e1s poderoso que los anteriores, lo llamar\u00edan Radio (Ra) y al fen\u00f3meno lo bautizar\u00eda en su tesis doctoral como radiaci\u00f3n<\/span><\/strong><\/em>. En 1910 reci\u00e9n lograr\u00eda separar el radio del mineral. Es por todos estos estudios que el premio nobel de F\u00edsica en 1903 fue otorgado a Pierre y Marie Curie y a Henry Becquerel. Adem\u00e1s, en 1911, el premio nobel de qu\u00edmica fue otorgado a Marie Curie quien es la \u00fanica persona en recibir dos premios nobel en dos diferentes \u00e1reas de la ciencia. Lo que no se conoc\u00eda en ese momento es lo peligroso que es estar expuesto a grandes dosis de radiaci\u00f3n. Marie Curie y muy probablemente Henry Becquerel murieron como consecuencia de sus trabajos de investigaci\u00f3n con materiales radiactivos.<\/p>\n

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Pierre y Marie Curie (Marie Curie, la pionni\u00e8re aux deux Nobel\u00a0 -CNRS Le journal)<\/figcaption><\/figure>\n

Pero entonces, \u00bfqu\u00e9 es la radiaci\u00f3n? Es la emisi\u00f3n de energ\u00eda por parte de ciertos n\u00facleos at\u00f3micos en forma de part\u00edculas u ondas electromagn\u00e9ticas. Esto sucede cuando el n\u00facleo de estos \u00e1tomos inestables (compuesto por protones y neutrones) busca su estabilidad, esto quiere decir que tienen un exceso de energ\u00eda y buscan eliminarla natural o artificialmente. A esta radiaci\u00f3n se le conoce como radiaci\u00f3n ionizante. La radiaci\u00f3n natural por ejemplo llega desde el espacio en forma de rayos c\u00f3smicos como neutrinos (neutr\u00f3n peque\u00f1o en italiano), la tenemos en alimentos como el potasio en el pl\u00e1tano, en los materiales con los que construimos nuestras casas y en la tierra como minerales. Nosotros convivimos con la radiaci\u00f3n, lo importante es que la dosis de radiaci\u00f3n que nos llega sea baja, para evitar las mutaciones que podr\u00edan producir en nuestras c\u00e9lulas<\/span><\/em>. La radiaci\u00f3n artificial es por ejemplo los rayos X, descubiertos por el alem\u00e1n Wilhelm R\u00f6ntgen en 1894 y que se utilizan actualmente para las radiograf\u00edas o los rayos gamma, descubiertos por el franc\u00e9s Paul Villard en 1900, y que son utilizados hoy en d\u00eda para el tratamiento del c\u00e1ncer.<\/p>\n

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Figura indica los tipos de radiaci\u00f3n https:\/\/www.novusmed.cl\/acerca-de-la-radiacion\/<\/figcaption><\/figure>\n

Es importante se\u00f1alar que los reactores nucleares que generan electricidad (generando vapor de agua para generar movimiento de turbinas) no tienen la capacidad de explotar como una bomba at\u00f3mica, la cual necesita 95% del isotopo de Uranio 235. Los reactores usan entre 2% y 5% de Uranio 235, el resto es el m\u00e1s com\u00fan, el Uranio 238. Por otro lado, vivir cerca de una central nuclear no es un riesgo para la salud, dado que la dosis de radiaci\u00f3n dentro de la instalaci\u00f3n est\u00e1 bien controlada por la seguridad de los trabajadores y m\u00e1s a\u00fan para quienes se encuentran al exterior. M\u00e1s dosis de radiaci\u00f3n recibimos comi\u00e9ndonos un pl\u00e1tano.<\/p>\n

Oppenheimer, el padre de la bomba at\u00f3mica <\/strong><\/h3>\n

Volviendo a esta excelente pel\u00edcula, la historia detr\u00e1s de este episodio hist\u00f3rico nos sit\u00faa alrededor de 1939 y 1945, Albert Einstein era el cient\u00edfico m\u00e1s conocido por la teor\u00eda de la gravitaci\u00f3n (relatividad general, 1915), el estudio del \u00e1tomo y la formalizaci\u00f3n de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica ya estaban establecidos en Europa con investigadores como Niels Bohr (Dinamarca) y su alumno Weiner Heisenberg (Alemania) pero no en EEUU. Oppenheimer exalumno de Harvard lleg\u00f3 a conocer sabios de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica (Dirac, Pauli, etc) durante sus a\u00f1os de posgrados e investigaci\u00f3n en Cambridge (UK) y Gotinga (Alemania) para luego regresar a EE. UU. a desarrollar una l\u00ednea de investigaci\u00f3n en Caltech. Como muchos peruanos hoy en d\u00eda que migran para especializarse. La implicaci\u00f3n de EE. UU. durante la segunda guerra mundial lleva a Oppenheimer a aceptar el puesto de responsable cient\u00edfico del proyecto Manhattan, y con esto la creaci\u00f3n del famoso laboratorio Los \u00c1lamos en nuevo M\u00e9xico.<\/p>\n\n\n\n
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Oppenheimer (izquierda), Enrico Fermi (centro) y Ernest Lawrence (izquierda), 1940<\/figcaption><\/figure><\/td>\n
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Richard Feynman (centro), R. Oppenheimer (cigarillo)<\/figcaption><\/figure><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

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Su conocimiento del tema hizo que muchos investigadores se unieran al proyecto, como por ejemplo el f\u00edsico Richard Feynmann y Enrico Fermi. Es conocido que Oppenheimer ayud\u00f3 a jud\u00edos que hab\u00edan huido de Alemania, a los republicanos de la guerra civil espa\u00f1ola y ten\u00eda amigos comunistas estadounidenses, lo que le trajo problemas m\u00e1s adelante, esto matiza y hace m\u00e1s humano al padre de la bomba at\u00f3mica. La finalizaci\u00f3n del proyecto Manhattan fue la prueba Trinity (Trinity test) el 16 de Julio de 1945 en el desierto de nuevo M\u00e9xico, en donde se prob\u00f3 la primera bomba at\u00f3mica, siendo un \u00e9xito cient\u00edfico y tecnol\u00f3gico. La guerra con Alemania ya hab\u00eda terminado a inicios de 1945, por lo que la bomba se utilizar\u00eda sobre Jap\u00f3n buscando su rendici\u00f3n.<\/p>\n

Desde el punto de vista cient\u00edfico nos otorga datos y facetas poco conocidas. La idea de la bomba at\u00f3mica no aparece con Albert Einstein, esto es producto de la mala publicidad a la ecuaci\u00f3n mas famosa del mindo, E=mc2<\/sup>. Esta idea surge como tal luego del descubrimiento llevado a cabo por Lisa Meitner (Austriaca) y Otto Hahn (Alem\u00e1n) quienes en 1939, despues de seguir los trabajos den Enrico Fermi bombardeando atomos de Uranio, encuentran que el is\u00f3topo natural de Uranio 235 tiene la propiedad de dividirse en dos partes (fisi\u00f3n nuclear) luego de ser impactado por un neutr\u00f3n. El neutr\u00f3n que habia sido descubierto en 1932 por J. Chadwick.<\/p>\n

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Lisa Meitner (derecha) y Otto Hahn (izquierda). https:\/\/www.pagina12.com.ar\/268572-la-fugitiva-el-dictador-y-la-bomba<\/figcaption><\/figure>\n

En ese momento de la historia se pens\u00f3 r\u00e1pidamente que este descubrimiento podr\u00eda ser utilizado para generar una reacci\u00f3n en cadena de nucleos de Uranio, es decir divisi\u00f3n tras divisi\u00f3n de m\u00e1s isotopos de Uranio 235 liberando una gran cantidad de energ\u00eda (calor y radiaci\u00f3n) que puede ser utilizada de manera civil en la generaci\u00f3n de electricidad o por los militares en la fabricaci\u00f3n de un arma. Lisa Meitner tuvo que huir de Alemania por sus or\u00edgenes jud\u00edos. Otto Hahn gan\u00f3 el Premio Nobel de Qu\u00edmica en 1944, pero Lisa Meitner nunca fue reconocida por su importante papel en el descubrimiento de la fisi\u00f3n<\/span>.(This Month in Physics History (aps.org)<\/a>)<\/p>\n

Albert Einstein quien no estaba interesado en la f\u00edsica nuclear y no apreciaba mucho la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica (modelo que describe el comportamiento de las part\u00edculas a nivel at\u00f3mico) se involucra como parte de la sociedad y aprovechando su prestigio, al conocer que los nazis estaban ya en posesi\u00f3n de minas de Uranio. Escribi\u00f3 una carta al presidente de EEUU, F. Roosevelt el 2 de agosto de 1939 en la que describe los fundamentos de la fisi\u00f3n nuclear y la posibilidad de la fabricaci\u00f3n de una bomba, propone se elija un asesor cient\u00edfico del gobierno y pide se invierta presupuesto en todas las investigaciones relacionadas a la fisi\u00f3n nuclear en las universidades, por su importancia estrat\u00e9gica para los EEUU. Ya era de conocimiento que los Nazis estaban buscando producir la bomba con ayuda de investigadores como Heisenberg, quien con Niels Bohr tuvieron conversaciones alrededor de este tema (durante la ocupaci\u00f3n Nazi a Dinamarca), en donde el nombre de Oppenheimer no pudo dejar de mencionarse.<\/p>\n

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Albert Einstein (izquierda), R. Oppenheimer (derecha)<\/figcaption><\/figure>\n

Oppenheimer y el resto de los investigadores pudieron negarse a participar del proyecto Manhattan, pero se cuestionaron si no era m\u00e1s arriesgado permitir que los nazis desarrollaran la bomba at\u00f3mica. La guerra con Alemania ya hab\u00eda terminado cuando se realiz\u00f3 el Trinity test, por lo que se cuestionaban si la decisi\u00f3n del gobierno de lanzar la bomba at\u00f3mica en Jap\u00f3n ser\u00eda el \u00fanico camino para lograr la rendici\u00f3n \u00bfEl fin justifica los medios? o era una se\u00f1al de poder militar para los aliados y la URSS. En una entrevista a la NBC, Oppenheimer cont\u00f3 que lo primero que dijo al ver el hongo durante la prueba Trinity fue un texto sagrado hinduista, \u201cAhora me he convertido en la muerte y en el destructor de mundos\u201d<\/span><\/strong>, tal vez una se\u00f1al del cargo de conciencia y que explican todas las veces que justific\u00f3 su trabajo en el proyecto. Desde ese momento, Oppenheimer foment\u00f3 la no proliferaci\u00f3n de armas nucleares, pues ten\u00eda mucho miedo de que una guerra mundial sea la \u00faltima por la destrucci\u00f3n del planeta, algo que causaba admiraci\u00f3n de un viejo amigo, Albert Einstein.<\/p>\n

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Carta escrita por A. Einstein al presidente Roosevelt https:\/\/naukas.com\/2010\/08\/09\/einstein-y-la-carta-que-cambio-la-historia\/<\/figcaption><\/figure>\n

Parte del rol de los cient\u00edficos en la sociedad es mostrar los resultados<\/span><\/em><\/strong> de sus investigaciones y aconsejar partiendo de la evidencia. La toma de decisiones y el costo pol\u00edtico depende de quienes deciden la aplicaci\u00f3n final del conocimiento. El uso que se le pueda dar a los desarrollos tecnol\u00f3gicos actualmente como la inteligencia artificial, la biotecnolog\u00eda o la nanotecnolog\u00eda depende de quienes est\u00e1n dirigiendo los gobiernos. El Per\u00fa tuvo el agrado de recibir a Oppenheimer cuando recibi\u00f3 el grado de doctor honoris causa de la Universidad Nacional de ingenier\u00eda (UNI) el 23 de mayo de 1962, realmente un lujo para los presentes en aquel evento.<\/p>\n

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Oppenheimer en la UNI, 1962, https:\/\/elcomercio.pe\/archivo-elcomercio\/grafico\/el-padre-de-la-bomba-atomica-visito-lima-en-1962-noticia\/<\/figcaption><\/figure>\n

No olvidemos que la mejor divulgaci\u00f3n cient\u00edfica es aquella que te hace sentir la emoci\u00f3n de ser parte de la creaci\u00f3n conocimiento y la satisfacci\u00f3n de entender los fen\u00f3menos de la naturaleza, es por esta raz\u00f3n que pel\u00edculas como Oppenheimer o Interestelar tambi\u00e9n de Nolan, despiertan pasiones en la sociedad y entre la comunidad cient\u00edfica.<\/p>\n

Nahuel Monteblanco, PhD.<\/p>\n

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