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La bomba atomica e Oppenheimer protagonisti del nuovo film di Christopher Nolan

Il nuovo film di Christopher Nolan, in uscita nel luglio del 2023, racconterà la vita di Robert Oppenheimer, fisico di fama e padre della bomba atomica. Tra studi scientifici, intrighi internazionali e la nascita dell'arma nucleare, il lavoro e le scoperte di Oppenheimer hanno influito non solo sulla conoscenza della fisica quantistica, ma sull'intera storia del Novecento.

Categorie Fisica · Scienza e Scienziati · storia
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La vita di Oppenheimer e la nascita della bomba atomica diventeranno un film di Christopher Nolan. La notizia sicuramente non stupisce, le avventure degli scienziati e le loro scoperte hanno spesso ispirato grandi registi e grandi sceneggiatori. Basti pensare a film come A beautiful Mind, che racconta la vita del matematico premio Nobel John Nash, La teoria del tutto che vede come protagonista il fisico Stephen Hawking e A Dangerous Method, che ricostruisce il complesso rapporto personale e professionale tra Sigmund Freud, Carl Gustav Jung e Sabina Spielrein, fondatori della psicoanalisi.  

Christopher Nolan ha già dimostrato una passione profonda per la scienza e per i suoi confini non ancora esplorati, come la comprensione del concetto di spazio-tempo e i viaggi interstellari (Interstellar, 2014 e Tenet, 2020), la natura della memoria (Memento, 2000) e del subconscio umano (Inception, 2010). Il suo prossimo film, che è stato annunciato ufficialmente nel luglio del 2022 con il rilascio di un teaser e che sarà distribuito nelle sale nell’estate del 2023, ci racconterà la storia del fisico Robert Oppenheimer, interpretato da Cillian Murphy, e di una delle invenzioni più importanti e terribili del XX secolo, che ancora oggi provoca più di un brivido: la Bomba Atomica. Oppenheimer dedicò la sua vita alla passione per la scienza e per la fisica, ma gli eventi storici lo trascinarono anche in intrighi internazionali, battaglie politiche e conflitti etici.

J. Robert Oppenheimer, il padre della bomba atomica

J. Robert Oppenheimer nacque il 4 aprile del 1904 a New York, da una famiglia di immigrati tedeschi arrivati in America verso la fine dell’ottocento. Suo padre era un commerciate di tessuti che aveva fatto fortuna negli Stati Uniti, e sua madre era un’artista di origini ebraica. Il giovane Robert crebbe in una famiglia benestante ed ebbe fin da subito un buon accesso alla cultura.

Los Alamos
Robert Oppenheimer ed il Generale Groves sul sito del primo test atomico qualche settimana dopo l’esplosione (1943); si notano le scarpe coperte per evitare di contaminarle con le polveri radioattive del fallout nucleare. Credits: United Stated Department of Energy.

Alle scuole superiori si appassionò al greco e alla letteratura, fino ad arrivare a pubblicare anche delle poesie su piccoli giornali. Tuttavia dimostrò da subito anche un talento per le materie scientifiche, studiando con entusiasmo chimica, fisica e matematica. Inizialmente si iscrisse al corso di chimica dell’università di Harvard, ma presto cambiò strada per dedicarsi completamente alla fisica.

Nel 1925 si laureò con il massimo dei voti e si trasferì in Europa per continuare i suoi studi con i migliori fisici del tempo. In Inghilterra lavorò come ricercatore al Cambridge University’s Cavendish Laboratory, nel gruppo di ricerca guidato da J.J. Thompson, fisico celeberrimo per aver scoperto l’elettrone. In seguito, nel 1926, si spostò in Germania, all’Università of Göttingen, dove un anno dopo conseguì il dottorato sotto la guida di Max Born. Durante il soggiorno tedesco conobbe e collaborò anche con Niels Bohr e Paul Dirac.

Nella prima metà del novecento gli Stati Uniti risentivano ancora di un certo complesso di inferiorità culturale nei confronti dell’Europa, dove lavoravano i migliori scienziati del mondo. Il giovane Oppenheimer, appassionato di letteratura greca e latina, partendo per l’Europa dovette sentirsi un po’ come i giovani rampolli romani che si trasferivano in Grecia per perfezionare la loro formazione nella culla della filosofia e delle arti. Infatti, dopo il soggiorno europeo Robert Oppenheimer era già molto ambito nelle università americane, e tornato negli USA avrebbe subito iniziato ad insegnare in California.

La carriera accademica

Dopo aver conseguito il dottorato, Robert Oppenheimer restò a lavorare in Europa fino al 1929, spostandosi tra Zurigo (Svizzera) e Leiden (Olanda), continuando a collaborare con i grandi fisici europei. In quel periodo al centro del dibattito scientifico c’era una nuova branca della fisica, la fisica quantistica, ed Oppenhaimer ne fu tanto entusiasmato da dedicarle tutte le sue energie di giovane scienziato.

Si concentrò sulla teoria che spiegava fenomeno degli spettri molecolari, che cercò di semplificare introducendo delle approssimazioni. Il suo maestro Max Born colse subito l’importanza del suo studio e ne ampliò l’applicazione anche al campo dei moti vibrazionali dei nuclei atomici. Nacque così la teoria nota come approssimazione di Born-Oppenheimer.

Tornato in patria, nel 1929, accettò di insegnare all’Università di Berkeley e al California Institute of Technology. I suoi studenti inizialmente furono quasi terrorizzati dal nuovo professore. Le sue lezioni erano confusionarie e piene di divagazioni, spiegava molto velocemente e sovrastimava le competenze di chi lo ascoltava. Tuttavia, in meno di un anno Oppenheimer migliorò le sue capacità didattiche e si trasformò in un professore carismatico e capace di attrarre intellettualmente le migliori menti delle sue classi.

Iniziò a collaborare con molti suoi studenti in diversi campi di ricerca. Riprese e ampliò i suoi studi sulla fisica quantistica analizzando come un campo elettrico debole poteva “strappare” un elettrone ad un atomo tramite un effetto tunnel. Si interessò anche alla teoria della relatività e all’astrofisica. Con lo studente M.Volkov portò a termine studi importanti sulla massa delle stelle di neutroni; con un altro studente, Snyder, pubblicò uno dei primi articoli che teorizzavano l’esistenza di buchi neri, con calcoli accurati e argomentazioni precise, che però inizialmente furono accolti con scetticismo dalla comunità scientifica e furono ripresi soltanto decenni dopo.

Tuttavia, sia i suoi colleghi che i suoi studenti apprezzavano senza riserve il carisma e il fascino intellettuale di Oppenheimer; le sue doti di leader gli permettevano di guidare al meglio i suoi collaboratori e di ottenere il massimo dai suoi studenti. Fu questa caratteristica che lo portò ad essere scelto per dirigere i laboratori di Los Alamos e la costruzione della bomba atomica.

Oppenheimer e la bomba atomica

Trinity
La prima bomba atomica, The Gadget, nel suo involucro Jumbo, mentre viene trasportata sul sito del primo test nucleare, a Alagomordo, New Mexico (16 giugno 1943). Credits: United Stated Department of Energy.

Nel 1939 il fisico di origini ungheresi Leo Szilard scrive una lettera dove descrive gli studi sulla fissione nucleare dei fisici nazisti e avverte che la Germania di Hitler potrebbe realizzare la prima bomba atomica. La lettera viene firmata anche da Albert Einstein e arriva sulla scrivania del presidente americano Franklin D. Roosevelt. Sotto la spinta di Roosevelt, l’intelligence statunitense indaga e conferma le preoccupazioni.

Così nel 1939 nacque la sezione militare definita Manhattan District, in quanto aveva i suoi uffici nel quartiere di New York; inizialmente questo ufficio aveva poche risorse e si occupava di raccogliere tutti gli studi degli scienziati inglesi, canadesi e americani sulla fissione nucleare.

Nel 1942, nel pieno della seconda guerra mondiale, la sezione si espanse con la costruzione dei laboratori di Los Alamos, nel New Mexico, capaci di ospitare migliaia di tecnici, militari e scienziati fino al 1945, fino alla fine della guerra. Il progetto passò alla storia con il nome di Progetto Manhattan, ebbe come responsabile scientifico Robert Oppenheimer e portò alla realizzazione delle uniche bombe atomiche mai utilizzate.

La scelta di affidare il progetto a Oppenheimer non era scontata. Molti suoi colleghi non lo ritenevano all’altezza perché non aveva vinto il premio Nobel, non era un fisico sperimentale e non aveva esperienza amministrativa. Però, quando il Generale Groves, responsabile militare dell’impresa, ebbe un primo colloquio con il fisico di origini tedesche, restò talmente impressionato che lo volle subito a capo del progetto. La scelta si rivelò azzeccata. Oppenheimer riuscì a convincere le migliori menti del paese a collaborare, ed il 16 giugno del 1945, dopo anni di lavoro, si arrivò al primo test nucleare della storia.

Trinity Test: la prima bomba atomica

Atomica
Esplosione del Trinity Test; foto scattata da 200 m di distanza e 16 ms dopo la detonazione. Credits: United States Government.

Il test aveva il nome in codice Trinity, e vide la realizzazione dell’esplosione della prima bomba atomica, soprannominata The Gadget. Oppenheimer scelse il sito con cura: doveva essere lontano da centri abitati, lontano da colline e montagne per evitare smottamenti e frane, e in un luogo poco ventoso per diminuire la diffusione del fallout radioattivo.

Il test fu eseguito nel poligono di Alagomordo, nel deserto di Jornada del Muerto nel New Mexico. The Gadget era una bomba atomica al plutonio, con meccanismo di innesco a implosione, della stessa tipologia di Fat Man, la bomba sganciata su Nagasaki il 9 agosto 1945. Le fonti riportano che vedendo il bagliore della prima esplosione nucleare Oppenheimer mormorò:

I am become Death (Sono diventato la Morte)

The shatterer of worlds (Il distruttore di mondi)

J. Robert Oppenheimer

La gloria fugace

Quando il Giappone si arrese e la guerra finì, anche grazie alle due bombe atomiche sganciate su Hiroshima e Nagasaki, tutti gli scienziati di Los Alamos vennero celebrati e Oppenheimer diventò un eroe. Pochi anni dopo, nel 1947, grazie ad i suoi meriti, il presidente Roosevelt lo nominò direttore della neonata Atomic Energy Commission (AEC), che aveva il compito di sorvegliare e regolare la produzione di energia nucleare e di armamenti. Probabilmente in quel periodo era lo scienziato più famoso degli USA; tuttavia il suo momento di gloria durò poco.

Fino al 1929 Robert Oppenheimer si era concentrato soltanto sulla fisica, sulla scienza, e come egli stesso dichiarava, non aveva alcun interesse per la politica o le questioni sociali. Quando nel 1929 rientrò in America però, la Grande Depressione aveva stravolto la vita di gran parte dei cittadini. Robert era un giovane insegnante universitario originario di una famiglia benestante e non ebbe problemi economici, ma vedeva i suoi studenti lasciare gli studi a causa della crisi finanziaria. In quel periodo cominciò a studiare le idee socialiste e si avvicinò ad associazioni di professori con simpatie comuniste.

Negli anni trenta, con l’avvento del Fascismo e del Nazismo in Europa, Oppenheimer si interessò sempre di più di temi politici e frequentò molte personalità vicine al partito comunista americano. Egli ebbe relazioni con Jean Tatlock e Katherine Puening, entrambe affiliate al Partito Comunista degli Stati Uniti; inoltre, l’ex marito di Puening era morto combattendo contro l’esercito Franchista in Spagna, ed anche Oppenheimer simpatizzava per lo schieramento repubblicano spagnolo. Queste relazioni “pericolose” erano note alle agenzie governative americane, e misero a repentaglio la sua guida dei laboratori di Los Alamos; Oppenheimer ottenne il nulla osta di sicurezza (security clearance) soltanto grazie all’intervento del generale Groves.

Il declino

Fino alla fine della guerra i simpatizzanti comunisti in America erano guardati con sospetto, ma comunque tollerati; le cose cambiarono con l’avvento della Guerra Fredda e con l’emanazione delle leggi maccartiste, che crearono negli Stati Uniti un clima di caccia alle streghe verso tutti i simpatizzanti comunisti, che durò per gran parte degli anni ’50. Il passato politico di Oppenheimer venne riportato a galla, e cominciarono a montare sospetti infamanti che lui potesse essere una spia sovietica.

Nel 1949 arrivarono le prime prove che l’Unione Sovietica aveva effettuato dei test nucleari sulle bombe H, cioè bombe atomiche a fusione, ordigni con un potere distruttivo molto maggiore delle bombe a fissione. Oppenheimer era già rimasto parecchio sconvolto dagli effetti delle bombe sganciate sul Giappone, sentiva un conflitto etico sempre più pressante, e da capo della AEC si oppose fermamente all’idea che anche gli Stati Uniti dovessero fornirsi delle bombe a fusione.

Questa sua scelta morale scatenò ulteriori polemiche sulle sue visioni politiche e sulla sua presunta vicinanza all’ Unione Sovietica; tutto ciò portò ad un’inchiesta nel 1954, che lo mise sotto accusa per i suoi rapporti con membri del Partito Comunista degli Stati Uniti e fece sì che il suo nulla osta di sicurezza venisse ritirato. La condanna lo escluse da tutti i progetti governativi ed lo emarginò dalla discussione sul futuro dell’energia nucleare. Nonostante molto scienziati, tra cui Einstein e Fermi, gli dimostrarono solidarietà e criticarono aspramente la scelta del governo americano, Oppenheimer dovette ritirarsi dalla vita pubblica e dedicarsi esclusivamente ai suoi studi accademici a Princeton.

La fine

Nel 1963 il presidente John F. Kennedy gli conferì il prestigioso premio Enrico Fermi per in suoi contributi scientifici, riabilitando parzialmente la sua figura. J. Robert Oppenheimer, il padre della bomba atomica e uno degli scienziati che più hanno influito sulla storia del novecento, morì nel 1967, all’età di 62 anni, nella sua casa di Princeton, New Jersey. La sua vita ha lasciato una storia che ha ispirato Christopher Nolan e che il prossimo anno ci emozionerà anche al cinema, tra scienza, drammi umani e Storia.

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