Robert Oppenheimer

J. Robert Oppenheimer

22. 4. 1904–18. 2. 1967

Americký teoretický fyzik J. Robert Oppenheimer se narodil 22. dubna 1904 v New Yorku. Není po něm pojmenována běžně používaná fyzikální jednotka, přesto do přehledu významných fyziků patří. Do dějin vědy vstoupil jako výrazná osobnost kvantové a jaderné fyziky, ředitel laboratoře v Los Alamos a symbol otázky, jakou odpovědnost nese vědec za použití svého objevu. Rodný matriční zápis uvádí jméno Julius Robert, sám Oppenheimer však po celý život tvrdil, že „J.“ neznamená nic.

Oppenheimer pocházel z dobře situované německožidovské rodiny. Otec Julius Seligmann Oppenheimer přicestoval z hessenského Hanau do New Yorku v roce 1888 jako teenager bez prostředků a dopracoval se úspěšného textilního obchodu. Matka Ella Friedmanová byla malířka. Robert měl o osm let mladšího bratra Franka, který se rovněž stal fyzikem (pracoval v projektu Manhattan a později založil populárně-vědecké muzeum Exploratorium v San Franciscu). Robert už v dětství projevoval mimořádné nadání a zajímal se o mineralogii, chemii i fyziku – v jedenácti letech byl přijat za nejmladšího člena newyorské Mineralogické společnosti. Středoškolské vzdělání získal na Ethical Culture School, sekulárně humanistické škole, kterou tehdejší židovské emancipované rodiny v Manhattanu hojně vyhledávaly. V roce 1922 nastoupil na Harvard University, kde studoval primárně chemii, ale stále více se obracel k teoretické fyzice. Studium absolvoval během tří let a v roce 1925 promoval summa cum laude.

Studium kvantové fyziky

Po Harvardu odešel Oppenheimer do Evropy. Nejprve působil v Cavendish Laboratory v Cambridgi (kam ho přijal sir J. J. Thomson, objevitel elektronu), kde ale zjistil, že jeho síla není v experimentální práci, ale v teorii. V roce 1926 přešel na Univerzitu v Göttingenu, jedno z nejdůležitějších center tehdy vznikající kvantové mechaniky. Jeho školitelem byl Max Born. Doktorát z fyziky získal v roce 1927 ve věku 23 let.

Právě z göttingenského období pochází práce, která dodnes nese jeho jméno: Bornova-Oppenheimerova aproximace. V molekulové kvantové mechanice umožňuje oddělit pohyb lehkých elektronů od mnohem pomalejšího pohybu atomových jader. Pro chemii a fyziku molekul je to jeden ze základních výpočetních postupů.

Berkeley a moderní teoretická fyzika

Po návratu do USA působil Oppenheimer na University of California, Berkeley a na California Institute of Technology. Podílel se na vybudování americké školy teoretické fyziky a vychoval řadu mladých fyziků. Zabýval se kvantovou mechanikou, kvantovou teorií pole, jadernými procesy, kosmickým zářením i astrofyzikou.

K odborným pojmům spojeným s jeho jménem patří také Oppenheimerův-Phillipsův proces v jaderné fyzice, Tolmanova-Oppenheimerova-Volkoffova rovnice pro velmi husté hvězdné objekty a Oppenheimerův-Snyderův model gravitačního kolapsu. Tyto pojmy nejsou pro běžného čtenáře tak známé jako newton nebo watt, ale ukazují, že Oppenheimer nebyl jen organizátorem projektu Manhattan. Byl aktivním teoretikem v oborech, které stály u zrodu moderní fyziky 20. století.

Projekt Manhattan

V listopadu 1940 se Oppenheimer oženil s biologkou Katherine („Kitty“) Puening Harrisonovou, s níž měl dvě děti, Petera (1941) a Katherine zvanou Toni (1944). Za druhé světové války se Oppenheimer zapojil do amerického výzkumného programu, jehož cílem bylo vytvořit jadernou zbraň dříve, než by se to mohlo podařit nacistickému Německu. V říjnu 1942 ho generál Leslie R. Groves (vojenský šéf projektu) vybral do čela tajné laboratoře, která byla vybudována na stolové hoře u Los Alamos v Novém Mexiku. Volba byla odvážná: Oppenheimer neměl Nobelovu cenu, neměl velkou manažerskou zkušenost a FBI ho měla v evidenci kvůli starším kontaktům s komunistickým prostředím v Berkeley.

V Los Alamos Laboratory se soustředili přední fyzici, chemici, matematici, inženýři a technici. Oppenheimer dokázal navzdory předchozím obavám spojit mimořádně složité vědecké a technické úkoly do jednoho programu – v době vrcholu pracovalo na projektu přes tři tisíce lidí. Laboratoř navrhla první jaderné zbraně použité ve válce.

Dne 16. července 1945 byl v poušti u Alamogorda v Novém Mexiku proveden první test jaderné zbraně, známý jako Trinity. 6. a 9. srpna 1945 byly atomové bomby svrženy na Hirošimu a Nagasaki. Tím skončila druhá světová válka v Tichomoří, ale zároveň začal jaderný věk. V televizním rozhovoru z roku 1965 si Oppenheimer pohled na rozžhavený oblak vzpomněl slovy z Bhagavadgíty (11, 32): Stal jsem se Smrtí, ničitelem světů.

Po válce

Po válce se Oppenheimer stal jedním z nejviditelnějších vědců ve veřejném prostoru. Od roku 1947 řídil Institute for Advanced Study v Princetonu. Současně byl v letech 1947–1952 předsedou poradního výboru americké Atomic Energy Commission (General Advisory Committee, GAC). Podporoval civilní a mezinárodní kontrolu jaderné energie (Achesonova-Lilienthalova zpráva, 1946) a varoval před nekontrolovaným závodem ve zbrojení.

Jeho postoje k vývoji vodíkové bomby, starší kontakty s levicovým prostředím a atmosféra studené války vyústily v bezpečnostní slyšení. V roce 1954 mu byla odebrána bezpečnostní prověrka. Nešlo o odsouzení za vyzvědačství, ale politicky velmi citelně to ukončilo jeho přímý vliv na americkou jadernou politiku. Po téměř sedmdesáti letech, 16. prosince 2022, americká ministryně energetiky Jennifer Granholmová toto rozhodnutí oficiálně zrušila. Ve svém prohlášení konstatovala, že proces v roce 1954 byl vadný a porušil vlastní pravidla Komise a že důkazy Oppenheimerovy loajality byly potvrzeny.

Ocenění a uznání

Oppenheimerův hlavní přínos nespočívá v jednotce pojmenované jeho jménem, ale v tom, že pomohl vybudovat moderní americkou teoretickou fyziku, přispěl k rozvoji kvantové a jaderné teorie a zásadně ovlivnil vznik jaderného věku. Jeho život zároveň připomíná, že fyzikální objev není jen vědecký výsledek, ale může mít i politické, vojenské a morální důsledky.

V roce 1946 obdržel Medal for Merit a v roce 1963 Enrico Fermi Award – politicky významné gesto smíření, kterým mu cenu měl předat prezident Kennedy, ale po jeho zavraždění ji Oppenheimerovi předal prezident Lyndon B. Johnson. Na Nobelovu cenu za fyziku byl Oppenheimer nominován celkem čtyřikrát (1946, 1951, 1955 a 1967), nikdy ji však neobdržel; podle některých historiků a fyziků (Luis Alvarez, Jeremy Bernstein) by ji býval získal za práce o gravitačním kolapsu, kdyby se dožil pozdějších experimentálních potvrzení. Byl také členem významných vědeckých společností. V pozdějších letech se věnoval přednáškám, úvahám o vztahu vědy a společnosti a řízení Institute for Advanced Study.

Podpis J. Roberta Oppenheimera
J. Robert Oppenheimer – podpis

Robert Oppenheimer, celoživotní silný kuřák, zemřel 18. února 1967 v Princetonu v New Jersey na rakovinu hrtanu, ve věku 62 let.

Souvislosti

Odborné pojmy spojené s Oppenheimerem

atomový věk, nukleární výzkum, štěpná zbraň, vědecká odpovědnost, strategické zbrojení, teoretik mikrosvěta, fyzika molekul, hvězdný kolaps, neutronové objekty, laboratorní tým, válečný výzkum, etika techniky