Seth Neddermeyer - Seth Neddermeyer

Seth Neddermeyer
Seth Neddermeyer.jpg
Foto do crachá de identificação de Neddermeyer em Los Alamos
Nascer
Seth Henry Neddermeyer

( 16/09/1907 )16 de setembro de 1907
Richmond, Michigan , Estados Unidos
Faleceu 29 de janeiro de 1988 (29/01/1988)(com 80 anos)
Seattle, Washington , Estados Unidos
Alma mater Universidade de Stanford ( AB 1929)
Instituto de Tecnologia da Califórnia ( Ph.D 1935)
Conhecido por
Prêmios Prêmio Enrico Fermi (1982)
Carreira científica
Campos Física
Instituições
Tese A absorção de elétrons de alta energia  (1935)
Orientador de doutorado Carl D. Anderson

Seth Henry Neddermeyer (16 de setembro de 1907 - 29 de janeiro de 1988) foi um físico americano que co-descobriu o múon e mais tarde defendeu a arma nuclear do tipo Implosão enquanto trabalhava no Projeto Manhattan no Laboratório de Los Alamos durante a Segunda Guerra Mundial .

Vida pregressa

Seth Henry Neddermeyer nasceu em Richmond, Michigan , em 16 de setembro de 1907. Ele estudou no Olivet College , uma pequena faculdade que sua mãe, irmã mais velha e tio também frequentaram, por dois anos antes de sua família se mudar para a Califórnia. Ele se transferiu para a Stanford University , da qual recebeu seu diploma de Bacharel em Artes (AB) em 1929. Seu interesse pela física foi inspirado pelo trabalho de Robert A. Millikan , e ele se matriculou na pós-graduação no California Institute of Technology (Caltech), onde escreveu seu Ph.D. em 1935 . tese sobre "A absorção de elétrons de alta energia", sob orientação de Carl D. Anderson . Ele confirmou a teoria defendida por Niels Bohr para esse processo. Ele também notou grandes perdas de energia radiativa de elétrons no chumbo , de acordo com a teoria proposta por Hans Bethe e Walter Heitler .

Neddermeyer contribuiu para a pesquisa que levou à descoberta do pósitron em 1932 , pelo qual Anderson recebeu o Prêmio Nobel de Física em 1936. Naquele ano, Neddermeyer e Anderson descobriram o múon , usando medições de raios cósmicos em câmaras de nuvens . Sua descoberta é anterior à teoria dos mésons de Hideki Yukawa , de 1935, que postulava que a partícula media a força nuclear. Anderson e Neddermeyer colaboraram com Millikan em estudos de raios cósmicos em grandes altitudes, o que confirmou a teoria de Robert Oppenheimer de que as chuvas de ar produzidas na atmosfera por raios cósmicos continham elétrons. Eles também obtiveram a primeira evidência de que os raios gama podem gerar pósitrons.

Trabalho do Projeto Manhattan

Mecanismo de implosão

No início de 1941, com a Segunda Guerra Mundial ocorrendo na Europa, mas os Estados Unidos ainda não sendo um beligerante, Neddermeyer juntou-se a uma equipe liderada por Charles C. Lauritsen e William A. Fowler no Departamento de Magnetismo Terrestre da Instituição Carnegie de Washington , e depois no National Bureau of Standards em Washington, DC, que trabalhou no detonador fotoelétrico de proximidade . Após este trabalho foi concluído com êxito, Neddermeyer foi recrutado pela Oppenheimer para trabalhar no Projeto Manhattan 's Los Alamos Laboratory . Neddermeyer foi um dos primeiros defensores do desenvolvimento de uma técnica de implosão para montar uma massa crítica em uma bomba atômica. Embora a implosão tenha sido sugerida por Richard Tolman já em 1942, e discutida nas palestras introdutórias dadas aos cientistas de Los Alamos por Robert Serber , Neddermeyer foi um dos primeiros a estimular seu pleno desenvolvimento. Incapaz de encontrar muito entusiasmo inicial pelo conceito entre seus colegas cientistas de Los Alamos, Neddermeyer apresentou a primeira análise técnica substancial da implosão no final de abril de 1943. Oppenheimer considerou este o início da pesquisa de implosão em Los Alamos.

Embora muitos não tenham ficado impressionados, Oppenheimer nomeou Neddermeyer o chefe de um novo grupo para testar a implosão. Seu grupo se tornou o Grupo E-5 (Implosão), que fazia parte da Divisão E do Capitão William S. Parsons . Uma arma nuclear do tipo canhão era o método preferido, mas a pesquisa de implosão constituía um backup. Neddermeyer embarcou em uma série intensiva de experimentos testando implosões cilíndricas. O resultado foi uma série de formas distorcidas. Progresso foi feito; Neddermeyer e um membro de sua equipe, Hugh Bradner , junto com James L. Tuck da Missão Britânica , conceberam a ideia de lentes explosivas , nas quais cargas moldadas são usadas para concentrar a força de uma explosão. No entanto, problemas aparentemente insolúveis com uniformidade das ondas de choque trouxeram o progresso da implosão a um rastejamento.

Em setembro de 1943, a equipe de Neddermeyer havia crescido de cinco para cinquenta pessoas. Naquele mês, John von Neumann veio a Los Alamos a pedido de Oppenheimer. Von Neumann ficou impressionado com o conceito de implosão e, trabalhando com Edward Teller , um velho amigo, fez uma série de sugestões. Von Neumann foi capaz de criar um modelo matemático sólido de implosão, permitindo a Neddermeyer apresentar uma proposta para um programa de pesquisa amplamente expandido. Edwin McMillan e Isidor Isaac Rabi recomendaram que George Kistiakowsky , que tinha conhecimento especializado no uso de precisão de explosivos, fosse trazido para ajudar o programa. Em fevereiro de 1944, Kistiakowsky tornou-se o representante de Parsons para a implosão.

Em abril de 1944, testes com a primeira amostra de plutônio produzida com nêutrons em um reator nuclear revelaram que o plutônio gerado no reator continha cinco vezes mais plutônio-240 do que o até então produzido em um ciclotrons . Este isótopo indesejado que decaiu espontaneamente e produziu nêutrons prometia causar uma pré - detonação sem montagem de massa crítica suficientemente rápida. Agora ficou claro que apenas a implosão funcionaria para bombas de plutônio práticas; não era possível construir um canhão suficientemente poderoso para ser transportado em uma aeronave, e o plutônio-240 era ainda mais difícil de separar do plutônio-239 do que os isótopos de urânio que estavam dando ao resto do Projeto Manhattan tais dificuldades. O plutônio era inutilizável a menos que a implosão funcionasse, mas apenas o plutônio poderia ser produzido em quantidades que permitiriam a produção regular de bombas atômicas. Assim, a técnica de implosão agora de repente se tornou a chave para a produção de armas nucleares.

Em meados de junho de 1944, um relatório de Kistiakowsky a Oppenheimer detalhando disfuncionalidade dentro da equipe de implosão levou à expulsão de Neddermeyer. Ele foi substituído como chefe do Grupo E-5 por Kistiakowsky em 15 de junho de 1944, mas permaneceu como conselheiro técnico do programa de implosão, com status de líder do grupo. Neddermeyer teria ficado muito amargurado com esse episódio. Na reorganização do Laboratório de Los Alamos por Oppenheimer em agosto de 1944, o grupo de Neddermeyer foi renomeado para X-1, com Norris Bradbury como líder do grupo. O método de implosão defendido por Neddermeyer foi usado na primeira bomba atômica explodida (no teste da Trindade ), na bomba Fat Man lançada em Nagasaki e em quase todas as armas nucleares modernas. Kistiakowsky mais tarde insistiu que "a verdadeira invenção deveria receber todo o crédito de [Seth] Neddermeyer" (sic).

Anos depois

Em 1946, após o fim da Segunda Guerra Mundial, Neddermeyer deixou Los Alamos para se tornar professor associado da Universidade de Washington , onde passaria o resto de sua carreira. No devido tempo, ele se tornou professor titular. Ele retomou seus estudos de raios cósmicos usando uma câmara de nuvem e um novo dispositivo que ele inventou para medir a velocidade de partículas carregadas conhecido como "cronotron". Ele estava particularmente interessado nas propriedades do múon e conduziu experimentos com múons no SLAC . Ele participou do Projeto DUMAND , para o qual ajudou a projetar detectores subaquáticos de neutrinos em grande escala . Neddermeyer interessou-se pela parapsicologia , insistindo, apesar do ceticismo de muitos colegas, que ela merecia uma investigação científica adequada. Aposentou-se em 1973, tornando-se professor emérito , mas continuou suas atividades de pesquisa enquanto sua saúde permitia. Ele estava sofrendo de mal de Parkinson .

Em 1982, ele foi presenteado com o Departamento de Energia do prêmio Enrico Fermi . Sua citação dizia:

Por participar da descoberta do pósitron, por sua participação na descoberta do múon, a primeira das partículas subatômicas; por sua invenção da técnica de implosão para a montagem de explosivos nucleares; e por sua engenhosidade, previsão e perseverança em encontrar soluções para o que a princípio parecia ser dificuldades de engenharia insolúveis.

Mais tarde na vida, Neddermeyer às vezes ficava preocupado com as armas nucleares que ajudara a inventar. Ele disse a um entrevistador em 1983:

Fico tão oprimido por um sentimento de culpa terrível quando penso na história da bomba. Estou terrivelmente preocupado agora com a situação mundial atual. O que diabos podemos fazer sobre isso?

Neddermeyer morreu em Seattle em 29 de janeiro de 1988, de complicações da doença de Parkinson.

Notas

Referências