Con el lanzamiento de « Oppenheimer » de Christopher Nolan, una película biográfica sobre el « padre de la bomba atómica », aquellos de nosotros que no seguimos una carrera en física podríamos sentirnos perdidos en los conceptos científicos y la jerga central de la historia de la película.

Así que aquí hay una lista de las cosas clave que tal vez quieras saber antes de sumergirte en la tan esperada película.

bosón

Un bosón es cualquier partícula subatómica fundamental. La categoría incluye fotones, las partículas que forman la luz. El descubrimiento de estas partículas fue clave para desarrollar calutrones, que se describen a continuación, que permitieron a los investigadores crear el combustible necesario para la bomba atómica.

calutrones

Un calutrón es un dispositivo inventado por Earnest O. Lawrence, un investigador del Proyecto Manhattan, que enriquece el uranio disparando electrones a los átomos para convertirlos en iones cargados positivamente. Una vez que el uranio se ioniza, se convierte en combustible adecuado para la bomba atómica.

Lawrence modeló el calutrón a partir de su dispositivo anterior : el ciclotrón, un acelerador de partículas que « dispara » partículas en una trayectoria circular.

Fisión vs fusión

Si bien la fisión y la fusión son componentes clave de la tecnología nuclear, los dos procesos son muy diferentes y centrales en la trama de « Oppenheimer ».

La fisión ocurre cuando un neutrón choca contra un átomo, dividiendo su núcleo por la mitad.

Los radioquímicos Otto Hahn y Fritz Strassman, junto con la física Lise Meitner, descubrieron la fisión en Berlín en 1938.

En la película, Oppenheimer señala que este descubrimiento podría usarse para diseñar una bomba, y tenía razón. Este proceso fue la base de la bomba atómica de Oppenheimer porque el acto de dividir un átomo libera una gran cantidad de energía y se puede lograr usando plutonio o uranio.

Mientras tanto, la fusión ocurre cuando dos átomos chocan entre sí y forman un átomo más pesado.

La fusión produce mucha más energía que la fisión y produce menos desechos radiactivos. Sin embargo, es difícil que suceda porque el proceso requiere cantidades extremas de presión y altas temperaturas.

La bomba de hidrógeno, promovida por Lewis Strauss, miembro de la Comisión de Energía Atómica de EE. UU. se basa en la fusión, lo que la hace mucho más poderosa que la bomba atómica.

Luz

En la película, Oppenheimer dice que la luz tiene propiedades tanto de partículas como de ondas.

El famoso experimento de la doble rendija confirmó este hallazgo. Durante la prueba, se dispararon fotones a una pantalla de sensor a través de dos rendijas. Este experimento demostró que cuando se observan fotones, se comportan como partículas. Pero cuando no se observan, los fotones se comportan como ondas.

Hasta el día de hoy, esa discrepancia sigue siendo un misterio en el campo de la mecánica cuántica.

nueva física

« Nueva física » es un término que describe la rápida evolución de los descubrimientos en el campo de la física entre mediados y finales del siglo XX.

En particular, este movimiento incluyó el desarrollo de la mecánica cuántica, un campo que resultó esencial para la búsqueda de Oppenheimer porque permitió a los investigadores crear herramientas como el calutrón, así como comprender la mecánica de la fisión y la fusión.

Isótopos radioactivos

Los isótopos radiactivos son esenciales para las reacciones de fusión y fisión que alimentan las armas nucleares.

Cada elemento tiene un número determinado de neutrones, protones y electrones que lo definen. Un isótopo radiactivo, también conocido como radioisótopo, tiene un número diferente de neutrones pero el mismo número de protones, lo que hace que su núcleo sea inestable y, por lo tanto, más reactivo.

El U-238 es la forma de uranio más estable y, por lo tanto, más frecuente. El U-235 tiene tres neutrones menos y es la forma de uranio más reactiva utilizada en bombas nucleares y reactores nucleares.

Los radioisótopos se vieron envueltos en una controversia política después de que terminó la guerra.

Oppenheimer dirigió un grupo de físicos que abogaron por que Estados Unidos exportara isótopos radiactivos a investigadores en el extranjero. Argumentó que Estados Unidos mejoraría el bienestar global al hacer que los materiales estén disponibles democráticamente.

Sin embargo, Strauss retrocedió mientras se desempeñaba como presidente de la Comisión de Energía Atómica de EE. UU. abogando por un monopolio estadounidense sobre los materiales. Argumentó que exportarlos sería el equivalente a compartir información nuclear, un acto prohibido por la Ley de Energía Atómica de 1946.