Julius Robert Oppenheimer jest postacią, która zdefiniowała epokę, w której żył. Jego wpływ na świat współczesny jest trudny do przecenienia. Gdy pierwsza bomba atomowa eksplodowała na pustyni w Nowym Meksyku w roku tysiąc dziewięćset czterdziestym piątym, z jego ust padły słowa zaczerpnięte z hinduskiej księgi „Bhagawadgita”: „Stałem się śmiercią, niszczycielem światów”. Ten cytat stał się synonimem skomplikowanej relacji między nauką a etyką, pomiędzy potęgą wynalazków ludzkich a ich potencjalnymi konsekwencjami. W dzisiejszym odcinku chciałbym przybliżyć wam postać Oppenheimera, starając się zrozumieć człowieka, który stoi za tymi słowami i jaki wpływ miał na kształtowanie się naszej współczesnej rzeczywistości.
Jako postać o wielkim znaczeniu historycznym i naukowym, nie mógł uciec przed reflektorami popkultury. Choć najbardziej znany jest z oczywiście z prowadzenia Projektu Manhattan i stworzenia pierwszej bomby atomowej, jest również często ukazywany jako skomplikowana postać z głębokimi dylematami moralnymi.
Filmy, książki, a nawet przedstawienia teatralne z lat po drugiej wojnie światowej często skupiają się na tym, jak mierzył się z konsekwencjami swojego dzieła. Nie był on typem szalonego naukowca chcącego unicestwić świat, jak to często pokazuje nam Hollywood na przykład w filmach z Jamesem Bondem czy Mission Impossible. Przedstawienie Oppenheimera jako przysłowiowego „ojca bomby atomowej” nadaje jego postaci tragiczną głębię. Wielu twórców zastanawiało się, jak czuł się Oppenheimer, widząc swoje badania zamienione w narzędzie masowej zagłady. Oglądając różne wywiady widać, że odcisnęło to na nim ogromne piętno.
Ale jest też inna strona jego postaci w popkulturze. Ukazywany jest również jako pasjonat nauki, który nieco mimowolnie został wciągnięty w wir polityki i wojny. Dla wielu jest symbolem niewinności nauki w konfrontacji z brutalnością rzeczywistości. Jego sławne słowa, cytujące Bhagavad Gitę po udanym teście Trinity wspomniane we wstępnie są często przywoływane i stały się swego rodzaju symbolem ukazującym głęboki konflikt wewnętrzny, jaki przeżywał.
Patronite
Zostań Patronem Astrofazy! Pomóż rozwijać projekt i zyskaj dostęp do bonusowych treści!Kino, literatura i teatr skupiają się na różnych aspektach życia Oppenheimera, od jego młodości i fascynacji nauką, poprzez jego relacje z ludźmi w życiu prywatnym, aż po konflikty z rządem USA w latach pięćdziesiątych, kiedy to stał się celem antykomunistycznej nagonki. Kinowe adaptacje, a w szczególności najnowszy film Christophera Nolana, podkreślają złożoność tej postaci, pokazując go nie tylko jako naukowca, ale też jako człowieka z pasjami, lękami i marzeniami. Takie przedstawienia przypominają, że za każdym wielkim odkryciem stoi człowiek, z całym bagażem emocji i dylematów.
Ostatecznie Oppenheimer postrzegany jest jako postać, która przekroczyła granice nauki i weszła w obszar etyki i filozofii. Jego życie i kariera są przypomnieniem o tym, jak skomplikowane są relacje między nauką a społeczeństwem, oraz o odpowiedzialności, jaką niesie ze sobą wielkie odkrycie.
Jednak zanim stał się ojcem bomby atomowej wniósł znaczący wkład w naukę o czarnych dziurach, o czym niestety bardzo często się zapomina. Przed wyruszeniem do Los Alamos w Nowym Meksyku w tysiąc dziewięćset czterdziestym drugim roku, aby zostać dyrektorem Projektu Manhattan, Oppenheimer był wybitnym, teoretycznym fizykiem skoncentrowanym na fizyce kwantowej oraz pionierem badań nad czarnymi dziurami.
W roku tysiąc dziewięćset trzydziestym dziewiątym, on i jego kolega z University of California, Hartland S. Snyder, opublikowali pionierską pracę zatytułowaną „O ciągłym skurczu grawitacyjnym”, która używała równań teorii grawitacji Alberta Einsteina, aby pokazać, jak mogą powstać czarne dziury. Jest to bardzo znaczący model, ponieważ można go rozwiązać analitycznie – rozwiązanie równań można przeprowadzić przy użyciu długopisu i kartki papieru, nie wymaga bardzo skomplikowanych obliczeń numerycznych. Jednak pomimo swojej prostoty, a może nawet prymitywności, jest wystarczajcy, żeby opisać wiele cech zapadającej się gwiazdy.
Źródło: ESO, ESA/Hubble, M. Kornmesser/ Robert Lea
Kiedy Oppenheimer i Snyder pracowali nad wspólnymi badaniami, które w znacznym stopniu opierał się na teorii ogólnej względności z tysiąc dziewięćset piętnastego roku, twórca tej teorii, Albert Einstein, sam kończył badania mające na celu wykazanie, że czarne dziury nie mogą istnieć. Jak pokazała historia to Oppenheimer i jemu poodbni mieli rację.
Osiem lat przed teorią Oppenheimera o zapadaniu się gwiazd i narodzinach czarnej dziury, inny teoretyczny fizyk zastanawiał się, co dzieje się, gdy gwiazdom kończy się paliwo do syntezy jądrowej. Gdy to paliwo się wyczerpuje, gwiazda nie może już oprzeć się sile oddziaływania grawitacyjnego. Podczas gdy zewnętrzne warstwy gwiazdy są zrzucane, jej rdzeń szybko się kurczy, zostawiając pozostałości, których charakter zależy od masy całej gwiazdy.
Indyjsko-amerykański fizyk Subrahmanyan Chandrasekhar zdał sobie sprawę, że dla rdzeni gwiazd o masie mniejszej niż jedna i cztery dziesiąte masy słońca, skurcz grawitacyjny zostanie zahamowany przez efekty kwantowe, siły które utrzymują jądra atomowe w całości. Granica ta stała się znana jako limit Chandrasekhara, a każda gwiazda poniżej tego limitu – chyba, że ma towarzyszącą jej gwiazdę dostarczającą jej dodatkową materię – jest skazana na zakończenie swojego istnienia jako biały karzeł. Taki będzie też los naszego Słońca, po wyczerpaniu wodoru w jego wnętrzu za około cztery i pół miliarda lat.
W roku tysiąc dziewięćset szesnastym, służąc na froncie w niemieckiej armii podczas I wojny światowej, astronom Karl Schwarzschild dostał do ręki egzemplarz teorii ogólnej względności Einsteina. W tych niesamowicie trudnych warunkach, Schwarzschildowi udało się obliczyć dokładne matematyczne rozwiązanie równań ogólnej teorii względności. Były w nich dwie niepokojące rzeczy – miejsca określane przez Schwarzschielda jako „osobliwości”, gdzie założenia fizyki, jaką wówczas znano, całkowicie się rozpadały. Te osobliwości wskazywały na istnienie obiektów o grawitacji tak intensywnej, że mogłyby dosłownie połykać światło.
Jedna z osobliwości została uznana za osobliwość współrzędnych i stała się znana jako promień Schwarzschilda – punkt, w którym grawitacja ciała staje się tak wielka, że prędkość potrzebna do ucieczki jest większa niż prędkość światła. Obiekt mniejszy niż objętość wynikająca z jego promienia Schwarzschilda nazywany jest czarną dziurą. Powierzchnia wyznaczona przez promień Schwarzschilda spełnia rolę horyzontu zdarzeń. Ani światło, ani żadne cząstki nie mogą uciec przez tę powierzchnię z obszaru wewnątrz, stanowiącego czarną dziurę. Jednak wtedy nie znano jeszcze takiego obiektu, ani pojęcia.
Druga osobliwość, ta prawdziwa, nie mogła być wytłumaczona żadnymi matematycznymi wzorami. Była, i nadal jest, punktem, w którym fizyka całkowicie się załamuje – sercem czarnej dziury. Rozważania i obliczenia Schwarzschilda były teoretycznymi narodzinami koncepcji czarnej dziury, ale nie mówiły nic o tym, jak rzeczywista gwiazda mogłaby się zapadać i stać się czarną dziurą. Pojęcie tego, jak powstawały w praktyce, pozostawało niejasne aż do badań Oppenheimera i Snydera.
Ich prace dostarczyły pierwszej realistycznej ścieżki, dzięki której zapadająca się gwiazda mogła prowadzić do powstania czarnej dziury. Argumentowali, że jeśli gwiazda o masie znacznie większej niż nasze Słońce wyczerpie paliwo jądrowe, jej ciężki rdzeń mógłby skurczyć się pod naciskiem własnej grawitacji, przechodząc przez serię coraz bardziej egzotycznych stanów, aż w końcu osiągnąłby punkt, w którym nie miałby innej opcji, jak tylko stać się czarną dziurą.
Te teorie były jak na tamten czas, dość rewolucyjne, ale przez wiele lat pozostawały tylko spekulacjami. W rzeczywistości, w czasach Oppenheimera, wielu naukowców, w tym sam Einstein, wyrażało wątpliwości, co do fizycznej realności czarnych dziur. Jednak w ciągu kolejnych dekad obserwacje astronomiczne zaczęły dostarczać dowodów na istnienie tych tajemniczych obiektów. Potwierdzając założenia naukowców.
W latach sześćdziesiątych i siedemdziesiątych dwudziestego wieku, dzięki postępowi w technologii teleskopów i obserwacji w zakresie promieniowania rentgenowskiego, astronomowie byli w stanie zidentyfikować kandydatów na czarne dziury w naszej Galaktyce. Były to obiekty, które emitowały ogromne ilości energii, ale nie były widoczne w świetle widzialnym. Ich obecność była wskazywana przez ich wpływ na otaczające gwiazdy i gaz.
Dzięki tym obserwacjom oraz kolejnym osiągnięciom w teorii względności i fizyce jądrowej, koncepcja czarnej dziury stała się coraz bardziej akceptowana w społeczności naukowej. Współczesne obserwacje, takie jak te dokonane przez Event Horizon Telescope, potwierdzają istnienie czarnych dziur i dostarczają niesamowitych obrazów ich otoczenia.
W historii nauki Oppenheimer zajmuje wyjątkowe miejsce. Jego wkład w rozwój fizyki, zarówno w dziedzinie teoretycznej, jak i praktycznej, jest niezaprzeczalny. Jego historia przypomina nam, jak skomplikowane i wielowymiarowe mogą być kariery wielkich umysłów i jak ważne jest, aby doceniać całość ich osiągnięć, nie tylko te najbardziej głośne i kontrowersyjne. Ostatecznie, dylematy i osiągnięcia Oppenheimera ukazują głębokie powiązania między nauką, a etyką oraz między odkryciami teoretycznymi a ich praktycznymi implikacjami.
Jego postać przypomina również, że największe osiągnięcia nauki nie powstają w próżni. Jego prace nad czarnymi dziurami odbywały się w kontekście wciąż rozwijającej się teorii względności i rosnącej fascynacji wszechświatem. Z kolei jego wkład w Projekt Manhattan miał miejsce w kontekście światowej wojny i zmieniającej się globalnej sytuacji politycznej.
Najnowsze filmy
To napięcie między teorią a praktyką, między czystą nauką a jej zastosowaniami, jest jednym z najbardziej fascynujących aspektów życia Oppenheimera. Jego kariera jest dowodem na to, że nauka nie jest oddzielona od społeczeństwa, które ją otacza. W rzeczywistości naukowcy, ich odkrycia i decyzje mają głęboki wpływ na kształt naszego świata.
Jest to również historia o odpowiedzialności, jaką niosą za sobą wielkie odkrycia. Czy odkrycie czarnej dziury jest w jakikolwiek sposób porównywalne z wynalezieniem bomby atomowej? Oczywiście, że nie w bezpośredni sposób. Ale oba te osiągnięcia podnoszą ważne pytania o to, jak stosujemy naszą wiedzę i jakie są długoterminowe konsekwencje naszych odkryć.
W miarę jak rozwój technologii i nauki postępują, stajemy przed coraz to nowymi wyzwaniami etycznymi. Czy powinniśmy manipulować genami, aby zapobiec chorobom? Czy powinniśmy eksplorować kosmos w poszukiwaniu życia i nowych miejsc do zamieszkania? Jakie są moralne implikacje sztucznej inteligencji? Historia Oppenheimera jest idealnym przykładem pokazującym nam, że odpowiedzi na te pytania nie są proste i że musimy podejmować trudne decyzje, mając na uwadze zarówno dobro ludzkości, jak i potencjalne zagrożenia.
Robert Oppenheimer jest jedną z tych postaci historycznych, które nadal prowokują do rozmyślania. Jego życie, osiągnięcia i kontrowersje służą jako przestroga przed tym, że postępy naukowe nie zawsze idą w parze z postępem moralnym. W świecie, w którym nauka ma coraz większy wpływ na nasze życie, lekcje płynące z życia Oppenheimera są dziś bardziej aktualne niż kiedykolwiek. Są symbolem zarówno potęgi ludzkiego intelektu, jak i moralnych wyzwań, jakie stawia przed nami postęp naukowy. Ostatecznie to, jak pamiętamy Oppenheimera – jako „ojca bomby atomowej” czy jako pioniera teorii czarnych dziur – zależy od nas. Ale jedno czego na pewno uczy nas jego historia to fakt, że nauka, w jej najszlachetniejszej formie, zawsze dąży do zrozumienia i doskonalenia naszego świata, nawet jeśli prowadzi nas w nieznane.
