Navidad de 1938: La fisión del átomo

por | 5 de agosto de 2026 | Historia y leyendas | 0 comentarios

Tercera parte de La carrera por la bomba, una serie especial de Afterburner. La segunda parte narraba el éxodo de los científicos judíos europeos. Ahora, en un laboratorio de Berlín que acababa de romper esas leyes, el átomo de uranio se desintegra.

Kungälv, en la costa oeste de Suecia, tercer día de Navidad de 1938. Nieve en el suelo y dos figuras que avanzaban lentamente por el bosque: una exiliada de 60 años a pie y su sobrino esquiando. Lise Meitner había insistido en que podía seguirles el ritmo perfectamente sin esquís, y así fue.

En su bolsillo llevaba una carta de Berlín que parecía imposible. Otto Hahn —su compañero de investigación durante treinta años, escribiendo al colega al que las leyes raciales habían expulsado de Alemania cinco meses antes— informaba de que, cuando él y Fritz Strassmann bombardeaban uranio con neutrones, obtenían algo que, químicamente, se comportaba en todas las pruebas exactamente igual que el bario. El bario se encuentra cerca del centro de la tabla periódica. Era como si hubieras disparado un guisante a una bala de cañón y esta se hubiera partido en dos balas de cañón de la mitad de tamaño. Quizás, suplicó Hahn, puedas dar con alguna explicación fantástica.

La tía y el sobrino se detuvieron, se sentaron en un tronco caído y comenzaron a hacer cálculos de física en trozos de papel. Lo que descubrieron en aquel bosque nevado —antes de regresar, en silencio, a la cena de Navidad— fue que nadie en la Tierra lo sabía aún, salvo ellos: el núcleo de uranio puede fisionarse. En siete años, el cálculo realizado en esos trozos de papel arrasaría dos ciudades. Esta es la historia del descubrimiento, de la carta, el memorándum y la caja fuerte que lo transportaron desde un bosque sueco hasta la Casa Blanca.

Datos clave: El descubrimiento de la fisión nuclear

  • 10 puntos — todo el dinero que Meitner sacó de Alemania en julio de 1938, más un anillo de diamantes prestado.
  • 200 MeV — la energía por núcleo de uranio dividido, calculada en un tronco de árbol en la Navidad de 1938.
  • ~3,5 neutrones por fisión — la medición de París de abril de 1939 que confirmó una reacción en cadena (valor moderno ~2,5)
  • $6,000 — La primera financiación del gobierno estadounidense para la investigación del uranio, octubre de 1939.
  • Aproximadamente una libra — la estimación de choque de masa crítica de Frisch-Peierls, donde todos esperaban toneladas
  • 25 libras ≈ 1800 toneladas de TNT — La bomba del Informe MAUD, julio de 1941
  • 46 nominaciones al Nobel, cero premios. — El libro de contabilidad de Lise Meitner

La carta desde Berlín

Retrocedamos cinco meses. Meitner había dedicado tres décadas a construir, junto con Hahn, una de las grandes alianzas científicas del siglo en el Instituto Kaiser Wilhelm de Berlín: ella, la física; él, el radioquímico. Su ciudadanía austriaca la protegió de las purgas nazis hasta marzo de 1938, cuando el Anschluss disolvió Austria y, con ella, su protección. La noche del 12 de julio preparó su equipaje para noventa minutos. Hahn le entregó el anillo de diamantes de su madre: dinero para sobornar en forma de cristal, por si los guardias fronterizos necesitaban convencerla. El 13 de julio, escoltada por el físico holandés Dirk Coster, cruzó a Holanda con dos pequeñas maletas de ropa de verano y diez marcos. Los guardias nunca la registraron.

Hahn y Strassmann continuaron trabajando. Los días 16 y 17 de diciembre realizaron el experimento decisivo, pero el resultado, aparentemente imposible, persistía: su uranio bombardeado con neutrones seguía produciendo lo que la química insistía en que era bario. Hahn envió el artículo a Die Naturwissenschaften el 22 de diciembre —antes incluso de que Meitner respondiera a su carta—, pero sabía lo que había demostrado y lo que no. Como químicos, escribieron él y Strassmann, debían llamar a la sustancia bario; como químicos nucleares, aún no se atrevían a dar un paso tan contradictorio con toda la experiencia previa en física.

El casco antiguo de Kungalv, Suecia, visto desde el bosque.
Kungälv, Suecia. En el bosque a las afueras de esta ciudad, el tercer día de Navidad de 1938, Meitner y Frisch descubrieron que el núcleo de uranio puede fisionarse. Foto: Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0

Fueron la exiliada y su sobrino, Otto Frisch —un físico refugiado que trabajaba en el instituto de Bohr en Copenhague— quienes aportaron la explicación física a su paseo navideño. Si se trata del núcleo como una gota de líquido, razonaron, la repulsión eléctrica de 92 protones casi anula la tensión superficial que lo mantiene unido. Un solo neutrón lento podría hacer que la gota se tambaleara hasta dividirse en dos. Los dos fragmentos se separarían con unos 200 millones de electronvoltios de energía, y la masa faltante —aproximadamente una quinta parte de un protón— proporcionaba exactamente esa energía mediante la fórmula E=mc² de Einstein. Frisch tomó prestada una palabra de un biólogo para describir la división celular y denominó al proceso fisión.

“¡Qué idiotas hemos sido todos!”

De vuelta en Copenhague a principios de enero, Frisch sorprendió a Niels Bohr justo cuando se disponía a partir hacia Estados Unidos. Apenas había comenzado a explicarle cuando, como Frisch recordó más tarde, Bohr se golpeó la frente y exclamó: ¡Oh, qué idiotas hemos sido todos! Podríamos haberlo previsto todo; así es como debe ser. Bohr zarpó el 7 de enero llevando el secreto; un colega, sin darse cuenta de que era confidencial, lo reveló en un seminario de Princeton la noche de su llegada, y para cuando se inauguró la Conferencia de Washington sobre Física Teórica el 26 de enero, la noticia ya circulaba por Estados Unidos. Los físicos abandonaron la sesión a mitad de la conferencia para ir a dividir uranio en sus propios sótanos. Frisch, mientras tanto, ya había confirmado la fisión directamente el 13 de enero, al captar los monstruosos pulsos de ionización de los fragmentos en retroceso; La interpretación de Meitner-Frisch, elaborada por teléfono de larga distancia entre Estocolmo y Copenhague, apareció en la revista Nature el 11 de febrero de 1939.

“Parece, por lo tanto, posible que el núcleo de uranio tenga una estabilidad de forma reducida y que, tras la captura de neutrones, se divida en dos núcleos de tamaño aproximadamente igual... Estos dos núcleos se repelerán entre sí y adquirirán una energía cinética total de unos 200 MeV.”
Lise Meitner y Otto Frisch — Naturaleza, 11 de febrero de 1939

Una pregunta seguía en el aire, la misma que Szilard había planteado en la primera parte: ¿emite neutrones nuevos un núcleo de uranio que se divide? En marzo de 1939, en la Universidad de Columbia, Szilard y Walter Zinn llevaron a cabo el experimento —con un gramo de radio alquilado con 2000 dólares prestados— y observaron los destellos en su pantalla que indicaban que sí. Esa noche, escribió Szilard más tarde, no le cabía duda de que el mundo se encaminaba hacia la desgracia. En París, el equipo de Frédéric Joliot publicó el mismo descubrimiento en Nature el 18 de marzo, y en abril midió aproximadamente tres neutrones y medio por fisión. Szilard suplicó al grupo de París que mantuviera los datos en secreto. Joliot se negó; la era de la publicación abierta tuvo un último y fatal espasmo, y ahora todos los físicos, desde Moscú hasta Tokio, podían hacer los cálculos.

Un porche en Long Island

Ya saben por la Parte 2 cómo llegó la advertencia a Roosevelt: Wigner y luego Teller llevando en coche a Szilard, que no conducía, a la casa de verano de Einstein cerca de Peconic; la asombrada admisión de Einstein de que no había pensado en absoluto en una reacción en cadena; la carta firmada el 2 de agosto de 1939.

Primera página de la carta de Einstein y Szilard a Roosevelt
La carta, fechada el 2 de agosto de 1939, llegó a manos de Roosevelt recién el 11 de octubre, debido al estallido de la guerra en Europa. Foto: dominio público
“Este nuevo fenómeno también propiciaría la construcción de bombas, y es concebible —aunque mucho menos seguro— que se puedan fabricar bombas extremadamente potentes de un nuevo tipo. Una sola bomba de este tipo, transportada en barco y detonada en un puerto, podría destruirlo por completo, junto con parte del territorio circundante.”
Albert Einstein — Carta al presidente Roosevelt, 2 de agosto de 1939

El economista Alexander Sachs finalmente entregó la carta a Roosevelt el 11 de octubre. «Alex», resumió el presidente, «lo que buscas es asegurarte de que los nazis no nos hagan volar por los aires», y le dijo a su asesor que el asunto requería acción. La acción que se tomó fue uno de los mayores anticlímax de la guerra: un Comité Asesor sobre Uranio, presidido por Lyman Briggs, un cauto científico gubernamental de 65 años, se reunió el 21 de octubre de 1939, otorgó exactamente 6000 dólares para grafito y uranio, informó que una bomba era posible y vio cómo su informe desaparecía en un archivo de la Casa Blanca. Durante casi dos años, el país que construiría la bomba no hizo prácticamente nada al respecto.

Dos alienígenas enemigos y una página de aritmética

El bloqueo se rompió en Gran Bretaña, y los hombres que lo lograron eran oficialmente demasiado sospechosos como para que se les confiaran secretos. En Birmingham, en marzo de 1940, Otto Frisch —el mismo Frisch, ahora en Inglaterra— y Rudolf Peierls fueron clasificados como extranjeros enemigos y se les prohibió el acceso al trabajo de radar que se realizaba en el mismo pasillo. Solos con el único problema que nadie protegía, se preguntaron: dejando de lado el uranio natural, ¿cuánto uranio-235 puro necesitaría realmente una bomba? El consenso decía toneladas, una cantidad claramente inalcanzable. La fórmula de Peierls y la estimación de la sección transversal de Frisch arrojaron una respuesta de aproximadamente una libra. La comprobaron, la analizaron detenidamente y redactaron el memorándum Frisch-Peierls en dos partes: el documento fundacional de la era atómica como arma práctica.

“Como arma, la superbomba sería prácticamente irresistible. No existe material ni estructura que pueda resistir la fuerza de la explosión... Probablemente no podría utilizarse sin causar la muerte de un gran número de civiles, lo que podría hacerla inadecuada como arma para este país.”
Otto Frisch y Rudolf Peierls — memorándum, Universidad de Birmingham, marzo de 1940

Su memorándum —cuya cifra real de impacto fue una subestimación, pero cuyo orden de magnitud lo cambió todo— ascendió por la cadena de mando y dio origen al Comité MAUD, que debe su nombre a un malentendido digno de una farsa de espías: un telegrama confuso de Bohr que terminaba con la frase "Díganle a Cockcroft y a Maud Ray Kent". La inteligencia británica buscó el código; Maud Ray de Kent resultó ser la antigua institutriz de los hijos de Bohr.

El vídeo explicativo de OpenMind sobre Lise Meitner y el descubrimiento de la fisión nuclear: la caminata de Kungälv, la gota líquida y el Premio Nobel robado, en ocho minutos.

El informe en la caja fuerte

El Informe MAUD de julio de 1941 es la clave de toda esta serie. Concluía que era factible fabricar una bomba de uranio eficaz con aproximadamente 11,3 kg de material activo, equivalente a unas 1800 toneladas de TNT, y que posiblemente estaría lista en dos años. Churchill dejó constancia de su aprobación con su característica concisión: aunque personalmente estaba bastante satisfecho con los explosivos existentes, consideraba que Gran Bretaña no debía interponerse en el camino de la mejora. El programa británico adoptó el nombre deliberadamente poco atractivo de Tube Alloys.

¿Y Estados Unidos? Los documentos del MAUD habían sido enviados a Lyman Briggs meses antes. Cuando el físico australiano Mark Oliphant sobrevoló el Atlántico en un bombardero sin calefacción en agosto de 1941 para averiguar por qué los estadounidenses habían guardado silencio, descubrió la respuesta: Briggs, demasiado preocupado por la seguridad como para compartirlos y demasiado cauteloso para actuar, había guardado los informes en su caja fuerte y no se los había mostrado a nadie, ni siquiera a su propio comité. Oliphant, horrorizado, recorrió Estados Unidos repitiendo las conclusiones británicas a cualquier persona con autoridad, terminando con Ernest Lawrence en Berkeley. La reacción en cadena de reuniones que siguió llegó desde Vannevar Bush hasta Roosevelt, quien aprobó un impulso total a la viabilidad el 9 de octubre de 1941. Un informe de la Academia Nacional confirmó el MAUD en noviembre. Luego llegó Pearl Harbor, y en diez días el programa que se convertiría en el Proyecto Manhattan tenía dinero, estructura y una guerra que justificaba ambos.

Lise Meitner dando una conferencia en Washington en 1946.
Meitner en Washington, 1946. Se negó a trabajar en la bomba; el Premio Nobel de Fisión de 1944 fue otorgado únicamente a Hahn. Foto: dominio público

En cuanto a las dos personas en el tronco del árbol: Meitner fue invitado a unirse al proyecto de la bomba y respondió con una sola frase: «No quiero tener nada que ver con una bomba». El Premio Nobel de Química de 1944 fue otorgado únicamente a Otto Hahn; Meitner, nominado 46 veces sin éxito, finalmente recibió un elemento: el meitnerio, número 109. Frisch fue a Los Álamos, donde midió masas críticas a mano. Y en Berlín, el régimen que había exiliado a la mitad de sus genios comenzó a organizar su propio club de uranio, con la misma física, la misma ventaja inicial y un catastrófico error de medición esperándolo. Esa es la Parte 4.

Fuentes: Nature (143, 1939), Die Naturwissenschaften facsimiles a través de German History Intersections, Atomic Heritage Foundation, PBS American Experience, Biblioteca del Congreso, fissilematerials.org (texto completo del Informe MAUD), Wikipedia, Richard Rhodes: The Making of the Atomic Bomb.

La carrera por la bomba: una serie de Afterburner Focus.

Resumen de la serie: las diez partes

Anterior — Parte 2: Los marcianos que huyeron a América

Siguiente — Parte 4: La bomba de Hitler murió en una meseta helada.

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