Iniciamos esta serie de Hablando de… con el ácido sulfúrico, sintetizado por primera vez por Geber, cuyas ideas inspiraron la búsqueda en la Edad Media de la piedra filosofal por los alquimistas, el más grande de los cuales fue Paracelso, que eligió ese nombre para compararse con Celso, que se pensaba era un médico romano pero realmente era un tratadista que escribió una de las primeras grandes enciclopedias, la mayor de las cuáles es el Siku Quanshu, que contiene tesoros científicos, literarios y filosóficos como los tres textos clásicos del Taoísmo Filosófico, que tenía un concepto de la realidad muy diferente del occidental hasta la llegada de la “realidad cuántica”, puesta en cuestión por algunos físicos, que se enzarzaron en interesantes debates como las discusiones entre Einstein y Bohr, en las que tomaron parte otros genios como John von Neumann, cuyas ideas de máquinas auto-replicantes, junto con el concepto de una inteligencia artificial comparable a la humana de Turing, llevaron a las primeras predicciones de una “singularidad tecnológica”, que podría ser una explicación de la Paradoja de Fermi. Pero hablando de Fermi…
Enrico Fermi es considerado el único físico del siglo XX dotado de un talento genial tanto para la teoría como la experimentación: era capaz de idear teorías de una sencillez y creatividad extraordinarias y, al mismo tiempo, diseñar experimentos de meticulosidad extrema para probarlas.
Fermi era italiano, aunque desarrollaría gran parte de su trabajo en los Estados Unidos. Durante su tiempo en Italia ya despuntó como teórico: de hecho, sus trabajos sobre la desintegración radiactiva inducida le valieron el Premio Nobel en 1938. Era ya entonces un físico muy respetado… y fue entonces cuando Italia lo perdió.
Cuando el antisemitismo empezó a aflorar en Europa antes de la Segunda Guerra Mundial, la Italia de Mussolini se convirtió en un lugar hostil para Laura, la mujer de Fermi, de origen judío. El científico y su familia viajaron entonces a los Estados Unidos, como tantísimos otros genios europeos e la época (algunos de los cuales ya han aparecido en esta serie, como von Neumann).
En Estados Unidos se convirtió en uno de los pilares del programa nuclear (civil y militar) del país. En 1939, Leó Szilárd escribe (y Albert Einstein firma) la famosa carta enviada al presidente Franklin D. Roosevelt, avisándole de que los últimos descubrimientos en física nuclear (entre otros, de Fermi) podrían permitir a la Alemania Nazi construir una bomba “extraordinariamente poderosa”. La Universidad de Columbia, donde Fermi investigaba y enseñaba, recibió los primeros fondos, no tanto para construir una bomba como para ver si era realmente factible el que pudiera hacerse.
Fermi, en su genialidad como experimentador, construye entonces el primer reactor nuclear de la historia, una pila atómica de uranio que se “enciende” en 1942. ¿El lugar? Una pista de squash bajo el estadio de fútbol americano de la Universidad de Chicago. Por cierto, un problema de traducción de los espías soviéticos hizo pensar a los comunistas que el reactor se había construido en un “campo de calabazas” en vez de en una “pista de squash” (squash, en inglés, significa calabaza). Me imagino la sorpresa de la KGB…_“¿Calabazas?” “¡Da, Tovarisch, da!” _ El reactor de Fermi inició tanto los reactores nucleares modernos como la fabricación de armas atómicas: el plutonio generado en los reactores diseñados a partir del suyo alimentó, por ejemplo, la bomba de Nagasaki.
Posteriormente, Fermi se convertiría en asesor del Proyecto Manhattan (del que también formó parte von Neumann) en Los Alamos. Sin embargo, aunque colaboró en el proyecto, posteriormente Fermi tomaría una postura diferente a la de von Neumann. Por ejemplo, en 1949 se opuso formalmente a la fabricación de una bomba de hidrógeno (de fusión), aunque cuando el proyecto finalmente fue aprobado sí colaboró en el diseño.
Como en el caso de la mayor parte de los físicos involucrados en el Proyecto Manhattan, Fermi estuvo expuesto a dosis de radiación muy grandes (ten en cuenta que observaban las explosiones de prueba casi “a pelo”). Casi todos murieron de cáncer relativamente jóvenes, en el caso de Fermi, con 53 años. Muertos por las terribles armas que habían ayudado a crear.
Independientemente de los juicios morales que puedan hacerse ahora (y, desde la comodidad de nuestras sillas, son bastante fáciles de hacer), Fermi era una persona excepcional. Su talento para simplificar los problemas era legendario: a pesar de ser un genio de las matemáticas, era capaz de prescindir de ellas (o simplificarlas) para explicar las cosas. De hecho, como profesor y director de tesis no debía de ser malo porque seis de sus estudiantes recibirían el Premio Nobel.
Su capacidad para resolver problemas de forma sencilla para obtener estimaciones era tan famosa que su método tiene nombre: el “método Fermi”. Por ejemplo, al preguntarse ¿cuántos afinadores de pianos hay en Chicago?, mucha gente simplemente se bloquearía. ¿Cómo diablos vamos a saberlo?
Bien, decía Fermi. _Hay unos cinco millones de personas en Chicago, pongamos que unas dos personas por casa, en media. ¿Cuántas casas tendrán un piano? De las que yo conozco, más o menos una de veinte. De modo que en Chicago debe de haber, aproximadamente, unos 125.000 pianos. Si un piano se afina, más o menos, una vez al año, y (considerando el viaje) un afinador necesita dos horas por piano, hacen falta unas 250.000 horas de trabajo al año para afinar los pianos. Si un afinador típico trabaja 8 horas al día durante 5 días a la semana, es decir, 40 horas, en un año podrá afinar unos 1.000 pianos. Como hay 125.000 pianos en Chicago y cada afinador puede encargarse de 1.000 pianos, debe de haber unos 125 afinadores de pianos en la ciudad. _ Probablemente no había 125 afinadores. Tal vez son 75, o 200. Pero, ¿qué hubieras pensado tú? ¿Que hay 10, 20.000? El método Fermi permite obtener una primera aproximación, sencilla e intuitiva, a un problema…qué tipo más genial.
Imagen de la primera explosión nuclear de la historia en Nuevo México, en la que Fermi estuvo presente.
Otro ejemplo: durante la primera explosión atómica de la historia, en Nuevo México, 1945, Fermi dejó caer unos papeles cuando la onda expansiva llegó a los científicos que observaban. Comparando el movimiento de las hojas bajo la acción de la bomba y dejándolas caer sin explosión, Fermi estimó que la energía de la bomba era algo más de 10 kilotones. Después de mediciones y cálculos, los científicos obtuvieron el valor real: unos 18 kilotones. Vale, sí, es casi el doble, ¡pero Fermi lo estimó dejando caer unas hojas de papel!
Pero, además de ser genial, como persona también era excepcional. Piensa en la gente de cierto poder o prestigio que conoces, y piensa en Fermi: Premio Nobel, prácticamente el padre de la energía nuclear, teórico y experimentador reputadísimo…y sin embargo, como recuerda Henry DeWolf Smyth, una vez fue a buscar a Fermi y lo encontró en el laboratorio, moviendo una mesa con la ayuda de uno de sus alumnos mientras otro alumno los dirigía. Su humildad y sencillez son, probablemente, más extraordinarias que su inteligencia.
Irónicamente, para ser alguien tan modesto su nombre está en todas partes (y con justicia): los fermiones toman su nombre de él, como el Fermilab, igual que el fermio (al que llegaremos algún día en Conoce tus elementos). Tiene su método de Fermi, la Paradoja de Fermi de la que ya hemos hablado aquí, y muchas otras cosas. ¡Incluso hay una distribución de Linux con su nombre, la creada por el Fermilab!
Pero, por desgracia, su colaboración en la fabricación de las primeras bombas atómicas es uno de los hechos de su vida más recordados, con justicia o sin ella. Y esa colaboración se produce directamente debido a la carta de Einstein y Szilárd (que Einstein posteriormente se arrepentiría de haber firmado), avisando de la posibilidad de que los Nazis iniciaran un proyecto nuclear que culminara en una bomba. Pero hablando del proyecto nuclear Nazi…