Otto Robert Frisch (1904-1979). El físico austríaco que revolucionó la fisión nuclear

Otto Robert Frisch, un nombre fundamental en la historia de la física nuclear, dejó un legado invaluable al ser uno de los primeros investigadores en comprender los mecanismos detrás de la fisión nuclear. Nacido el 1 de octubre de 1904 en Viena, Austria, y fallecido el 22 de septiembre de 1979 en Cambridge, Reino Unido, Frisch contribuyó significativamente al campo de la física atómica, tanto por sus descubrimientos teóricos como experimentales. Su trabajo no solo transformó la comprensión de la estructura del átomo, sino que también tuvo profundas implicaciones en la historia mundial, especialmente durante y después de la Segunda Guerra Mundial.

Orígenes y contexto histórico

Otto Frisch nació en Viena en una época en que el mundo de la física estaba comenzando a desentrañar los secretos más profundos de la materia. Su pasión por la ciencia lo llevó a estudiar física en su ciudad natal, donde se doctoró en 1926. Tras completar su doctorado, Frisch comenzó a trabajar en el Laboratorio Nacional de Física en Berlín, en 1927, y más tarde se trasladó a Hamburgo en 1930, donde trabajó junto a destacados científicos como Otto Stern y Immanuel Esterman en la medición del momento magnético del protón.

Sin embargo, el ascenso al poder de Adolf Hitler y la promulgación de las Leyes de Nuremberg en 1935, que excluían a los científicos judíos y de ascendencia judía de los puestos académicos, obligaron a Frisch a abandonar Alemania. Fue entonces cuando decidió emigrar a Londres y continuar su carrera científica, primero trabajando un año en la capital británica, y posteriormente trasladándose a Copenhague como asistente de Niels Bohr, quien en ese momento era uno de los físicos más influyentes del mundo.

El impacto del exilio y la persecución nazi en la vida de Frisch fue significativo, pero también marcó un punto de inflexión en su carrera. Al mismo tiempo que compartía el exilio con su tía, Lise Meitner, quien también había sido forzada a abandonar Alemania, comenzó a desarrollar algunas de sus ideas más revolucionarias.

Logros y contribuciones

Uno de los logros más importantes de Otto Frisch fue su contribución a la teoría de la fisión nuclear. Este fenómeno, que revolucionaría la energía nuclear y la tecnología militar, se originó a partir de una serie de descubrimientos y colaboraciones clave. En 1938, Frisch y su tía Lise Meitner recibieron una carta de Otto Hahn, quien le comunicaba un sorprendente experimento: el bombardeo de uranio con neutrones había producido un isótopo de bario y un número inusual de neutrones.

Durante varios paseos por la nieve en Estocolmo, Frisch y Meitner discutieron la naturaleza de estos resultados, lo que llevó a la creación del modelo de la fisión nuclear. Frisch adoptó la idea de Niels Bohr sobre el núcleo atómico como una «gota líquida» capaz de oscilaciones y rupturas. Esta analogía permitió explicar cómo el núcleo de uranio se rompía al ser impactado por un neutrón, lo que liberaba una gran cantidad de energía y multiplicaba el número de neutrones disponibles para causar más fisión, lo que abría la puerta a una reacción en cadena.

Frisch y Meitner también propusieron el término «fisión» para describir el proceso de ruptura del átomo, un nombre que perdura hasta hoy. Fue en 1939 cuando Frisch regresó a Copenhague para medir la cantidad de energía liberada en esta reacción de fisión, y los resultados coincidieron con los cálculos realizados previamente por Meitner. Este descubrimiento no solo demostró la viabilidad del proceso, sino que también fue el punto de partida para investigaciones posteriores sobre el uso de la fisión como fuente de energía.

En 1939, Frisch y su colega R. Peierls diseñaron una serie de experimentos en la Universidad de Birmingham para demostrar que una pequeña masa de uranio podía generar una cantidad masiva de energía, particularmente a través de la fisión del isótopo 235U, que era más probable que sufriera fisión que el 238U. Este hallazgo fue crucial en la creación de la bomba atómica y en el inicio de la carrera por obtener la supremacía nuclear.

Momentos clave

1. Trabajo en Berlín (1926-1930): Frisch comienza a hacer importantes avances científicos al unirse al Laboratorio Nacional de Física en Berlín, donde establece las bases de su carrera científica.

2. Colaboración con Niels Bohr (1930-1939): Su trabajo junto a Niels Bohr en Copenhague fue clave para entender la estructura nuclear y para sentar las bases de la teoría de la fisión.

3. Descubrimiento de la fisión nuclear (1938-1939): En colaboración con Lise Meitner, Frisch identifica el proceso de fisión nuclear, un descubrimiento que cambiaría la historia de la física y la energía.

4. Proyecto Manhattan (1941-1945): Junto con R. Peierls, Frisch fue crucial en la formulación de los primeros experimentos que demostraron el potencial de la fisión nuclear para ser utilizada como arma de guerra. Esto los llevó al proyecto secreto de la bomba atómica en Los Alamos, Nueva México.

5. Retorno al Reino Unido (1945-1979): Después de la Segunda Guerra Mundial, Frisch se estableció en el Reino Unido, donde se convirtió en catedrático de la Universidad de Cambridge y director del famoso laboratorio Cavendish.

Relevancia actual

El legado de Otto Robert Frisch perdura hoy en día no solo en el campo de la física nuclear, sino también en la historia de la ciencia y la tecnología. La fisión nuclear ha sido utilizada tanto en aplicaciones pacíficas, como la generación de energía, como en la construcción de armas nucleares, lo que le ha otorgado un papel central en la geopolítica moderna. Su colaboración en el proyecto Manhattan y su implicación en la creación de la bomba atómica son aspectos de su vida que lo vinculan directamente con eventos históricos que cambiaron el curso de la Segunda Guerra Mundial.

A nivel académico, su trabajo en la teoría de la fisión nuclear sigue siendo un pilar en la formación de futuras generaciones de físicos nucleares. Además, su desarrollo de modelos matemáticos y experimentales sobre la estructura nuclear y las reacciones nucleares sigue siendo un área activa de investigación.

Otto Frisch no solo dejó una huella en la física nuclear, sino que también fue un defensor de la investigación científica responsable. Después de la Segunda Guerra Mundial, abogó por el uso pacífico de la energía nuclear y se convirtió en un crítico de la proliferación de armas nucleares. Su vida y trabajo continúan inspirando a físicos y científicos de todo el mundo.

Frisch también dejó una valiosa contribución a la literatura científica con su libro Atomic Physics Today (1961), en el que aborda el estado de la física nuclear en la década de 1960.

A lo largo de su carrera, Frisch destacó no solo por su brillantez científica, sino también por su capacidad para colaborar con otros grandes pensadores de su tiempo, como Otto Stern, Niels Bohr, Lise Meitner, Otto Hahn, R. Peierls y Enrico Fermi, cuyas contribuciones al campo de la física nuclear y a la ciencia en general también fueron fundamentales para la evolución de las ciencias físicas.