Roberto Bacher-Robert Bacher

Roberto Bacher
Cabeza y hombros de un hombre de traje y corbata con gafas
Nacido ( 31 de agosto de 1905 )31 de agosto de 1905
Murió 18 de noviembre de 2004 (2004-11-18)(99 años)
Nacionalidad Estados Unidos
alma mater Universidad de Michigan
Conocido por proyecto manhattan
carrera cientifica
Campos Física
Instituciones Universidad de Cornell , Laboratorio de Los Álamos
asesores académicos samuel goudmit
estudiantes de doctorado Boyce McDaniel
Firma
Firma de Robert F. Bacher

Robert Fox Bacher (31 de agosto de 1905 - 18 de noviembre de 2004) fue un físico nuclear estadounidense y uno de los líderes del Proyecto Manhattan . Nacido en Loudonville, Ohio , Bacher obtuvo su licenciatura y doctorado en la Universidad de Michigan , escribiendo su tesis doctoral de 1930 bajo la supervisión de Samuel Goudsmit sobre el efecto Zeeman de la estructura hiperfina de los niveles atómicos. Después de un trabajo de posgrado en el Instituto de Tecnología de California (Caltech) y el Instituto de Tecnología de Massachusetts(MIT), aceptó un trabajo en la Universidad de Columbia . En 1935 aceptó una oferta de Hans Bethe para trabajar con él en la Universidad de Cornell en Ithaca, Nueva York . Fue allí donde Bacher colaboró ​​con Bethe en su libro Física nuclear. R: Stationary States of Nuclei (1936), el primero de tres libros que se conocerían como la "Biblia de Bethe".

En diciembre de 1940, Bacher se unió al Laboratorio de Radiación del MIT, aunque no cesó de inmediato su investigación en Cornell sobre la sección transversal de neutrones del cadmio . El Laboratorio de Radiación se organizó en dos secciones, una para las señales de radar entrantes y otra para las señales de radar salientes. Bacher fue designado para manejar la sección de señales entrantes. Aquí obtuvo una valiosa experiencia en administración, coordinando no solo los esfuerzos de sus científicos, sino también los de General Electric y RCA . En 1942, Robert Oppenheimer se acercó a Bacher para unirse al Proyecto Manhattan en su nuevo laboratorio en Los Álamos, Nuevo México . Fue por la insistencia de Bacher que Los Álamos se convirtió en un laboratorio civil en lugar de militar. En Los Álamos, Bacher dirigió la División P (Física) del proyecto, y más tarde su División G (Gadget). Bacher trabajó en estrecha colaboración con Oppenheimer, y los dos hombres discutieron el progreso del proyecto a diario.

Después de la guerra, Bacher se convirtió en director del Laboratorio de Estudios Nucleares de Cornell. También sirvió en la Comisión de Energía Atómica de EE . UU. , la agencia civil que reemplazó al Proyecto Manhattan durante la guerra, y en 1947 se convirtió en uno de sus comisionados inaugurales. Se fue en 1949 para convertirse en jefe de la División de Física, Matemáticas y Astronomía de Caltech. Fue nombrado miembro del Comité Asesor Científico del Presidente (PSAC) en 1958. En 1962, se convirtió en vicepresidente y rector de Caltech . Dejó el cargo de rector en 1970 y se convirtió en profesor emérito en 1976. Murió en 2004 a la edad de 99 años.

Vida temprana y carrera

Bacher nació en Loudonville, Ohio , el 31 de agosto de 1905, hijo único de Harry y Byrl Fox Bacher. En 1908, la familia se mudó a Ann Arbor, Michigan , donde Harry trabajó como banquero y Byrl como profesor de canto en la facultad de la Universidad de Michigan . Bacher asistió a la Escuela WS Perry y más tarde a la Escuela Secundaria Ann Arbor . Mientras estuvo allí conoció al profesor Harrison M. Randall , jefe del departamento de física de la Universidad de Michigan, quien lo animó a estudiar física.

Bacher ingresó a la Universidad de Michigan, donde se unió a la fraternidad Kappa Sigma y vivió en la casa de la fraternidad. Se convirtió en el administrador de la casa en su segundo año , pero regresó a casa en su tercer año para concentrarse en la física. A sugerencia de Randall, se postuló a la Escuela de Graduados de Artes y Ciencias de Harvard , a la que ingresó en 1926 para estudiar su doctorado. Su familia pagó sus honorarios, pero su padre sufrió un infarto y ya no podía pagarlos, por lo que en 1927 Bacher regresó a Ann Arbor, donde vivió en su casa, y asistió a la Universidad de Michigan. Recibió una beca de la Fundación Charles A. Coffin de General Electric .

Para construir el departamento de física teórica en la Universidad de Michigan, Randall reclutó a cuatro jóvenes físicos distinguidos para trabajar en Ann Arbor en 1927: Otto Laporte , George Uhlenbeck , Samuel Goudsmit y David M. Dennison . La Universidad de Michigan ya no era un remanso de la física teórica. Bacher se inscribió de inmediato en el curso de Goudsmit sobre estructura atómica. Con Goudsmit, investigó el efecto Zeeman de la estructura hiperfina de los niveles atómicos, que se convirtió en el tema de su tesis doctoral de 1930.

El 30 de mayo de 1930, Bacher se casó con Jean Dow. Su madre les dio un Ford Modelo A y el uso de la casa de vacaciones de la familia junto al lago, donde entretenían a invitados como Paul Ehrenfest y Enrico Fermi . En 1931, con una beca del Consejo Nacional de Investigación , pasó un año en el Instituto de Tecnología de California (Caltech) porque Ira Bowen enseñaba allí. En Caltech, Bacher asistió a conferencias de Robert Oppenheimer , pero pasó la mayor parte de su tiempo en el Observatorio Mt. Wilson , que tenía una mejor biblioteca. Bacher decidió crear un trabajo que enumera la energía, la constante de acoplamiento , la paridad y las configuraciones electrónicas de todos los átomos e iones conocidos , trabajando con Goudsmit en Ann Arbor. El resultado fue un libro, Estados de energía atómica derivados del análisis de espectros ópticos (1932), que dedicaron a Randall.

En el segundo año de su beca del Consejo Nacional de Investigación, Bacher se mudó al otro lado del país al Instituto de Tecnología de Massachusetts para trabajar con John C. Slater , quien había enseñado a Bacher en Harvard. Mientras estaba allí, Slater le pidió que dirigiera un seminario sobre el reciente descubrimiento del neutrón por parte de John Chadwick . Al leer el artículo de Chadwick, se dio cuenta de que las anomalías en la teoría actual se resolverían si el giro del neutrón fuera ½. Esto se convirtió en el tema de una carta que envió a Physical Review con el académico visitante Edward Condon . Un año más tarde, Bacher se convirtió en el primero en sugerir que el neutrón tenía un momento magnético igual a aproximadamente menos un magnetón nuclear , basándose en el momento magnético inusualmente pequeño del nitrógeno determinado a partir de su estructura hiperfina.

Posteriormente, Bacher regresó a la Universidad de Michigan con una beca Alfred H. Lloyd. Los trabajos eran difíciles de encontrar en este momento debido a la Gran Depresión , y en 1934 aceptó un trabajo en la Universidad de Columbia , donde trabajó con Isidor Isaac Rabi , Jerrold Zacharias , Jerome Kellogg y Sid Millman . Sin embargo, era difícil vivir en Nueva York con su salario, y Jean dio a luz a su primer hijo, Martha, en diciembre de 1935. Un segundo hijo, Andrew, nació en 1938. Por lo tanto, Bacher aceptó una oferta de Hans Bethe para trabajar con él . en la Universidad de Cornell en Ithaca, Nueva York . Ithaca era una ciudad universitaria similar a Ann Arbor, donde se habían criado Bacher y Jean. En Cornell, Bacher trabajó con Bethe en su libro Física nuclear. R: Stationary States of Nuclei (1936), el primero de tres libros que se conocerían como la "Biblia de Bethe".

Segunda Guerra Mundial

Laboratorio de Radiación

En diciembre de 1940, Bacher se unió al Laboratorio de Radiación del MIT, pero no cesó inmediatamente en su investigación. Llegó a un acuerdo con su director, Lee Alvin DuBridge , para volver a Cornell durante cuatro días cada tres semanas hasta que estuviera terminado. Estaba investigando la sección transversal de neutrones del cadmio , un tema de interés para Enrico Fermi, que intentaba construir un reactor nuclear , pero cuyas cifras no concordaban con las de Bacher. Bacher revisó cuidadosamente sus resultados y Fermi, convencido de su exactitud, instó a Bacher a publicarlos. Bacher envió un artículo a Physical Review con instrucciones de retener la publicación hasta después de la guerra, y el artículo no se publicó hasta 1946.

DuBridge organizó el Laboratorio de Radiación en dos secciones, una para las señales de radar entrantes y otra para las señales de radar salientes. Bacher fue designado para manejar la sección de señales entrantes. Aquí obtuvo una valiosa experiencia en administración, coordinando no solo los esfuerzos de sus científicos, sino también los de General Electric y RCA . Más tarde recordó:

Rápidamente llegamos a la conclusión de que la discriminación final entre las señales reflejadas desde un objetivo, en oposición al ruido del transmisor, debería hacerse finalmente en el tubo de rayos catódicos. Tuvimos que desarrollar los tubos y luego contratar a GE y RCA para trabajar juntos en su producción. Yo mismo supervisé los contratos, visitando GE una semana y RCA la siguiente, ya la semana siguiente celebrábamos una reunión conjunta en el Rad Lab de Cambridge. Me estaba metiendo en la gestión de contratos".

proyecto manhattan

En 1942, Oppenheimer se acercó a Bacher y Rabi, el subdirector del Laboratorio de Radiación, para que se unieran al Proyecto Manhattan en su nuevo laboratorio en Los Álamos, Nuevo México . Convencieron a Oppenheimer de que el plan para un laboratorio militar no funcionaría, ya que un esfuerzo científico tendría que ser un asunto civil. El plan fue modificado y el nuevo laboratorio sería civil, administrado por la Universidad de California bajo contrato del Departamento de Guerra . Bacher sintió que esta era su primera contribución al éxito del proyecto. Se reunió con Oppenheimer en Los Álamos en abril de 1943, pero no estaba convencido de que lo necesitaran. Oppenheimer le escribió que:

Usted sabe que he estado extremadamente ansioso por contar con su ayuda en este trabajo. Creo que tal vez no se haya dado cuenta de cuánto aprecio su experiencia administrativa y su sabiduría administrativa obvia, ni cuán consciente soy de nuestra necesidad de esto en el presente proyecto. Quizás tampoco valore lo suficiente el hecho de que haya trabajado tanto en física de neutrones y que esté tan bien informado sobre los desarrollos del último año en el MIT. Estas tres calificaciones lo hacen, en mi opinión, casi único. Además, quiero expresar por escrito mi propia confianza en su estabilidad y juicio, cualidades a las que esta tormentosa empresa concede una gran importancia.

Dos hombres de traje, con medallas clavadas en el pecho izquierdo.  Uno le da la mano a un hombre gordo con uniforme del ejército.
Bacher recibe la Medalla al Mérito del Mayor General Leslie R. Groves, Jr.

Luego, Bacher aceptó el trabajo en Los Alamos y se mudó allí en mayo de 1943 con su familia para convertirse en el jefe de la División de Física Experimental (División P). Su esposa, Jean Dow Bacher , también fue contratada para trabajar como computadora humana en la División Teórica (División T). Para sus siete líderes de grupo tenía a John H. Williams, Robert R. Wilson , John H. Manley , Darol K. Froman , Emilio G. Segrè , Bruno B. Rossi y Donald W. Kerst . Bacher trabajó en estrecha colaboración con Oppenheimer, y los dos hombres discutieron el progreso del proyecto a diario.

En julio de 1944, Oppenheimer reorganizó el laboratorio para enfocarse en el problema de construir un arma nuclear de tipo implosión , lo cual era necesario porque el diseño tipo pistola no funcionaría con plutonio . La División P se disolvió y Bacher se convirtió en el jefe de la División G (de Gadget). Esta división mucho más grande contenía once grupos encabezados por líderes que incluían a William Higinbotham , Seth Neddermeyer , Edwin McMillan , Luis Alvarez y Otto Frisch .

Mientras que la División de Explosivos de George Kistiakowsky (División X) desarrolló las lentes explosivas , la División G diseñó el resto del arma. Hubo numerosas dificultades que superar, una de las cuales fue idear un medio para detonar las lentes con la velocidad requerida. El diseño de núcleo sólido de Robert F. Christy fue elegido como el diseño con más posibilidades de éxito.

Para coordinar los esfuerzos del laboratorio, Oppenheimer creó el "Comité Cowpuncher", llamado así porque iban a "montar la manada" en el esfuerzo de implosión y coordinar todos los esfuerzos del laboratorio. Incluía a Bacher, junto con Samuel Allison , George Kistiakowsky, Deak Parsons , Charles Lauritsen y Hartley Rowe .

Tres días antes del día en que se probaría la detonación de la bomba en el desierto de Nuevo México , Bacher formó parte del equipo de ensamblaje del pozo, que ensambló la cápsula nuclear (una sección cilíndrica del tamper de uranio, que contiene el núcleo de plutonio y el iniciador) en un antiguo cortijo cerca del sitio de pruebas de Alamogordo . Cuando la cápsula fue conducida a la torre de tiro e insertada en el pisón esférico, dentro del conjunto explosivo, se atascó. Bacher reconoció que la expansión de la cápsula debido al calor desprendido por el núcleo de plutonio estaba causando el atasco, y que dejar las dos partes en contacto igualaría las temperaturas y permitiría que la cápsula se insertara por completo. Después de ver la prueba, su reacción fue simplemente "Bueno, funciona".

Bacher estaba empacando el tercer núcleo para enviarlo a Tinian el 12 de agosto en la Casa de Hielo de Los Álamos cuando recibió la noticia de que los japoneses habían iniciado negociaciones de rendición . Ya había asignado a la División G la tarea de diseñar y construir nuevos tipos de núcleos y ensamblajes, y fue coautor de un informe con Robert Wilson instando al desarrollo de la Superbomba de Edward Teller . Formó parte de un comité presidido por Richard Tolman que investigó la desclasificación de documentos producidos por el Proyecto Manhattan, y uno presidido por Manson Benedict que investigó la viabilidad técnica del control internacional de la energía nuclear. Por sus servicios al Proyecto Manhattan, Bacher recibió la Medalla al Mérito el 12 de enero de 1946.

Posterior a la Segunda Guerra Mundial

Comisión de Energía Atómica

Después de la guerra, Bacher regresó a Ithaca para dirigir el Laboratorio de Estudios Nucleares de Cornell. Estuvo de acuerdo con Bethe en que lo que Cornell necesitaba para convertirse en un jugador importante en la física nuclear de alta energía era un nuevo sincrotrón , pero primero necesitaba encontrar un lugar para colocarlo. Sin embargo, en 1946 Bacher fue nombrado miembro del Subcomité Científico y Técnico de la nueva Comisión de Energía Atómica de las Naciones Unidas , junto con los representantes de los Estados Unidos, Tolman y Oppenheimer. Por lo tanto, Bacher tuvo que dividir su tiempo entre Ithaca y la ciudad de Nueva York.

Cinco hombres en trajes con sombreros y abrigos.
Los cinco Comisionados de Energía Atómica en Los Álamos. De izquierda a derecha: Bacher, David E. Lilienthal , Sumner Pike , William W. Waymack y Lewis L. Strauss

En octubre de 1946 , David Lilienthal le pidió a Bacher que se convirtiera en uno de los comisionados inaugurales de la Comisión de Energía Atómica de los Estados Unidos , la agencia civil que se estaba formando para reemplazar el Proyecto Manhattan en tiempos de guerra. Como republicano , Bacher fue fácilmente confirmado por los miembros del Senado del Comité Conjunto sobre Energía Atómica del Congreso de los Estados Unidos con una votación de 8 a 0. Como era el único de los cinco comisionados que era científico, un factor importante en su decisión de aceptar el cargo, desempeñó un papel destacado en la selección del influyente Comité Asesor General de la Comisión de Energía Atómica para el que se nombraron nueve científicos: James Conant , Lee DuBridge, Enrico Fermi, Robert Oppenheimer, Isidor Isaac Rabi, Hartley Rowe, Glenn Seaborg , Cyril Stanley Smith y Hood Worthington.

Bacher y el comisionado Sumner Pike comenzaron con una inspección de Los Álamos y el sitio de Hanford , y realizaron un inventario del material fisionable en Los Álamos con Norris Bradbury , quien había sucedido a Oppenheimer como su director. Descubrió que solo se habían construido nueve bombas atómicas en 1946; solo cuatro serían en 1947, principalmente debido a problemas de producción con los reactores en Hanford. Estos problemas estaban en camino de resolverse cuando Bacher observó las pruebas nucleares de la Operación Sandstone en el atolón Enewetak en 1948 como representante de la Comisión de Energía Atómica. El mandato original de dos años de Bacher habría expirado el 1 de enero de 1949, pero el presidente Harry Truman lo convenció de quedarse. Bacher renunció en mayo de 1949 y esta vez el presidente no pudo disuadirlo.

Bacher deseaba volver a la academia, pero Robert Wilson era ahora el director del Laboratorio de Estudios Nucleares de Cornell, y Bacher sintió que sería incómodo trabajar para alguien que era uno de los líderes de su grupo en Los Álamos. Por lo tanto, aceptó una oferta de Lee DuBridge de la cátedra de la División de Física, Matemáticas y Astronomía de Caltech. Sin embargo, el trabajo de la Comisión de Energía Atómica no se quedó atrás tan fácilmente. El senador Bourke Hickenlooper acusó a la comisión de mala gestión, específicamente sobrecostos en Hanford, otorgar una beca a un comunista y la pérdida de 289 gramos (10,2 oz) de uranio del Laboratorio Nacional de Argonne . Bacher se sintió obligado a regresar a Washington para testificar en nombre de Lilienthal ante el Comité Conjunto de Energía Atómica.

Otra crisis estalló en septiembre de 1949 cuando la Fuerza Aérea detectó señales de la prueba nuclear RDS-1 de la Unión Soviética . Bacher se unió a Oppenheimer, Parsons, el general Hoyt Vandenberg , los comisionados de energía atómica y una delegación británica bajo la dirección de William Penney para discutir qué hacer. La reciente devaluación de la libra esterlina ya había desencadenado una crisis financiera y había preocupación sobre cómo reaccionarían los mercados ante la noticia. Oppenheimer y Bacher vieron la evidencia de una prueba nuclear como concluyente, y Bacher en particular se inclinó fuertemente por hacer un anuncio público, ya que la cantidad de personas que ya sabían hacía que la filtración fuera casi inevitable. Truman hizo el anuncio unos días después.

Caltech

La cátedra de división que ahora ocupaba Bacher en Caltech había estado vacante desde que Robert A. Millikan se jubiló en 1945. Aunque nominalmente era una cátedra, era principalmente un puesto administrativo. En 1949 había 17 profesores en el departamento, de los cuales nueve eran físicos, dos eran astrofísicos y los seis restantes eran matemáticos. Había dos laboratorios de investigación de clase mundial financiados por la Oficina de Investigación Naval , el Laboratorio de Rayos Cósmicos que había sido fundado por Millikan, que ahora estaba dirigido por Carl Anderson , y el Laboratorio de Radiación WK Kellogg que estaba dirigido por Charles Lauritsen. Pero no había instalaciones para la física de alta energía; estos tendrían que ser creados desde cero.

Al pasar a la física de altas energías, Bacher contó con el pleno apoyo no solo de DuBridge, sino también de Anderson y Lauritsen. Lauritsen ya había contratado a Robert Langmuir para comenzar a diseñar un nuevo sincrotrón de 600 MeV, y Bacher encontró un gran edificio para albergarlo que originalmente se había utilizado para esmerilar y pulir el espejo de 200 pulgadas (5100 mm) del Observatorio Palomar, pero que había estado vacío. desde 1948. Organizó subvenciones de la Comisión de Energía Atómica y la Oficina de Investigación Naval por valor de $ 1 millón para construirlo y las otras instalaciones requeridas, y $ 300,000 al año para operarlo.

Las instalaciones no eran suficientes; Bacher necesitaba físicos. Lauritsen también había comenzado en esto al contratar a Robert Christy. Bacher contrató a los físicos experimentales Alvin V. Tollestrup , Robert M. Walker y Matthew Sands . Sin embargo, el físico que Bacher decidió que más quería era Richard Feynman . Para conseguirlo, Bacher ofreció un gran salario y acordó pagar el año sabático de Feynman de 1950-1951 en Brasil. Feynman ganaría el Premio Nobel de Física en 1965. En 1955 Bacher contrató a Murray Gell-Mann , quien ganaría el Premio Nobel en 1969.

El campo relativamente nuevo de la radioastronomía despertó el interés de Bacher, y contrató a John Bolton y Gordon Stanley de la Organización de Investigación Científica e Industrial de la Commonwealth de Australia en 1955. Una subvención de la Oficina de Investigación Naval permitió a Bolton construir el Radio Observatorio de Owens Valley , que se convirtió en un importante centro para el estudio de los cuásares .

Caltech no significó el fin del servicio de Bacher en Washington. Sirvió dos mandatos como miembro del Comité Asesor Científico del Presidente (PSAC) bajo el presidente Dwight D. Eisenhower , del 18 de noviembre de 1953 al 30 de junio de 1955 y del 9 de diciembre de 1957 al 31 de diciembre de 1959. Durante su En su primer mandato, testificó en nombre de su viejo amigo en la audiencia de seguridad de Oppenheimer en 1954. Durante su segundo, trabajó con James L. Fisk y Ernest Lawrence para examinar cómo se podría monitorear un Tratado de Prohibición Parcial de Pruebas Nucleares .

Bacher siguió siendo presidente de la división de física, matemáticas y astronomía de Caltech hasta 1962, cuando fue nombrado vicepresidente y rector . Dejó el cargo de rector en 1970 a la edad de 65 años y se convirtió en profesor emérito en 1976. Todavía investigaba un poco en el Laboratorio de Propulsión a Chorro y visitaba Caltech de vez en cuando. En 1983 fue maestro de ceremonias en Los Álamos para los actos conmemorativos del 40 aniversario de la fundación del laboratorio en 1943.

Bacher murió el 18 de noviembre de 2004 en una casa de retiro en Montecito, California . Le sobreviven su hija, Martha Bacher Eaton, y su hijo, Andrew Dow Bacher, un físico nuclear que trabaja en la Universidad de Indiana , su esposa Jean murió el 28 de mayo de 1994. Sus documentos se encuentran en los Archivos del Instituto de Tecnología de California.

notas

Referencias

enlaces externos