Werner Heisenberg

Biografía

Werner Karl Heisenberg nació el 5 de diciembre de 1901 en Würzburgo,  hijo de un profesor de humanidades realizó sus estudios en la Universidad de Munich, donde contó con grandes profesores entre los que destaca Sommerfeld,  que fue su director de tesis. Heisenberg se decantó decididamente por la física, sin renunciar a su interés por la matemática pura. Al ser en aquella época la física una ciencia fundamentalmente experimental y dada la falta de habilidad de Heisenberg para los trabajos de laboratorio, a pesar de que Sommerfeld reconocía sus extraordinarias capacidades para la física matemática, tuvo ciertas  dificultades para conseguir el doctorado, que finalmente  obtuvo en 1923, gracias a un  trabajo sobre turbulencia de los fluidos. En este mismo año Heisenberg pasó a la universidad de Göttingen, donde colaboró como ayudante con Max Born. En 1924 estuvo en al Instituto de Física Teórica de Copenhage gracias a la concesión de una beca de la Fundación Rockefeller, instituto que estaba dirigido por Niels Bohr, allí Heisenberg conoció a otros importantes físicos entre los cuales estaba Albert Einsten. Fue en esta época, entre 1925 y 1927, cuando formuló las bases de la   teoría de la mecánica cuántica matricial, que supuso  una de las mayores revoluciones científicas del siglo pasado y le valió la concesión del premio Nobel de física de 1932

En 1936 los nazis pusieron a  Heisenberg en su punto de mira ya que consideraban a la  mecánica cuántica y  a la relatividad  una  ciencia judía, pero gracias a la intervención de Himler, ante quien había mediado su familia, en 1938 quedó libre de los cargos que tenia contra él las S.S. En este mismo año aceptó dirigir el proyecto Uranio alemán encaminado a conseguir la bomba atómica.

En septiembre del 1941 Heisenberg viajó a Copenhagen donde visitó a Niels Bohr. A pesar de que no estaba afiliado al partido nazi hubo gran reticencia entre sus colegas de los países aliados por sus visitas a los países ocupados. La entrevista con Bohr representa uno de los mayores enigmas que hay sobre la  actuación de Heisenberg durante la guerra; aún no está claro si, como él y otros físicos alemanes afirmaron, no construyeron la bomba con toda la rapidez posible por motivos morales, o por el contrario, como aseguraban los científicos aliados, no pudieron conseguirla por una error de cálculo.

Al finalizar la guerra  Heisenberg fue capturado por los aliados  junto a otros científicos relacionados con el proyecto nuclear alemán, y confinado en Inglaterra en Farm Hall, un edificio de una ciudad cercana a  Cambridge donde  estuvo estrechamente vigilado por los servicios de inteligencia militar aliados, que gravaron sus conversaciones para informar de ellas puntualmente  al director del proyecto Manhattan, el general Groves. Allí recibió la noticia de la explosión de las bombas de Hiroshima y Nagasaki.

En 1946 regresó a Alemania, ocupándose de la  reconstrucción de la ciencia de su país; reorganizó el Instituto de Física de Göttimgen, el  Kaiser Wilhem, que en 1948 se convirtió bajo su dirección en el Instituto de Física Max Planck, fue nombrado también  presidente del consejo alemán para la investigación. En la década de los años 50 encabezó la delegación alemana que inició la fundación del  Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire que más tarde se denominaría Organisation Européene pour la Recherche Nucléaire con sede en Ginebra, que ha sido uno de los centros más importantes de investigación de la física de altas energías. A partir de 1957 se dedicó a estudiar la física del plasma y los procesos termonucleares. Murió en Munich en 1976.

Sus aportaciones a la física

Heisenberg es recordado  como uno de los padres de la mecánica cuántica y, por ello,  uno de los creadores de la física moderna. La mecánica cuántica comienza a principios  de 1900, cuando la ley de gravitación universal y la teoría electromagnética resultan insuficientes para explicar ciertos fenómenos. Niels Bohr, en el instituto que lleva su nombre, se dedicaba al estudio de una incipiente mecánica cuántica. Hasta allí llegó como ayudante suyo en 1923 un joven Heisenberg que pronto se dio cuenta de las limitaciones que tenía el modelo atómico de Bohr, desarrollando un nuevo modelo esencialmente matemático, la Mecánica cuántica matricial, en el que la formulación matemática se basaba en las frecuencias y amplitudes de las radiaciones absorbidas y emitidas por el átomo y en los niveles de energía del sistema atómico. Esta nueva mecánica cuántica suponía cambiar conceptos básicos de la física, tales como  los de causalidad o medida, por lo que  tuvo importantes detractores incluido el propio Albert Einstein, pero la nueva teoría siguió adelante. El punto álgido en las discusiones entorno a la nueva mecánica cuántica se produjo en otoño de 1927 en dos célebres reuniones: la asamblea de físicos de Como y el congreso Solvay de Bruselas donde Bohr y Einstein llevaron el peso de las discusiones sobre la interpretación de la mecánica cuántica durante las comidas en el hotel.

Heisenberg es conocido sobre todo por formular el Principio de incertidumbre según el cual, El hecho de que cada partícula lleve asociada consigo una onda, impone restricciones en la capacidad para determinar al mismo tiempo su posición y su velocidad, es decir, si es posible fijar la posición de la partícula con total precisión, será imposible conocer su velocidad. Si por el contrario se conoce su velocidad, no se sabrá a ciencia cierta en qué punto se halla. Este principio es el causante de que hayan desarrollado conceptos tales como los orbitales atómicos. Fue autor también de importantes contribuciones en otros campos de la física tales como la teoría del ferromagnetismo, el estudio de las formas alotrópicas del hidrógeno molecular, la introducción de las fuerzas de intercambio y del isoespín y la teoría de la difusión.

Sus trabajos acerca de la teoría nuclear le permitieron predecir que la molécula del hidrógeno podía existir en dos estados, uno como ortohidrógeno, en el que los núcleos de los dos átomos girarían en la misma dirección, y otro como parahidrógeno, en que los núcleos girarían en direcciones contrarias. Esta predicción, confirmada en 1929, tuvo años más tarde una importancia vital para el desarrollo de la astronáutica, ya que permitía frenar la evaporación del hidrógeno líquido en las grandes concentraciones de esta sustancia que se necesitan para propulsar los cohetes de combustible líquido. Logró explicar también el espectro del átomo de Helio.

Aportación personal (Heisenberg durante la 2ªGM)

Hay una serie de hechos indiscutibles sobre Heisenberg durante los años anteriores y en el tiempo que duró la guerra:

  • En 1938  aceptó dirigir el proyecto nuclear nazi, y junto a Otto Hahn  se encargó del desarrollo de un reactor nuclear, ya que el Proyecto Uranio tenía como objetivo el desarrollo de la energía nuclear tanto para usos civiles como para fines militares.
  • En el mes de septiembre de 1941 tomó un tren y se dirigió hacia Copenhague para entrevistarse con su colega Niels Bohr, el contenido de lo que allí hablaron nunca ha sido revelado, pero se sabe que tras esta visita acabó la relación de amistad que habían mantenido hasta entonces ambos científicos, y que después de ella Bohr se marcho a Estados Unidos para colaborar con los aliados en las investigaciones sobre la bomba atómica.
  • Heisenberg y su equipo erraron con la cantidad de uranio y la masa crítica que se necesitan para realizar una fisión nuclear.

A partir de aquí surge la controversia. Los hay que opinan que Heisenberg ayudó a boicotear las investigaciones nazis que llevarían al descubrimiento de un arma tan terrible como las bombas nucleares, y los que por el contrarió piensan que simplemente erró en sus investigaciones.

Personalmente creo que es muy difícil saber a ciencia cierta que ocurrió realmente.

A favor  de la primera teoría estarían las declaraciones del propio Heisembreg ya que, según él, en su entrevista con Bohr su intención  había sido alertar al mundo del  peligro de que  Hitler llegara a tener la bomba atómica.  Tanto él como Max von Laue, afirmaron posteriormente que los motivos morales les obligaron a no construir con toda la rapidez posible la bomba atómica.

Por otro lado, cuando los estadounidenses capturaron a los científicos que estaban trabajando para lo alemanes y los encerraron en Farm Hall espiados por multitud de micrófonos, tuvo lugar la explosión de  la bomba atómica de Hiroshima, tras la noticia y en dos días solamente, Heisenberg les presentó a sus compañeros un estudio detallado de la cantidad de uranio que debían de tener las bombas atómicas, su diseño y su masa crítica, acercándose  bastaste a la realidad, lo que podría inducir a pensar que no hizo todo lo posible por desarrollar la bomba atómica durante su trabajo en Alemania.

Sin embargo, contra esta teoría también hay datos muy reveladores. El propio Bohr en una carta que escribió a Heisenberg, que nunca llego a tramitar y que además estuvo sometida a censura durante muchísimo tiempo, le expone no estar de acuerdo con su visión de la visita que le hizo en Cophenagen, en la que él y el también físico alemán y compañero de investigaciones Carl Friedrich von Weizsäcker, le expresaron su convicción en la victoria alemana y su confianza en lo que supondría.

Además, de las grabaciones hechas durante el confinamiento de los científicos alemanes en Farm Hall, cuyo secreto militar fue levantado hace pocos años, se deduce  la incapacidad técnica alemana para llevar a cabo el proyecto nuclear y pone en evidencia el acuerdo al que llegaron los físicos allí recluidos para explicar una misma versión sobre su trabajo durante los años de guerra.

Sinceramente, yo me decanto por la idea de que no fueron capaces de conseguir la bomba. Tras las aberraciones llevadas  a cabo por El Tercer Reich, han sido muchísimos los que, habiendo colaborado con la Alemania nazi y después de perder la guerra, han expresado no estar de acuerdo con los principios y comportamientos derivados del nazismo. Incluso personajes como Albert Speer, ministro nazi de armamento durante la II GM, se han convertido en  prototipos del nazi arrepentido llegando a argumentar  que la sociedad en la que se vivía te hacía banalizar el mal. Para Heisenberg y otros tantos científicos de la Alemania nazi, el lavar su imagen de una u otra manera, era la única salida viable para reinsertase en una sociedad  como la científica, que de otra forma les hubiera probablemente cerrado las puertas de la investigación.

Fuentes consultadas:

http://www.revistadelibros.com/articulos/heisenberg-el-nacionalsocialismo-y-el-mito-de-la-bomba-atomica-alemana

http://www.fisica.usach.cl/~fisicamoderna/heisenberg.htm

http://www.biografiasyvidas.com/biografia/h/heisenberg.htm

www.astromia.com/biografias/heisenberg.htm

http://www.fisicanet.com.ar/biografias/nobelfisica/bibliografias1/heisenberg.php

Una respuesta a Werner Heisenberg

  1. juanvillaluenga dice:

    Excelente trabajo.

    Has trabajado tanto la parte de biografía como la parte de discusión personal.

    Me ha gustado especialmente las reflexiones personales que has hecho. Enhorabuena!!!
    Los profes de CICO.

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