Salomé's Subjects |
|||
| Home | Last Update: 22-07-01 | Salami_Salamo@hotmail.com | |
Inhoudsopgave
In geen enkele oorlog hebben politici en wetenschappers zo nauw samen gewerkt en elkaar tegengewerkt als in de 2e wereldoorlog. De atoombom moest zo snel mogelijk ontwikkeld worden, wie de bom het eerste afhad zou de oorlog kunnen winnen. In verschillende landen werd eraan gewerkt. In deze scriptie geef ik de atoombomprojecten van Duitsland en Amerika weer, voor en tijdens de tweede wereldoorlog.
Aan het begin van de 19e eeuw zaten er in Duitsland veel goede wetenschappers, maar Amerika had de bom als eerste af. Wat ging er mis in Duitsland?
Wat deed de mens in hemelsnaam beslissen een atoombom te ontwerpen?
Welke ontdekkingen moesten er gedaan worden voordat men überhaupt over een atoombom kon nadenken? Waarom dacht men, voordat bleek dat een kettingreactie mogelijk was, al aan de mogelijkheid om splijtend Uranium voor een bom te gebruiken? Hoe kon Lise Meitner zich als vrouwelijke joodse fysicus in Duitsland handhaven? Waren de wetenschappers zich wel bewust wat ze aan het ontwerpen waren? Hoe kwamen ze aan de juiste grondstoffen voor de bom? Waarom heeft Oppenheimer zo’n succes gehad? Hadden de wetenschappers vertrouwen in de kracht van hun bom?
Wat gebeurde er met de fysici die in Duitsland last kregen van Hitler? Konden de Nazi’s de hele Joodse Fysica zomaar ongeldig verklaren?
Maar de grootste vraag, waarom lukte het Duitsland niet om een atoombom te ontwikkelen
Selma de Mink, februari 1998
Inleiding
De 2e wereldoorlog heeft een grote invloed gehad op de relatie tussen wetenschap en maatschappij Voor de eerste keer in de geschiedenis gingen wetenschappers op grote schaal samenwerken met het militaire apparaat. Ze gingen grote wapensystemen ontwerpen, die in een zeer korte periode, voor en tijdens de 2e wereldoorlog, tot bruikbare producten gemaakt werden; ze hielpen mee om de geallieerden de oorlog te laten winnen.
Door de successen van de wetenschap kwamen steeds meer wetenschappers in hoge adviesraden van het land. Het volk ging anders tegen de wetenschappers aankijken. Het feit, dat de wetenschappers als wetenschappers bleven denken, had twee belangrijke gevolgen: ten eerste bleek herhaaldelijk, dat deze wetenschappers niet in staat waren om compromissen te sluiten. Dit leidde soms tot vertraging van technische ontwikkelingen; ten tweede waren de wetenschappers rechtstreeks verantwoordelijk voor de ontwikkeling van de atoombom, het voorstel en het bouwen ervan. Ze wilden alles wat theoretisch mogelijk was proberen te realiseren, ongeacht de gevolgen.
Waarschijnlijk kwam het door hun opleiding, dat ze extra moeite hadden, om uit hun rol als wetenschapper te stappen en in te zien welke bestuurskunst nodig was om zowel technische als economische als politieke compromissen te sluiten.
1e wereldoorlog.
In de oorlogen, die aan de 2e wereldoorlog vooraf gingen, heeft de wetenschap een veel kleinere rol gespeeld, in vergelijking met de 2e wereldoorlog. De 1e wereldoorlog werd meer gekarakteriseerd door de technologie gebaseerd op industriële- dan op de wetenschappelijke mogelijkheden.
De grootste veranderingen waren op het gebied van de bevoorrading en de hygiëne. Enorme legers konden veel gemakkelijker in leven worden gehouden en in redelijke gezondheid. Er kwamen tanks, vliegtuigen, onderzeeboten en strijdgassen.
Edison was een voorbeeld van één van personen die wél een belangrijke bijdrage konden leveren aan de 1e wereldoorlog. Edison zag persoonlijk het belang niet in van de wetenschappers. Hij was meer een uitvinder dan een wetenschapper. Hij was een industrieel of een producent, de bewezen praktijk was belangrijker dan wetenschappelijke theorieën.
2e wereldoorlog
In de 2e wereldoorlog was het voor het eerst dat wetenschappers wapensystemen bedachten, ontwierpen en de militairen demonstreerden hoe ze gebruikt moesten worden. Een van de belangrijkste was de radar, voornamelijk bij de luchtoorlog. Maar naast de radar waren er nog meer ontwikkelingen: het vooraf analyseren van de effectiviteit van legeracties en de raket, die nu gecombineerd met de atoombom de wereld zou veranderen. De raket waarmee de wetenschappers naar de maan wilden, werd uiteindelijk gebruikt om Londen met V-2’s te bombarderen.
Spelen met neutronen
Voor de ontdekking van de kernsplijting (en de kettingreactie die daarbij op kan treden), was de ontdekking van het neutron in 1932 essentieel. Kernsplijting is in feite het uiteenvallen van de kern van een element. Dit gebeurd pas als de kern onstabiel is. Om er voor te zorgen dat de kern onstabiel wordt, kun je een element met neutronen beschieten. De neutronen zijn er uitermate geschikt voor: door hun kleine massa en het feit dat ze elektrisch neutraal zijn. Ze zijn instaat de kern van een element binnen te dringen.
Ongeveer vanaf 1934 begonnen veel natuurkundigen, zoals de Italiaan Enrico Fermi, met neutronen te spelen. Door systematisch elementen met neutronen te bombarderen, werden veel nieuwe isotopen geproduceerd.
Na 1934 kon op elk moment de kernsplijting worden ontdekt. Het proces zal in veel laboratoria al zijn opgetreden, maar niet als kernsplijting zijn herkend. Later verklaarde Fermi waarom hij de kernsplijting niet had ontdekt.
"Het was een dun stukje aluminiumfolie 3 mils (0.003 inch) dik dat ons ervan weerhield te zien wat er plaats vond."
Deze folie werd altijd voor de meetapparatuur geplaatst om de deeltjes met een lage energie eruit te filteren. Maar in dit proces absorbeerde de folie ook uitgezonden splijtingdeeltjes (met veel meer energie) van het splijtingsproces omdat de deeltjes te groot waren om door de folie te gaan.
Twee Zweedse onderzoekers lieten eens per ongeluk de folie weg en zagen hoge pieken op hun oscilloscoop. Ze dachten dat het instrument kortsluiting maakte en vervingen snel het apparaat door een nieuwe met een filter.
Achteraf was Fermi blij dat hij niet in 1934 al het splijtingsproces had ontdekt. Dan had Hitler vier jaar langer de tijd gehad om een atoombom te ontwikkelen.
Ontdekking kernsplijting
In Berlijn werd ook met neutronen gespeeld door Otto Hahn, Lise Meitner, en Fritz Strassman. Hoewel Lise Meitner Joods was mocht ze in Duitsland blijven werken na 1933 omdat ze het Oostenrijkse burgerschap bezat. Al in 1933 werd Lise Meitner ontslagen aan de universiteit van Berlijn. Daarna kwam de "Gleichschaltung", die haar belette praatjes te houden op wetenschappelijke congressen en ook moest ze toezien hoe haar prestaties werden verzwegen. Slechts in haar laboratorium in Dahlem, een voorstad van Berlijn was ze veilig. Ze werd betaald door de industrie, daar kon de overheid niets aan doen. IG-Farben directeur Carl Bosch had haar laten weten "een regeling te zullen treffen.
Otto Hahn liet Lise Meitner in de steek. Toen ze in 1907 uit Oostenrijk was gekomen, waar ze bij Boltzman had gestuurd, had Otto Hahn zich over haar ontfermd. Dertig jaar lang hadden ze samen op het gebied van de radiochemie samen gewerkt en samen het element protactinium (nr. 91 van het periodiek systeem) ontdekt. Otto Hahn liet haar vallen om zijn bewegingsvrijheid te redden.
Maar toen in 1938 Oostenrijk door de Duitsers werd geannexeerd, viel ook Lise Meitner onder de antisemitische wetten. Terwijl zij in ballingschap in Stockholm zat, ontdekten Otto Hahn en Fritz Strassman dat Barium en Lanthaan werden geproduceerd als Uranium met neutronen werd gebombardeerd. Lise Meitner en haar neef Otto Frisch interpreteerden deze gegevens als een splijtingsproces. Het was duidelijk dat er veel energie vrij kwam bij dit proces.
Kernsplijting in een kettingreactie
Op 3 maart 1939 ontdekten Leo Szilard en Walter Zinn dat bij de splijting van uranium ook nog enkele neutronen werden uitgezonden. Dit betekende dat een kettingreactie denkbaar was. De vrijgekomen neutronen zouden een nieuw uraniumatoom kunnen raken en weer een splijting op gang brengen.
Szilard had al vanaf 1933 aan kettingreacties gedacht, geïnspireerd door een boek van H. G. Wells: "The World Set Free": een soort science fiction geschreven in 1914 waarin een nucleaire oorlog in 1956 werd voorspeld.
De gedachte om de kettingreactie voor een atoombom te gebruiken lag zo voor de hand dat het zelfs werd herkend door de journalist William L. Laurence. Zijn artikel in "The Saturday Evening Post" (7-9-`40) was het laatste publieke commentaar op de mogelijkheid van een atoombom. Daarna gebeurde alles in het geheim.
Als
U-235 met neutronen wordt beschoten ontstaat het onstabiele
U-236, wat vrijwel direct uiteen valt in splijtingsproducten.
Kenmerkende reactievergelijkingen van dit proces zijn:
Bezorgde wetenschappers
Vlak daarna werd bekend dat de Duitsers werkten aan de problemen die er nog waren rond de atoombom. In de U.S. waren het vooral de buitenlandse wetenschappers zoals Szilard, Wigner, Teller, Weiskopf en Fermi, die er bij de regering op aandrongen om actie te ondernemen. Op 16 Maart 1939 (de dag dat Duitsland Tsjecho-Slowakije bezette) probeerde Fermi de marine over te halen om iets te doen. Ze lachten hem uit vanwege zijn gebrekkige Engels.
Uiteindelijk werd Einstein (een overtuigde pacifist) overgehaald om een brief aan Roosevelt te sturen op 2 augustus 1939.
…In the course of the last four moths it has been made probably…that it may become possible to set up a nuclear chain reaction (kettingreactie) in a large mass of uranium, by which vast amounts of power and large quantities of new radium-like elements would be generated. Now it appears almost certain that this could be achieved in the immediate future.
This new phenomenon would also lead to the construction of bombs, and it is conceivable -though much less certain- that extremely powerful bombs of a new type, carried by boat and exploded in a port, might very well destroy the whole port together with some surrounding territory. However, such a bomb might be very well prove to be too heavy for transportation by air…
Politieke en financiële steun
Twee maanden later, in oktober `39, bereikte de brief Alexander Sachs, een economische raadgever op het witte huis. Er was echter tot 1941 geen brede steun in Amerika om veel geld uit te trekken voor een atoombom. In 1941 bood Engeland n.l. de U.S. aan, om alle evaringen op nucleair gebied te delen. In 1943 was het bedrag dat uitgegeven aan het nucleaire onderzoek (slechts) 300.000 dollar. (In vergelijking: de totale kosten van de bom waren 2 miljard dollar.)
De eerste nucleaire reactor
Met de eerste investering van de regering, 6000 dollar, kocht Fermi grafiet voor een splijtingsreactor. Grafiet leek het meest geschikt om een bombardement van neutronen te reduceren zonder dat er teveel neutronen zou worden geabsorbeerd. Op 2 december 1942 vond de eerste zelfonderhoudende kettingreactie plaats in Chicago. De controle werd bereikt met behulp van regelstaven van Cadmium en Boor, die neutronen absorbeerden. Door de staven langzaam terug te trekken kon de mate van de splijting worden geregeld. Als voorzorgsmaatregel stond een brandweerbrigade van jonge wetenschappers boven de reactor met emmers, waarin een oplossing van cadmium zat, om de reactie te kunnen onderdrukken bij een noodgeval. Het experiment slaagde en het volgende historische telefoongesprek werd gevoerd.
… The Italian navigator has just landed in the New World… the earth was smaller than estimated and he arrived several days earlier than expected… [The Natives] were indeed [friendly]. Everyone landed safe and happy.
In andere woorden, de reactor werkte; de reactie was kleiner dan berekend en het had Chicago niet opgeblazen. In Chicago werd gedronken op de eerste gecontroleerde en gerealiseerde splijtingsreactie.
Verrijkingstechnieken
Vlak voor het gecontroleerde splijtingsproces van Fermi, was het duidelijk dat er verrijkt Uranium nodig zou zijn, namelijk de uraniumisotoop U-235. In de natuur komt deze gemengd met U-238 voor. Deze tweede isotoop is zwaarder. Om deze van elkaar te scheiden waren verschillende technieken, allemaal even ingewikkeld. Het leidde tot conflicten tussen de wetenschappers die verschillende technieken promootten.
Een van de technieken was "de gasdiffusie methode {b}". Het uranium werd verbonden met fluor tot uraniumhexafluoride. Deze stof is gasvormig. Het gas wordt door een membraan geperst. De lichtere moleculen zullen het membraan sneller passeren. Een groot nadeel van deze methode is de giftigheid en de corrosiviteit van de stof uraniumhexafluoride. Bovendien moet het proces meer dan 5000 keer worden herhaald om een voldoende U-235 te verkrijgen.
Een andere techniek is de centrifuge methode {a}. Door uraniumhexafluoride te centrifugeren worden de zwaardere moleculen verder van hun as geslingerd. Ook bij deze methode moeten vele stadia worden doorlopen.
Bij thermische vloeistofdiffusie {c} vind er scheidingplaats door een flink temperatuurverschil aan te leggen in het vloeibare uraniumhexafluoride. De lichtere isotoop zal zich concentreren aan de warmere kant.
Ene Lawrence meende de isotopen van elkaar scheiden met een elektromagnetische scheidingstechniek {d}. Hierbij wordt gebruik gemaakt van het feit, dat de geladen uraniumisotopen verschillende banen afleggen in een magnetisch veld.
Principes van de verschillende scheidingmethodes. De letters A geven de verrijkte fractie aan, de letters B de verarmde fractie. Bij de elektromagnetische scheidingsmethode is in principe volledige scheiding mogelijk.
De vader van de atoombom
In het begin zaten de meeste bomwetenschappers in Chicago. Er werd gewerkt uit angst voor de Duitsers. Het grootste deel van de onderzoeken werd verspreid over het hele land door sub-organisaties in verschillende universiteiten en onderzoekslaboratoria uitgevoerd. De samenwerking was slecht en de aanpak was te verstrooid om effectief te zijn. In juni 1942 nam J. Robert Oppenheimer de leiding. Vanwege zijn succes werd hij soms "the father of the atombomb" genoemd. Hij was instaat een geweldige hoeveelheid fysische kennis te combineren met de vaardigheid om technologische compromissen te sluiten.
Tijdens de eerste bijeenkomst onder zijn leiderschap suggereerde Teller de mogelijkheid om de hitte, die vrijkomt bij een splijtingsproces, te gebruiken om een fusieproces opgang te brengen. Dit was: "de Super", later gerealiseerd als de waterstofbom.
En dan was er iemand die schatte, dat (als de hitte berekeningen juist waren) er een kans van 3 op een miljoen was dat een splijtingsbom de fusie van de hele aardatmosfeer zou veroorzaken. Dat risico nam Oppenheimer en liet zich verder niet afleiden door zulke kleinigheden.
Manhatten-Project
In september 1942 kreeg brigadier generaal Groves de opdracht om een laboratorium te bouwen, precies zoals de wetenschappers hem opdroegen, wat voor fabrieken dan ook. Het enige probleem was, dat de wetenschappers er niet op voorbereid waren, om Groves te vertellen wat hij moest doen, behalve Lawrence. Groves was onder de indruk van Lawrence, zijn lab, zijn eisen en voorstellen. Lawrence was de wetenschapper die de elektromagnetische scheidingsmethode aan hing. Tegen de adviezen van de andere wetenschappers in besloot Groves er 544 dollar voor uit te trekken (van de 2 biljoen voor het hele Manhatten-Project).
Om alle bomwetenschappers beter te laten samen werken bouwde Groves voor Oppenheimer een nieuw laboratorium in Los Almos in New Mexico. Hier ontmoetten alle sub-organisaties van het Manhatten-Project elkaar.
Oppenheimer volgde hier niet meer de "need-to-know"-politiek, waarbij iedereen slechts weet wat strikt noodzakelijk is, maar hij liet iedereen alles weten. Dit was goed voor de samenwerking, maar ook voor zijn eigen reputatie. Mensen die al maanden aan het onderzoeken waren hoorden eindelijk waar ze mee bezig waren. Als je citaten leest van wat de onderzoekers over Oppenheimer gezegd of geschreven hebben, lees je dat ze soms bijna Oppenheimer bedanken voor het feit dat ze in vertrouwen werden genomen.
Bomontwerpen
Een van de eerste bomontwerpen was de "Thin Man". Het was een U-235, iets langer dan 5 meter en bijna 15 kilo. Er werd een soort kogeltje in het uranium geschoten, waardoor een kritieke massa uranium werd bereikt en het aantal splijtingsneutronen hoog genoeg was om de reactie opgang te brengen. Hoe snel zou de ontsteking moeten werken? Uiteindelijk werd the Thin Man doormidden geknipt en Little Boy genoemd.
Een ander ontwerp was de Plutonium-239 bom van bijna 5 kilo, "The Fatman". Hierbij zouden explosieven het plutonium samendrukken om een kritieke massa te bereiken.
De atoombom
De puzzelstukjes begonnen in elkaar te vallen. In Hanford, Washington, bouwden 60.000 inwoners plutonium-producerende reactors. In Oak-ridge, Tennessee, werden fabrieken gebouwd door 25.000 mensen, waarin zowel de elektromagnetische scheidingsmethode als de gasdiffusiemethode kon worden uitgevoerd.
Er waren enkel nog wat last-minute problemen. Zoals: Hoe moest de Fat-man snel genoeg imploderen. Deze werden op tijd opgelost. Op 16 Juli 1945 viel de eerste atoombom explosie, 125 mijl ten zuidoosten van Albuquerque met als doel een gebied dat Trinity heette. Het was een test van de plutoniumbom.
De Gasdiffusie-verijkingsfabrieken in Oak Ridge, Tennessee. Ze zouden pas vlak voor het einde van de 2e Wereld Oorlog uranium gaan leveren.
De wetenschappers sloten weddenschappen af over de kracht van de bom uitgedrukt in tonnen TNT. De berekende voorspelling was 20.000 ton. Maar niemand was zo optimistisch. De hoogste schatting was 18.000 ton, gewed door Isodor I. Rabi. Hij had enkel zo hoog in gezet omdat hij te laat kwam om 0 ton te kiezen. Oppenheimer zette in op 300 ton.
Toen de explosie plaats vond om 5:30 a.m., waren er verschillende reacties. Oppenheimer herinnerde zich de reactie van de "Bhagava-Gita"
I am become death, the shatter of worlds, from Sri Krishna, the Exalted one, lord of the fate of mortals.
Generaal Grooves reageerde iets praktischer:
The war is over. One or two of those things, and Japan will be finished.
De explosie bleek exact aan de verwachtingen te voldoen. Met een kracht van 20.000 ton explodeerde op 16 Juli 1945 de eerste atoombom. Isodor I. Rabi zat met zijn schatting van 18.000 ton het dichtste bij.
Trinity Site. Op de top van deze 30 meter hoge toren werd de eerste atoombom tot ontploffing gebracht. Van de toren bleef slechts de betonijzers van de fundering over.
Robert Oppenheimer en Leslie Groves bij de restanten van de toren waarop de eerste atoombom ontplofte. Links op de achtergrond ligt Jumbo, het 214 ton zware, 7,5 meter lange stalen vat van een half miljoen dollar. Het was oorspronkelijk bedoeld, om bij een mislukte testexplosie het kostbare plutonium terug te winnen. Het vat was op een verhoging geplaatst, 90 meter van de toren. Door de kracht van de explosie werd het vat in enkele brokstukken gescheurd.
Groves draagt witte sloffen om zijn voeten. Het stof van de woestijn was door het intense neutronenbombardement sterk radioactief geworden.
Inleiding
De wetenschappers bemoeiden zich niet alleen met de politiek, de politiek bemoeide zich ook met de wetenschap. Het meest indrukwekkende voorbeeld hiervan doet zich voor na 1933, toen Hitler en zijn Nazi-partij in Duitsland de macht overnam. Vele wetenschappers trokken weg uit Duitsland, waaronder uitstekende fysici zoals Einstein. Zowel Groot-Brittannië als de U.S. profiteerden van deze intellectuele migratie. Er werden nieuwe begrippen geïntroduceerd zoals "Duitse fysica" tegenover "Joodse fysica". Er moesten speciale politieke regelingen komen om Einsteins E=MC² te kunnen blijven gebruiken.
Wetenschap en politiek in de 1e wereldoorlog
Toen de 1e wereldoorlog uitbrak, begonnen ook de intellectuele gemeenschappen elkaar aan te vallen met "intellectuele wapens" zoals propaganda. Toen de Duitsers België binnenvielen, probeerden de geallieerden de wreedheid hiervan uit te drukken, door een onderscheid te maken tussen het artistieke Duitsland van Goethe en het militaire Duitsland van Brismarck.
Als reactie hierop ondertekenden 92 kunstenaars en wetenschappers een manifest met de verklaring: "Het culturele Duitsland en het militaire Duitsland zijn identiek" Röntgen, bijvoorbeeld, ondertekende de verklaring. Toen Einstein weigerde om het te ondertekenen werd hij bijna als een verrader gezien. Dit intellectuele conflict weerhield internationale samenwerking van de wetenschappers. Een groep Duitse wetenschappers lieten een bericht rondgaan onder hun collega’s, waarin ze erop aandrongen om geen werk Engelse fysici aan te halen, als dat niet strikt noodzakelijk was. Ze keken erg neer op het werk van Engelse fysici. Er waren pogingen om "wetenschappelijk" te bewijzen, dat wetenschap door nationaliteit gekarakteriseerd werd. Er zou zo weinig mogelijk uitwisseling van kennis moeten zijn om deze "nationale reinheid intact te houden.
Duitse wetenschap zou bijzonder volmaakt zijn in tegenstelling met het "Franse sofistische" en het "empirische Britse". De Fransen vonden de zogenaamde Duitse volmaaktheid in feite geleerddoenerij.
Politieke reacties op Einstein
Na de 1e wereldoorlog ging het slecht met Duitsland, het verlies van de oorlog, "politiek gerommel" en een hyperinflatie. De Duitse wetenschap werd internationaal geboycot, maar over Einsteins ralativiteitstheorie werd heftig gediscussieerd. Veel nationalisten waren er tegen om uiteenlopende redenen. Door sommigen werd hij als zondebok beschouwd, voor het verlies van de oorlog voor Duitsland.
Een andere groep die betrokken was bij anti-Einstein campagnes bestond uit fysici, die voor precieze experimenten waren en die niet konden begrijpen hoe iemand zomaar "door een creatieve verbeelding" beroemd kon worden. Deze groep werd gesteund door de Nobelprijswinnaar "Philip Lenard". Lenard was lid van de Nazi-partij. Hij was zo Nationaal-Socialistisch, dat hij alle laboratoriummedewerkers dwong om de eenheid van stroomsterkte (Ampère, genoemd naar een Fransman) te veranderen in Weber, naar een Duitser.
De derde groep bestond uit filosofen. Hun opvattingen waren in strijd met de relativiteitstheorie van Einstein. Zij vonden dat deze theorie metafysische dingen voorspelde, die niet experimenteel vastgesteld zouden kunnen worden.
Sommige rechts-extremisten wilden hem zelfs vermoorden.
De intellectuele exodus
In Januari 1933 nam Hitler de macht over. Drie maanden later begonnen de zuiveringen van het Arische ras. Op 19 Mei 1933 stond er in de krant de Manchester Guardian al een lijst van 196 professoren, die van hun post waren weggezonden. Ze waren van een "verkeerd" ras of hadden z.g. "verkeerde" politieke ideeën. In 1936 bevatte deze lijst al meer dan 1600 namen. Hitler voelde dat het wegzenden van Duitse wetenschappers de vernietiging van de Duitse wetenschap van die tijd. Duitsland zou het een paar jaar zonder wetenschappers moeten doen.
In veel landen werden hulp organisaties opgezet om de gevluchte wetenschappers te helpen. De wetenschappers gingen voornamelijk naar Groot-Brittannië en de V.S. Sommigen verbleven tijdelijk in Frankrijk, Denemarken en Turkije tot ze door de oorlog nog verder moesten vluchtten.
De vluchtelingen werden niet altijd even hartelijk ontvangen. Economisch gezien ging het namenlijk niet zo goed in deze landen, de werkeloosheid was hoog. Maar over het algemeen ging het goed met de vluchtelingen, ze wilden mee werken en waren er op voorbereid om te integreren in het land, waar ze te gast waren.
| Naam: | Nationaliteit: | Nobelprijs: | Vertrek: | Jood: | Bijdrage: |
| Albert Einstein |
Duitser | 1921 | 1933 | + | Brieven aan president Roosevelt |
| James Franck |
Duitser | 1925 | 1933 | + | Metallurgisch laboratorium Chicago, Franck-rapport |
| Eugène Wigner |
Hongaar | 1963 | 1933 | + | Reactortheorie, Chicago, Los Almos |
| Hans Bethe |
Duitser | 1967 | 1933 | + | Leiding theoretische afdeling Los Almos |
| Enrico Fermi |
Italiaan | 1938 | 1938 | - | Leiding van het reactorprogramma; Los Almos |
| Emilo Segrè |
Italiaan | 1959 | 1940 | - | Chicago, Los Almos |
| Peter Debye |
Neder-lander | 1936 | 1940 | - | Gaf berichten door over Duits uraniumprogramma |
| Samuel Goudsmit |
Neder-lander | - | 1927 | + | Wetenschappelijke leiding Alsos-missie |
| Leo Szilard |
Hongaar | - | 1937 | - | Experimenten betreffende aantal vrijkomende neutronen |
| Edward Teller |
Hongaar | - | 1935 | - | Los Almos; waterstofbom |
| Victor Weisskopf |
Oosten-rijker | - | 1937 | - | Los Almos |
| John von Neumann | Hongaar | - | 1933 | - | Los Almos; waterstofbom |
| George Kristiakowsky | Rus | - | 1925 | - | Explosie-expert; Los Almos |
De houding van de Nazi’s ten opzichte van wetenschap
De houding van de Nazi’s leidde tot het veroordelen van Einstein en het onderscheid tussen Joodse Wetenschap en Duitse wetenschap. Maar het liet wel toe om technologische toepassingen van een in diskrediet geraakte theorie te blijven nastreven. De houding van de Nazi’s was in principe tweeslachtig.
Einstein werd bijvoorbeeld op twee totaal tegenstrijdige gronden veroordeeld. Aan de ene kant was zijn relativiteitstheorie te theoretisch en het klopte niet met wat je in de realiteit kon waarnemen. De Duitse wetenschappers streefden juist naar concrete toepassingen.
De Pruisische minister van onderwijs, Rust, zei in 1934: "Nationaal Socialisme is niet vijandig tegenover de wetenschap, maar tegenover theorieën".
Aan de andere kant beschouwden Nazi-filosofen Einsteins theorieën als materialistisch en verwant aan het Marxisme.
Het begrip kracht, dat werd toegepast door Duitse wetenschappers voor het aanduiden van de oorzaak van verandering in snelheid (F=ma), brachten zij in verband met de menselijke ervaring van de arbeid, die essentieel is voor het leven van arische mens. Dit is de organische visie, die het bestaan van oorzaak en gevolg benadrukt tegenover de relativiteitstheorie van Einstein.
De vooroordelen van Nazi’s met betrekking tot de toegepaste wetenschap
Het is duidelijk dat de Nazi-filosofen er iets aan moesten doen om de toegepaste wetenschap buiten schot te houden, wanneer zij de theorieën van Einstein bekritiseerden. Theoretische fysica, werd gesteld, was een niet weg te denken onderdeel van de fysica. Op grond daarvan werd de speciale relativiteitstheorie van Einstein (E=mc²) door hen erkend, omdat deze door nucleaire experimenten geverifieerd was.
Conclusies
De periode van 1914 tot 1945 maakt duidelijk hoe wetenschap geconfronteerd wordt met de eis, in overeenstemming te zijn met een politieke ideologie. In dit bijzondere geval blijken wetenschappers als lid van de Duitse intellectuele gemeenschap te hebben gebruik gemaakt van de politieke ideologie van het nationalisme.
Het was moeilijk voor wetenschappers om betrokken te worden in de compromissen en beslissingen van de praktische politiek van de republiek Ze raakten veelal betrokken bij kleine, niet op compromissen gerichte splintergroeperingen. De manier waarop wetenschappers hierbij betrokken waren wijst erop, dat wetenschappers niet instaat waren zich zinvol bezig te houden met Duitse politiek.
De invloed van de Nazi’s op de wetenschap was een schending van de openbaarheid van wetenschap. In plaats van te vragen of de wetenschap correct was, werd de vraag: Is de wetenschap in overeenstemming met de politiek van de overheid. Aangezien de politiek lokaal was, moest de wetenschap ook in lokaal keurslijf geperst worden.
Op een bepaalde manier werden de wetenschappers gedwongen sociaal verantwoordelijk te zijn voor het politieke welzijn van de betreffende staten.
Inleiding
De angst voor een Duitse atoombom werd herhaaldelijk nieuw leven in geblazen door Hitlers mededelingen over een geheim wapen. Hitler doelde op de vliegende bom, de V-1 en de V-2, maar degenen die betrokken waren bij het Manhatten-Project dachten, dat Hitler het over een atoombom had. Iedereen was er van overtuigd, dat Hitler elk wapen zou aangrijpen om de oorlog te winnen.
Overleg
In september 1939 vonden er in Berlijn twee conferenties plaats, waar de belangrijkste problemen rond uranium werden besproken. Tijdens deze conferenties kwam men tot de volgende twee conclusies:
1, het is mogelijk energie vrij te maken uit het Uranium door de zeldzame isotoop U-235 te scheiden van natuurlijk uranium; deze scheiding is echter technisch gezien heel moeilijk; 2, men kan uranium mengen met een stof die neutronen vertraagt; op deze manier kan een uraniummachine worden gebouwd. Deze twee mogelijkheden zijn bepalend geweest voor het Duitse atoombomprogramma
Verschillen in het atoombomproject
Als we het Duitse project met het Amerikaanse project vergelijken zien we een aantal grote verschillen.
De Duitsers zagen de uraniummachine alleen als producent van energie, de enige oorlogstoepassing was inbouwen in een U-boot.
Ten tweede kon, volgens de Duitse onderzoekers de uraniummachine alleen werken met zwaar water als moderator; in december werd experimenteel vastgesteld dat licht water te veel neutronen absorbeert. In 1941 werd ten onrechte door Bothe geconcludeerd dat ook grafiet een te sterke neutronen absorberende stof is. Door deze conclusie sneed Bothe de weg naar een veel makkelijker te realiseren uranium-grafiet-reactor af.
Ten derde hebben de Duitsers gasdiffusie, als scheidingsmethode, volledig over het hoofd gezien. Aan het eind van 1939 was er slechts één proces bekend om uranium te verrijken: thermische gasdiffusie.
Sabotage acties
De geallieerden waren zich goed bewust van de sleutelpositie die de zwaar waterfabriek in Vermork in Noorwegen van de Duitsers innam. In het najaar van 1942 werd besloten deze fabriek te saboteren. In de nacht van 19 op 20 november vertrokken een team van 38 speciaal opgeleidde commando’s met Horsa-zweefvliegtuigen die werden getrokken door Halifax-vliegtuigen vanuit Schotland naar Noorwegen. Ze zouden in de buurt van de fabriek landen en deze onklaar maken. Het was slecht weer, de vliegtuigen storten neer: de bemanningsleden kwamen direct om, of werden alsnog door de Duitsers doodgeschoten. Deze operatie kostte 38 mensen het leven.
De sabotage actie van 1943 had meer succes. Vijf mannen werden op het Skrykenmeer, zo’n 50 km van Vermork, gedropt. Na een tocht op ski’s over het Hardanger plateau slaagden zij erin de zwaar waterinstallatie op te blazen.
De laatste sabotage actie trof de veerpont Hydro, die een treinstel met vaten zwaar water vervoerde. Op 20 februari werd de Hydro tot zinken gebracht.
De Noorse zwaar waterfabriek leverde 2850 kg zwaar water aan de Duitsers. Zonder de sabotageacties zou er zeker zo’n 3000 kg meer zijn geproduceerd. In dat geval hadden de Duitsers over voldoende zwaar water beschikt om tot een werkende reactor te komen.
Conclusie
Waarom faalden de Duitse onderzoekers? Samuel Goudsmit schreef de mislukking toe aan de onbekwaamheid van de Duitse natuurkundigen. Ook een typische houding van de Duitse wetenschappers was een oorzaak: de verheerlijking van de individuele wetenschapper, waardoor zijn werk niet meer kritisch genoeg bekeken werd.
Maar er zijn nog meer redenen. Het Duitse project werd vertraagd door sabotages en bombardementen, waardoor een tekort aan materialen ontstond en er veelvuldig moest worden verhuisd.
Een ander probleem was de organisatie van het atoombomproject. De organisatie was in handen gekomen van tweederangs figuren zoals Rudolph Mentzel, Erich Schuman en Abraham Esau. Zij hadden door de opkomst van het Nationaal-Socialisme belangrijke posities weten te verwerven. Ze slaagden er niet in teamwerk tot stand te brengen en het project onder één dak te brengen.
Natuurlijk is ook de intellectuele exodus een belangrijke oorzaak. Ongeveer 25% van de natuurkundigen vertrokken naar het buitenland. De plaatsen werden opgevuld onervaren en meestal minder bekwame Nationaal-Socialisten.
Globaal gesproken was het Duitse atoombomproject ongeveer duizend maal kleiner dan het Amerikaanse. De Duitsers gaven enkele miljoenen marken uit, voornamelijk aan de productie van zwaar water. Er werd ongeveer door honderd onderzoekers en technici aan het project gewerkt. Het was ondenkbaar dat Duitsland, dat de oorlog aan het verliezen was, zich een atoomprogramma ter grote van het Manhatten-Project had kunnen permitteren.
Aan de atoombom ging veel onderzoek vooraf, waarbij soms kleine dingen over het hoofd werden gezien waardoor het vrij lang duurde voordat de kernsplijting werd ontdekt.
Er was een sciencefiction schrijver die al over atoombommen had gefantaseerd. Het idee voor de atoombom bestond al voor dat de mogelijkheid van een kettingreactie bekend was.
In Amerika werd de atoombom gebouwd uit angst voor de Duitsers. Wie de atoombom als eerste af had, zou de oorlog kunnen winnen. De Amerikaanse wetenschappers waren ervan overtuigd, dat Hitler, als hij kon, zeker een atoombom tegen Amerika zou gebruiken.
Het was moeilijk om aan de Uraniumisotoop U-235 te komen. De scheidingsmethodes waren duur en namen veel tijd in beslag.
In Amerika ging Oppenheimer het atoombomproject coördineren. Een goede tactiek van hem was: de "need-to-know"-politiek afschaffen. Hierdoor was de communicatie tussen de wetenschappers beter en maakte hij zich populair.
De Duitsers maakten een aantal domme fouten, zoals het wegsturen van wetenschappers van het z.g. "foute ras" of met een z.g. "verkeerde politieke overtuiging. Ze onden op eens Einsteins formule e=mc² niet meer gebruiken, die zeer belangrijk is voor het splijtingsproces, omdat Einstein Jood was. Bovendien hadden de Duitsers aan het einde van de oorlog lang niet genoeg geld meer voor een groot atoombom onderzoek.
Selma de Mink, februari 1998
Boeker, E., Natuurwetenschap en techniek, een weg naar Utopia? 1e druk, Koninklijke van Gorcum & Comp B.V., Assen/Amsterdam, 1975.
Delft, D. van, Miskend Fysica, Lise Meitner (1878-1968), NRC Handelsblad, 6 april 1996.
Eijkelhof, Drs. H.M.C. e.a., Natuurkunde in de samenleving, 4e druk, uitgeverij VU, Amsterdam, 1982.
Gallagher, T., Saboteer Hitlers atoombom!, 1e druk Nederlandse uitgave, Amsterdam Boek B.V., Amsterdam, 1976.
Hoffman, B., Dukas, H., Albert Einstein, creator and rebel, 1e druk, Hart-Davis, MacGibbon, Londen, 1972.
Kohlstedt, S. G., Rossiter, M.W., Historical Writing on American Science, perspectives and Prospects, 1e druk, John Hopkins Paperbacks edition, London, 1986.
Plon, Vakgroep Natuurkunde-Didactiek Rijksuniversiteit Utrecht, Ioniserende Straling, bovenbouw HAVO/VWO, 1e druk, Rijksuniversiteit Utrecht Project Leerpakket Ontwikkeling Natuurkunde, 1984
Rose, H. en S., Science and Society, 2e druk, The Penguin press, 1971.
Ruiter, W. de en Sijde, B. van der, De nucleaire erfenis: natuurwetenschap, technologie en kernbewapening in historisch perspectief, 1e druk, Boom, Meppel, 1985.
Schroeer, S., Physics and its fith dimension: society, 1e druk, Addison-Weshley Publishing Company, Philippines, 1972.
Watkins, S. A., Lise Meitner, The making of a physicist, The Physics Teacher, januari 1984, (blz. 12-15).
Salomé's Subjects |
|||
| Home | Last Update: 22-07-01 | Salami_Salamo@hotmail.com | |