Leo Szilard ( / ˈsɪlɑːrd / ; húngaro : Szilárd Leó [ˈsilaːrd ˈlɛoː] ; nacido Leó Spitz ; 11 de febrero de 1898 - 30 de mayo de 1964) fue un físico , biólogo e inventor nacido en Hungría que realizó numerosos descubrimientos importantes en física nuclear y ciencias biológicas. Concibió la reacción nuclear en cadena en 1933 y patentó la idea en 1936. A fines de 1939 escribió la carta para la firma de Albert Einstein que resultó en el Proyecto Manhattan que construyó la bomba atómica , y luego en 1944 escribió la petición de Szilard pidiendo al presidente Truman que demostrara la bomba sin arrojarla sobre civiles. Según György Marx , fue uno de los científicos húngaros conocidos como Los Marcianos . [1]
Szilard inicialmente asistió a la Universidad Técnica Palatina Joseph en Budapest , pero sus estudios de ingeniería fueron interrumpidos por el servicio en el Ejército austrohúngaro durante la Primera Guerra Mundial. Dejó Hungría para Alemania en 1919, matriculándose en la Technische Hochschule (Instituto de Tecnología) en Berlín-Charlottenburg (ahora Technische Universität Berlin ), pero se aburrió de la ingeniería y se trasladó a la Universidad Friedrich Wilhelm , donde estudió física. Escribió su tesis doctoral sobre el demonio de Maxwell , un enigma de larga data en la filosofía de la física térmica y estadística . Szilard fue el primer científico notable en reconocer la conexión entre la termodinámica y la teoría de la información .
Szilard acuñó y presentó las primeras solicitudes de patente conocidas y las primeras publicaciones sobre el concepto del microscopio electrónico (1928) y el ciclotrón (1929), y también contribuyó al desarrollo del acelerador lineal (1928) en Alemania. Entre 1926 y 1930, colaboró con Einstein en el desarrollo del refrigerador de Einstein .
Después de que Adolf Hitler se convirtiera en canciller de Alemania en 1933, Szilard instó a su familia y amigos a huir de Europa mientras aún pudieran. Se mudó a Inglaterra, donde ayudó a fundar el Consejo de Asistencia Académica , una organización dedicada a ayudar a los académicos refugiados a encontrar nuevos trabajos. Mientras estaba en Inglaterra, Szilard, junto con Thomas A. Chalmers, descubrió un medio de separación de isótopos conocido como el efecto Szilard-Chalmers .
Previendo otra guerra en Europa, Szilard se trasladó a los Estados Unidos en 1938, donde trabajó con Enrico Fermi y Walter Zinn en los medios para crear una reacción nuclear en cadena. Estuvo presente cuando esto se logró en el Chicago Pile-1 el 2 de diciembre de 1942. Trabajó para el Laboratorio Metalúrgico del Proyecto Manhattan en la Universidad de Chicago en aspectos del diseño de reactores nucleares, donde fue el físico jefe. Redactó la petición de Szilard en la que se abogaba por una demostración no letal de la bomba atómica, pero el Comité Interino decidió utilizarlos en un ataque militar .
Junto con Enrico Fermi , solicitó una patente para un reactor nuclear en 1944. Hizo sonar públicamente la alarma contra el posible desarrollo de bombas termonucleares saladas , un nuevo tipo de arma nuclear que podría aniquilar a la humanidad.
Igualmente importantes son sus inventos, descubrimientos y contribuciones relacionadas con la ciencia biológica, entre ellos el descubrimiento de la inhibición por retroalimentación y la invención del quimiostato . Según Theodore Puck y Philip I. Marcus , Szilard dio consejos esenciales que hicieron realidad la primera clonación de la célula humana.
En 1960 le diagnosticaron cáncer de vejiga y se sometió a un tratamiento con cobalto 60 que él mismo había diseñado. Ayudó a fundar el Instituto Salk de Estudios Biológicos , donde se convirtió en miembro residente. Szilard fundó el Consejo para un Mundo Habitable en 1962 para transmitir "la dulce voz de la razón" sobre las armas nucleares al Congreso, la Casa Blanca y el público estadounidense. Murió mientras dormía de un ataque cardíaco en 1964.
Nació como Leó Spitz en Budapest , Reino de Hungría , el 11 de febrero de 1898. Sus padres judíos de clase media , Lajos (Louis) Spitz, ingeniero civil , y Tekla Vidor, criaron a Leó en Városligeti Fasor en Pest . [2] Tenía dos hermanos menores, un hermano, Béla, nacido en 1900, y una hermana, Rózsi, nacida en 1901. El 4 de octubre de 1900, la familia cambió su apellido del alemán "Spitz" al húngaro "Szilárd", un nombre que significa "sólido" en húngaro . [3] A pesar de tener antecedentes religiosos, Szilard se volvió agnóstico . [4] [5] De 1908 a 1916 asistió a la Föreáliskola (escuela secundaria) en el Distrito 6 de Budapest. Mostrando un temprano interés por la física y un gran dominio de las matemáticas, en 1916 ganó el Premio Eötvös, un premio nacional de matemáticas. [6] [7]
En medio de la Primera Guerra Mundial, el 22 de enero de 1916 Szilard recibió la noticia de que había sido reclutado en el 5.º Regimiento de la Fortaleza, pero pudo continuar sus estudios. Se matriculó como estudiante de ingeniería en la Universidad Técnica Palatina Joseph , a la que ingresó en septiembre de 1916. Al año siguiente se unió al 4.º Regimiento de Artillería de Montaña del Ejército austrohúngaro , pero inmediatamente fue enviado a Budapest como candidato a oficial. Se reincorporó a su regimiento en mayo de 1918, pero en septiembre, antes de ser enviado al frente, enfermó de gripe española y fue devuelto a casa para ser hospitalizado. [9] Más tarde se le informó de que su regimiento había sido casi aniquilado en batalla, por lo que la enfermedad probablemente le salvó la vida. [10] Fue dado de baja honorablemente en noviembre de 1918, después del Armisticio. [11]
En enero de 1919, Szilard reanudó sus estudios de ingeniería, pero Hungría se encontraba en una situación política caótica con el ascenso de la República Soviética Húngara bajo Béla Kun . Szilard y su hermano Béla fundaron su propio grupo político, la Asociación Húngara de Estudiantes Socialistas, con una plataforma basada en un esquema de Szilard para la reforma tributaria. Estaba convencido de que el socialismo era la respuesta a los problemas de posguerra de Hungría, pero no la del Partido Socialista Húngaro de Kun, que tenía estrechos vínculos con la Unión Soviética . [12] Cuando el gobierno de Kun se tambaleó, los hermanos cambiaron oficialmente su religión de "israelita" a " calvinista ", pero cuando intentaron volver a inscribirse en lo que ahora era la Universidad Tecnológica de Budapest, los estudiantes nacionalistas se lo impidieron porque eran judíos. [13]
Convencido de que no había futuro para él en Hungría, Szilard partió a Berlín vía Austria el 25 de diciembre de 1919 y se matriculó en la Technische Hochschule (Instituto de Tecnología) de Berlín-Charlottenburg . Pronto se le unió su hermano Béla. [14] Szilard se aburrió de la ingeniería y su atención se centró en la física . Esta no se enseñaba en la Technische Hochschule, por lo que se trasladó a la Universidad Friedrich Wilhelm , donde asistió a conferencias impartidas por Albert Einstein , Max Planck , Walter Nernst , James Franck y Max von Laue . [15] También conoció a otros estudiantes húngaros como Eugene Wigner , John von Neumann y Dennis Gabor . [16]
La tesis doctoral de Szilard sobre termodinámica Über die thermodynamischen Schwankungserscheinungen (Sobre la manifestación de las fluctuaciones termodinámicas), elogiada por Einstein, ganó los máximos honores en 1922. Involucraba un rompecabezas de larga data en la filosofía de la física térmica y estadística conocido como el demonio de Maxwell , un experimento mental originado por el físico James Clerk Maxwell . Se pensaba que el problema era insoluble, pero al abordarlo Szilard reconoció la conexión entre la termodinámica y la teoría de la información . [17] [18] Szilard fue designado asistente de von Laue en el Instituto de Física Teórica en 1924. En 1927 terminó su habilitación y se convirtió en Privatdozent (profesor privado) en física. Para su conferencia de habilitación, produjo un segundo artículo sobre el demonio de Maxwell, Über die Entropieverminderung in einem thermodynamischen System bei Eingriffen intelligenter Wesen (Sobre la reducción de la entropía en un sistema termodinámico mediante la intervención de seres inteligentes), que en realidad había sido escrito poco después del primero. Este introdujo el experimento mental ahora llamado la máquina de Szilard y se volvió importante en la historia de los intentos de comprender el demonio de Maxwell. El artículo es también la primera ecuación de entropía negativa e información. Como tal, estableció a Szilard como uno de los fundadores de la teoría de la información, pero no lo publicó hasta 1929, y no lo desarrolló más. [19] [20] La cibernética , a través del trabajo de Norbert Wiener y Claude E. Shannon , desarrollaría más tarde el concepto en una teoría general en los años 1940 y 1950, aunque, durante la época de las Reuniones de Cibernética , John Von Neumann señaló que Szilard equiparó por primera vez la información con la entropía en su reseña del libro de Cibernética de Wiener . [21] [22]
Durante su estancia en Berlín, Szilard trabajó en numerosas invenciones técnicas. En 1928 presentó una solicitud de patente para el acelerador lineal , sin conocer el artículo de revista anterior de 1924 de Gustav Ising y el dispositivo operativo de Rolf Widerøe , [23] [24] y en 1929 solicitó una para el ciclotrón . [25] También fue la primera persona en concebir la idea del microscopio electrónico , [26] y presentó la primera patente para uno en 1928. [27] Entre 1926 y 1930, trabajó con Einstein para desarrollar el refrigerador de Einstein , notable porque no tenía partes móviles. [28] No construyó todos estos dispositivos ni publicó estas ideas en revistas científicas , por lo que el crédito por ellos a menudo recaía en otros. Como resultado, Szilard nunca recibió el Premio Nobel , pero Ernest Lawrence lo recibió por el ciclotrón en 1939, y Ernst Ruska por el microscopio electrónico en 1986. [27]
Szilard recibió la ciudadanía alemana en 1930, pero ya estaba preocupado por la situación política en Europa. [29] Cuando Adolf Hitler se convirtió en canciller de Alemania el 30 de enero de 1933 , Szilard instó a su familia y amigos a huir de Europa mientras aún pudieran. [20] Se mudó a Inglaterra y transfirió sus ahorros de £ 1,595 (£ 143,000 en la actualidad) de su banco en Zúrich a uno en Londres . Vivió en hoteles donde el alojamiento y las comidas costaban alrededor de £ 5.5 por semana. [30] Para aquellos menos afortunados, ayudó a fundar el Consejo de Asistencia Académica , una organización dedicada a ayudar a los académicos refugiados a encontrar nuevos trabajos, y persuadió a la Royal Society para que le proporcionara alojamiento en Burlington House . Solicitó la ayuda de académicos como Harald Bohr , GH Hardy , Archibald Hill y Frederick G. Donnan . Cuando estalló la Segunda Guerra Mundial en 1939, había ayudado a encontrar plazas para más de 2.500 estudiantes refugiados. [31]
En la mañana del 12 de septiembre de 1933, Szilard leyó un artículo en The Times que resumía un discurso pronunciado por Lord Rutherford en el que éste rechazaba la viabilidad de utilizar la energía atómica con fines prácticos. El discurso se refería específicamente al trabajo reciente de 1932 de sus estudiantes, John Cockcroft y Ernest Walton , en la "división" del litio en partículas alfa , mediante el bombardeo con protones de un acelerador de partículas que habían construido. [32] Rutherford continuó diciendo:
En estos procesos podríamos obtener mucha más energía que la que proporciona el protón, pero en promedio no podríamos esperar obtener energía de esta manera. Era una forma muy pobre e ineficiente de producir energía, y cualquiera que buscara una fuente de energía en la transformación de los átomos estaba hablando tonterías. Pero el tema era científicamente interesante porque proporcionaba información sobre los átomos. [33]
Szilard se sintió tan molesto por el despido de Rutherford que, ese mismo día, concibió la idea de una reacción nuclear en cadena (análoga a una reacción química en cadena ), utilizando neutrones recientemente descubiertos . La idea no utilizaba el mecanismo de la fisión nuclear , que aún no se había descubierto, pero Szilard se dio cuenta de que si los neutrones podían iniciar cualquier tipo de reacción nuclear productora de energía, como la que había ocurrido en el litio, y podían producirse ellos mismos mediante la misma reacción, se podría obtener energía con poco aporte, ya que la reacción sería autosostenible. [34] Quería llevar a cabo un estudio sistemático de los 92 elementos conocidos en ese momento para encontrar uno que pudiera permitir la reacción en cadena, con un costo estimado de $8000, pero no lo hizo por falta de fondos. [35]
Szilard solicitó una patente sobre el concepto de la reacción nuclear en cadena inducida por neutrones en junio de 1934, que fue concedida en marzo de 1936. [36] En virtud de la sección 30 de la Ley de Patentes y Diseños (1907, Reino Unido), [37] Szilard pudo ceder la patente al Almirantazgo británico para garantizar su confidencialidad, lo que hizo. [38] En consecuencia, su patente no se publicó hasta 1949 [36] cuando las partes relevantes de la Ley de Patentes y Diseños (1907, Reino Unido) fueron derogadas por la Ley de Patentes y Diseños (julio de 1949, Reino Unido) . [39] Richard Rhodes describió el momento de inspiración de Szilard:
En Londres, donde Southampton Row pasa por Russell Square , frente al Museo Británico en Bloomsbury, [40] Leo Szilard esperaba irritado una mañana gris de la Depresión a que cambiara el semáforo. Había caído un rastro de lluvia durante la noche; el martes 12 de septiembre de 1933, amaneció fresco, húmedo y sombrío. La llovizna comenzaría de nuevo a primera hora de la tarde. Cuando Szilard contó la historia más tarde, nunca mencionó su destino esa mañana. Puede que no tuviera ninguno; a menudo caminaba para pensar. En cualquier caso, otro destino intervino. El semáforo cambió a verde. Szilard bajó de la acera. Mientras cruzaba la calle, el tiempo se abrió ante él y vio un camino hacia el futuro, la muerte en el mundo y todas nuestras desgracias, [41] la forma de las cosas por venir . [42]
Antes de concebir la reacción nuclear en cadena, en 1932 Szilard había leído The World Set Free de HG Wells , un libro que describía explosivos continuos que Wells llamó "bombas atómicas"; Szilard escribió en sus memorias que el libro había causado "una gran impresión en mí". [43] Cuando Szilard asignó su patente al Almirantazgo para evitar que la noticia llegara a conocimiento de la comunidad científica en general, escribió: "Sabiendo lo que esto [una reacción en cadena] significaría -y lo sabía porque había leído a HG Wells- no quería que esta patente se hiciera pública". [43]
A principios de 1934, Szilard comenzó a trabajar en el Hospital St Bartholomew de Londres. Trabajando con un joven físico del personal del hospital, Thomas A. Chalmers, comenzó a estudiar isótopos radiactivos con fines médicos. Se sabía que bombardear elementos con neutrones podía producir isótopos más pesados de un elemento, o un elemento más pesado, un fenómeno conocido como el Efecto Fermi en honor a su descubridor, el físico italiano Enrico Fermi . Cuando bombardearon yoduro de etilo con neutrones producidos por una fuente de radón - berilio , descubrieron que los isótopos radiactivos más pesados del yodo se separaban del compuesto. Por lo tanto, habían descubierto un medio de separación de isótopos. Este método se conoció como el efecto Szilard-Chalmers y se utilizó ampliamente en la preparación de isótopos médicos. [44] [45] [46] También intentó sin éxito crear una reacción nuclear en cadena utilizando berilio bombardeándolo con rayos X. [47] [48]
En septiembre de 1937, Szilard visitó a Béla, Rose y su esposo Roland (Lorand) Detre en Suiza. Después de una tormenta, él y sus hermanos pasaron una tarde en un intento infructuoso de construir un prototipo de paraguas plegable. Una de las razones de la visita fue que había decidido emigrar a los Estados Unidos, ya que creía que otra guerra en Europa era inevitable e inminente. Llegó a Nueva York en el transatlántico RMS Franconia el 2 de enero de 1938. [49] Durante los siguientes meses, se mudó de un lugar a otro, realizando investigaciones con Maurice Goldhaber en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign , y luego en la Universidad de Chicago , la Universidad de Michigan y la Universidad de Rochester , donde realizó experimentos con indio pero nuevamente no logró iniciar una reacción en cadena. [50]
A principios de 1938, Szilard se establecería en "lo que se convertiría en un refugio durante gran parte del resto de su vida" cuando alquiló una habitación en el King's Crown Hotel de la ciudad de Nueva York, cerca de la Universidad de Columbia , donde ahora realizaba investigaciones sin un título o puesto formal. [51] Se encontró con John R. Dunning , quien lo invitó a hablar sobre su investigación en un seminario por la tarde en enero de 1939. [50] Ese mismo mes, Niels Bohr trajo consigo noticias a Nueva York de que la fisión nuclear había sido observada accidentalmente por los químicos Otto Hahn y Fritz Strassmann en el Instituto Kaiser Wilhelm de Química en Berlín el 19 de diciembre de 1938. El malentendido de Hahn y Strassman sobre su observación sería corregido teóricamente y así explicado por Lise Meitner y Otto Frisch , ya que Meitner había conocido la teoría de Szilard en 1933 y después de volver a realizar el experimento ellos mismos, confirmó que la teoría de Szilard había sido correcta desde el principio. [51] Cuando Szilard se enteró en una visita a Wigner en la Universidad de Princeton , inmediatamente se dio cuenta de que el uranio podría ser el elemento capaz de sostener una reacción en cadena. [52]
Incapaz de convencer a Fermi de que esto era así, Szilard se puso a trabajar por su cuenta. Obtuvo permiso del jefe del departamento de física de Columbia, George B. Pegram , para utilizar un laboratorio durante tres meses. Para financiar su experimento, pidió prestados 2.000 dólares a un colega inventor, Benjamin Liebowitz. Telegrafió a Frederick Lindemann en Oxford y le pidió que le enviara un cilindro de berilio. Convenció a Walter Zinn para que se convirtiera en su colaborador y contrató a Semyon Krewer para investigar los procesos de fabricación de uranio puro y grafito . [53]
Szilard y Zinn realizaron un experimento sencillo en el séptimo piso del Pupin Hall de Columbia, utilizando una fuente de radio-berilio para bombardear uranio con neutrones. Al principio, el osciloscopio no registró nada , pero luego Zinn se dio cuenta de que no estaba enchufado. Al hacerlo, descubrieron una multiplicación significativa de neutrones en el uranio natural, lo que demostró que podría ser posible una reacción en cadena. [54] Szilard describió más tarde el evento: "Apretamos el interruptor y vimos los destellos. Los observamos durante un rato y luego apagamos todo y nos fuimos a casa". [55] Sin embargo, comprendió las implicaciones y consecuencias de este descubrimiento. "Esa noche, no tenía ninguna duda de que el mundo se encaminaba hacia el desastre". [56]
Aunque habían demostrado que la fisión del uranio producía más neutrones de los que consumía, todavía no se trataba de una reacción en cadena. Szilard convenció a Fermi y a Herbert L. Anderson para que intentaran un experimento más grande usando 500 libras (230 kg) de uranio. Para maximizar la posibilidad de fisión, necesitaban un moderador de neutrones para ralentizar los neutrones. El hidrógeno era un moderador conocido, por lo que utilizaron agua. Los resultados fueron decepcionantes. Se hizo evidente que el hidrógeno ralentizaba los neutrones, pero también los absorbía, dejando menos para la reacción en cadena. Szilard sugirió entonces a Fermi que utilizara carbono , en forma de grafito. Consideró que necesitaría unas 50 toneladas (49 toneladas largas; 55 toneladas cortas) (50,8 toneladas métricas) de grafito y 5 toneladas (4,9 toneladas largas; 5,5 toneladas cortas) de uranio. Como plan B, Szilard también consideró dónde podría encontrar unas cuantas toneladas de agua pesada ; El deuterio no absorbería neutrones como el hidrógeno ordinario, pero tendría un valor similar como moderador. Tales cantidades de material requerirían mucho dinero. [57]
Szilard redactó una carta confidencial al presidente Franklin D. Roosevelt , explicando la posibilidad de las armas nucleares, advirtiendo del proyecto alemán de armas nucleares y alentando el desarrollo de un programa que podría resultar en su creación. Con la ayuda de Wigner y Edward Teller , se acercó a su viejo amigo y colaborador Einstein en agosto de 1939 y lo persuadió para que firmara la carta, prestando su fama a la propuesta. [58] La carta de Einstein-Szilárd resultó en el establecimiento de la investigación sobre la fisión nuclear por parte del gobierno de los EE. UU. y, en última instancia, en la creación del Proyecto Manhattan . Roosevelt le dio la carta a su ayudante, el general de brigada Edwin M. "Pa" Watson con la instrucción: "Pa, ¡esto requiere acción!" [59]
Se formó un Comité Asesor sobre el Uranio bajo la dirección de Lyman J. Briggs , científico y director de la Oficina Nacional de Normas . A su primera reunión, el 21 de octubre de 1939, asistieron Szilard, Teller y Wigner, quienes persuadieron al Ejército y la Marina para que proporcionaran 6.000 dólares a Szilard para comprar suministros para experimentos, en particular, más grafito. [60] Un informe de inteligencia del Ejército de 1940 sobre Fermi y Szilard, preparado cuando Estados Unidos aún no había entrado en la Segunda Guerra Mundial, expresó reservas sobre ambos. Si bien contenía algunos errores de hecho sobre Szilard, señaló correctamente su terrible predicción de que Alemania ganaría la guerra. [61]
Fermi y Szilard se reunieron con Herbert G. MacPherson y VC Hamister de la National Carbon Company , que fabricaban grafito, y Szilard hizo otro descubrimiento importante. Preguntó sobre las impurezas del grafito y supo [62] de MacPherson que normalmente contenía boro , un absorbente de neutrones. Entonces hizo producir grafito especial sin boro. [63] De no haberlo hecho, podrían haber llegado a la conclusión, como lo hicieron los investigadores nucleares alemanes, de que el grafito no era adecuado para su uso como moderador de neutrones. [64] Al igual que los investigadores alemanes, Fermi y Szilard todavía creían que se necesitarían enormes cantidades de uranio para una bomba atómica , y por lo tanto se concentraron en producir una reacción en cadena controlada. [65] Fermi determinó que un átomo de uranio en fisión producía 1,73 neutrones en promedio. Era suficiente, pero se requería un diseño cuidadoso para minimizar las pérdidas. [66] Szilard elaboró varios diseños para un reactor nuclear . "Si el proyecto del uranio hubiera podido funcionar sólo con ideas", comentó Wigner más tarde, "no habría sido necesario nadie más que Leo Szilard". [65]
En su reunión del 6 de diciembre de 1941, el Comité Nacional de Investigación de Defensa resolvió realizar un esfuerzo total para producir bombas atómicas. Esta decisión adquirió urgencia debido al ataque japonés a Pearl Harbor al día siguiente, que llevó a Estados Unidos a la Segunda Guerra Mundial. Roosevelt la aprobó formalmente en enero de 1942. Arthur H. Compton, de la Universidad de Chicago, fue nombrado director de investigación y desarrollo. En contra de los deseos de Szilard, Compton concentró todos los grupos que trabajaban en reactores y plutonio en el Laboratorio Metalúrgico de la Universidad de Chicago. Compton presentó un ambicioso plan para lograr una reacción en cadena en enero de 1943, comenzar a fabricar plutonio en reactores nucleares en enero de 1944 y producir una bomba atómica en enero de 1945. [67]
En enero de 1942, Szilard se unió al Laboratorio Metalúrgico de Chicago como investigador asociado y, más tarde, como físico jefe. [67] Alvin Weinberg señaló que Szilard era el "tábano" del proyecto y hacía todas las preguntas embarazosas. [68] Szilard proporcionó importantes ideas. Si bien el uranio-238 no se fisionaba fácilmente con neutrones lentos y moderados, aún podía fisionarse con los neutrones rápidos producidos por la fisión. Este efecto era pequeño pero crucial. [69] Szilard hizo sugerencias que mejoraron el proceso de enlatado de uranio, [70] y trabajó con David Gurinsky y Ed Creutz en un método para recuperar uranio de sus sales. [71]
En aquel momento, una cuestión controvertida era cómo se debía enfriar un reactor de producción. Al adoptar una visión conservadora de que se debía preservar cada neutrón posible, la opinión mayoritaria inicialmente favoreció el enfriamiento con helio, que absorbería muy pocos neutrones. Szilard argumentó que si esto era una preocupación, entonces el bismuto líquido sería una mejor opción. Supervisó experimentos con él, pero las dificultades prácticas resultaron ser demasiado grandes. Al final, ganó el plan de Wigner de utilizar agua corriente como refrigerante. [68] Cuando el problema del refrigerante se volvió demasiado candente, Compton y el director del Proyecto Manhattan, el general de brigada Leslie R. Groves, Jr. , solicitaron la destitución de Szilard, que todavía era ciudadano alemán, pero el secretario de Guerra , Henry L. Stimson , se negó a hacerlo. [72] Por lo tanto, Szilard estuvo presente el 2 de diciembre de 1942, cuando se logró la primera reacción nuclear en cadena autosostenida creada por el hombre en el primer reactor nuclear bajo las tribunas de observación de Stagg Field y estrechó la mano de Fermi. [73]
Szilard comenzó a adquirir grafito y uranio de alta calidad, que eran los materiales necesarios para construir un experimento de reacción en cadena a gran escala. El éxito de esta demostración y avance tecnológico en la Universidad de Chicago se debió en parte a las nuevas teorías atómicas de Szilard, su diseño de red de uranio y la identificación y mitigación de una impureza clave del grafito (boro) mediante una colaboración conjunta con proveedores de grafito. [74]
Szilard se convirtió en ciudadano naturalizado de los Estados Unidos en marzo de 1943. [75] El ejército le ofreció a Szilard 25.000 dólares por sus inventos antes de noviembre de 1940, cuando se unió oficialmente al proyecto. Él se negó. [76] Era cotitular, junto con Fermi, de la patente del reactor nuclear. [77] Al final vendió su patente al gobierno para el reembolso de sus gastos, unos 15.416 dólares, más la tarifa estándar de 1 dólar. [78] Continuó trabajando con Fermi y Wigner en el diseño de reactores nucleares y se le atribuye la acuñación del término " reactor reproductor ". [79]
Szilard, que siempre estuvo apasionado por la preservación de la vida humana y la libertad política, esperaba que el gobierno de Estados Unidos no utilizara armas nucleares, pero que la mera amenaza de tales armas obligara a Alemania y Japón a rendirse. También le preocupaban las consecuencias a largo plazo de las armas nucleares, y predijo que su uso por parte de Estados Unidos iniciaría una carrera armamentista nuclear con la URSS. Redactó la petición de Szilard en la que abogaba por que se demostrara al enemigo la bomba atómica y se utilizara sólo si este no se rendía. El Comité Interino optó en cambio por utilizar bombas atómicas contra ciudades a pesar de las protestas de Szilard y otros científicos. [80] Posteriormente, presionó para que se modificara la Ley de Energía Atómica de 1946 que ponía la energía nuclear bajo control civil. [81]
En 1946, Szilard consiguió una cátedra de investigación en la Universidad de Chicago que le permitió investigar en biología y ciencias sociales. Se asoció con Aaron Novick , un químico que había trabajado en el Laboratorio Metalúrgico durante la guerra. Los dos hombres vieron la biología como un campo que no había sido explorado tanto como la física y estaba listo para avances científicos. Era un campo en el que Szilard había estado trabajando en 1933 antes de que se hubiera visto absorbido por la búsqueda de una reacción nuclear en cadena. [81] El dúo hizo avances considerables. Inventaron el quimiostato , un dispositivo para regular la tasa de crecimiento de los microorganismos en un biorreactor , [82] [83] y desarrollaron métodos para medir la tasa de crecimiento de las bacterias. Descubrieron la inhibición por retroalimentación , un factor importante en procesos como el crecimiento y el metabolismo. [84] Szilard dio consejos esenciales a Theodore Puck y Philip I. Marcus para su primera clonación de una célula humana en 1955. [85]
Antes de su relación con su posterior esposa Gertrud "Trude" Weiss, la compañera de vida de Leo Szilard en el período 1927-1934 fue la maestra de jardín de infantes y cantante de ópera Gerda Philipsborn , quien también trabajó como voluntaria en una organización de asilo de Berlín para niños refugiados y en 1932 se mudó a la India para continuar con este trabajo. [86] [87] Szilard se casó con Trude Weiss, [88] una médica, en una ceremonia civil en Nueva York el 13 de octubre de 1951. Se conocían desde 1929 y se habían escrito y visitado con frecuencia desde entonces. Weiss asumió un puesto de profesora en la Universidad de Colorado en abril de 1950, y Szilard comenzó a quedarse con ella en Denver durante semanas en un momento en el que nunca habían estado juntos más de unos pocos días antes. En los conservadores Estados Unidos de la época, las parejas solteras no estaban bien vistas y, después de que una de sus estudiantes los descubriera, Szilard empezó a preocuparse de que ella pudiera perder su trabajo. Su relación siguió siendo a distancia y mantuvieron en secreto la noticia de su matrimonio. Muchos de sus amigos se quedaron atónitos, pues consideraban a Szilard un soltero nato. [89] [90]
En 1949, Szilard escribió un cuento titulado " Mi juicio como criminal de guerra " en el que se imaginaba a sí mismo siendo juzgado por crímenes contra la humanidad después de que Estados Unidos perdiera una guerra con la Unión Soviética . [91] Hizo sonar públicamente la alarma contra el posible desarrollo de bombas termonucleares saladas , explicando en un programa de radio de la Mesa Redonda de la Universidad de Chicago el 26 de febrero de 1950, [92] que una bomba termonuclear suficientemente grande equipada con materiales específicos pero comunes, podría aniquilar a la humanidad. [93] Sus comentarios, así como los de Hans Bethe , Harrison Brown y Frederick Seitz (los otros tres científicos que participaron en el programa), fueron atacados por el ex presidente de la Comisión de Energía Atómica , David Lilienthal , y las críticas más una respuesta de Szilard fueron publicadas. [92] Time comparó a Szilard con Chicken Little [94] mientras que la AEC desestimó sus ideas, pero los científicos debatieron si era factible o no; El Boletín de los Científicos Atómicos encargó un estudio a James R. Arnold , quien concluyó que sí lo era. [95] El físico WH Clark sugirió que una bomba de cobalto de 50 megatones tenía el potencial de producir suficiente radiación duradera para ser un arma del fin del mundo , en teoría, [96] pero opinaba que, incluso entonces, "suficiente gente podría encontrar refugio para esperar a que pase la radiactividad y emerger para comenzar de nuevo". [94]
En 1961 propuso la idea de las "ciudades minadas", un ejemplo temprano de destrucción mutua asegurada . [97] [98]
Szilard publicó un libro de cuentos, La voz de los delfines (1961), en el que abordó las cuestiones morales y éticas planteadas por la Guerra Fría y su propio papel en el desarrollo de armas atómicas. El cuento que daba título al libro describía un laboratorio internacional de investigación biológica en Europa Central. Esto se hizo realidad después de una reunión en 1962 con Victor F. Weisskopf , James Watson y John Kendrew . [99] Cuando se estableció el Laboratorio Europeo de Biología Molecular , la biblioteca se denominó Biblioteca Szilard y el sello de la biblioteca presenta delfines. [100] Otros honores que recibió incluyeron el Premio Átomos para la Paz en 1959, [101] y el Humanista del Año en 1960. [102] Un cráter lunar en el otro lado de la Luna recibió su nombre en 1970. [103] El Premio de Cátedra Leo Szilard , establecido en 1974, es otorgado en su honor por la Sociedad Estadounidense de Física . [104]
En 1960, a Szilard le diagnosticaron cáncer de vejiga . Se sometió a una terapia con cobalto en el Hospital Memorial Sloan-Kettering de Nueva York , utilizando un régimen de tratamiento con cobalto 60 que sus médicos le permitieron controlar en gran medida. En 1962, se le realizó una segunda ronda de tratamiento con una dosis mayor. La dosis más alta funcionó y el cáncer nunca volvió a aparecer. [105]
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Szilard pasó sus últimos años como miembro del Instituto Salk de Estudios Biológicos en la comunidad de La Jolla en San Diego, California, que había ayudado a crear. [106] Szilard fundó el Consejo para un Mundo Habitable en 1962 para transmitir "la dulce voz de la razón" sobre las armas nucleares al Congreso, la Casa Blanca y el público estadounidense. [107] Fue nombrado miembro no residente allí en julio de 1963 y se convirtió en miembro residente el 1 de abril de 1964, después de mudarse a San Diego en febrero. [108] Con Trude, vivió en un bungalow en la propiedad del Hotel del Charro . El 30 de mayo de 1964, murió allí mientras dormía de un ataque cardíaco ; cuando Trude despertó, no pudo reanimarlo. [109] Sus restos fueron incinerados. [110]
Sus documentos se encuentran en la biblioteca de la Universidad de California en San Diego . [108] En febrero de 2014, la biblioteca anunció que recibió fondos de la Comisión Nacional de Publicaciones y Registros Históricos para digitalizar su colección de sus documentos, que abarca desde 1938 hasta 1998. [111]
Szilard fue interpretado en la película de Christopher Nolan de 2023 Oppenheimer por Máté Haumann. [113] Szilard también fue el tema de un musical titulado Atomic . [114]
Ss. 1–46 derogado por la Ley de Patentes de 1949 (c. 87), Schs. 2, 3 y la Ley de Diseños Registrados de 1949 (c. 88), s. 48, Sch. 2
