Hvað var efst á baugi í raunvísindum árið 1944?

Nafn þitt

Netfang þitt

Netfang móttakanda

Ruslpóstvörn =

Svar

Hvað var efst á baugi í raunvísindum árið 1944?
Ef við hefðum spurt fólk á árinu 1944 hvaða verkefni vísinda bæri þá hæst hefði nær enginn svarað því „rétt“ samkvæmt því sem síðar hefur komið í ljós. Ástand vísinda var þá mjög afbrigðilegt vegna þess að ófriður ríkti víða um heim – heimsstyrjöldin síðari sem svo er kölluð. Vísindi og stríð eiga afar illa saman, meðal annars af því að menn skiptast yfirleitt í fylkingar í styrjöldum og samskipti manna og þjóða spillast og skerðast. Vísindin eru hins vegar yfirleitt alþjóðleg í eðli sínu og þrífast best þegar samskiptaleiðir eru greiðfærar, bæði milli landa og skoðanahópa.

Árið 1944 var auk þess margt í sérstökum lamasessi vegna stríðsins. Ferðalög voru fátíð og erfið, og leynd hvíldi yfir margs konar starfsemi sem annars er öllum sýnileg. Truflanir af þessum toga eru yfirleitt eitur í beinum vísinda.

Það sem nú er talið skipta mestum sköpum í vísindum á þessu ári var virkjun kjarnorkunnar og smíði kjarnorkusprengju sem fór fram með strangri leynd, þannig að enginn vissi af því nema tveir fámennir hópar, annars vegar þröngur hópur vísindamanna frá nokkrum þjóðum sem starfaði í einangrun þar sem heitir Los Alamos í eyðimörk Nýju-Mexíkó í Bandaríkjunum, og hins vegar fáeinir af æðstu stjórnendum Bandaríkjanna og bandaríska hersins.

Rekja má sögu kjarnorkunnar allar götur til þess er franski eðlisfræðingurinn Henri Becquerel uppgötvaði geislavirkni (e. radioacitivity) árið 1896. Hann sá að úransalt gaf frá sér sjálfsprottna geislun sem kom fram á ljósmyndafilmu. Menn sáu síðan fleiri tegundir geislavirkni og komust að því að hægt var að örva slíka virkni í tilteknum efnum með því að skjóta nifteindum á kjarnana. Geislavirk frumefni breyttust yfirleitt í önnur efni við geislunina en áður höfðu menn talið að frumefni væru óbreytanleg. Og svo kom að því árið 1939 – sama ár og heimsstyrjöldin hófst - að þýskir eðlis- og efnafræðingar birtu greinar sem sýndu og rökstuddu að unnt er að kljúfa úrankjarna með því að skjóta nifteindum á þá og mynda þannig tvo aðra kjarna minni og léttari. Og það sem meira var: við klofnunina losnuðu úr kjörnunum orkumiklar nifteindir sem virtist hægt að nota til að koma af stað klofnun í fleiri kjörnum, og þannig koll af kolli. Þetta kallast keðjuverkun (e. chain reaction) og er lykilatriði sem vakti hugmyndir um að hægt væri að nýta kjarnaklofnunina til að framleiða orku í stórum stíl, hvort sem er í sprengjum eða í kjarnorkuverum.

Nokkrir eðlisfræðingar í Bandaríkjunum og víðar gerðu sér grein fyrir þessu og hvöttu Roosevelt Bandaríkjaforseta til að beita sér fyrir sérstökum rannsóknum á þessum möguleikum. Einnig munaði mikið um það að ítalski eðlisfræðingurinn Enrico Fermi gekk til liðs við þá og gegndi leiðtogahlutverki. Um þetta má lesa nánar í svari við spurningunni Hver fann upp kjarnorkusprengjuna?

Rannsóknir á kjarnorkunni fóru fram með mikilli leynd í Los Alamos, eins og áður er sagt. Er óhætt að fullyrða að hvergi annars staðar á jörðinni hafi þá verið saman komnir jafnmargir og jafnfærir vísindamenn og þar. En hins vegar vissu fáir af því á þeim tíma; til dæmis er ólíklegt að nokkur Íslendingur hafi vitað af þessu þegar Ísland varð lýðveldi 17. júní 1944. En vissulega fór hins vegar ekki fram hjá neinum þegar fyrsta kjarnorkusprengjan var sprengd í hernaðarskyni yfir japönsku borginni Hiroshima 6. ágúst 1945. Þar með erum við komin út fyrir tímaramma svarsins en lesa má ýmislegt fleira um þessa sögu alla í öðrum svörum á Vísindavefnum.

En vitaskuld er ýmislegt fleira að segja um stöðu raunvísinda árið 1944 en bara þetta með kjarnorkuna. Miklar framfarir höfðu til dæmis orðið í skammtafræði áratugina þar á undan og skilningur manna á kristöllum, atómum og atómkjörnum óx hröðum skrefum. Ýmiss konar afurðir vísinda birtust í daglegu lífi. Þannig voru sjónvarpstæki að koma á markað og smárar (e. transistors) voru á næsta leiti, en þeir áttu eftir að gjörbylta allri raftækni og fjarskiptatækni eins og við þekkjum. Hugmyndir um þenslu alheimsins voru að mótast og miklar framfarir urðu í efnafræði og lífefnafræði á þessum tíma. Skoski líffræðingurinn Alexander Fleming (1881-1955)) hafði til dæmis uppgötvað penisilín árið 1928 og árið 1939 fór ástralski lyfjafræðingurinn Howard Florey (1898-1968) ásamt öðrum að prófa það á lífverum og síðan á mönnum árið 1941. Eftir það varð ekki aftur snúið; fúkkalyfin ollu gjörbyltingu í lækningum á næstu árum og geta sannarlega talist fulltrúi raunvísinda frá þessum tíma.

Hér hefur verið stiklað á stóru en lesandinn getur aflað sér meiri upplýsinga með því að skoða svar okkar við spurningunni Hvað getið þið sagt um einstaka vísindamenn sem voru uppi á árinu 1944? Þar er ekki eingöngu fjallað um raunvísindi heldur öll vísindi og heimspeki.

Myndir:

• Manhattan Project: Tech Area Gallery. (Sótt 24.09.2019).
• GE Ad. (Sótt 24.09.2019).

Spurningum Hannesar Hermanns, Henrýs Daða, Ægis og Jóns Loga er hér svarað að hluta....