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Las mentes más claras de la historia han ido tejiendo poco a poco la intrincada tela de araña del conocimiento científico. En cada programa del podcast Ciencia y Genios les ofreceremos la biografía de un gran sabio escrita por varios autores.

Enrico Fermi y la energía nuclear.

Enrico Fermi

Amor, odio, indiferencia… éstas son las fuerzas esenciales de la naturaleza, aunque en los libros de física sean nombradas como atracción, repulsión o neutralidad. Independientemente del nombre por el que se las identifique, lo cierto es que la Naturaleza se mueve gracias a ellas hasta en sus más minúsculos componentes.

Antes de que Enrico Fermi, nuestro protagonista de hoy, se decidiera a investigar los fenómenos que suceden en el interior de los átomos, otros muchos habían probado suerte. Lord Rutherford había experimentado con el odio, su experimento más famoso: consistió en lanzar partículas alfa, con carga eléctrica positiva, contra una lámina de mica primero y una de oro después. Descubrió que algunas de esas partículas rebotaban en un objeto denso, cargado positivamente también porque las cargas eléctricas del mismo signo muestran una antipatía que se traduce en repulsión. Ese experimento sirvió para demostrar la existencia del núcleo atómico.

Tras el descubrimiento de Rutherford, en los laboratorios de física se extendió la costumbre de bombardear átomos con partículas alfa y observar lo que sucedía. Comprobaron que ese odio recalcitrante que se tienen las partículas del mismo signo era una barrera que, a pesar de todo, algunas lograban superar. El propio Rutherford descubrió que algunas partículas, cuando chocaban con suficiente energía contra el núcleo de un átomo, lograban superar su mutua repulsión y quedaban unidas a él. Así pues, más allá del odio que se profesan los objetos con carga eléctrica del mismo signo, cuando el acercamiento entre partícula y núcleo supera cierto valor, aparece otro sentimiento de atracción nuclear que sólo funciona a distancias cortas y permite superar sus diferencias.

Por supuesto todo tiene un precio. El núcleo engordado artificialmente tras la unión suele sufrir una indigestión que le lleva a transformarse en un elemento químico distinto al original. Con estos juegos, se había logrado la quimera de la transmutación de la materia. Lo demostraron en 1933 Juliot e Irene Curíe ( hija de Madame Curíe) al bombardear átomos de boro, magnesio y aluminio con partículas alfa y convertirlos en nitrógeno, silicio y fósforo.

Enrico Fermi, optó por la indiferencia. Como Rutherford, bombardeó sustancias pero en lugar de utilizar partículas cargadas eléctricamente optó por balas sin carga: los neutrones. No hay nada como la indiferencia para pasar desapercibido y los neutrones, al no llevar carga, podían atravesar la capa exterior de electrones y acercarse al núcleo atómico sin levantar sospechas. En sus experimentos, Fermi comprobó que los neutrones lograban penetrar en los núcleos de los átomos pero su incorporación no pasaba desapercibida. Algunos núcleos reaccionaban emitiendo partículas radiactivas de muy diverso tipo.

Por estos experimentos, Fermi recibió el premio Nobel de Física en el año 1938. Pero, al contrario de lo que suele suceder a los galardonados, lo más interesante de su trabajo de investigación aún estaba por llegar.

Fermi había bombardeado con neutrones el elemento más pesado conocido hasta entonces, el uranio. Como resultado del bombardeo se crearon distintas sustancias radiactivas que el investigador y sus colegas no habían logrado identificar. A pesar de todo, en su discurso de aceptación del Nobel, afirmó que debían ser elementos nuevos más pesados que el uranio, incluso asignó nombres como ausenium y Hesperium. Pero entre los productos del bombardeo había algo más que sería dado a conocer en 1939 gracias a los trabajos de los investigadores alemanes Otto Hahn y Lise Meitner.

Hahn y Meitner estudiaron los elementos obtenidos durante los experimentos de Fermi y descubrieron que había elementos mucho más livianos que el uranio, unas sustancias que sólo podían ser producidas gracias a un proceso que nadie había sospechado: la fisión nuclear. Tras atrapar un neutrón, algunos átomos de uranio reventaban y se rompían en pedazos mucho más pequeños liberando varios neutrones y una gran cantidad de energía.

La historia de este descubrimiento no está libre de polémica, Hahn recibió el Premio Nobel en Química en 1944, mientras que Lisa Meitner, que tuvo que huir de Alemania por su condición de judía, se quedó sin él. Hahn y Meitner que habían trabajado en equipo durante años fueron separados por culpa de la intolerancia, el fanatismo y los prejuicios de la época. La huida de Meitner en el momento crucial de la investigación obligó a ambos a publicar el descubrimiento en artículos separados, Hahn lo publicó primero en Alemania y no pudo incluir a Lisa como autora por miedo a las represalias de los nazis y Meitner lo hizo varias semanas más tarde en Nature. Después cada uno de ellos siguió su carrera por separado, Hahn se llevó lo honores y la contribución de Meitner fue olvidada, una muestra más del poder de las fuerzas que gobiernan al Universo: el odio, el amor y la indiferencia.

Escuchen ustedes la biografía de Enrico Fermi.


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