Ο Βέρνερ Καρλ Χάιζενμπεργκ ΚΑΙ Η ΝΑΖΙΣΤΙΚΗ ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΒΟΜΒΑ

Ο Βέρνερ Καρλ Χάιζενμπεργκ (γερμανικά: Werner Karl Heisenberg, προφέρεται: [ˈhaɪzənbɛɐ̯g], Βύρτσμπουργκ 5 Δεκεμβρίου 1901 – Μόναχο 1 Φεβρουαρίου 1976), ήταν Γερμανός φυσικός, με σπουδαία συμβολή στη θεμελίωση της Κβαντομηχανικής, για την οποία τιμήθηκε με το Βραβείο Νόμπελ Φυσικής του 1932.

Ο Χάιζενμπεργκ σπούδασε από το 1920 Θεωρητική Φυσική στο Πανεπιστήμιο του Μονάχου. Μπήκε στο πνεύμα της Κβαντικής Φυσικής — η οποία απαρτιζόταν τότε από ασύνδετα θεωρήματα — τόσο γρήγορα, ώστε μετά από μερικούς μήνες έδωσε λύσεις σε σημαντικά προβλήματα (π.χ. Φαινόμενο Ζέεμαν). Επειδή απαιτείτο μία ελάχιστη σπουδή έξι εξαμήνων, μόλις το 1923 μπόρεσε ο Χάιζενμπεργκ να ανακηρυχθεί διδάκτωρ. Το 1924 έγινε βοηθός του Μαξ Μπορν στο Γκέτινγκεν.

Χάιζενμπεργκ (1926)

Σε προκαταρκτικές εργασίες τού Χάιζενμπεργκ στηρίχθηκαν οι Μαξ Μπορν και Pascual Jordan και διατύπωσαν τις αρχές γνωστές σαν «Goettinger Matrizenmechanik» που αποτελεί μία περιγραφή για την Κβαντική Μηχανική. Το 1927 διατύπωσε ο ίδιος ο Χάιζενμπεργκ την «Αρχή της απροσδιοριστίας», μετά από στενή συνεργασία με τον Νιλς Μπορ. Η αρχή της απροσδιοριστίας έδινε μια τελείως νέα ερμηνεία για τον φυσικό κόσμο, όπως ότι κύμα και σωματίδιο είναι διαφορετικές θεωρήσεις του ίδιου πράγματος, καθώς και την ουσιαστική εξήγηση της σταθερότητας της ύλης. Στη θέση της αιτιότητας της Κλασικής Φυσικής, μπήκε η τυχαιότητα των γεγονότων.

Η αρχή της απροσδιοριστίας ή διαφορετικά αρχή της αβεβαιότητας είναι βασικό αξίωμα της Κβαντικής Μηχανικής που διατυπώθηκε για πρώτη φορά το 1927 από τον Βέρνερ Χάιζενμπεργκ (Werner Heisenberg, 1901 - 1976). Σύμφωνα με την αρχή της απροσδιοριστίας είναι αδύνατο να μετρηθεί ταυτόχρονα και με ακρίβεια, ούτε πρακτικά, ούτε και θεωρητικά η θέση και η ταχύτητα, ή ορμή, ενός σωματίου. Εν αντιθέσει με την αρχή της αιτιοκρατίας, σύμφωνα με την αρχή της απροσδιοριστίας υπάρχουν γεγονότα των οποίων η εκδήλωση δεν υπαγορεύεται από κάποια αιτία.

Η απροσδιοριστία αυτή δεν αναφέρεται στην ανικανότητα του ανθρώπου να παρατηρήσει ορισμένα φαινόμενα στον μικρόκοσμο αλλά σε μία πραγματική ιδιότητα του Φυσικού Κόσμου, η οποία εμφανίζεται και πειραματικά. Ο λόγος που δεν βλέπουμε αυτή την αβεβαιότητα στην καθημερινότητα είναι ότι εμφανίζεται σε πολύ μικρή κλίμακα και γίνεται κυρίως εμφανής στον μικρόκοσμο.

Η βασική έκφραση της αρχής της απροσδιοριστίας είναι αυτή του 1927: Οι αβεβαιότητες των μεγεθών θέσης και ορμής Δx και Δp ισούνται με τη διασπορά τους γύρω από τη μέση τους τιμή. Πιο συγκεκριμένα, η σχέση αβεβαιότητας είναι άμεση συνέπεια του κυματοσωματιδιακού δυϊσμού της ύλης. Σε θεωρητικό επίπεδο, είναι αποτέλεσμα των μεταθετικών σχέσεων ανάμεσα στους κβαντομηχανικούς τελεστές θέσης και ορμής.

  *

O διευθυντής του πυρηνικού προγράμματος της ναζιστικής Γερμανίας, Βέρνερ Χάιζενμπεργκ, μετά το τέλος του B΄ Παγκοσμίου Πολέμου, πρόβαλλε τον εαυτό του ως ήρωα της αντιναζιστικής αντίστασης στον επιστημονικό τομέα, που δυναμίτισε τις προσπάθειες του Χίτλερ να κατασκευάσει πυρηνική βόμβα.

Η αλήθεια όμως είναι κάπως διαφορετική. Επιστολές και άλλα έγγραφα, που δημοσιοποιήθηκαν πρόσφατα, δείχνουν ότι ο φίλος και κάποτε μέντορας του Χάιζενμπεργκ, ο Δανός φυσικός Νιλς Μπορ, ο οποίος πέθανε πριν από σαράντα χρόνια, πίστευε ότι υπό τη διεύθυνση του Χάιζενμπεργκ «γινόταν κάθε δυνατή προσπάθεια ώστε η Γερμανία να αποκτήσει πυρηνικά όπλα». Ειδικότερα, στα έγγραφα περιγράφεται συνάντηση του Μπορ με τον Γερμανό συνάδελφό του, που πραγματοποιήθηκε το 1941 στην κατεχόμενη Δανία.

Συνάντηση με τον Μπορ

Μετά τον πόλεμο, ο Χάιζενμπεργκ είχε υποστηρίξει ότι ταξίδεψε στην Κοπεγχάγη

για να μοιραστεί με τον μέντορά του τις ανησυχίες του για τα πυρηνικά όπλα. Σύμφωνα, όμως, με τα έγγραφα που δόθηκαν στη δημοσιότητα από την οικογένεια του Μπορ (όχι από τον ίδιο τον Μπόρ), η αλήθεια είναι απολύτως διαφορετική.

Ήθελε πληροφορίες;

Ο Χάιζενμπεργκ δεν ταξίδεψε στην Κοπεγχάγη επιθυμώντας να εκφράσει τις ηθικές αναστολές που είχε για την κατασκευή ατομικής βόμβας ή να προτείνει στους φυσικούς και από τα δύο αντιμαχόμενα στρατόπεδα να αρνηθούν να παρέχουν τις υπηρεσίες τους, ώστε να κατασκευασθεί η βόμβα, όπως αναφέρει ο Μπορ σε επιστολή του προς τον Χάιζενμπεργκ, την οποία δεν έστειλε ποτέ. Το γράμμα, που κατά πάσα πιθανότητα είναι αυθεντικό, γράφτηκε το 1957, όταν ο Δανός επιστήμων διάβασε το «Πιο φωτεινή και από Χίλιους Ηλιους», μια ιστορία της ατομικής βόμβας στην οποία ο Χάιζενμπεργκ υπερασπίζεται τον ρόλο που διαδραμάτισε στον B΄ Παγκόσμιο Πόλεμο.

Παρότι ιστορικοί και επιστήμονες συμφωνούν ότι ο Μπορ είναι αυτός που έθεσε τέρμα στη συνάντηση, δεν μπορούν να καταλήξουν αν ο Γερμανός επιστήμων ήθελε να σώσει τον κόσμο από τη φρίκη της πυρηνικής βόμβας ή αν απλώς επιζητούσε να αλιεύσει πληροφορίες για την παράλληλη προσπάθεια που κατέβαλλαν οι σύμμαχοι.

Ο ιστορικός της επιστήμης στο Πανεπιστήμιο Χόφστρα Ντέιβιντ Κάσιντι, στο βιβλίο του «Αβεβαιότητα. H ζωή και η επιστήμη του Βέρνερ Χάιζενμπεργκ», υποστηρίζει ότι ο Γερμανός επιστήμων κατέβαλε κάθε δυνατή προσπάθεια για να πετύχει την πυρηνική σχάση και να κατασκευάσει ατομική βόμβα.

Ο γιος του Χάιζενμπεργκ, Γιόσεν, ωστόσο, που είναι φυσικός στο Πανεπιστήμιο του Νιου Χάμσαϊρ, και ο δημοσιογράφος Τόμας Πάουερς, που συνέγραψε το βιβλίο «O Πόλεμος του Χάιζενμπεργκ», υποστηρίζουν ότι ο Γερμανός επιστήμων κατέστρεψε το γερμανικό πρόγραμμα και ότι τα έγγραφα δείχνουν ότι ο Μπορ ουδέποτε έλαβε το μήνυμα που έστειλε ο Χάιζενμπεργκ στην Κοπεγχάγη.

Σταμάτησαν τις επαφές

Αξίζει να σημειωθεί ότι ο Μπορ και ο Χάιζενμπεργκ διαδραμάτισαν κομβικό ρόλο στην ανάπτυξη της κβαντικής φυσικής. Μετά τη συνάντησή τους στην Κοπεγχάγη διέκοψαν κάθε επαφή. O Μπορ κατάφερε να δραπετεύσει από την κατεχόμενη Δανία το 1943 και μέσω Βρετανίας έφτασε στο Λος Αλαμος των ΗΠΑ, όπου πραγματοποιούνταν οι έρευνες για την ατομική βόμβα. Κανείς δεν γνωρίζει για ποιον λόγο δεν έστειλε την επιστολή στον παλιό του φίλο και προστατευόμενό του.

  **

Στην  ιδέα ότι οι γερμανοί επιστήμονες ανησύχησαν  για την ηθική του ατομικού πολέμου και προσπάθησαν  να αποτρέψουν  την ανάπτυξη της , δόθηκε  ιδιαίτερη σημασία  στο  βραβευμένο παιχνίδι ''Κοπεγχάγη,'' του  Μάικλ Φρέιν, το οποίο επικεντρώνεται σε μία  συνάντηση τον  Σεπτέμβριο του 1941 μεταξύ του Βέρνερ Χάιζενμπεργκ, τον επιστημονικό επικεφαλή  του  γερμανικού  πυρηνικού προγράμματος, και του  Niels Bohr,  τον Δανό μέντορά του. Και οι δύο ήταν Νομπελίστες και εξέχουσες φυσιογνωμίες του 20ου αιώνα στον χώρο της φυσικής.

Το παιχνίδι αφορά  τις διαφορετικές αναμνήσεις των δύο ανδρών και την  τελική αβεβαιότητα για το τι ακριβώς συνέβη τελικά.  Στο παιχνίδι , ο χαρακτήρας Heisenberg εξηγεί ότι επισκέφθηκε τον Bohr για να τον προειδοποιήσει, σε επιφυλακτική  γλώσσα, ότι οι ατομικές βόμβες  μπορούν να κατασκευαστούν και να τον πείσει ότι  οι φυσικοί και στις δύο πλευρές του ατλαντικού θα μπορούσαν να συμφωνήσουν για να σταματήσει το έργο. Το παιχνίδι Φρέιν επηρεάστηκε πολύ από ένα βιβλίο που υποστήριξε ότι  ο Heisenberg και οι συνεργάτες του σαμποτάρισαν στην πραγματικότητα το γερμανικό πρόγραμμα Βόμβα εκ  των έσω, μια άποψη που γίνεται αποδεκτή από λίγους ιστορικούς που έχουν μελετήσει το ζήτημα αυτό.

Το παζλ ως προς το γιατί το γερμανικό πρόγραμμα της  ατομικής βόμβας  βρέθηκε σε αδιέξοδο έχει διάφορες  επικαλυπτόμενες εξηγήσεις.  Για παράδειγμα , μερικοί  από τους  καλύτερους  γερμανούς φυσικούς  ήταν Εβραίοι και είχαν εκδιωχθεί από την χώρα, έτσι πολλοί από αυτούς εργάστηκαν για τα αντίστοιχα αμερικανικά ή βρετανικά  προγράμματα. Η ναζιστική ιδεολογία είχε περιφρονήσει εντελώς  την ''εβραϊκή'' φυσική και ως εκ τούτου υποτίμησε τους  θεωρητικούς  φυσικούς  και το ενδεχόμενο ότι  θα μπορούσαν  να συμβάλουν  στην πολεμική προσπάθεια. Και καθώς οι συνεχόμενοι  βομβαρδισμοί  ρήμαζαν  τις  γερμανικές  πόλεις, η  ναζιστική  βιομηχανική  μηχανή έχανε  όλο και περισσότερο τη  δυνατότητα να αναπτύξει  ένα τεράστιο πρόγραμμα για την βόμβα και  να ανταγωνιστεί το   αμερικανικό  Σχέδιο Μανχάταν.

Ακόμα, είναι σαφές  ότι οι  Γερμανοί φυσικοί, για οποιονδήποτε λόγο, παρέλειψαν  να πιέσουν  αρκετά για να επιτευχθεί ο στόχος. Κάποιοι αποδίδουν την αποτυχία σε λανθασμένες τεχνικές επιλογές  που  προκαλούν  έκπληξη , όπως  μια  υπερεκτίμηση του ποσού των σχάσιμων υλικών που ήταν αναγκαία και η αδυναμία να συνειδητοποιήσουν  ότι τα ευχερώς διαθέσιμα υλικά όπως ο γραφίτης,  εάν βρίσκονταν σε υψηλή  καθαρότητα, θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν  για να ελέγξουν  την ατομική αλυσιδωτή αντίδραση και όχι το δύσκολο να παραχθεί  βαρύ ύδωρ. Άλλοι  κατηγορούν για αλαζονεία και επανάπαυση εκ μέρους των γερμανικών φυσικών που θεώρησαν ότι, αν η δουλειά ήταν δύσκολη γι 'αυτούς, θα ήταν αδύνατη  για τους  Συμμάχους. Και ορισμένοι πιστεύουν ότι υπήρχε πραγματική απροθυμία να εργαστούν σε ένα τέτοιο τρομερό όπλο, είτε για ηθικούς λόγους  είτε  για το φόβο της αποτυχίας και να συνδεθούν  με την εθνική ήττα.

Κρυφές ηχογραφήσεις  του  Heisenberg  και άλλων Γερμανών επιστημόνων που βρίσκονταν  σε αιχμαλωσία, μετά τη γερμανική  παράδοση  αποκαλύπτουν το γεγονός  ότι ήταν έκπληκτοι από την είδηση ότι οι Ηνωμένες Πολιτείες είχαν υλοποιήσει  μια ατομική βόμβα και  την είχαν ρίξει στην  Χιροσίμα και αδυνατούσαν να το πιστέψουν. Ακόμη και σε αυτές τις πρώτες ηχογραφήσεις, μπορεί κανείς να διακρίνει την αρχή της ηθικού διλήμματος, όπως αναφέρει  ένας  Γερμανός  φυσικός  για την αντίθεσή του  στην αμερικανική ανάπτυξη ''αυτού  του  άθλιου  πολεμικού όπλου'' με τον  πιο ειρηνικό  ερευνητικό  πυρηνικό αντιδραστήρα υπό τον Χίτλερ.

Η εκδοχή του Heisenberg  για τη συνάντησή του με τον Bohr  ορίστηκε χρόνια μετά τον πόλεμο σε μια επιστολή που είχε αποσπάσματα σε ένα βιβλίο σχετικά με το έργο της  ατομικής  βόμβας. Υπενθύμισε ότι  ξεκινώντας τη συνομιλία του με τον  Bohr, έδωσε  ιδιαίτερη σημασία  για το αν θα ήταν ''σωστό'' οι φυσικοί  να εργαστούν με το  ουράνιο κατά τη διάρκεια του πολέμου, δεδομένου ότι αυτό θα μπορούσε να έχει  σοβαρότατες συνέπειες''.'' Είπε επίσης  στον Bohr ότι  η ανάπτυξη των πυρηνικών όπλων θα απαιτούσε μια τεράστια  τεχνική προσπάθεια που δεν θα μπορούσε κανείς να ελπίζει ότι  θα ολοκληρωνόταν  εγκαίρως. Ένιωθε ότι  οι  φυσικοί θα έπρεπε να μεθοδεύσουν την κατάσταση  ώστε να αποτρέψουν τα κυβερνητικά στελέχη  ακόμη και  από την  προσπάθεια  να κατασκευάσουν  την  βόμβα.

Η επιστολή αυτή εξόργισε τόσο πολύ τον Bohr  ώστε συνέταξε μια σειρά απαντήσεων μεταξύ του 1957 και  1962 που ποτέ δεν στάλθηκαν, αλλά δόθηκαν στην δημοσιότητα  την 1η Φεβρουαρίου 2002  από την οικογένεια του Bohr. Ο Bohr, υπενθύμισε,ότι ο  Heisenberg του έδινε την εντύπωση  λέγοντάς του  ότι  ''τον διαβεβαιώνει  ότι, υπό την ηγεσία σας,  γινόταν το παν  ώστε η Γερμανία  να  αναπτύξει  ατομικά όπλα.»  ανέφερε  ο Bohr  και ότι ο Heisenberg έλεγε επίσης ''δεν είχε καμία  ένδειξη για προσπάθειες από την πλευρά των Γερμανών επιστημόνων για την αποτροπή  μιας  τέτοιας  εξέλιξης.''

Ακόμη και με αυτά τα τελευταία έγγραφα, είμαστε στο σκοτάδι  με τις  αντικρουόμενες εκδοχές από τους  δύο συμμετέχοντες. Οι περισσότεροι ιστορικοί φαίνονται διατεθειμένοι να αποδεχθούν  την εκδοχή  του Bohr ως πιο πιθανή και ως αναθεωρητική της  ιστορίας  του Heisenberg, βλέποντας συνολικά όλες τις αναφορές που γίνονται στα έγγραφα αυτά.

Ο David Cassidy, ιστορικός του Πανεπιστημίου της  Hofstra, ο οποίος έγραψε την  βιογραφία του Heisenberg, λέει ότι δεν υπάρχουν στοιχεία από  πηγές  ότι τον απασχολούσαν  θέματα ιδιαίτερου ηθικού ενδιαφέροντος. Μάλιστα, λέει,   ότι  τον  Heisenberg  τον απασχολούσε περισσότερο να αποδείξει την αξία της  φυσικής  στο έθνος του και τους κυβερνήτες του, και αν μπορούσε να φτιάξει την ατομική βόμβα θα το είχε πραγματοποιήσει.