Enrico Fermi e a reação em cadeia que mudou tudo

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Enrico Fermi e a reação em cadeia que mudou tudo
E em Enrico Fermi (emo)viveu e respirou física. Como jovem na Itália, Ph.D. ainda não estava na mão,
ele aprendeu sozinho as novas teorias da física quântica e da relatividade. Enquanto ele estava deitado
em um leito de hospital perto da morte por câncer de estômago em 1954, com a idade muito jovem de
53 anos, ele mantinha uma contagem dos fluidos que seu corpo estava absorvendo contando as gotas
de seu gotejamento intravenoso enquanto olhava para um cronômetro. No meio, ele mudou o mundo.
David Schwartz, autor desta nova biografia autorizada, nos diz que pelo menos dois dos colegas de
Fermi pensavam nele como “o último homem que sabia tudo” (daí o título do livro). Isso não era
literalmente verdade, é claro. Das artes, música, literatura e história, ele sabia pouco; ele nem sequer
era particularmente conhecedor da ciência, além da física. Mas dentro de seu domínio, ele era o mestre:
ele sabia tudo o que havia para saber sobre o funcionamento do mundo físico, em um momento em que
tal conhecimento poderia (mal) estar contido no cérebro de um indivíduo.
Embora já atraído pela física quando criança, sua imersão no estudo pode ter sido acelerada pela morte
prematura de seu irmão mais velho adorado, Giulio, quando Enrico tinha 13 anos. Ao mesmo tempo, ele
aprendeu as técnicas de geometria projetiva. Como estudante de graduação, ele exigiu tão pouco
esforço para ace seus cursos que havia tempo para ler revistas de física na biblioteca. Ele era um
experimentalista diligente e um teórico formidável, igualmente em casa em ambos os mundos. Ele era
frequentemente visto segurando uma régua de deslizamento. O que ele aprendeu ensinou ansiosamente
aos outros. Ele adorava estar na frente do quadro-negro; ele era apaixonado por instruir a próxima
geração de físicos. (Cinco de seus alunos ganharia prêmios Nobel.)
Embora ele tenha feito contribuições importantes para a astrofísica, física de partículas e mecânica
estatística, é seu papel no aproveitamento da energia da própria matéria – a energia trancada dentro do
átomo – que domina qualquer discussão sobre o legado de Fermi. Ele estava em seus 20 anos quando,
em uma análise da teoria da relatividade especial de Einstein, ele observou que, se alguém “poderia
liberar a energia contida em um grama de matéria”, renderia “mais energia do que a exercida por mil
cavalos trabalhando continuamente ao longo de três anos”. Ele acrescentou que é improvável que isso
pudesse ser alcançado na prática em um futuro próximo – assim como, já que “uma explosão de uma
quantidade tão impressionante de energia explodiria em pedaços o físico que teve a infortúnio de
encontrar uma maneira de produzi-lo”. Schwartz observa que, neste estágio inicial de sua carreira, Fermi
não poderia ter imaginado que ele seria de fato esse físico.
Fermi atingiu a maioridade assim como a relatividade e a teoria quântica estavam reescrevendo a física;
ele nasceu no momento certo para montar essa nova onda de aprendizado e desempenhar um papel de
liderança na transformação. Não era um bom momento para ser um físico italiano, especialmente um
com uma esposa judia. Como explica Schwartz, Fermi tinha uma relação complexa com o governo
fascista de Benito Mussolini. Ele dependia do financiamento do governo e “filhava certamente disposto a
jogar o jogo de Mussolini, emprestando seu nome e seu prestígio científico à nova instituição fascista”.
Ele observa que Fermi “foi pessoalmente conservador e pode, em algum nível, ter aprovado a
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estabilidade que Mussolini trouxe para a Itália, apesar do uso do regime de violência e violência”. Fermi
ou apoiou o regime ou pelo menos fez questão de parecer apoiá-lo; em troca, “seu trabalho foi apoiado
sem interferência”.
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No início, a religião de Laura não era um problema. A Itália não tinha o tipo de antissemitismo
profundamente arraigado que permeava a cultura alemã; muitas famílias judaicas proeminentes eram
consideradas tão completamente italianas quanto seus vizinhos católicos, e muitos judeus italianos
apoiavam Mussolini. Na verdade, a principal razão pela qual a Fermis não se mudou para os Estados
Unidos antes – havia várias ofertas – é que Laura sentiu um profundo apego ao seu país de origem e a
Roma em particular. No entanto, à medida que o vínculo entre Mussolini e Hitler se fortaleceu, e a Itália
se fortaleceu cada vez mais sob o controle de Berlim, ela cedeu; a família mudou-se para Nova York em
1938, parando em Estocolmo para Fermi receber seu Prêmio Nobel. Como precaução adicional, Laura
se converteu ao catolicismo para evitar problemas durante sua passagem pela Alemanha. (O pai de
Laura, Augusto Capon, que tinha sido um almirante na marinha italiana, foi deportado para Auschwitz,
onde ele morreu em 1943.)
Na década de 1930, Fermi já havia começado a investigar as propriedades peculiares do que hoje
chamamos de força nuclear fraca, a força que governa certos tipos de decaimento radioativo. De
particular interesse foi a ideia de uma reação nuclear em cadeia. Quando átomos pesados e instáveis
(como certos isótopos de urânio) decaíram, os nêutrons foram liberados; e esses nêutrons, por sua vez,
poderiam desencadear novas reações, possivelmente sem fim (ou pelo menos até que o material
nuclear disponível fosse usado). Embora a ideia de uma reação em cadeia tenha sido apresentada pelo
cientista húngaro Leó Szilárd em 1933, foi um trio de cientistas, Otto Hahn, Lise Meitner e Fritz
Strassmann, que primeiro mostraram que se poderia usar a fissão para desencadear a reação em
cadeia. No momento em que Fermi assumiu seu novo emprego na Universidade de Columbia, ficou
claro – pelo menos para ele e seu círculo íntimo, se ainda não para a comunidade de física maior – que
os cientistas logo aprenderiam como criar um novo e terrível tipo de dispositivo explosivo, aproveitando a
reação em cadeia. Era simplesmente uma questão de qual cientistas do país teriam sucesso primeiro.
T (T)A históriado Projeto Manhattan é bem conhecido, mas considerando seu significado histórico, outra
visão dele – neste caso, do ponto de vista de Fermi – é bem-vinda. Esta é a seção intermediária e
certamente mais fascinante. Os acontecimentos se desdobram rapidamente. Em 2 de dezembro de
1942, Fermi – agora trabalhando na Universidade de Chicago – realiza a primeira reação de fissão
nuclear artificial e sustentada em uma quadra de abóbora sob as arquivais do antigo estádio de futebol
do campus. (Uma escultura de bronze abstrata de 12 pés de altura por Henry Moore agora marca o
local.) Fermi, apesar de tecnicamente ser um "alienígena inimigo" aos olhos do governo dos EUA, torna-
se um jogador-chave em seu esforço ultra-secreto para criar uma bomba atômica. E, no entanto, o FBI
manteve um arquivo sobre ele, assim como a polícia secreta italiana tinha feito em seu país de origem.
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Além de iluminar a vida do grande cientista, o livro dá uma olhada bem-vinda em Laura Fermi, nascida
Laura Capon, que acabaria por se estabelecer como escritora; seu primeiro livro, “Atoms in the Family”,
foi publicado pouco antes da morte de Fermi. Fica-se com a impressão de um casamento mais ou
menos feliz, mesmo se Laura foi alvo de muita provocação e inúmeras brincadeiras infantis de Enrico e
seus amigos, especialmente em seus dias mais jovens. Embora ela nunca estivesse longe do lado de
seu marido, Schwartz deixa claro que Laura foi mantida no escuro durante os anos do Projeto
Manhattan; somente após o bombardeio atômico do Japão, quando o trabalho não era mais um segredo
(ou tanto segredo), ela soube o que seu marido estava fazendo.
A escultura de Henry Moore “Nuclear Energy” marca o local na Universidade de Chicago, onde ocorreu a
primeira reação de fissão sustentada. Visual: Santi Visalli/Getty Images
Quanto ao próprio Fermi, embora seu gênio não esteja em questão, ele continua sendo um enigma. As
implicações morais da bomba pesaramsobre ele? Decisões sobre se e onde soltar a bomba estavam
fora de suas mãos, mas alguém se pergunta se ele sentiu alguma pequena fração da dor daqueles
incinerados em Hiroshima e Nagasaki - ou a dor ainda maior daqueles que sobreviveram. Não é como
se Fermi não fosse uma “pessoa do povo” – aqueles ao seu redor o descreveram como caloroso,
agradável, engraçado. Mas foi o mundo da física, não o mundo humano, que chamou sua atenção.
No relato de Schwartz, Fermi tinha uma visão fatalista da humanidade. Nós sempre lutaríamos; sempre
construímos novas armas, resultando em carnificina cada vez maior. Se o Fermi era um enigma, o
mesmo aconteceu com o memorial de Chicago. Seu topo arredondado sugere um crânio ou talvez uma
nuvem de cogumelo. Mas Moore observou que a parte inferior do monumento tem a aparência de uma
catedral, "com uma espécie de esperança para a humanidade".
Dan Falk é um jornalista de ciência com sede em Toronto. Seus livros incluem “A Ciência de
Shakespeare” e “Em Busca do Tempo”.
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