Julius Robert Oppenheimer (New York, 22 april 1904 – Princeton (New Jersey), 18 februari 1967) was een Joods-Amerikaanse natuurkundige. Hij verwierf vooral bekendheid als wetenschappelijk directeur van het Manhattanproject, het project waarin tijdens de Tweede Wereldoorlog de eerste kernwapens werden ontwikkeld. Hij wordt daarom ook wel de vader van de atoombom genoemd.
De vernietiging van de Japanse steden Hiroshima en Nagasaki met zijn atoombommen schokte Oppenheimer. Na de oorlog werd hij senior-adviseur van de nieuw opgerichte United States Atomic Energy Commission en zette hij zich in voor internationaal toezicht op het gebruik van kernenergie. Hij maakte zich – tevergeefs – sterk om een nucleaire wapenwedloop met de Sovjet-Unie te voorkomen.
Zijn stevige politieke uitspraken over dit onderwerp maakten hem niet geliefd bij veel politici en wetenschappers in de periode van het Mccarthyisme. Als reactie op zijn uitlatingen werd hem de toegang tot geheime documenten ontnomen tijdens een breed uitgemeten en sterk gepolitiseerde hoorzitting in 1954. Hoewel hem zijn politieke invloed ontnomen werd, bleef Oppenheimer werken in de natuurkunde en schrijven en lezingen houden. In december 1963 ontving hij van president Lyndon B. Johnson bij wijze van eerherstel de Enrico Fermi-prijs.
Jeugd en opleiding New York Oppenheimer werd geboren in New York in 1904. Zijn vader was Julius S. Oppenheimer, een welgestelde Joodse importeur van textiel, die in 1888 vanuit Duitsland geëmigreerd was naar de Verenigde Staten. Zijn moeder was Ella Friedman, een schilderes. De jonge Oppenheimer ging naar school aan de Ethical Cultural Society School, waar hij les kreeg in uiteenlopende vakken, van wiskunde en natuurwetenschappen tot Oudgrieks en Franse literatuur. Zijn leven lang zou hij een veelzijdig academicus blijven, zowel bedreven in de natuurwetenschap als in de geesteswetenschappen.
Harvard Hij begon een jaar later dan gepland aan zijn studie aan de Harvard-universiteit, vanwege een aanval van colitis. De tussenliggende periode bracht hij samen met zijn voormalig leraar Engels door in New Mexico om te herstellen. Daar deed hij zijn voorliefde op voor paardrijden en voor de bergen en plateaus van het zuidwesten van de Verenigde Staten. Hij keerde als herboren terug en haalde zijn achterstand in door zijn studie scheikunde in drie jaar af te ronden.
In zijn tijd op Harvard kwam Oppenheimer in aanraking met de experimentele natuurkunde, toen hij het college thermodynamica van Peter Bridgman volgde. Hem werd aangeraden naar Europa te gaan om zijn studie voort te zetten. Een topopleiding in de moderne natuurkunde bestond destijds in de VS niet.
Europa Hij werd als promovendus aangenomen aan het Cavendish Laboratory van Ernest Rutherford aan de Universiteit van Cambridge en ging daar werken bij J.J. Thomson. Oppenheimer bleek echter nogal onhandig te zijn in het lab, waardoor al snel duidelijk werd dat zijn roeping de theoretische natuurkunde was en niet de experimentele. Daarom verliet hij het Cavendish in 1926 en vertrok hij naar de Georg-August-Universität in Göttingen om daar te gaan studeren bij Max Born. De Universiteit Göttingen gold als een topinstituut voor theoretische natuurkunde in Europa en Oppenheimer sloot er een aantal vriendschappen met mensen die een grootse toekomst tegemoet zouden gaan, bijvoorbeeld Paul Dirac, voordat hij op 22-jarige leeftijd promoveerde. Te Göttingen publiceerde Oppenheimer bijdragen aan de toen nog zeer jonge kwantummechanica.
Terug in de VS In september 1927 keerde hij terug naar Harvard als een Fellow van de National Research Council van de VS en begin 1928 werkte hij aan het California Institute of Technology ("CalTech"). Aldaar ontving hij verscheidene aanbiedingen om docent te worden. Hij nam een baan aan als universitair docent aan de Universiteit van Californië te Berkeley. Het was naar eigen zeggen "een woestenij", maar daardoor bood het ook kansen. Hij had ook een aanstelling bij CalTech, waar hij ieder lentesemester doorbracht om niet geïsoleerd te raken.
In de herfst van 1928 bezocht Oppenheimer Paul Ehrenfest in Leiden, waar hij gastcolleges natuurkunde gaf. Hij maakte diepe indruk door les te geven in het Nederlands, hoewel hij nauwelijks met deze taal in aanraking was geweest. Hij had wel in Duitsland gestudeerd. Nederlandse studenten gaven hem de bijnaam "Opje", die later in het Engels vertaald werd als "Oppie".
Hoogleraar te Berkeley Voor zijn aanstelling bij Berkeley begon werd tuberculose bij hem vastgesteld. Om hiervan te genezen bracht hij samen met zijn broer Frank een aantal weken door in een ranch in New Mexico, "Perro Caliente", die hij huurde en later kocht. Hij herstelde en keerde terug naar Berkeley, waar hij uitgroeide tot een mentor en medewerker van een generatie natuurkundigen die hem bewonderden om zijn intellectuele veelzijdigheid en brede interesses. Nobelprijswinnaar Hans Bethe zei later over Oppenheimer:
Oppenheimer werkte nauw samen met de bevriende experimenteel fysicus Ernest Lawrence en diens pioniers van het cyclotron. Hij hielp hen de resultaten van hun nieuwe machines in Lawrence Berkeley National Laboratory te begrijpen.
Oppenheimer werd al gauw gezien als de oprichter van de Amerikaanse school van de theoretische natuurkunde. Hij kreeg de naam van eclecticus vanwege zijn belangstelling voor talen en oosterse filosofie en zijn welbespraaktheid en helderheid. Maar gedurende zijn hele leven ging hij ook gebukt onder zorgen. Hij beweerde lange perioden van depressie doorgemaakt te hebben.
schreef hij ooit aan zijn broer. Als lange, magere kettingroker die vaak vergat te eten in tijden van intellectuele zorgen of concentratie werd Oppenheimer door vele van zijn vrienden gezien als iemand met mogelijke zelfmoordneigingen. Ook zijn collega's maakten zich vaak zorgen vanwege zijn melancholie en gebrek aan zelfvertrouwen.
Hij ontwikkelde eigenaardigheden, kennelijk om zijn omgeving — of mogelijk zichzelf — te overtuigen van zijn eigenwaarde. Men zei dat hij hypnotiserend was in het persoonlijke contact maar vaak erg terughoudend en koud bij publieke gelegenheden. Sommigen vonden hem een gereserveerd genie, anderen pretentieus en onzeker. Zijn studenten vielen meestal in de eerste categorie en namen "Oppie's" gewoontes vaak over, bijvoorbeeld zijn loop en zijn manier van spreken.
miniatuur|Oppenheimers intelligentie en charisma trokken studenten uit de hele VS naar zijn nieuwe centrum voor theoretische natuurkunde in Berkeley, Californië
Onderzoek Oppenheimer verrichtte onderzoek in de theoretische astrofysica, vooral in het randgebied met de algemene relativiteitstheorie over zwarte gaten en neutronensterren, maar ook in de kernfysica, spectroscopie en de kwantumveldentheorie en kwantumelektrodynamica. Het bekendst werd zijn Born-Oppenheimerbenadering uit zijn promotietijd. Deze benadering wordt veel gebruikt in de kwantumtheorie van atomen en moleculen. Hij leverde ook een belangrijke bijdrage aan de theorie van kosmische stralingscascades en aan de beschrijving van het tunneleffect in de kwantummechanica. Hij ontdekte mede het Oppenheimer-Phillips-proces, dat optreedt bij de kunstmatige radioactiviteit van atoomkernen na beschieting met deuteronen.
Aan het eind van de jaren 1930 schreef hij met Hartland Snyder de eerste artikelen over wat we nu zwarte gaten noemen (het Oppenheimer-Snyder-model, 1939). Ze berekenden een grens aan de massa van sterren - de Tolman-Oppenheimer-Volkoff-limiet - waarboven geen neutronenster meer kan ontstaan maar alleen een zwart gat. Deze artikelen werden later het uitgangspunt voor John Wheeler bij diens verdere ontwikkeling van de algemene relativiteitstheorie voor zwarte gaten. Al in 1930 voorspelde Oppenheimer in een artikel het positron, dat later ook door Paul Dirac werd voorgesteld. Ook voorspelde Oppenheimer het neutron, het meson en zoals aangestipt de neutronenster.
Oppenheimers artikelen waren moeilijk te lezen. Hij hield ervan elegante maar ingewikkelde wiskundige technieken te gebruiken om natuurkundige principes te demonstreren. Hij kreeg wel veel kritiek te verduren vanwege de rekenfouten die hij waarschijnlijk door te snel werken maakte.
Kritiek Toch waren velen van mening dat Oppenheimer zijn talent niet waarmaakte, ondanks zijn ontdekkingen. Ze vonden hem weliswaar een uitstekend natuurkundige, maar geen grensverleggende toponderzoeker. Dit werd geweten aan zijn veelzijdige belangstelling, die hem weerhield van langdurige concentratie op een onderwerp. Zijn vertrouweling en collega Isidor Isaac Rabi zag het later als volgt:
Desondanks zijn sommigen, zoals de natuurkundige Luis Alvarez, van mening dat als Oppenheimer lang genoeg geleefd had om zijn voorspellingen uit te zien komen hij misschien de Nobelprijs had gewonnen voor zijn werk aan zwaartekrachtimplosie, neutronensterren en zwarte gaten.
Politieke belangstelling en huwelijk Gedurende de jaren 1920 hield Oppenheimer zich verre van wereldse zaken. Hij beweerde zelfs dat hij pas een paar maanden nadien van de beurskrach van 1929 gehoord had - Oppenheimer had zelf bepaald geen geldzorgen: zijn familie gaf hem voldoende financiële steun. Pas in 1936 toonde hij belangstelling voor de politiek, toen hij zich inliet met Jean Tatlock, de dochter van een hoogleraar literatuur te Berkeley. Zoals vele jonge intellectuelen in de jaren 1930 was hij een aanhanger van communistische ideeën. Met veel meer geld op zak dan de meeste professoren (hij had ruim $ 300.000 van zijn vader geërfd in 1937, destijds een enorme som geld) steunde hij linkse initiatieven financieel. Het leeuwendeel van zijn "radicale" bezigheden betroffen zaken als het organiseren van inzamelingsacties voor de republikeinse kant in de Spaanse Burgeroorlog en andere anti-fascistische bezigheden. Hij werd nooit openlijk lid van de communistische partij. Oppenheimers broer Frank deed dat wel, tegen Roberts advies in. In november 1940 huwde hij Katherine Puening Harrison, een "radicale" studente te Berkeley en in mei 1941 werd hun eerste kind Peter geboren.
Het Manhattanproject miniatuur|Oppenheimers pasfoto voor de beveiliging op Los Alamos
Toen de Tweede Wereldoorlog uitbrak, nam Oppenheimer enthousiast deel aan de inspanningen om een atoombom te ontwikkelen die al het grootste gedeelte van de tijd innamen van Lawrences Radiation Lab te Berkeley. Lawrence, Vannevar Bush, Arthur Compton en James Conant probeerden al enige tijd om het bom-project los te weken van het Uranium Committee dat president Roosevelt in 1939 opgericht had, omdat ze vonden dat het project niet vorderde. Oppenheimer kreeg de uitnodiging om berekeningen aan snelle neutronen te komen uitvoeren. Hij wierp zich op deze taak en zwoer zijn "linkse dwalingen" af (hoewel veel van zijn vrienden en studenten nog altijd uit de "radicale" hoek kwamen).
De zeggenschap over het project - nu het Manhattanproject geheten - werd overgedragen aan het Amerikaanse leger. Projectleider generaal Leslie Groves, die net klaar was met zijn vorige taak als leidinggevende bij de bouw van het Pentagon, benoemde Oppenheimer als wetenschappelijk directeur, wat voor velen een verrassing was. Groves wist wel van de veiligheidsrisico's van Oppenheimer, maar vond toch dat Oppenheimer de beste man was om leiding te geven aan een diverse groep wetenschappers. Groves dacht ook dat Oppenheimer niet beïnvloed zou worden door zijn vroegere politieke experimenten.
Los Alamos