Edward Teller (Hongaars: Teller Ede; 15 Januarie 1908 – 9 September 2003) was 'n Hongaars-Amerikaanse teoretiese fisikus wat bekend was as "die vader van die waterstofbom", hoewel hy nie vir die titel omgegee het nie, en slegs 'n deel was van die span wat die tegnologie ontwikkel het. Teller was sy lewe lank bekend vir sy wetenskaplike vermoë en ook vir sy moeilike interpersoonlike verhoudings en wisselvallige persoonlikheid.
Vroeë lewe en werk duimnael|links|100px|Jong Edward Teller Teller is in 1908 in Hongarye gebore met Joodse ouers, Miska "Max" Teller, 'n prokureur, en Ilona Deutsch, 'n pianis. Hy het sy opleiding aan die Fasori Lutherse Gimnasium en die Minta Gimnasium in Boedapest ontvang. Op 'n vroeë ouderdom het hy godsdiens vaarwel geroep. "Godsdiens was nie 'n probleem in my gesin nie", het hy later geskryf, "dit is inderdaad nooit bespreek nie. My enigste godsdiensopleiding het gekom omdat die Minta vereis het dat alle studente klasse in hul onderskeie godsdienste moes neem. My familie het een vakansie gevier, Jom Kippoer, wanneer ons almal gevas het. Tog het my pa op Saterdae en al die Joodse vakansiedae vir sy ouers gebid. Die idee van God wat ek aanvaar het, was dat dit wonderlik sou wees as Hy bestaan het: ons het Hom dringend nodig, maar het Hom vir duisende jare nooit gesien het nie."
Soos in Albert Einstein en Richard Feynman se geval het Teller se spraakvermoë stadiger as by meeste kinders ontwikkel, maar hy het baie in getalle belanggestel. Hy sou groot somme in sy kop bereken vir die plesier daarvan.
In 1926 het Teller Hongarye verlaat en na Duitsland gegaan, hoofsaaklik weens die fascistiese bewind van Miklós Horthy in Hongarye. In hierdie tydperk het hy 'n blywende vyandigheid teenoor kommunisme en fascisme ontwikkel.
Tussen 1926 en 1928 het hy wiskunde en chemie aan die Universiteit van Karlsruhe studeer en 'n graad in chemiese ingenieurswese behaal. Dit was egter 'n lesing deur Herman Mark oor molekulêre spektroskopie wat hom gemotiveer het om oor te skakel na fisika. Daarna is Teller na die Universiteit van München waar hy fisika onder Arnold Sommerfeld studeer het.
Op 14 Julie 1928, terwyl hy nog 'n jong student in München was, het hy 'n trem geneem om 'n trein te haal vir 'n staptog in die nabye Alpe en het besluit om af te spring terwyl dit nog beweeg het. Hy het geval en die wiel het die grootste deel van sy regtervoet afgery. Vir die res van sy lewe het hy pal mank geloop. Hy wou nie pynstillers neem nie, omdat dit sy denke bemoeilik het, en het homself oortuig deur gebruik van die plasebo-effek dat hy hulle wel geneem het. Werner Heisenberg het op 'n slag kommentaar gelewer oor die "gehardheid van sy gees." In 1929 het Teller by die Universiteit van Leipzig ingeskryf, waar hy sy doktersgraad in fisika onder Werner Heisenberg behaal het. Sy tesis was een van die eerste akkurate kwantummeganiese verhandelings oor die waterstofmolekulêre ioon.
In 1930 het Teller na die Universiteit van Göttingen geskuif om saam met Max Born en James Franck te werk. In 1932 het Teller se lewenslange vriend en mede-fisikus, George Placzek, gereël dat Teller vir die somer by Enrico Fermi in Italië gaan bly. Na 1933, toe Adolf Hitler kanselier geword het, het Duitsland onveilig geword vir Jode, sodat Teller na Engeland vertrek het. Hy was 'n jaar in Kopenhagen waar hy onder Niels Bohr gewerk het. In 1934 het hy met sy jarelange vriendin Augusta Maria "Mici" Harkanyi getrou.
Mici was reeds 'n student in Pittsburgh en wou terugkeer na die Verenigde State. In 1935 is Teller uitgenooi om professor in fisika aan die George Washington Universiteit te word, waar hy tot 1941 gewerk het. Hier in 1937 het hy die Jahn–Teller-effek voorgestel. Die Jahn-Teller-effek verdraai molekules in sekere situasies en beïnvloed die chemiese reaksies van metale, en veral die kleur van sekere metaalkleurstowwe. In samewerking met Stephen Brunauer en Paul Hugh Emmett het Teller ook 'n belangrike bydrae gelewer tot oppervlakfisika en chemie: die sogenaamde Brunauer–Emmett–Teller-isotermie (of BET-isotermie). Sy uitbreiding van Enrico Fermi se teorie oor betaverval, in die vorm van Gamow–Teller-oorgange, het 'n belangrike stap in die toepassing daarvan gelewer, terwyl die Jahn–Teller-effek en die Brunauer–Emmett–Teller-teorie (BET) hul oorspronklike formulering behou het en is steeds steunpilare in fisika en chemie.
Teller en Mici het in 1941 Verenigde State-burgers geword. Teller het ook bydraes gelewer tot die Thomas–Fermi-teorie, die voorloper van die funksionele teorie van digtheid, 'n standaard moderne instrument in die kwantummeganiese behandeling van komplekse molekules. In 1953, saam met Nicholas Metropolis, Arianna Rosenbluth, Marshall Rosenbluth en sy vrou Augusta "Mici" Teller, was Teller mede-outeur van 'n artikel wat 'n standaard-vertrekpunt is in die toepassing van die Monte Carlo-metode op statistiese meganika.
Die Manhattan-projek duimnael|Edward Teller se toegangskaart vir die Los Alamos-laboratorium
Die Los Alamos-laboratorium In 1942 was Teller deel van Robert Oppenheimer se somerbeplanningsessie vir die Manhattan-projek aan die Universiteit van Kalifornië en was 'n vroeë lid van die Manhattan-projek, belas met die ontwikkeling van die eerste atoombom, en het 'n suksesvolle ontwerp vir 'n soliede putinploffing voorgestel. Hy het ook 'n ernstige poging aangewend om die eerste wapens wat op kernfusie gebaseer is te ontwikkel, maar dit is uitgestel tot na die Tweede Wêreldoorlog. Dit was ná 'n opmerking aan Teller deur Enrico Fermi oor die gebruik van 'n splitsingsreaksie om 'n nog groter fusiereaksie te begin. Tydens die beplanningsessie het Teller die bespreking van 'n kernsplytingwapen na 'n kernfusiewapen afgelei en dit het gelei tot die idee van die waterstofbom. Sy idee van 'n kernfusiewapen het hy die "Super" genoem.
Wetenskaplikes van die universiteite van Columbia, Princeton, Chicago en die Universiteit van Kalifornië, Berkeley, is na die Universiteit van Chicago se Metallurgiese laboratoriums verskuif om aan uraannavorsing onder Arthur Compton te werk. Aanvanklik is Teller uitgesluit van die groep aangesien hy en sy vrou nog familielede in vyandelike lande gehad het. In 1943 was die Los Alamos-laboratorium opgerig en Teller het saam met die ander wetenskaplikes daarheen verhuis. Hy het spoedig daarin geslaag om sy bure te verpes deur laataand klavier te speel.
'n Spesiale groep is in Maart 1944 onder Teller gestig om die wiskunde van 'n kernwapen van 'n inploffingtipe te ondersoek. Dit het ook probleme gehad. Vanweë sy belangstelling in die Super het Teller nie so hard gewerk aan die inploffingeksperimente as wat Bethe wou hê nie. Dit was oorspronklik ook take met 'n lae prioriteit, maar die ontdekking van spontane splitsing in plutonium deur die groep van Emilio Segrè het die inploffingsbom toenemend belangrik gemaak. In Junie 1944 het Oppenheimer op Bethe se versoek Teller uit die T-afdeling verhuis en hom in beheer geplaas van 'n spesiale groep wat verantwoordelik was vir die Super, wat direk aan Oppenheimer gerapporteer het. Hy is vervang deur Rudolf Peierls van die Britse Sending, wat op sy beurt Klaus Fuchs ingebring het, wat later as 'n Sowjet-spioen ontmasker is. Teller se Super-groep het deel geword van Fermi se F-afdeling toe hy in September 1944 by die Los Alamos Laboratorium aangesluit het. Dit het Stanislaw Ulam, Jane Roberg, Geoffrey Chew, Harold en Mary Argo, en Maria Goeppert-Mayer ingesluit.
Teller het waardevolle bydraes tot bomnavorsing gelewer, veral vir die toeligting van die inploffingsmeganisme. Hy was die eerste om die soliede putontwerp voor te stel wat uiteindelik suksesvol was. (Hierdie ontwerp het bekend gestaan as 'n Christy-put, na die fisikus Robert F. Christy wat die put 'n werklikheid gemaak het.) Teller was een van die min wetenskaplikes wat na die Trinity-kerntoets in Julie 1945 gekyk het, eerder as om opdragte te volg om op die grond te lê met die gesig na onder. Hy het later gesê dat die atoomflits "was asof ek die gordyn in 'n donker kamer oopgetrek het en die wye daglig binnegestroom het."
Besluit om die bom op Japan te laat val In die dae voor en na die eerste demonstrasie van 'n kernwapen, die Trinity-toets in Julie 1945, het sy mede-Hongaar Leo Szilard die Szilard-petisie gesirkuleer, wat aangevoer het dat 'n demonstrasie aan die Japannese van die nuwe wapen moet plaasvind voor die werklike gebruik van die wapen op Japan, en daarmee saam sou die wapens hopelik nooit op mense gebruik word nie. In antwoord op Szilard se petisie het Teller sy vriend Robert Oppenheimer geraadpleeg. Teller het geglo dat Oppenheimer 'n natuurlike leier was en hom met so 'n formidabele politieke probleem kon help. Oppenheimer het Teller gerusgestel dat die lot van die land aan die verstandige politici in Washington oorgelaat moet word. Versterk deur die invloed van Oppenheimer, het hy besluit om nie die petisie te onderteken nie.
Later, toe hy sy lewensverhaal geskryf het, het Teller oor hierdie besluit geskryf: "Eerstens was Szilard reg. As wetenskaplikes wat aan die vervaardiging van die bom gewerk het, het ons 'n spesiale verantwoordelikheid gehad. Tweedens was Oppenheimer reg. Ons het nie genoeg geweet van die politieke situasie nie om 'n geldige mening te hê. Derdens, wat ons moes gedoen het, maar nie kon doen nie, was om die tegniese veranderinge uit te werk wat nodig was om die bom oor Tokio te demonstreer en die inligting aan president Truman voor te lê."
Teller was onbewus dat vier van sy kollegas deel van die geheime organisasie (genaamd "die interimkomitee") was, en besluit het hoe die nuwe wapens aanvanklik gebruik moes word. Die "wetenskaplike paneel" van die komitee is gelei deur Oppenheimer; hulle het tot die gevolgtrekking gekom dat onmiddellike militêre gebruik op Japan die beste opsie was.
Waterstofbom duimnael|'n 10,4 Mt waterstofbom genaamd Ivy Mike wat in 1952 ontplof is, die eerste wat die Teller-Ulam-ontwerp gebruik het Norris Bradbury, wat Oppenheimer in November 1945 as direkteur van Los Alamos vervang het, het Teller die pos as hoof van die T-afdeling aangebied, maar Teller het op 1 Februarie 1946 Los Alamos verlaat om na die Universiteit van Chicago terug te keer as professor en medewerker van Fermi en Goeppert-Mayer.
In April 1946 neem Teller deel geneem aan 'n konferensie in Los Alamos om die werk oor die "Super" te beoordeel. Die eienskappe van termonukleêre brandstowwe soos deuterium en die moontlike ontwerp van 'n waterstofbom is bespreek. Daar is tot die gevolgtrekking gekom dat Teller se beoordeling van 'n waterstofbom te gunstig was, en dat die hoeveelheid deuterium wat nodig was, sowel as die stralingsverliese tydens die verbranding van die deuterium, die werkbaarheid daarvan laat betwyfel. Toevoeging van duur tritium aan die termonukleêre mengsel sou die ontstekingstemperatuur waarskynlik verlaag, maar niemand het destyds geweet hoeveel tritium nodig sou wees nie, en of selfs tritiumtoevoeging hitte-voortplanting sou aanmoedig.
Na afloop van die konferensie het Teller, ondanks die teenkanting van sommige lede soos Robert Serber, 'n optimistiese verslag voorgelê waarin hy gesê het dat 'n waterstofbom uitvoerbaar is, en dat verdere werk aan die ontwikkeling daarvan aangemoedig moet word. Fuchs het ook aan hierdie konferensie deelgeneem en hierdie inligting aan Moskou oorgedra. Die model van Teller se "klassieke Super" was so onseker dat Oppenheimer later sou sê dat hy wou hê dat die Russe hul eie waterstofbom op grond van daardie ontwerp sou bou, sodat hulle byna sekerlik hul vordering daarop sou vertraag.