Kenneth Bainbridge

Kenneth Tompkins Bainbridge (27 de julio de 1904 - 14 de julio de 1996) fue un físico estadounidense de la Universidad de Harvard que trabajó en la investigación del ciclotrón . Sus mediciones precisas de las diferencias de masa entre los isótopos nucleares le permitieron confirmar el concepto de equivalencia masa-energía de Albert Einstein . ^[1] Fue el director de la prueba nuclear Trinity del Proyecto Manhattan , que tuvo lugar el 16 de julio de 1945. Bainbridge describió la explosión de Trinity como una "exhibición repugnante y asombrosa". ^[2] Inmediatamente después de la prueba, le comentó a J. Robert Oppenheimer : "Ahora todos somos hijos de puta". ^[2] Esto marcó el comienzo de su dedicación a poner fin a las pruebas de armas nucleares y a los esfuerzos por mantener el control civil de los futuros desarrollos en ese campo.

Kenneth Tompkins Bainbridge nació en Cooperstown, Nueva York , el 27 de julio de 1904. ^[3] Bainbridge tenía un hermano mayor y un hermano menor. ^[4] Fue educado en la Escuela Horace Mann de Nueva York. Mientras estaba en la escuela secundaria, desarrolló un interés en la radioafición que lo inspiró a ingresar al Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en 1921 para estudiar ingeniería eléctrica . En cinco años obtuvo los títulos de Licenciado en Ciencias (SB) y Máster en Ciencias (SM). Durante las vacaciones de verano trabajó en los laboratorios de General Electric en Lynn, Massachusetts y Schenectady, Nueva York . Mientras estuvo allí, obtuvo tres patentes relacionadas con los tubos fotoeléctricos . ^{[3] [5] [6] [7]}

En circunstancias normales, este habría sido un comienzo prometedor para una carrera en General Electric, pero hizo que Bainbridge se diera cuenta de lo interesado que estaba por la física . Tras graduarse en el MIT en 1926, se matriculó en la Universidad de Princeton , donde Karl T. Compton , un consultor de General Electric, formaba parte del cuerpo docente. ^[8] Mientras estaba en Princeton, Bainbridge creó su primer espectrógrafo de masas , ideó métodos para identificar elementos y comenzó a estudiar núcleos . ^[4] En 1929, obtuvo un doctorado en su nuevo campo, escribiendo su tesis sobre "Una búsqueda del elemento 87 mediante el análisis de rayos positivos" bajo la supervisión de Henry DeWolf Smyth . ^[9]

Bainbridge disfrutó de una serie de prestigiosas becas después de graduarse. Se le concedió una beca del Consejo Nacional de Investigación y luego una beca de la Fundación de Investigación Bartol . En ese momento, la Fundación de Investigación Bartol del Instituto Franklin estaba ubicada en el campus del Swarthmore College en Pensilvania y estaba dirigida por WFG Swann , un físico inglés con interés en la física nuclear . ^[10] Bainbridge pasó cuatro años (1929-1933) en los laboratorios Bartol del Instituto Franklin y durante su tiempo allí, Bainbridge aprendió a tomar mediciones de masa sutiles y difíciles. ^[4] Bainbridge se casó con Margaret ("Peg") Pitkin, miembro del cuerpo docente de Swarthmore, en septiembre de 1931. ^[10] Tuvieron un hijo, Martin Keeler, y dos hijas, Joan y Margaret Tomkins. ^{[11] [12]}

En 1932, Bainbridge desarrolló un espectrómetro de masas con un poder de resolución de 600 y una precisión relativa de una parte en 10 000. ^[13] Utilizó este instrumento para verificar la equivalencia masa-energía de Albert Einstein , E = mc ² . ^[14] Dado que Bainbridge fue el primero en probar con éxito la teoría de Einstein sobre la equivalencia de masa y energía, se le concedió la medalla Louis Edward Levy. ^[4] Francis William Aston escribió que:

Al establecer comparaciones precisas de las masas de las partículas ligeras implicadas en las desintegraciones nucleares, en particular la de ⁷ Li, descubierta por Cockcroft y Walton, logró un notable triunfo en la prueba experimental de la teoría fundamental de Einstein de la equivalencia de masa y energía. ^[15]

En 1933, Bainbridge recibió una prestigiosa beca Guggenheim , que utilizó para viajar a Inglaterra y trabajar en el Laboratorio Cavendish de Ernest Rutherford en la Universidad de Cambridge . Mientras estuvo allí continuó su trabajo desarrollando el espectrógrafo de masas, y se hizo amigo del físico británico John Cockcroft . ^[10] Además, durante el tiempo que Bainbridge estuvo en Cambridge, produjo espectrógrafos de masas muy avanzados y terminó convirtiéndose en un experto líder en el campo de la espectroscopia de masas. Fue en Cambridge cuando Bainbridge comenzó a trabajar por primera vez con reacciones nucleares en cadena . ^[4]

Cuando su beca Guggenheim expiró en septiembre de 1934, regresó a los Estados Unidos, donde aceptó una cátedra asociada en la Universidad de Harvard . Comenzó construyendo un nuevo espectrógrafo de masas que había diseñado en el Laboratorio Cavendish. Trabajando con J. Curry Street , comenzó a trabajar en un ciclotrón . ^[10] Tenían un diseño para un ciclotrón de 37 pulgadas (940 mm) proporcionado por Ernest Lawrence , pero decidieron construir un ciclotrón de 42 pulgadas (1100 mm) en su lugar. ^[16]

Bainbridge fue elegido miembro de la Academia Estadounidense de Artes y Ciencias en 1937. ^[17] Su interés en la espectroscopia de masas condujo naturalmente a un interés en la abundancia relativa de isótopos . El descubrimiento de la fisión nuclear en el uranio-235 condujo a un interés en separar este isótopo. Propuso utilizar una bomba Holweck para producir el vacío necesario para este trabajo, y reclutó a George B. Kistiakowsky y E. Bright Wilson para ayudar. Hubo poco interés en su trabajo porque la investigación se estaba llevando a cabo en otro lugar. ^[18] Bainbridge terminó llevando su bomba Holweck a las autoridades gubernamentales en Washington DC, sin embargo, las autoridades gubernamentales afirmaron que los científicos que trabajaban para el gobierno ya estaban trabajando en un proceso de separación de isótopos y que debería interrumpir su trabajo utilizando la bomba Holweck para la separación de isótopos . ^[4] En 1943, su ciclotrón fue requisado por Edwin McMillan para su uso por el Ejército de los EE. UU. Lo empacaron y lo transportaron a Los Álamos, Nuevo México . ^{[10] [16]}

En septiembre de 1940, con la Segunda Guerra Mundial en pleno apogeo en Europa, la Misión británica Tizard trajo una serie de nuevas tecnologías a los Estados Unidos, incluyendo un magnetrón de cavidad , un dispositivo de alta potencia que genera microondas utilizando la interacción de una corriente de electrones con un campo magnético . Este dispositivo, que prometía revolucionar el radar , demolió cualquier idea que los estadounidenses habían tenido sobre su liderazgo tecnológico. Alfred Lee Loomis del Comité de Investigación de Defensa Nacional estableció el Laboratorio de Radiación en el Instituto Tecnológico de Massachusetts para desarrollar esta tecnología de radar. ^[19] En octubre, Bainbridge se convirtió en uno de los primeros científicos en ser reclutados para el Laboratorio de Radiación por Ernest Lawrence. ^[20] Bainbridge pasó dos años y medio en el laboratorio de Radiación del Instituto Tecnológico de Massachusetts trabajando en el desarrollo del radar. ^[4] Los científicos dividieron el trabajo entre ellos; Bainbridge dibujó moduladores de pulso . ^[21] Trabajando con la Armada, ayudó a desarrollar radares de alta potencia para buques de guerra. ^[11] Luego, desde marzo de 1941 hasta mayo de 1941, Bainbridge fue enviado a Inglaterra para discutir el desarrollo del radar con los ingleses. Mientras estaba en Inglaterra, pudo ver de primera mano los diversos equipos de radar que los británicos habían instalado y que se usaban en combate. Además, mientras estaba en Inglaterra, Bainbridge se reunió con científicos británicos y se enteró de los esfuerzos de los británicos en el desarrollo de una bomba atómica. Cuando Bainbridge regresó a los Estados Unidos, informó a los Estados Unidos sobre los planes de los británicos para construir una bomba atómica. Bainbridge luego continuó trabajando en el desarrollo de la tecnología de radar en el MIT. Bainbridge eventualmente se convirtió en el líder de una división del laboratorio que era responsable del radar de control de interceptación a bordo de barcos, el radar de búsqueda y advertencia de sistemas terrestres, el radar de control de tiro basado en tierra, el radar de alerta temprana de microondas, el radar de búsqueda y control de cazas y el radar de control de tiro. Muchas de estas tecnologías de radar encontrarían su camino en los portaaviones que luchaban contra los japoneses en el Pacífico a medida que avanzaba la guerra. ^[4]

En mayo de 1943, Bainbridge se unió al Proyecto Y de Robert Oppenheimer en Los Álamos. ^[16] Inicialmente dirigió el E-2, el grupo de instrumentación, que desarrolló la instrumentación de rayos X para examinar las explosiones. ^[22] En marzo de 1944, se convirtió en jefe de un nuevo grupo, el E-9, que se encargó de realizar la primera prueba nuclear. En la amplia reorganización del laboratorio de Los Álamos por parte de Oppenheimer en agosto de 1944, el Grupo E-9 se convirtió en el X-2. ^[23] También trabajó en el desarrollo de diseños para el diseño de uranio Little Boy lanzado sobre Hiroshima y el diseño de plutonio Fat Man utilizado en Nagasaki . Además, Bainbridge también ayudó en el desarrollo de métodos para determinar las trayectorias de las bombas atómicas. ^[4]

En marzo de 1945, Bainbridge recibió el puesto de director de la Prueba Trinity. ^[4] Bainbridge recibió la tarea de encontrar un sitio que fuera plano para poder tomar medidas precisas de la explosión. El sitio también tenía que ser imperceptible por razones de seguridad, pero decentemente cerca de Los Álamos . ^[24] Bainbridge terminó encontrando un sitio que estaba aproximadamente a 200 millas de Los Álamos, ubicado en el Campo de Tiro de Alamogordo. Bainbridge junto con su director asistente, John Williams, quien también era físico, planificó y supervisó la construcción de las instalaciones necesarias en el sitio de prueba. Las instalaciones consistían en búnkeres de observación, cientos de millas de cableado, millas de caminos pavimentados y viviendas. ^[25] Además, Bainbridge jugó un papel en el desarrollo de equipos detonadores de bombas y en la instalación de equipos para medir el rendimiento de la explosión. ^[4] El 16 de julio de 1945, Bainbridge y sus colegas llevaron a cabo la prueba nuclear Trinity . "Mi pesadilla personal", escribió más tarde, "era saber que si la bomba no explotaba o fallaba, yo, como jefe de la prueba, tendría que ir primero a la torre y tratar de averiguar qué había salido mal". ^[2] Para su alivio, la explosión de la primera bomba atómica se desarrolló sin tanto drama, en lo que más tarde describió como "una exhibición repugnante y asombrosa". ^{[2] [26] [27]} Se volvió hacia Oppenheimer y dijo: "Ahora todos somos hijos de puta". ^[2] Después de la conclusión de la prueba Trinity, Bainbridge coescribió el relato oficial de la prueba Trinity que se entregó al gobierno de los Estados Unidos. ^[4]

Bainbridge se sintió aliviado de que la prueba Trinity hubiera sido un éxito, y en un artículo del Bulletin of the Atomic Scientists de 1975 relató : "Tuve una sensación de euforia porque el 'dispositivo' había funcionado correctamente, seguida de una sensación de profundo alivio. No tendría que ir a la torre para ver qué había salido mal". ^[2]

Por su trabajo en el Proyecto Manhattan , Bainbridge recibió dos cartas de reconocimiento del director del proyecto, el mayor general Leslie R. Groves, Jr. También recibió un Certificado Presidencial al Mérito por su trabajo en el Laboratorio de Radiación del MIT. ^[28]

Bainbridge regresó a Harvard después de la guerra e inició la construcción de un sincrociclotrón de 96 pulgadas (2400 mm), que desde entonces ha sido desmantelado. ^[29] Además, al regresar a Harvard, Bainbridge creó un espectrógrafo de masas más grande. Utilizando su nuevo dispositivo, Bainbridge pudo establecer la existencia del neutrino , que es un componente básico de la materia que había eludido a los científicos durante algún tiempo. ^[4] De 1950 a 1954, presidió el departamento de física de Harvard. Durante esos años, se ganó la ira del senador Joseph McCarthy por su agresiva defensa de sus colegas en el mundo académico. Como presidente, fue responsable de la renovación del antiguo Laboratorio de Física Jefferson y estableció las Conferencias Morris Loeb de Física. También dedicó gran parte de su tiempo a mejorar las instalaciones del laboratorio para estudiantes de posgrado. ^[30] Durante los años restantes de Bainbridge en Harvard, continuó trabajando para encontrar nuevos mecanismos para obtener rendimientos precisos de masas atómicas . ^[4]

Durante la década de 1950, Bainbridge siguió siendo un defensor abierto del control civil de la energía nuclear y del abandono de las pruebas nucleares . En 1950, fue uno de los doce científicos destacados que solicitaron al presidente Harry S. Truman que declarara que Estados Unidos nunca sería el primero en utilizar la bomba de hidrógeno . ^[11] Bainbridge se retiró de Harvard en 1975. ^[30]

La esposa de Bainbridge, Margaret, murió repentinamente en enero de 1967 a causa de un coágulo de sangre en una muñeca rota. Bainbridge se casó con Helen Brinkley King, editora de William Morrow en la ciudad de Nueva York, en octubre de 1969. ^[31] Ella murió en febrero de 1989. Se estableció una beca en el Sarah Lawrence College en su memoria. ^[32] Bainbridge murió en su casa en Lexington, Massachusetts , el 14 de julio de 1996. Le sobreviven sus hijas de su primer matrimonio, Joan Bainbridge Safford y Margaret Bainbridge Robinson. ^[11] Fue enterrado en el cementerio de Abel's Hill en Martha's Vineyard , en una parcela con su primera esposa Margaret y su hijo Martin. ^[31] Sus documentos se encuentran en los Archivos de la Universidad de Harvard. ^[33]

En la película Oppenheimer de 2023 , es interpretado por Josh Peck . ^[34]

• Espectómetro de masas Bainbridge

• Aston, Francis William (1933). Espectros de masas e isótopos . Londres: Edward Arnold & Co. OCLC  859840424.
• Conant, Jennet (2002). Tuxedo Park: un magnate de Wall Street y el palacio secreto de la ciencia que cambió el curso de la Segunda Guerra Mundial . Nueva York: Simon & Schuster. ISBN 978-0-684-87287-2.OCLC 48966735  .
• Hoddeson, Lillian ; Henriksen, Paul W.; Meade, Roger A.; Westfall, Catherine L. (1993). Critical Assembly: A Technical History of Los Alamos During the Oppenheimer Years, 1943–1945 [Ensamblaje crítico: una historia técnica de Los Álamos durante los años de Oppenheimer, 1943–1945] . Nueva York: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-44132-2.OCLC 26764320  .
• Pound, Robert V. ; Ramsey, Norman F. (1999). Kenneth Tompkins Bainbridge 1904 – 1996 (PDF) . Memorias biográficas. Academia Nacional de Ciencias . Consultado el 9 de febrero de 2014 .

• Transcripción de la entrevista de historia oral de Kenneth Bainbridge del 16 de marzo de 1977, Instituto Americano de Física, Biblioteca y Archivos Niels Bohr, Sesión I
• Transcripción de la entrevista de historia oral de Kenneth Bainbridge del 23 de marzo de 1977, Instituto Americano de Física, Biblioteca y Archivos Niels Bohr, Sesión II