Oppenheimer – film a skutečnost

Film Oppenheimer režiséra Christophera Nolana má třináct nominací na Oscara. Jde o excelentní film popisující zlatou éru jaderné fyziky, zrození kvantové fyziky i vývoj jaderné bomby v době druhé světové války a její politické dopady. Je určitě zajímavé se podívat na srovnání zobrazení tohoto klíčového období historie lidské civilizace a reality.

Dne 10. března 2024 proběhne 96. ročník předávání Cen Akademie, známých pod názvem Oscar. V tomto ročníku má 13 nominací film Christophera Nolana s názvem Oppenheimer. Film popisuje klíčové události ze života Roberta Oppenheimera. Což byl jeden z nejvýznamnějších jaderných fyziků zlaté éry, který patřil k zakladatelům kvantové fyziky a realizátorům jejího rozvoje. Byl vědeckým ředitelem amerického projektu vývoje jaderné zbraně Manhattan a klíčovým člověkem, který umožnil její rychlé dokončení před koncem druhé světové války v USA a její využití k porážce Japonska.

Sám Oppenheimer byl jednou z nejvýraznějších a nejzajímavějších osobností americké a tím i mezinárodní vědy i politiky. Zároveň byl klíčovým aktérem, který ovlivnil průběh vývoje jaderné bomby i její použití proti japonským městům Hirošima a Nagasaki, což je stále velice kontroverzní událost. Její hodnocení je tak velmi subjektivní a různé. Jaderné zbraně pravděpodobně zajistily urychlení porážky Japonska, ale také velmi dlouhé období míru v Evropě během studené války a desetiletí po jejím skončení. A téma jaderných zbrání je znovu extrémně aktuální v době, kdy celá řada ruských politiků, jmenujme třeba Dimitrije Medvěděva či i Vladimíra Putina, vyhrožují jejich použitím.

Filmový Robert Oppenheimer (zdroj Universal Pictures).

Film není dokument

.Jak už jsem zdůrazňoval při srovnávání filmu a reality u seriálu Černobyl, film není dokument. Realitu, i tu vědeckou a technickou, musí popsat tak, aby byla jasná i lidem, kteří danou problematiku neznají a nemají odpovídající znalosti. To se neobejde bez odpovídajících zjednodušení. Některé jevy tak nemůže zobrazovat reálně, ale musí se zaměřit na srozumitelnost a pochopitelnost pro laika. Dobrý film je zároveň o lidech, vyjadřuje pocity a subjektivní pohledy konkrétních hrdinů.

A film Christophera Nolana je opravdu skvělý film. Jeho scénář se opírá o knihu Kay Birda a Martina J. Sherwina „Oppenheimer – Americký Prometheus“. A je třeba zdůraznit, že se film drží knihy velice přesně. Jde tak o zobrazení osudu Roberta Oppenheimera, jeho vzletu, vrcholu i pádu a pak nakonec jisté satisfakce. Stejně jako ve svých předchozích filmech si i zde hraje s časem a samotný film je časově mnohovrstevnatý, kde se různé časové osy prolínají. Vše je zasazeno do kontextu střetu Roberta Oppenheimera a politika Lewise Strausse. Ten je ukázán na jednání senátní komise k jmenování Lewise Strausse ministrem obchodu v roce 1959 a slyšení Roberta Oppenheimera v roce 1954 spojené s jeho bezpečnostní prověrkou.

Na pozadí slyšení se formou výpovědí a vzpomínek zobrazuje cesta Roberta Oppenheimera k fyzice a jejímu vrcholu i realizace a kontext projektu vývoje jaderné zbraně s označením Manhattan. Nejen pro zlepšení orientace v prolínajících se příbězích je situace z pohledu Lewise Strausse točena černobíle a z pohledu Roberta Oppenheimera v barvě.  Ve filmu jsou tak tři hlavní tematické vrstvy. První lze nazvat „Robert Oppenheimer a jeho cesta ke kvantové fyzice“, druhou je „Robert Oppenheimer a projekt Manhattan“ a třetí je pak „Robert Oppenheimer a Lewis Strauss“.

Než se je pokusíme rozebrat, připomeňme si některé důležité aspekty pohledu na film. Přírodní a technické zákonitosti platí bez ohledu na to, jak se na ně díváme a jak se nám líbí. Jsou pouze jedny a je možné je pouze poznávat a využívat. Něco jiného jsou politické a historické pohledy. Ty jsou do značné míry subjektivní a většinou nelze rozhodnout, který je správnější. Prostě se názory různých lidí na ně liší. Film si pak vybírá určitý konkrétní subjektivní pohled, v daném případě je to liberální pohled Oppenheimera a většiny vědců. Ten se značně liší od pohledu konzervativních politiků. A i to je tématem střetu ukázaném i ve filmu a vrátíme se k tomu později.

Dalším problémem je, že řada historických událostí je popisována různými svědky různě. Jejích zobrazení třeba ve filmu si musí vybrat jednoho z nich. O dalších událostech svědectví nemáme a jejich průběh je třeba domýšlet. Jak jsem zmínil, vychází scénář filmu z knihy „Oppenheimer - Americký Prométheus“. I v ní je diskutována řada událostí z různých pohledů a Christopher Nolan musel vybrat jeden z nich. To se týká třeba příběhu s otráveným jablkem, k němuž se dostaneme později.

Podobně jako v seriálu Černobyl byla i u filmu Oppenheimer obrovská a podle mě velmi úspěšná snaha o věrohodnost detailů a atmosféry. Interiéry, exteriéry, vybavení, oblečení i technické detaily byly realizovány velice přesně podle fotografií a filmových záběrů. Je to pěkně vidět při srovnání různých budov a konstrukcí v Los Alamos ve filmu a na historických fotografiích. I herci byli vybíráni tak, aby co nejlépe odpovídali fyziognomii historické postavy, kterou hráli. V tomto směru je film podle mého názoru opravdu dokonalý. Stejně tak byla obrovská snaha zobrazit co nejvěrněji i průběh prvního testu jaderné zbraně. A teď už se pojďme na jednotlivé vrstvy podívat podrobněji.

Niels Bohr a Robert Oppenheimer (zdroj Niesl Bohr Archive, AIP Emilio Segré Visual Archives).

Robert Oppenheimer a jeho cesta ke kvantové fyzice

Éra jaderné fyziky začala v roce 1896, kdy Henri Becquerel objevil radioaktivitu. Fyzikové a chemici tak začali zkoumat svět extrémně malého. Jevy na mikroskopické úrovni nelze popsat bez nových fyzikálních teorií, kterými jsou speciální teorie relativity a kvantová fyzika. Ty se pak také začaly na začátku dvacátého století rozvíjet.

První polovinu dvacátého století lze označit za zlatý věk rozvoje kvantové fyziky, na kterém se podílel i Robert Oppenheimer. Narodil se do spíše sekulární židovské rodiny v New Yorku, jeho rodiče byli emigranti z Německa. Jeho bratr Frank se i díky němu stal také fyzikem a na projektu Manhattan s ním spolupracoval. Zajímal se o vědu i umění. Během vysokoškolského studia na Harvardské universitě se zaměřil na chemii a fyziku, i když ho lákala řada dalších oblastí. Po absolvování Harvardské university zamířil do Cambridge.

Bohužel výběr pobytu v Cambridge nebyl úplně dobrou volbou. Sám se chtěl zaměřit na teoretickou fyziku, ale tady musel povinně absolvovat laboratorní kurs zaměřený na experimenty. Jeho školitelem byl Robert Blackett, který byl excelentním experimentálním fyzikem studujícím s využitím mlžných komor kosmické záření. Právě za tyto práce dostal po válce Nobelovu cenu. Ovšem Oppenheimer nebyl dobrý experimentátor, nebyl manuálně zručný. A právě úkoly spojené s prací na experimentální technice byly po Oppenheimerovi požadovány. V jejich řešení však nevynikal, spíše naopak. To pro něj bylo velice stresující a byl tak na Blacketta extrémně naštvaný a na Cambridge tak neměl dobré vzpomínky. Projevily se zde i jeho psychické problémy.

Z tohoto období pochází historie s otráveným jablkem. Ve filmu je zobrazena tak, že otráví jedem jablko Roberta Blacketta v době návštěvy Nielse Bohra. A jen v poslední chvíli zabrání tomu, aby právě toto jablko Bohr nesnědl. Je otázka, zda tato příhoda proběhla právě takto. V knížce, ze které scénář vychází, se rozebírá řada možností. Jednou z nich je dokonce to, že se tato událost vůbec nestala. Ví se o ní dominantně pouze z vyprávění jeho kolegů, kteří historku slyšeli od Oppenheimera. Je tak i možné, že o něčem takovém pouze uvažoval a postupem času vytvořil legendu. V každém případě se ve skutečnosti neví, zda a jak případně tato událost proběhla. Ví se však určitě, že neproběhla tak, jak je ve filmu popsána. Událost s jablkem, pokud existovala, proběhla někdy na podzim roku 1925 a návštěva Nielse Bohra v Cambridge, která Oppenheimera silně ovlivnila proběhla až v roce 1926.

Robert Oppenheimer byl excelentní teoretik. Teprve následný pobyt v Göttingenu tak byl pro něj tím pravým ořechovým.  Göttingen byl v té době centrum teoretické fyziky a jeho školitelem zde byl jeden ze zakladatelů kvantové fyziky Max Born. Teprve zde se naplno začal projevovat jeho talent. Napsal řadu publikací, nejznámější se týká Boornova Oppenheimerovy aproximace. Ta je postavena na možnosti oddělit v molekule pohyb atomových jader a elektronů, hmotnost atomových jader je totiž o mnoho řádů větší, než je hmotnost elektronu, a popsat tak kvantovou dynamiku molekul. Zde také dokončil doktorát.

Poté absolvoval několik postgraduálních pobytů, navštívil Caltech v Kalifornii a několik míst v Evropě, Leiden a Curych. Zde se seznámil s celou řadou mladých fyziků a získal cenné kontakty, které se mu hodily právě i během projektu Manhattan. Začal také hledat místo, kde by učil a vytvořil vlastní skupinu zaměřenou na kvantovou fyziku. Nakonec se rozhodl pro profesuru na universitě v Berkeley. Hlavním důvodem bylo, že zde teoretická skupina zaměřená na kvantovou fyziku dosud nebyla a on ji podle svého mohl vytvořit. Obrovským plusem tohoto rozhodnutí bylo i to, že na této universitě působil i excelentní experimentátor Ernest Lawrence. Ten je znám jako tvůrce nejznámějšího typu urychlovače částic cyklotronu. Intenzivní spolupráce teoretika a experimentátora byla užitečná nejen pro projekt Manhattan. Zde si také Oppenheimer ověřil své organizátorské schopnosti a také získal řadu studentů a příznivců.

Velmi úzce spolupracoval na astrofyzikálních tématech s Richardem C. Tolmanem, Hartlandem Snyderem a Robertem Serberem. Jeho zájem o astrofyzikální témata vyvrcholil v sérii článku o stabilitě neutronových hvězd a jejich kolapsu do černé díry. Pokud hvězda spotřebuje palivo, přestane odolávat gravitační přitažlivé síle a začne se hroutit.

Zatímco u bílých trpaslíků zabrání zhroucení vzniklý degenerovaný fermionový plyn složený z elektronů. S růstem hmotnosti konečného stádia hvězdy tlak gravitace stále více roste. Roste i kinetická energie elektronů degenerovaného fermionového plynu. Vzhledem k tomu, že elektrony jsou velmi lehké, stávají se brzy relativistickými a následně ultrarelativistickými. Pro určitou hmotnost hvězdy pak fermionový plyn už nedokáže odolávat gravitační síle. Hvězda se začne znovu hroutit. Tato mezní hmotnost se označuje jako Chandrasekharova limita.

Při dalším hroucení vzniká nová forma hmoty, elektrony a protony se spojí do neutronů. Vzniká neutronová hvězda. Neutrony jsou stejně jako elektrony fermiony a dostaneme degenerovaný fermionový plyn z neutronů, který odolává dalšímu kolapsu. Vzniká jaderná hmota složená z neutronů. Neutrony jsou oproti elektronům velmi těžké. I při vyšší kinetické energii tak neutrony zůstávají nerelativistickými částicemi. Při dalším růstu hmotnosti umírající hvězdy se však dostaneme do situace, kdy i fermionový plyn z neutronů přestane odolávat dalšímu gravitačnímu kolapsu.

Využití popisu degenerovaného fermionového plynu a klasické Newtonovy gravitační teorie umožňuje určit vztah mezi hmotností a poloměrem bílého trpaslíka, a stejně tak i pro neutronovou hvězdu. Podobně lze určit zmíněnou Chandrasekharovu limitu pro maximální hmotnost bílého trpaslíka. Limitu pro hroucení neutronové hvězdy pak určil Oppenheimer s kolegy. Označuje se tak nyní jako Tolman-Oppenheimer-Volkoffova (TOV) limita. Výpočty ultrarelativistického degenerovaného elektronového plynu v bílém trpaslíkovi a nerelativistického denerovaného neutronového plynu jsou krásné příklady ultrarelativistické a nerelativistické limity u degenerovaného fermionového plynu. Rád jsem je proto používal při cvičení ze základů jaderné astrofyziky. Je třeba zdůraznit, že přesnost určení TOV limity je omezená. Kromě neutronové hmoty může neutronová hvězda obsahovat hyperonovou nebo kvarkovou hmotu. Zároveň intenzita gravitačního pole začíná dosahovat hodnot, kdy se začíná projevovat nepřesnost Newtonovy teorie gravitace.

Pokud se hroutí neutronová hvězda, už neznáme formu hmoty, která by dalšímu kolapsu zabránila. Při popisu tohoto děje však už nevystačíme s Newtonovou teorií, ale musíme se obrátit k Obecné teorii relativity. Ani v ní však kolaps nic nezadrží a dostáváme singularitu. Ta neznamená, že by se hmota zhroutila do bodu, ale pouze to, že během kolapsu dostaneme takové podmínky, které naše současné fyzikální teorie nedokážou popsat. V každém případě se však dostane hmota kolabující hvězdy pod horizont a vzniká černá díra. A přesně toto nezastavitelné hroucení neutronové hvězdy a vznik černé díry popsal článek Roberta Oppenheimera a Hartlanda Snydera, který vyšel 1. září 1939 v časopise Physical Reviw. V ten den začala druhá světová válka a ve stejném čísle vyšel i článek popisující vlastnosti štěpení uranu, který byl předzvěstí cesty za jadernou zbraní. Excelentní článek o nutnosti vzniku a existence černých děr tak byl překryt jinými událostmi.

Otto Hahn a Lisa Meitnerová (volná fotka).

Robert Oppenheimer a projekt Manhattan

Po objevu neutrálního záření vznikajícího při ostřelování beryllia alfa částicemi Waltherem Bothem a Herbertem Beckerem a důkazem, že jde o neutrální částice zhruba s hmotností protonu, který realizoval James Chadwick v roce 1932, existovalo několik klíčových poznatků, které umožňovaly sestrojení jaderného zdroje energie. Prvním byl objev štěpení jader uranu pomocí neutronů a určení velkosti uvolněné energie během něho. Druhým bylo zjištění, že se neuvolňuje pouze energie, ale také několik neutronů, které lze využít k dalšímu štěpení. Lze tak realizovat řetězovou štěpnou reakci. Třetím bylo poznání rozdílu mezi uranem 238 a 235 a možnostech je pro štěpení využít.

K objevům štěpení a jeho klíčových vlastností došlo těsně před začátkem druhé světové války a na jejím počátku. V prosinci 1938 byl publikován objev německých fyziků Otto Hahna a Fritze Strassmana, kteří objevili vznik barya při ozařování uranu neutrony. Ten byl vysvětlen štěpením jader uranu s využitím kapkového modelu. V následujícím roce Lisa Meitnerová, která kvůli židovskému původu musela z Německa uprchnout, spočítala pomocí kapkového modelu jádra značnou energii, která se při tomto štěpení uvolní.

Niels Bohr rozvinul ve fyzikální komunitě velmi intenzivní diskuzi okolo existence a vlastností štěpení uranu a 1. září 1939 vyšel už zmíněný článek o mechanismu štěpení uranu Nielse Bohra a Johna Wheelera. Předcházel jej v srpnu téhož roku ve stejném časopise článek H.L. Andersona, Enrica Fermiho a Leo Szilarda o produkci neutronů během štěpení. Šlo o klíčovou informaci, která ukázala na možnost štěpné řetězové reakce a cesty k získávání jaderné energie.

Zásadnost informace o produkci neutronů během štěpení ukazuje zajímavá historie z českého vědeckého prostředí. Dne 14. října 1942 vyšel v časopise Vesmír článek Františka Běhounka „Iluse atomových strojů“. Jde o velice pěkný přehled znalostí o stavbě jádra a jaderné fyzice. Plně odpovídá současným znalostem. Přesto píše, že i v případě energie ze štěpení je poměr mezi získanou energií a energií investovanou do jejího získání pomocí atomového stroje velice nepříznivý. Je sice jasné, že se tento problém ve vzdálené budoucnosti vyřeší, ale v blízké době se atomové stroje pro získání energie čekat nedají. Tento článek vyšel zhruba dva měsíce před tím, než Enrico Fermi spustil první jaderný reaktor Chicago Pile 1, tedy atomový stroj produkující energii.

Proč se jeden z největších českých jaderných fyziků mýlil? Bylo to právě tím, že mu chyběla informace, že se při štěpení uvolňují neutrony. Vzhledem k tomu, že v té době už bylo Česko okupováno a v listopadu 1939 došlo k uzavření českých vysokých škol, se informace o tomto objevu a nových poznatcích k němu nedostaly. Předpokládal tak, že neutrony budou získávány pomocí svazku nabitých protonů či alfa částic urychlených urychlovačem v reakcích na berylliu. A to je proces s obrovskými energetickými ztrátami. Objev uvolňování neutronů během štěpení a možnost štěpné řetězové reakce byl ten klíčový střípek mozaiky, který umožnil využití jaderné energie. Podrobněji jsem o tomto článku psal pro časopis Vesmír.

Již v roce 1939 bylo jasné, že principiální potřebné informace k sestrojení jaderné zbraně mají i Němci, kteří byli u klíčových objevů. Celá řada fyziků, hlavně těch židovského původu, kteří utekli z Německa, se obávali, že by se Hitler mohl k takové zbrani dostat. Proto Leo Szilard napsal dopis, který měl amerického prezidenta Franklina Delano Roosvelta přesvědčit, že je možné jadernou bombu realizovat a Němci na takovém projektu pracují. Dopis nechal podepsat Alberta Einsteina a v říjnu 1939 byl presidentovi předán. Byl to jeden z hlavních impulsů, který vedl k projektu Manhattan.

Mezi fyziky, kteří pracovali na Chicago Pile 1 byla i jediná žena Leona Woods Marshalová (zdroj Los Alamos National Laboratory, Atomicarchive.com).

Klíčový projekt během rozjezdu cesty k bombě bylo postavení a rozběhnutí řízené štěpné řetězové reakce a reaktoru. První takové zařízení Chicago Pile 1 se spustilo 2. prosince 1942, tedy dva měsíce po vyjití zmíněného článku Františka Běhounka. Reaktor realizoval tým pod vedením Enrica Fermiho. Jeho nejmladším členem byla jediná žena v týmu Leona Woods Marshalová, která připravovala Geigerovy-Műlerovy čítače.

Podívejme se, co je třeba zajistit, aby jaderná bomba fungovala. Je třeba připravit nadkritické množství štěpného materiálu rozdělené do dvou podkritických částí. Je potřeba dostatečně rychlé vytvoření nadkritického množství, nelze to udělat ručně, je potřeba odpovídající detonátor. Odstartování štěpné řetězové reakce musí být možné bez moderátoru. Nadkritické množství se musí udržet dostatečnou dobu na to, aby se dostatečné množství štěpného materiálu mohlo spálit.

Potenciální štěpný materiál musí mít lichý počet neutronů. Dá se využít izotop uranu 235, kterého je v přírodním uranu okolo 0,7 %. Jeho výhodou je, že existuje v přírodě. Nevýhodou je, že je třeba jej oddělit od izotopu uranu 238. To nejde realizovat chemicky. Druhou možností je plutonium 239. Jeho nevýhodou je, že neexistuje v přírodě a je potřeba je vyrobit pomocí reaktorů. Výhodou pak je, že jeho oddělení je možné chemickou cestou.

Pro realizaci vývoje jaderné zbraně a všech potřebných kroků je potřeba obrovské množství experimentálních dat i teoretického a technologického pokroku. Je tak nutné koncentrovat velký počet špičkových vědců, inženýrů a obrovského množství pracovníků.

A je třeba také někoho, kdo by všechny potřebné spojil dohromady a organizoval nutné úsilí. A tohoto úkolu se v rámci projektu Manhattan chopili dva lidé. Vojenským velitelem se stal generálporučík Leslie Groves Jr., absolvent West Pointu a ženijní důstojník se značnými organizačními zkušenostmi. Před projektem Manhattan řídil výstavbu Pentagonu. Měl skvělé organizační schopnosti. Jako vědeckého ředitele si vybral Roberta Oppenheimera. ¨

Šlo o velmi rozdílné charaktery, ale jejich spolupráce se extrémně osvědčilo. Svého výběru generál Groves nelitoval. V jednom vyjádření to komentoval: „Kdekdo mi vytýkal, že jenom laureát Nobelovy ceny nebo alespoň člověk vyššího věku bude mít dost autority, aby zvládl tolik primadon. Ale já jsem trval na Oppenheimerovi a výsledky mi daly za pravdu. Co dokázal on, nebyl by svedl nikdo jiný.“

Robert Oppenheimer a Leslie Groves (zdroj DOE).

Projekt Manhattan měl tři hlavní pracoviště. Los Alamos v Novém Mexiku, kde se vyvíjela, montovala, a nakonec i testovala jaderná zbraň. Jeho ředitelem byl právě Robert Oppenheiemerem, který vybral toto konkrétní místo. Právě toto pracoviště je hlavním tématem filmu. Oak Ridge v Tennessee bylo zaměřeno na obohacování uranu. Hanford ve Washingtonu se zaměřoval na produkci plutonia pomocí reaktorů a jeho separaci. Byla však i celá řada dalších, například Chalk River v Kanadě. V maximu bylo do projektu zapojeno okolo 125 tisíc lidí. V průběhu celého projektu se v něm mezi léty 1942 a 1945 vystřídalo okolo půl milionů pracovníků.

Rozsáhlý pak byl tým špičkových vědců, který se Oppenheimerovi podařilo získat. Byli tam již v té době známí starší fyzikové, ale velký počet mladých, kteří pak v druhé polovině dvacátého století tvořili elitu a dostávali Nobelovy ceny. Celá řada z nich byla v době své účasti na projektu Manhattan těsně po vysoké škole. Jedním z nich byl Richard Feynman, který je mým nejoblíbenějším a jehož pohled na kvantovou fyziku se nejvíce shoduje s tím mým. Fórky, kterými trápil bezpečnostní složky v Los Alamos během své práce na projektu Manhattan a popsal je ve svých knihách, jsou špičkové.

Právě práce na vývoji bomby a jejím prvním testu jsou klíčovou a nejvíce fascinující částí Nolanova filmu. Zde se právě snaží o co největší věrnost i v detailech a také o maximální věrohodnost a porozumění pro laického diváka. Podle mého názoru se mu to opravdu povedlo. Opravdu dramatický a vystihující je popis odpálení plutoniové bomby Gadget s implozivní iniciací v rámci testu pod názvem Trinity, který je i vrcholem filmu. To měl na starosti Kenneth Bainbridge, který byl tím, který by v případě selhání odpalu měl jít první k věži a provést kontrolu toho, co selhalo. Probíhající bouře skončila právě včas. Test se tak uskutečnil v poušti Jornada del Muerto 16. července 1945 a měl 425 účastníků, hlavně vědců, techniků a vojáků. Byli tam i oba bratři Oppenheimerové. Vzhledem k velkému počtu fyziků, kteří se v popisu testu ve filmu mihnou, je jejich charakteristika nutně někdy pouze schematičtější a opírá se o s nimi spojené symboly. Těmi jsou třeba u mého oblíbeného Richarda Feynmana bubny bongo.

Richard Feynman a jeho bubny (zdroj CALTECH).

V sázkách, které vědci mezi sebou o výsledku výbuchu jaderné zbraně, se objevuje opět zmínka o možnosti zapálení řetězových termojaderných fúzních reakcí v atmosféře. Tato okolnost se táhne celým filmem. Týká se možnosti, že by extrémně vysoké teploty realizované při výbuchu jaderné bomby odstartovaly řetězovou reakci dvojic jader dusíku s uvolněním velkého množství energie. Edward Teller, Emil Konopinský a Cloyd Marvin spočítali pravděpodobnosti daných reakcí a ukázali, že pravděpodobnost takové reakce byla i na základě tehdejších znalostí extrémně blízká nule. V té době ještě nebyla zkušenost s bezpečnostními studiemi spojenými s extrémně malými pravděpodobnostmi dějů, jaká se nyní nahromadila právě třeba s využíváním jaderné energetiky. Hlavně vojáci tak požadovali důkaz nulové pravděpodobnosti.

Bomba Gadget (zdroj Atomicarchive.com)

Velké diskuze se i mezi vědci spojenými s projektem Manhattan vedly o tom, jestli použít jaderné zbraně proti japonským městům. Po porážce Adolfa Hitlera se řada z nich přikláněla k tomu, že by lépe bylo využít varování ve formě mezinárodně veřejného testu v neobydlených místech. Je však třeba mít na paměti, že pro USA ty nejkrvavější střety proběhly v Pacifiku a Japonci byli ještě daleko fanatičtější než němečtí fašisté. Amerika se opravdu silně obávala obrovských ztrát v případě nutnosti invaze na japonské ostrovy.

I Robert Oppenheimer se nakonec přiklonil k nutnosti svrhnout bombu na japonské město. Dne 6. srpna 1945 tak byla uranová bomba Little Boy svržena na japonské město Hirošima. Vyžádalo si, stejně jako masivní letecké bombardování Tokia, okolo sto tisíc obětí. Psychologický rozdíl v působení těchto útoků byl v tom, že v případě Hirošimy šlo o jedno letadlo a jednu bombu, v případě bombardování Tokia šlo a masivní nálet s velkým počtem letadel. Po prvním útoku ještě Japonsko nekapitulovalo, k tomu je přimělo až shození plutoniové bomby Fat Man na Nagasaki 9. srpna 1945. Bylo dobře, že Japonci nevěděli, že v té době neměli Američané žádnou další jadernou bombu a ani potřebný obohacený uran nebo plutonium. Druhá světová válka tak konečně skončila. Pro svět však vyvstala otázka, jak se vypořádat s rizikem závodů v jaderném zbrojení.

Exploze jaderné bomby během testu Trinity (zdroj Atomic Heretige Foundation).

Robert Oppenheimer a Lewis Strauss

Toto riziko si uvědomoval jak Robert Oppenheimer, tak třeba i Niels Bohr. Tušili, že svět s jadernými zbraněmi bude jiný než ten před nimi. Mysleli si, že nastane jedna ze dvou možností. Buď jaderné zbraně učiní velkou válku nemožnou nebo dojde ke zničení civilizace. Víme, že v realitě se ukázal vývoj mnohem složitější. Vlastnictví jaderných zbraní u USA i SSSR zajistilo v průběhu studené války v Evropě dlouhodobé období bez válečných konfliktů.

Oba přemýšleli, jak se vyhnout závodům v jaderném zbrojení. Jejich ideou byla maximální otevřenost USA v tomto směru, nevyvíjet termojaderné zbraně a vytvoření mezinárodní organizace, která by kontrolovala nešíření jaderných zbraní a zároveň umožnila mírové využívání jaderné energie pro všechny státy, které by respektovaly závazky týkající nešíření jaderných zbraní. Doufali, že při transparentním návrhu a jednání ze strany USA, by se mohla dohoda v takovém smyslu se Sovětským svazem dosáhnout.

Řada politiků i někteří vědci v možnost takové dohody nevěřili a trvali na co nejrychlejším rozvoji arsenálu štěpných jaderných bomb a vývoji termojaderné zbraně. Robert Oppenheimer se stal díky úspěšnému vedení projektu Manhattan velmi známý a snažil se této popularity využít k ovlivnění politiků ve směru svého pohledu na nutnost kontroly jaderného vyzbrojování. Tím se dostal do sporu s řadou vlivných lidí, a někteří pak byli schopni využít libovolný prostředek pro jeho neutralizaci.

K nim patřil Lewis Strauss, který byl napřed členem a pak od roku 1953 i předsedou Komise pro atomovou energii. Po skončení války měla oblast vývoje jaderných zbraní přejít pod civilní správu a bylo také třeba pracovat na mírovém využití jaderné energie. K tomu byla sestavena Komise pro atomovou energii, která měla pět členů.

Jako člen a posléze předseda tohoto orgánu, se Lewis Strauss setkával a spolupracoval s Robertem Oppenheimerem, Jeho prioritami byly důraz na utajení vývoje jaderných zbraní před Sovětským svazem a udržení náskoku USA v této oblasti, důraz na vývoj termojaderných zbraní, důraz na nezávislou kontrolu vývoje a případných testů jaderných zbraní v Sovětském svazu. Je vidět, že se zákonitě Lewis Strauss s Robertem Oppenheimerem názorově střetl.

V případě vývoje termojaderné zbraně se na stranu Strausse proti Oppenheimerovi postavil Edward Teller. Lewis Strauss měl známé v americkém letectvu, a nejen proto se zasazoval o realizaci projektu speciálně vybaveného letadla, které by odběrem vzorků vzduchu ve vyšších vrstvách atmosféry a určováním jejich radioaktivity zjistilo případnou realizaci jaderného testu v Sovětském svazu. Proti tomuto projektu byli Oppenheimer i Teller.

Lewis Strauss byl konzervativní republikán, zatímco Oppenheimer byl levicový liberál. Šlo tak o politické protiklady, a navíc mezi nimi byla i řada osobních antipatií. Když se v roce 1953 stal Lewis Strauss předsedou Komise pro atomovou energii, dal si jako podmínku, že Oppenheimerovi musí být odebrána bezpečnostní prověrka a má být odstraněn jeho vliv na vývoj jaderných zbraní.

Hlavním důvodem, který pro tento svůj požadavek uváděl, byly předválečné kontakty Oppenheimera s americkými komunisty. Ty opravdu probíhaly, vždyť obě Oppenheimerovy osudové ženy, Jean Talocková a Kitty Oppenheimerová byly komunistky a komunisté byli i mezi jeho přáteli. V roce 1954 tak proběhlo slyšení, kde se bezpečnostní prověrka Roberta Oppenheimera posuzovala podle nových přísnějších pravidel. I když většina povolaných svědků vystupovala ve prospěch Oppenheimera, výjimkou byl Teller, byl bezpečnostní prověrky zbaven. Generál Groves připustil, že by podle nových kritérií bezpečnostní prověrku Oppenheimerovi nedal. Zmínil však také, že by ji nemohl dát dominantní části špičkových vědců, bez kterých by se projekt Manhattan nedal realizovat.

Robert Oppenheimer a střet s Lewisem Straussem ve filmu (zdroj Universal Pictures).

Zajímavý je osud Franka Oppenheimera, který na tažení proti bratrovi doplatil ještě více. V době, kdy byl Robert Oppenheimer odstaven od prací na jaderných zbraních, ale mohl se věnovat přednášení a výzkumu ve fyzice, jeho bratr nesměl učit ani na střední škole. Teprve v roce 1957 začal znovu vyučovat fyziku právě na střední škole v Coloradu a postupně pak i na universitě, kde se zapojil i do výzkumu v oblasti částicové fyziky. Postupně se však více zaměřil na popularizaci a výuku vědy a fyziky. Inspiroval se novými moderními metodami, které se začaly prosazovat v Evropě a zřídil v USA nový typ muzea – Exploratorium v San Franciscu. Jeho činnost v této oblasti pak byla pro USA i svět obrovským přínosem.

Tažením Lewise Strausse byli rozhořčeni nejen Oppenheimer, ale celá řada jeho vědeckých kolegů. A v roce 1959 mu to vrátili. President Dwight D. Eisenhower jej navrhl na post ministra obchodu. Jeho jmenování musel schválit Senát, který ho po slyšení nepotvrdil. Bylo to hlavně díky vystoupení Davida L. Hilla, který se jako mladý podílel na Chicago Pile 1 a vystupoval v Senátu za vědce.

Je třeba zdůraznit, že ve filmu se Christopher Nolan v zobrazeni Lewise Strausse jako vyloženě negativní postavy přiklonil k subjektivnímu pohledu na události, který má liberální intelektuální prostředí, do kterého také nesporně patří. Takový pohled je mi také bližší, ale nedovolil bych si tvrdit, že je ten nejsprávnější.

Dovedu si představit film, který by podobně pravdivě zobrazil Lewise Strausse jako veskrze kladnou postavu. Byl to významný americký filantrop, který pro USA udělal hodně dobrého. Vždyť například speciální letadlo pro kontrolu radioaktivity v atmosféře, jehož realizaci nakonec přes odpor Oppenheimera prosadil, umožnilo zjistit realizaci prvního testu jaderné bomby Sovětského svazu, který proběhl 29. srpna 1949. První test jaderné zbraně v Sovětském svazu tak ohlásily USA, podobně jako havárii v Černobylu také první ohlásil západ. Velmi intenzivně se také zasadil o rozvoj jaderné energetiky. Je autorem výroku, který velice často protijaderní aktivisté proti jaderné energetice zneužívají. Řekl, že jaderná energie bude tak levná, že se nevyplatí instalovat elektroměry. Pro pochopení jeho výroku je třeba znát kontext, a ten protijaderní aktivisté neberou. Faktem však je, že Lewis Strauss rozvoji jaderné energetiky nejen ve Spojených státech velmi pomohl.

Jak jsem psal na začátku, film není dokument. Zobrazuje určitý subjektivní pohled na svět a historii. Pohled, který vede k přemýšlení a diváka třeba i k tomu, že se snaží vidět a pochopit i jiné subjektivní pohledy. A z mého subjektivního pohledu je Oppenheimer Christophera Nolana film excelentní. Poprvé jsem ho shlédl v kině IMAX Flora v 70 mm provedení a jde opravdu o fantastickou podívanou. Kvůli zajímavým detailům i historickým odkazům určitě stojí za to film shlédnout vícekrát.

Propagační plakát filmu Oppenheimer (zdroj Universal Pictures).

Závěr - jak žít s jadernými zbraněmi?

Robert Oppenheimer i další vědci, kteří se podíleli na vývoji jaderných zbraní narazili na zásadní otázku: „Jak má naše civilizace žít s jadernými zbraněmi“. A s tímto problémem se potýkáme i nyní. Podařilo se sice prosadit a uzavřít smlouvy zakazující testy jaderných zbraní. Vytvořily se metody kontroly šíření jaderných technologií a materiálů potřebných k produkci jaderných zbraní. Jak už bylo zmíněno, parita mezi jaderným arsenálem západu a Sovětského svazu zajistila dlouhou dobu míru v Evropě v průběhu studené války.

Ostrost problému v současné době však opět zvyšuje šermování Ruska jaderným arsenálem a snaha Iránu a některých dalších států se k jaderným zbraním dostat. I proto je velice užitečné si připomenout, jak jsme se k jaderným zbraním dostali a jak o řešení problematiky spojené s riziky jejich použití uvažovali jejich tvůrci. Proto doporučuji shlédnout nejen film, ale přečíst si také knihu „Oppenheimer - Americký Prometheus“, která byl podkladem scénáře. Zde jsou právě úvahy a diskuze o této tématice mezi vědci velice podrobně rozebrány.

Velice podrobný rozbor rozdílů mezi filmem Oppenheimer a realitou jsem přednesl pro Café Nobel v Děčíně v lednu 2024.

Pro stejnou organizaci, tentokrát v Teplicích, jsem měl před léty přednášku mezi seriálem Černobyl a realitou.