Saúde
Leó Szilárd
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| Leó Szilárd | |
|---|---|
Leó Szilárd (ca. 1960) | |
| Conhecido(a) por | Carta Einstein-Szilárd |
| Nascimento | |
| Morte | |
| Residência | Hungria, Alemanha, Estados Unidos |
| Nacionalidade | húngaro, alemão, estadunidense |
| Alma mater | Universidade Técnica de Berlim, Universidade Humboldt de Berlim |
| Prêmios | Prêmio Átomos pela Paz (1959), National Inventors Hall of Fame (1996) |
| Carreira científica | |
| Orientador(es)(as) | Max von Laue[1] |
| Instituições | Universidade Técnica de Berlim, Universidade Humboldt de Berlim, Universidade Columbia, Universidade de Chicago, Universidade Brandeis, Jonas Salk Institute |
| Campo(s) | física |
| Tese | 1922: Über die thermodynamischen Schwankungserscheinungen |
Leo Szilard ([ˈsɪlɑːrd]; em húngaro: Leó Szilárd hu; nascido Leó Spitz; 11 de fevereiro de 1898 – 30 de maio de 1964) foi um físico, biólogo e inventor americano nascido na Hungria que fez inúmeras descobertas importantes na física nuclear e nas ciências biológicas. Ele concebeu a reação nuclear em cadeia em 1933 e patenteou a ideia em 1936. No final de 1939, ele escreveu a carta Einstein–Szilard para ser assinada por Albert Einstein, o que resultou no Projeto Manhattan que construiu a bomba atômica, e depois, em 1945, escreveu a petição Szilard pedindo ao presidente Harry S. Truman que demonstrasse a bomba sem lançá-la sobre civis. De acordo com György Marx, ele foi um dos cientistas húngaros conhecidos como Os Marcianos.[2]
Szilard inicialmente frequentou a Universidade Técnica Palatino José em Budapeste, mas seus estudos de engenharia foram interrompidos pelo serviço no Exército Austro-Húngaro durante a Primeira Guerra Mundial. Ele deixou a Hungria para a Alemanha em 1919, matriculando-se na Technische Hochschule (Instituto de Tecnologia) em Berlim-Charlottenburg (atual Universidade Técnica de Berlim), mas se cansou da engenharia e se transferiu para a Universidade Friedrich Wilhelm, onde estudou física. Ele escreveu sua tese de doutorado sobre o demônio de Maxwell, um antigo quebra-cabeça na filosofia da física térmica e estatística. Szilard foi o primeiro cientista de destaque a reconhecer a conexão entre a termodinâmica e a teoria da informação.
Szilard cunhou e submeteu os primeiros pedidos de patente conhecidos e as primeiras publicações para o conceito do microscópio eletrônico (1928), do cíclotron (1929), e também contribuiu para o desenvolvimento do acelerador linear (1928) na Alemanha. Entre 1926 e 1930, trabalhou com Einstein no desenvolvimento da geladeira Einstein. Depois que Adolf Hitler se tornou chanceler da Alemanha em 1933, Szilard instou sua família e amigos a fugirem da Europa enquanto ainda podiam. Ele se mudou para a Inglaterra, onde ajudou a fundar o Academic Assistance Council, uma organização dedicada a ajudar estudiosos refugiados a encontrar novos empregos. Enquanto estava na Inglaterra, descobriu um meio de separação de isótopos conhecido como efeito Szilard–Chalmers, juntamente com Thomas A. Chalmers.
Prevendo outra guerra na Europa, Szilard mudou-se para os Estados Unidos em 1938, onde trabalhou com Enrico Fermi e Walter Zinn em meios de criar uma reação nuclear em cadeia. Ele esteve presente quando isso foi alcançado no Chicago Pile-1 em 2 de dezembro de 1942. Trabalhou para o Laboratório Metalúrgico do Projeto Manhattan na Universidade de Chicago em aspectos do projeto de reatores nucleares, onde foi o físico-chefe. Ele redigiu a petição Szilard defendendo uma demonstração não letal da bomba atômica, mas o Comitê Interino optou por usá-las em um ataque militar.
Juntamente com Enrico Fermi, ele solicitou uma patente de reator nuclear em 1944. Ele soou publicamente o alarme contra o possível desenvolvimento de bombas termonucleares com sal, um novo tipo de arma nuclear que poderia aniquilar a humanidade. Suas invenções, descobertas e contribuições relacionadas à ciência biológica são igualmente importantes; incluem a descoberta da inibição por retroalimentação e a invenção do quimiostato. De acordo com Theodore Puck e Philip I. Marcus, Szilard deu conselhos essenciais que tornaram o primeiro clone de células humanas uma realidade.
Diagnosticado com câncer de bexiga em 1960, ele foi submetido a um tratamento com cobalto-60 que ele mesmo projetou. Ajudou a fundar o Instituto Salk de Estudos Biológicos, onde se tornou um pesquisador residente. Szilard fundou o Council for a Livable World em 1962 para entregar "a doce voz da razão" sobre armas nucleares ao Congresso, à Casa Branca e ao público americano. Ele morreu dormindo de um ataque cardíaco em 1964.
Início da vida
Ele nasceu como Leó Spitz em Budapeste, Reino da Hungria, em 11 de fevereiro de 1898. Seus pais judeus de classe média, Lajos (Louis) Spitz, um engenheiro civil, e Tekla Vidor, criaram Leó na Városligeti Fasor em Peste.[3] Ele tinha dois irmãos mais novos, um irmão, Béla, nascido em 1900, e uma irmã, Rózsi, nascida em 1901. Em 4 de outubro de 1900, a família mudou seu sobrenome do alemão "Spitz" para o húngaro "Szilárd", um nome que significa "sólido" em húngaro.[4] Apesar de ter uma formação religiosa, Szilard tornou-se agnóstico.[5][6] De 1908 a 1916 frequentou a Föreáliskola (ensino médio) no 6º distrito de Budapeste. Mostrando um interesse precoce pela física e proficiência em matemática, em 1916 ganhou o Prêmio Eötvös, um prêmio nacional de matemática.[7][8]

Com a Primeira Guerra Mundial em curso na Europa, Szilard recebeu aviso em 22 de janeiro de 1916 de que havia sido convocado para o 5º Regimento de Fortaleza, mas conseguiu continuar seus estudos. Ele se matriculou como estudante de engenharia na Universidade Técnica Palatino José, onde ingressou em setembro de 1916. No ano seguinte, juntou-se ao 4º Regimento de Artilharia de Montanha do Exército Austro-Húngaro, mas imediatamente foi enviado a Budapeste como candidato a oficial. Reintegrou seu regimento em maio de 1918, mas em setembro, antes de ser enviado para a frente, adoeceu com gripe espanhola e foi enviado de volta para casa para hospitalização.[10] Mais tarde, soube que seu regimento havia sido quase aniquilado em batalha, então a doença provavelmente salvou sua vida.[11] Foi dispensado com honra em novembro de 1918, após o Armistício.[12]
Em janeiro de 1919, Szilard retomou seus estudos de engenharia, mas a Hungria estava em uma situação política caótica com a ascensão da República Soviética Húngara sob Béla Kun. Szilard e seu irmão Béla fundaram seu próprio grupo político, a Associação Húngara de Estudantes Socialistas, com uma plataforma baseada em um esquema de Szilard para a reforma tributária. Ele estava convencido de que o socialismo era a resposta para os problemas do pós-guerra na Hungria, mas não o do Partido Socialista Húngaro de Kun, que tinha laços estreitos com a União Soviética.[13] Quando o governo de Kun vacilou, os irmãos mudaram oficialmente sua religião de "israelita" para "calvinista", mas quando tentaram se re-inscrever na agora Universidade de Tecnologia de Budapeste, foram impedidos de fazê-lo por estudantes nacionalistas por serem judeus.[14]
Tempo em Berlim
Convencido de que não havia futuro para ele na Hungria, Szilard partiu para Berlim via Áustria em 25 de dezembro de 1919 e matriculou-se na Technische Hochschule (Instituto de Tecnologia) em Berlim-Charlottenburg. Logo foi acompanhado por seu irmão Béla.[15] Szilard se cansou da engenharia e sua atenção voltou-se para a física. Esta não era ensinada na Technische Hochschule, então ele se transferiu para a Universidade Friedrich Wilhelm, onde assistiu a palestras de Albert Einstein, Max Planck, Walter Nernst, James Franck e Max von Laue.[16] Ele também conheceu outros estudantes húngaros Eugene Wigner, John von Neumann e Dennis Gabor.[17]
A dissertação de doutorado de Szilard sobre termodinâmica intitulada Über die thermodynamischen Schwankungserscheinungen (Sobre a Manifestação das Flutuações Termodinâmicas), elogiada por Einstein, ganhou as maiores honrarias em 1922. Envolvia um antigo quebra-cabeça na filosofia da física térmica e estatística conhecido como demônio de Maxwell, um experimento mental originado pelo físico James Clerk Maxwell. O problema era considerado insolúvel, mas ao enfrentá-lo, Szilard reconheceu a conexão entre a termodinâmica e a teoria da informação.[18][19] Szilard foi nomeado assistente de von Laue no Instituto de Física Teórica em 1924. Em 1927, concluiu sua habilitação e tornou-se Privatdozent (palestrante particular) em física. Para sua palestra de habilitação, produziu um segundo artigo sobre o demônio de Maxwell, Über die Entropieverminderung in einem thermodynamischen System bei Eingriffen intelligenter Wesen (Sobre a redução da entropia em um sistema termodinâmico pela intervenção de seres inteligentes), que havia sido escrito logo após o primeiro. Este introduziu o experimento mental agora chamado de motor de Szilard e tornou-se importante na história das tentativas de entender o demônio de Maxwell. O artigo também introduziu a primeira equação ligando entropia negativa e informação. Este trabalho estabeleceu Szilard como uma figura fundamental na teoria da informação; no entanto, ele não o publicou até 1929 e optou por não prosseguir com o tópico.[20][21] A cibernética, através do trabalho de Norbert Wiener e Claude E. Shannon, desenvolveria mais tarde o conceito em uma teoria geral nas décadas de 1940 e 1950—embora, durante o tempo das Reuniões de Cibernética, John Von Neumann apontou que Szilard foi o primeiro a igualar informação com entropia em sua resenha do livro de Wiener, Cibernética.[22][23]
Durante todo o seu tempo em Berlim, Szilard trabalhou em inúmeras invenções técnicas. Em 1928, ele submeteu um pedido de patente para o acelerador linear, sem saber do artigo de jornal de 1924 de Gustav Ising e do dispositivo operacional de Rolf Widerøe,[24][25] e em 1929 solicitou uma para o cíclotron.[26] Ele também foi a primeira pessoa a conceber a ideia do microscópio eletrônico,[27] e submeteu a primeira patente para um em 1928.[28] Entre 1926 e 1930, trabalhou com Einstein para desenvolver a geladeira Einstein, notável por não ter partes móveis.[29] Ele não construiu todos esses dispositivos, nem publicou essas ideias em periódicos científicos, e, portanto, o crédito por elas frequentemente foi para outros. Como resultado, Szilard nunca recebeu o Prêmio Nobel, mas Ernest Lawrence o recebeu pelo cíclotron em 1939, e Ernst Ruska pelo microscópio eletrônico em 1986.[28]

Szilard recebeu a cidadania alemã em 1930, mas já estava preocupado com a situação política na Europa.[30] Quando Adolf Hitler se tornou chanceler da Alemanha em 30 de janeiro de 1933, Szilard instou sua família e amigos a fugirem da Europa enquanto ainda podiam.[21] Ele se mudou para a Inglaterra e transferiu suas economias de £ 1 595 (£ 94 500 hoje) de seu banco em Zurique para um em Londres. Ele morava em hotéis onde hospedagem e refeições custavam cerca de £ 5,5 por semana.[31] Para aqueles menos afortunados, ele ajudou a fundar o Academic Assistance Council, uma organização dedicada a ajudar estudiosos refugiados a encontrar novos empregos, e persuadiu a Royal Society a fornecer acomodações para ele na Burlington House. Ele contou com a ajuda de acadêmicos como Harald Bohr, G. H. Hardy, Archibald Hill e Frederick G. Donnan. Até o início da Segunda Guerra Mundial em 1939, ajudou a encontrar lugares para mais de 2 500 estudiosos refugiados.[32]
Física nuclear
Na manhã de 12 de setembro de 1933, Szilard leu um artigo no The Times resumindo um discurso proferido por Lord Rutherford no qual Rutherford rejeitava a viabilidade do uso da energia atômica para fins práticos. O discurso mencionava especificamente o recente trabalho de 1932 de seus alunos, John Cockcroft e Ernest Walton, ao "dividir" o lítio em partículas alfa, por bombardeio com prótons de um acelerador de partículas que eles construíram.[33] Rutherford continuou dizendo:
Poderíamos nesses processos obter muito mais energia do que o próton forneceu, mas em média não poderíamos esperar obter energia dessa maneira. Era uma maneira muito pobre e ineficiente de produzir energia, e qualquer um que procurasse uma fonte de energia na transformação dos átomos estava falando bobagem. Mas o assunto era cientificamente interessante porque dava uma visão sobre os átomos.[34]
Szilard ficou tão irritado com a rejeição de Rutherford que, no mesmo dia, concebeu a ideia da reação nuclear em cadeia (análoga a uma reação em cadeia química), usando nêutrons recentemente descobertos. A ideia não usava o mecanismo da fissão nuclear, que ainda não havia sido descoberto, mas Szilard percebeu que, se os nêutrons pudessem iniciar qualquer tipo de reação nuclear produtora de energia, como a que ocorreu no lítio, e pudessem ser produzidos pela mesma reação, a energia poderia ser obtida com pouca entrada, pois a reação seria autossustentável.[35] Ele queria realizar um levantamento sistemático de todos os 92 elementos então conhecidos para encontrar um que pudesse permitir a reação em cadeia, a um custo estimado de US$ 8 000, mas não o fez por falta de fundos.[36]
Szilard registrou uma patente para o conceito da reação nuclear em cadeia induzida por nêutrons em junho de 1934, que foi concedida em março de 1936.[37] Sob a seção 30 do Patents and Designs Act (1907, Reino Unido),[38] Szilard pôde ceder a patente ao Almirantado Britânico para garantir seu sigilo, o que fez.[39] Consequentemente, sua patente não foi publicada até 1949[37] quando as partes relevantes do Patents and Designs Act (1907, Reino Unido) foram revogadas pelo Patents and Designs Act (julho de 1949, Reino Unido).[40] Richard Rhodes descreveu o momento de inspiração de Szilard:
[https://library.ucsd.edu/dc/object/bb8022312q \"Esquina de rua em Londres onde Szilard concebeu a ideia da reação em cadeia\"], cerca de 1980. Leo Szilard Papers. MSS 32. Special Collections & Archives, UC San Diego Library.</ref> Leo Szilard esperava irritado uma manhã cinzenta da [[Grande Depressão|Depressão]] que o semáforo mudasse. Um vestígio de chuva havia caído durante a noite; terça-feira, 12 de setembro de 1933, amanheceu fresca, úmida e sem graça. Uma chuva fina começaria novamente no início da tarde. Quando Szilard contou a história mais tarde, ele nunca mencionou seu destino naquela manhã. Talvez não tivesse nenhum; ele costumava andar para pensar. Em qualquer caso, outro destino interveio. O semáforo mudou para verde. Szilard pisou no meio-fio. Ao atravessar a rua, o tempo se abriu diante dele e ele viu um caminho para o futuro, a morte no mundo e todo o nosso sofrimento,<ref>Citação de [[John Milton|Milton, John]] (1667) ''\"[[Paraíso Perdido]]\", [https://www.gutenberg.org/cache/epub/20/pg20-images.html#link2HCH0001 Livro I, versículo 3]''</ref> [[A Forma das Coisas por Vir|a forma das coisas por vir]].{{sfn|Rhodes|1986|p=13}}\n"}},"i":0}}]}'/>Em Londres, onde a Southampton Row passa pela Russell Square, em frente ao Museu Britânico em Bloomsbury,[41] Leo Szilard esperava irritado uma manhã cinzenta da Depressão que o semáforo mudasse. Um vestígio de chuva havia caído durante a noite; terça-feira, 12 de setembro de 1933, amanheceu fresca, úmida e sem graça. Uma chuva fina começaria novamente no início da tarde. Quando Szilard contou a história mais tarde, ele nunca mencionou seu destino naquela manhã. Talvez não tivesse nenhum; ele costumava andar para pensar. Em qualquer caso, outro destino interveio. O semáforo mudou para verde. Szilard pisou no meio-fio. Ao atravessar a rua, o tempo se abriu diante dele e ele viu um caminho para o futuro, a morte no mundo e todo o nosso sofrimento,[42] a forma das coisas por vir.[43]
Antes de conceber a reação nuclear em cadeia, em 1932 Szilard havia lido H. G. Wells e The World Set Free, um livro que descrevia explosivos contínuos que Wells chamava de "bombas atômicas"; Szilard escreveu em suas memórias que o livro havia causado "uma grande impressão em mim".[44] Quando Szilard cedeu sua patente ao Almirantado para impedir que a notícia chegasse ao conhecimento da comunidade científica em geral, ele escreveu: "Sabendo o que isso [uma reação em cadeia] significaria—e eu sabia porque tinha lido H. G. Wells—eu não queria que esta patente se tornasse pública."[44]
No início de 1934, Szilard começou a trabalhar no St Bartholomew's Hospital em Londres. Trabalhando com um jovem físico da equipe do hospital, Thomas A. Chalmers, ele começou a estudar isótopos radioativos para fins médicos. Sabia-se que bombardear elementos com nêutrons poderia produzir isótopos mais pesados de um elemento, ou um elemento mais pesado, um fenômeno conhecido como Efeito Fermi em homenagem ao seu descobridor, o físico italiano Enrico Fermi. Quando bombardearam iodeto de etila com nêutrons produzidos por uma fonte de radônio–berílio, descobriram que os isótopos de iodo radioativos mais pesados se separavam do composto. Assim, eles haviam descoberto um meio de separação de isótopos. Este método ficou conhecido como efeito Szilard–Chalmers e foi amplamente utilizado na preparação de isótopos médicos.[45][46][47] Ele também tentou, sem sucesso, criar uma reação nuclear em cadeia usando berílio, bombardeando-o com raios-X.[48][49]
Projeto Manhattan
Universidade Columbia
Szilard visitou Béla e Rose e seu marido Roland (Lorand) Detre, na Suíça, em setembro de 1937. Após uma tempestade, ele e seus irmãos passaram uma tarde em uma tentativa frustrada de construir um protótipo de guarda-chuva dobrável. Uma das razões para a visita foi que ele havia decidido emigrar para os Estados Unidos, pois acreditava que outra guerra na Europa era inevitável e iminente. Ele chegou a Nova York no navio RMS Franconia em 2 de janeiro de 1938.[50] Nos meses seguintes, mudou-se de um lugar para outro, conduzindo pesquisas com Maurice Goldhaber na Universidade de Illinois em Urbana–Champaign e depois na Universidade de Chicago, Universidade de Michigan e Universidade de Rochester, onde realizou experimentos com índio, mas novamente não conseguiu iniciar uma reação em cadeia.[51]

No início de 1938, Szilard se estabeleceria no que se tornaria "um refúgio durante grande parte do resto de sua vida" quando alugou um quarto no King's Crown Hotel em Nova York, perto da Universidade Columbia, onde agora realizava pesquisas sem título ou posição formal.[52] Ele encontrou John R. Dunning, que o convidou para falar sobre sua pesquisa em um seminário à tarde em janeiro de 1939.[51] No mesmo mês, Niels Bohr trouxe consigo a notícia para Nova York de que a fissão nuclear havia sido acidentalmente observada pelos químicos Otto Hahn e Fritz Strassmann no Instituto Kaiser Wilhelm de Química em Berlim em 19 de dezembro de 1938. O mal-entendido de Hahn e Strassman sobre sua observação seria corrigido teoricamente e, portanto, explicado por Lise Meitner e Otto Frisch, pois Meitner conhecia a teoria de Szilard desde 1933 e, após repetirem o experimento eles mesmos, confirmaram que a teoria de Szilard estava correta o tempo todo.[52] Quando Szilard soube disso em uma visita a Wigner na Universidade de Princeton, ele imediatamente percebeu que o urânio poderia ser o elemento capaz de sustentar uma reação em cadeia.[53]
Incapaz de convencer Fermi de que esse era o caso, Szilard partiu por conta própria. Ele obteve permissão do chefe do departamento de física da Columbia, George B. Pegram, para usar um laboratório por três meses. Para financiar seu experimento, ele pediu emprestado US$ 2 000 de um colega inventor, Benjamin Liebowitz. Ele enviou um telegrama para Frederick Lindemann em Oxford e pediu que ele enviasse um cilindro de berílio. Persuadiu Walter Zinn a se tornar seu colaborador e contratou Semyon Krewer para investigar processos para fabricar urânio puro e grafite.[54]
Szilard e Zinn conduziram um experimento simples no sétimo andar do Pupin Hall na Columbia, usando uma fonte de radônio–berílio para bombardear urânio com nêutrons. Inicialmente, nada foi registrado no osciloscópio, mas então Zinn percebeu que ele não estava conectado. Ao fazê-lo, eles descobriram uma multiplicação significativa de nêutrons no urânio natural, provando que uma reação em cadeia poderia ser possível.[55] Szilard descreveu mais tarde o evento: "Ligamos o interruptor e vimos os flashes. Observamos por um tempo e então desligamos tudo e fomos para casa."[56] Ele entendeu as implicações e consequências dessa descoberta. "Naquela noite, havia muito pouca dúvida em minha mente de que o mundo estava caminhando para a desgraça".[57]
Embora tivessem demonstrado que a fissão do urânio produzia mais nêutrons do que consumia, isso ainda não era uma reação em cadeia. Szilard persuadiu Fermi e Herbert L. Anderson a tentar um experimento maior usando 500 libras (230 kg) de urânio. Para maximizar a chance de fissão, eles precisavam de um moderador de nêutrons para desacelerar os nêutrons. O hidrogênio era um moderador conhecido, então eles usaram água. Os resultados foram decepcionantes. Tornou-se aparente que o hidrogênio desacelerava os nêutrons, mas também os absorvia, deixando menos para a reação em cadeia. Szilard sugeriu então que Fermi usasse carbono, na forma de grafite. Ele sentiu que precisaria de cerca de 50 toneladas (49 toneladas longas; 55 toneladas curtas) (50,8 toneladas métricas) de grafite e 5 toneladas (4,9 toneladas longas; 5,5 toneladas curtas) de urânio. Como plano de reserva, Szilard também considerou onde poderia encontrar algumas toneladas de água pesada; o deutério não absorveria nêutrons como o hidrogênio comum, mas teria valor semelhante como moderador. Tais quantidades de material exigiriam muito dinheiro.[58]
Szilard redigiu uma carta confidencial ao Presidente, Franklin D. Roosevelt, explicando a possibilidade de armas nucleares, alertando sobre o projeto de arma nuclear alemão e incentivando o desenvolvimento de um programa que pudesse resultar em sua criação. Com a ajuda de Wigner e Edward Teller, ele procurou seu velho amigo e colaborador Einstein em agosto de 1939 e o persuadiu a assinar a carta, emprestando sua fama à proposta.[59] A carta Einstein–Szilárd resultou no estabelecimento de pesquisa sobre fissão nuclear pelo governo dos EUA e, finalmente, na criação do Projeto Manhattan. Roosevelt entregou a carta ao seu assessor, Brigadeiro-general Edwin M. "Pa" Watson com a instrução: "Pa, isso requer ação!"[60]
Um Comitê Consultivo sobre Urânio foi formado sob Lyman J. Briggs, um cientista e diretor do National Bureau of Standards. Sua primeira reunião em 21 de outubro de 1939 contou com a presença de Szilard, Teller e Wigner, que persuadiram o Exército e a Marinha a fornecer US$ 6 000 para Szilard comprar suprimentos para experimentos—em particular, mais grafite.[61] Um relatório da inteligência do Exército de 1940 sobre Fermi e Szilard, preparado quando os Estados Unidos ainda não haviam entrado na Segunda Guerra Mundial, expressava reservas sobre ambos. Embora contivesse alguns erros factuais sobre Szilard, observava corretamente sua terrível previsão de que a Alemanha venceria a guerra.[62]
Fermi e Szilard se reuniram com Herbert G. MacPherson e V. C. Hamister da National Carbon Company, que fabricava grafite, e Szilard fez outra descoberta importante. Ele perguntou sobre impurezas no grafite e descobriu[63] com MacPherson que ele geralmente continha boro, um absorvedor de nêutrons. Ele então mandou produzir grafite especial livre de boro.[64] Se não o tivesse feito, eles poderiam ter concluído, como os pesquisadores nucleares alemães, que o grafite era inadequado para uso como moderador de nêutrons.[65] Como os pesquisadores alemães, Fermi e Szilard ainda acreditavam que quantidades enormes de urânio seriam necessárias para uma bomba atômica e, portanto, concentraram-se em produzir uma reação em cadeia controlada.[66] Fermi determinou que um átomo de urânio em fissão produzia em média 1,73 nêutrons. Era suficiente, mas um projeto cuidadoso era necessário para minimizar as perdas.[67] Szilard elaborou vários projetos para um reator nuclear. "Se o projeto do urânio pudesse ter sido executado apenas com ideias", Wigner observou mais tarde, "ninguém além de Leo Szilard teria sido necessário."[66]
Laboratório Metalúrgico

Em sua reunião de 6 de dezembro de 1941, o Comitê de Pesquisa de Defesa Nacional decidiu prosseguir com um esforço total para produzir bombas atômicas. Essa decisão ganhou urgência com o ataque japonês a Pearl Harbor no dia seguinte, que trouxe os Estados Unidos para a Segunda Guerra Mundial. Foi formalmente aprovada por Roosevelt em janeiro de 1942. Arthur H. Compton, da Universidade de Chicago, foi nomeado chefe de pesquisa e desenvolvimento. Contra a vontade de Szilard, Compton concentrou todos os grupos que trabalhavam em reatores e plutônio no Laboratório Metalúrgico da Universidade de Chicago. Compton traçou um plano ambicioso para alcançar uma reação em cadeia até janeiro de 1943, começar a fabricar plutônio em reatores nucleares até janeiro de 1944 e produzir uma bomba atômica até janeiro de 1945.[68]
Em janeiro de 1942, Szilard juntou-se ao Laboratório Metalúrgico em Chicago como pesquisador associado e, mais tarde, físico-chefe.[68] Alvin Weinberg observou que Szilard atuou como o "moscardo" do projeto, fazendo todas as perguntas embaraçosas.[69] Szilard adquiriu grafite e urânio de alta qualidade, que eram os materiais necessários para construir um experimento de reação em cadeia em grande escala. Ele também forneceu insights importantes. Embora o urânio-238 não sofresse fissão prontamente com nêutrons lentos e moderados, ele poderia ainda sofrer fissão com os nêutrons rápidos produzidos pela fissão. Esse efeito era pequeno, mas crucial.[70] Ele fez sugestões que melhoraram o processo de enlatamento do urânio,[71] e trabalhou com David Gurinsky e Ed Creutz em um método para recuperar urânio de seus sais.[72]

Uma questão espinhosa na época era como um reator de produção deveria ser resfriado. Adotando uma visão conservadora de que todos os nêutrons possíveis deveriam ser preservados, a opinião majoritária inicialmente favorecia o resfriamento com hélio, que absorveria muito poucos nêutrons. Szilard argumentou que, se isso fosse uma preocupação, o bismuto líquido seria uma escolha melhor. Ele supervisionou experimentos com ele, mas as dificuldades práticas revelaram-se grandes demais. No final, o plano de Wigner de usar água comum como refrigerante venceu.[69] Quando a questão do refrigerante se tornou acalorada, Compton e o diretor do Projeto Manhattan, Brigadeiro-general Leslie R. Groves, Jr., moveram-se para demitir Szilard, que ainda era cidadão alemão, mas o Secretário da Guerra, Henry L. Stimson, recusou-se a fazê-lo.[73]
Szilard esteve presente em 2 de dezembro de 1942, quando a primeira reação nuclear em cadeia autossustentável feita pelo homem foi alcançada no primeiro reator nuclear sob as arquibancadas do Stagg Field e apertou a mão de Fermi.[74] O sucesso desta demonstração e avanço tecnológico na Universidade de Chicago deveu-se parcialmente às novas teorias atômicas de Szilard, ao seu projeto de rede de urânio e à identificação e mitigação de uma impureza chave do grafite (boro) através de uma colaboração conjunta com fornecedores de grafite.[75] Ele se tornou um cidadão naturalizado dos Estados Unidos em março de 1943.[76]
O Exército ofereceu a Szilard US$ 25 000 por suas invenções antes de novembro de 1940, quando ele se juntou oficialmente ao projeto. Ele recusou.[77] Ele foi co-titular, com Fermi, da patente do reator nuclear.[78] No final, ele vendeu sua patente ao governo para reembolso de suas despesas, cerca de US$ 15 416, mais a taxa padrão de US$ 1.[79] Ele continuou a trabalhar com Fermi e Wigner no projeto de reatores nucleares e é creditado por cunhar o termo "reator reprodutor".[80]
Com uma paixão duradoura pela preservação da vida humana e da liberdade política, Szilard esperava que o governo dos Estados Unidos não usasse armas nucleares, mas que a mera ameaça de tais armas forçasse a Alemanha e o Japão a se renderem. Ele também se preocupava com as implicações de longo prazo das armas nucleares, prevendo que seu uso pelos Estados Unidos iniciaria uma corrida armamentista nuclear com a URSS. Ele redigiu a petição Szilárd instando que a bomba atômica fosse usada apenas se o Japão recusasse a rendição.[81] Depois disso, fez lobby por emendas à Lei de Energia Atômica de 1946 que colocavam a energia nuclear sob controle civil.[82]
Após a guerra

Em 1946, Szilard conseguiu uma cátedra de pesquisa na Universidade de Chicago que lhe permitiu pesquisar em biologia e ciências sociais. Ele se uniu a Aaron Novick, um químico que havia trabalhado no Laboratório Metalúrgico durante a guerra. Os dois homens viam a biologia como um campo que não havia sido tão explorado quanto a física e que estava pronto para avanços científicos. Era um campo em que Szilard havia trabalhado em 1933 antes de ser subsumido na busca por uma reação nuclear em cadeia.[82] A dupla fez avanços consideráveis. Eles inventaram o quimiostato, um dispositivo para regular a taxa de crescimento dos microrganismos em um biorreator,[83][84] e desenvolveram métodos para medir a taxa de crescimento de bactérias. Eles descobriram a inibição por retroalimentação, um fator importante em processos como crescimento e metabolismo.[85] Szilard deu conselhos essenciais a Theodore Puck e Philip I. Marcus para seu primeiro clone de uma célula humana em 1955.[86]
Vida pessoal
Antes de seu relacionamento com sua futura esposa Gertrud "Trude" Weiss, a parceira de vida de Leo Szilard no período de 1927 a 1934 foi a professora de jardim de infância e cantora de ópera Gerda Philipsborn, que também trabalhou como voluntária em uma organização de asilo de Berlim para crianças refugiadas e em 1932 mudou-se para a Índia para continuar este trabalho.[87][88] Szilard casou-se com Trude Weiss,[89] uma médica, em uma cerimônia civil em Nova York em 13 de outubro de 1951. Eles se conheciam desde 1929 e trocavam correspondências e se visitavam frequentemente desde então. Weiss assumiu um cargo de professora na Universidade do Colorado em abril de 1950, e Szilard começou a ficar com ela em Denver por semanas de cada vez, quando nunca haviam ficado juntos por mais de alguns dias antes. Pessoas solteiras vivendo juntas era malvisto nos Estados Unidos conservadores da época e, depois que foram descobertos por uma de suas alunas, Szilard começou a se preocupar que ela pudesse perder o emprego. Seu relacionamento permaneceu à distância e eles mantiveram a notícia de seu casamento em segredo. Muitos de seus amigos ficaram chocados, tendo considerado Szilard um solteirão nato.[90][91]
Escritos
Em 1949, Szilard escreveu um conto intitulado "Meu Julgamento como Criminoso de Guerra" no qual se imaginava sendo julgado por crimes contra a humanidade depois que os Estados Unidos perdessem uma guerra com a União Soviética.[92] Ele soou publicamente o alarme contra o possível desenvolvimento de bombas termonucleares com sal, explicando em um programa de rádio da University of Chicago Round Table em 26 de fevereiro de 1950,[93] que uma bomba termonuclear suficientemente grande equipada com materiais específicos, mas comuns, poderia aniquilar a humanidade.[94] Seus comentários, bem como os de Hans Bethe, Harrison Brown e Frederick Seitz (os outros três cientistas que participaram do programa), foram atacados pelo ex-presidente da Comissão de Energia Atômica David Lilienthal, e as críticas mais uma resposta de Szilard foram publicadas.[93] A Time comparou Szilard a Chicken Little[95] enquanto a AEC descartou suas ideias, mas os cientistas debateram se era viável ou não; o Bulletin of the Atomic Scientists encomendou um estudo de James R. Arnold, que concluiu que era.[96] O físico W. H. Clark sugeriu que uma bomba de cobalto de 50 megatons tinha o potencial de produzir radiação duradoura suficiente para ser uma arma do juízo final, em teoria,[97] mas era da opinião de que, mesmo assim, "pessoas suficientes poderiam encontrar refúgio para esperar a radioatividade e emergir para recomeçar."[95]
Em 1961, ele propôs a ideia de "Cidades Minadas", um exemplo inicial de destruição mútua assegurada.[98][99]
Szilard publicou um livro de contos, The Voice of the Dolphins (1961), no qual tratou das questões morais e éticas levantadas pela Guerra Fria e seu próprio papel no desenvolvimento de armas atômicas. A história-título descrevia um laboratório internacional de pesquisa biológica na Europa Central. Isso se tornou realidade após uma reunião em 1962 com Victor F. Weisskopf, James Watson e John Kendrew.[100] Quando o Laboratório Europeu de Biologia Molecular foi estabelecido, a biblioteca foi nomeada Biblioteca Szilard e o carimbo da biblioteca apresenta golfinhos.[101] Outras honrarias que recebeu incluíram o Prêmio Átomos para a Paz em 1959,[102] e o Humanista do Ano em 1960.[103] Uma cratera lunar no lado oculto da Lua recebeu seu nome em 1970.[104] O Prêmio Leo Szilard de Palestra, estabelecido em 1974, é concedido em sua homenagem pela Sociedade Americana de Física.[105]
Diagnóstico e tratamento do câncer
Em 1960, Szilard foi diagnosticado com câncer de bexiga. Ele foi submetido à terapia com cobalto no Memorial Sloan-Kettering Hospital em Nova York, usando um regime de tratamento com cobalto 60 sobre o qual seus médicos lhe deram um alto grau de controle. Uma segunda rodada de tratamento com uma dose aumentada seguiu em 1962. A dose mais alta fez seu trabalho e seu câncer nunca mais retornou.[106]
Últimos anos

Szilard passou seus últimos anos como pesquisador do Instituto Salk de Estudos Biológicos na comunidade de La Jolla em San Diego, Califórnia, que ele ajudou a criar.[107] Szilard fundou o Council for a Livable World em 1962 para entregar "a doce voz da razão" sobre armas nucleares ao Congresso, à Casa Branca e ao público americano.[108] Ele foi nomeado pesquisador não residente lá em julho de 1963 e tornou-se pesquisador residente em 1 de abril de 1964, depois de se mudar para San Diego em fevereiro.[109] Com Trude, ele morava em um bangalô na propriedade do Hotel del Charro. Em 30 de maio de 1964, ele morreu lá dormindo de um ataque cardíaco; quando Trude acordou, não conseguiu reanimá-lo.[110][111][112] Seus restos mortais foram cremados.[113]
Seus papéis estão na biblioteca da Universidade da Califórnia, San Diego.[109] Em fevereiro de 2014, a biblioteca anunciou que recebeu financiamento da National Historical Publications and Records Commission para digitalizar sua coleção de seus papéis, datados de 1938 a 1998.[114]
Patentes
- —Improvements in or relating to the transmutation of chemical elements—L. Szilard, depositada em 28 de junho de 1934, emitida em 30 de março de 1936
- Patente E.U.A. 2 708 656—Neutronic reactor—E. Fermi, L. Szilard, depositada em 19 de dezembro de 1944, emitida em 17 de maio de 1955
- Patente E.U.A. 1 781 541—Einstein Refrigerator—co-desenvolvida com Albert Einstein depositada em 1926, emitida em 11 de novembro de 1930
Reconhecimento e homenagens
- Prêmio Átomos para a Paz, 1959
- Prêmio Albert Einstein, 1960
- American Humanist Association's Humanist of the Year, 1960
- Szilard (cratera) no lado oculto da Lua, nomeada em 1970
- Prêmio Leo Szilard de Palestra, desde 1974
- Asteroide 38442 Szilárd descoberto em 1999[115]
- Leószilárdite, mineral, relatado em 2016
Na mídia
Szilard foi interpretado no filme de 2023 de Christopher Nolan, Oppenheimer, por Máté Haumann.[116] Szilard também foi tema de um musical intitulado Atomic.[117] Uma biografia de 1992 de William Lanouette, intitulada Genius in the Shadows: A Biography of Leo Szilard, the Man Behind the Bomb, cobre a vida pessoal de Szilard e seu trabalho.[118]
Ver também
Notas
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Leitura adicional
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Ligações externas
- Leo Szilard Online – um "Site Histórico da Internet" (criado pela primeira vez em 30 de março de 1995) mantido por Gene Dannen
- Register of the Leo Szilard Papers, MSS 32, Special Collections & Archives, UC San Diego Library.
- Leo Szilard Papers, MSS 32, Special Collections & Archives, UC San Diego Library.
- Lanouette/Szilard Papers, MSS 659, Special Collections & Archives, UC San Diego Library.
- 2014 Interview with William Lanouette, author of "Genius in the Shadows: A Biography of Leo Szilard, the Man Behind the Bomb." Voices of the Manhattan Project
- Einstein's Letter to President Roosevelt – 1939
- The Szilard Library at the European Molecular Biology Laboratory
- Szilard lecture on war
- Einstein and Szilard re-enact their meeting para o filme Atomic Power (1946)
- The Many Worlds of Leo Szilard, uma sessão convidada patrocinada pelo APS Forum on the History of Physics na APS April Meeting 2014, palestrantes discutem a vida e a física de Léo Szilárd. Apresentações de William Lanouette (The Many Worlds of Léo Szilárd: Physicist, Peacemaker, Provocateur), Richard Garwin (Léo Szilárd in Physics and Information) e Matthew Meselson (Léo Szilárd: Biologist and Peacemaker)
- Leo Szilard no IMDb
- Entry at isfdb.org
- Obras de ou sobre Leó Szilárd no Internet Archive


