Recensie

Z’n radioactieve proeven kroonden Enrico Fermi tot paus

New Mexico, 16 juli 1945, iets voor half zes in de ochtend. Plotseling wordt de hemel verlicht door wat later ‘het licht van duizend zonnen’ zal worden genoemd: zojuist is de allereerste atoombom tot ontploffing gebracht. Veertig seconden later bereikt de schokgolf van de explosie de wetenschappers die op veilige afstand deze historische gebeurtenis waarnemen. Een van hen, de Italiaanse natuurkundige Enrico Fermi, gooit een handjevol papiersnippers omhoog, die, meegevoerd door de passerende drukgolf een kleine twee meter achter hem neerkomen. Even later laat Fermi na wat rekenwerk weten dat de explosie een kracht had van 10.000 ton TNT. Maanden later wordt dat na analyse van alle aanwezige meetapparatuur bevestigd.

Het laat zien hoe Fermi werkte: steunend op een ongekende natuurkundige intuïtie en diep inzicht was hij de laatste der grote natuurkundigen die zowel op theoretisch als experimenteel vlak hun mannetje stonden.

Er zijn al biografieën van Fermi verschenen, waarvan de eerste, Atoms in the family, van de hand van zijn vrouw Laura, misschien wel de aardigste is, zij het niet de meest diepgravende. Zijn werk aan de ontwikkeling van de atoombom, en met name aan het ontwerp en de bouw van de eerste kernreactor – midden in Chicago onder de tribune van een squashbaan – is al door velen beschreven.

Daar hebben zijn meest recente biografen Gino Segrè en zijn echtgenote Bettina Hoerlin dus weinig aan toe te voegen. Ook over Fermi’s gebrek aan politiek engagement of zijn persoonlijk leven schrijven ze weinig. Bekend is Fermi’s onmacht om zijn gevoelens te uiten jegens zijn beide kinderen. Het maakte dat zijn zoon volledig van hem vervreemdde. Daar had ik graag wat meer over gelezen.

Wat deze biografie toch het lezen waard maakt is de beschrijving van de beginjaren van Fermi’s loopbaan als natuurkundige. Als 24-jarige benoemd tot hoogleraar in Rome richtte hij met een aantal maar iets jongere collega’s een laboratorium in waar zij experimenten deden met radioactieve elementen. Het waren ‘de jongens van de Via Panisperna’ die hem de bijnaam de Paus gaven, omdat hij in hun ogen onfeilbaar was: „Fermi had een kort lijntje naar God”, zoals een van hen dat uitdrukte.

Vanaf het begin van de jaren dertig groeit het laboratorium in Rome uit tot een centrum van onderzoek, waar iedere zichzelf respecterende natuurkundige in elk geval langs moet zijn geweest. Fermi ontwikkelt er zijn theorie van de zwakke kracht, verantwoordelijk voor het radioactief verval van elementen. En waar Nature het artikel daarover weigert, omdat het „abstracte speculaties bevat, te ver verwijderd van de fysische realiteit om de lezer mee lastig te vallen”, zal het voor latere generaties theoretici een ijkpunt blijken te zijn.

Het aardigst is de beschrijving van de experimenten waarbij Fermi en zijn jongens met behulp van kunstmatige kernreacties tal van nieuwe elementen weten te maken. Het is ook de tijd van Fermi’s grootste misser: bij de bestraling van uranium heeft hij niet door dat er kernsplijting optreedt, iets wat vijf jaar later in Duitsland wél op waarde zal worden geschat.

Achteraf bekeken was dat misschien maar goed ook. Als Hitlers wetenschappers vijf jaar langer de tijd hadden gehad om een manier te vinden de energie die in de uraniumkern besloten ligt te gebruiken, had die eerste kernexplosie misschien wel heel ergens anders plaatsgevonden.