Джуліус Роберт Оппенгеймер, або Оппенгаймер (, читається як , 22 квітня 1904, Нью-Йорк — 18 лютого 1967, Принстон, Нью-Джерсі, США) — американський фізик-теоретик та фізик-ядерник, широко знаний як керівник Мангеттенського проєкту, в рамках якого в роки Другої світової війни розроблялася перша ядерна зброя, через що Оппенгеймера часто називають «батьком атомної бомби».
Оппенгеймер народився в Нью-Йорку у 1904. У 1925 здобув ступінь бакалавра з хімії в Гарвардському університеті, у 1927 в Геттінгенському університеті в Німеччині під керівництвом Макса Борна захистив дисертацію доктора філософії з фізики, у 1936 році здобув посаду професора в Університеті Каліфорнії в Берклі. Він зробив ряд відкриттів у теоретичній фізиці, особливо у квантовій механіці та ядерній фізиці, такі як наближення Борна — Оппенгеймера для молекулярних хвильових функцій, роботи над теорією електронів і позитронів, процес Оппенгеймера-Філліпс в ядерному синтезі та ранні роботи з квантового тунелювання. Разом зі своїми учнями він також зробив внесок у теорію нейтронних зір і чорних дір, квантову теорію поля та фізику космічних променів.
У 1942 році Оппенгеймера залучили до роботи над Мангеттенським проєктом, а в 1943 році він був призначений директором Лос-Аламоської лабораторії в Нью-Мексико, якій доручили розробку першої ядерної зброї, і під його керівництвом ця задача була успішно виконана. 16 липня 1945 року він був присутній на першому випробуванні атомної бомби «Триніті», а в серпні 1945 року зброя була використана проти Японії під час бомбардування Хіросіми та Нагасакі.
У 1947 році Оппенгеймер став директором Інституту перспективних досліджень у Принстоні, штат Нью-Джерсі, й очолив впливовий Генеральний дорадчий комітет новоствореної Комісії з атомної енергії США. Він лобіював міжнародний контроль над ядерною енергетикою, щоб запобігти розповсюдженню ядерної зброї та ядерним перегонам з СРСР. Він виступав проти розробки водневої бомби під час урядових дебатів 1949—1950 років. В епоху маккартизму антивоєнна позиція Оппенгеймера та його минулі зв'язками з Комуністичною партією США призвели до скасування його безпекового допуску після . Це фактично припинило його доступ до атомних урядових таємниць та його кар'єру фізика-ядерника. Позбавлений свого прямого політичного впливу, Оппенгеймер продовжив свою наукову й викладацьку роботу. 1963 року, як жест політичної реабілітації, він отримав премію Енріко Фермі від Президента США. Через чотири роки він помер від раку гортані. У 2022 федеральний уряд відкликав скасування його безпекового дозволу 1954 року.
Біографія Ранні роки Дитинство і юність Народився в Нью-Йорку 22 квітня 1904 року в нерелігійній єврейській сім'ї. Його батько, заможний імпортер тканин Джуліус Селігман Оппенгеймер, іммігрував до США з Ганау (Німеччина) в 1888 році. Сім'я матері, Елли Оппенгеймер (уродженої Фрідман), художниці, яка здобула освіту в Парижі, — іммігрувала до США з Німеччини в 1840-х роках. У Роберта був молодший брат, Френк, який теж став фізиком.
У 1912 році Оппенгеймери переїхали на Мангеттен, в квартиру на одинадцятому поверсі будинку 155 на Ріверсайд-драйвПриблизне місцерозташування будинку Оппенгеймерів: ., в район, відомий своїми багатими особняками й таунхаусами. У сімейній колекції картин були оригінали Пабло Пікассо та Жана Вюяра і принаймні три оригінали Вінсента ван Гога.
Оппенгеймер деякий час вчився в Алкуїнській підготовчій школі, потім, у 1911 році, він вступив до . Її заснував для заохочення виховання, пропагованого , чиїм гаслом було «Діла важливіші за віру». Батько Роберта був членом цього товариства протягом багатьох років і входив до ради його піклувальників з 1907 по 1915. Оппенгеймер був різнобічним учнем, цікавився англійською і французькою літературою та особливо мінералогією. Він закінчив програму третього і четвертого класів за один рік та пропустив половину восьмого класу. В останній рік навчання Оппенгеймер захопився хімією. Він закінчив навчання в 1921 році, але його подальша освіта затрималася на рік через напад коліту, який він отримав, займаючись пошуком мінералів в Яхимові під час сімейної відпустки в Чехословаччині. Для лікування він вибрався до Нью-Мексико, де був зачарований верховою їздою і природою південного заходу США.
В 1922 році, у віці 18 років, Оппенгеймер вступив до Гарвардського коледжу. За спеціальність він обрав хімію, однак студенти мали також вивчати історію, літературу, а також філософію або математику. Щоб компенсувати затримку, спричинену його хворобою, він проходив шість курсів кожного семестру замість звичайних чотирьох. Його прийняли до престижного студентського товариства «Фі Бета Каппа», а університет дав йому дозвіл пропускати вступні курси й одразу брати курси підвищеної складності. Прослухавши курс термодинаміки, який читав Персі Бріджмен, Оппенгеймер захопився експериментальною фізикою. Він закінчив Гарвард у 1925 році зі ступенем бакалавра мистецтв з відзнакою summa cum laude після лише трьох років навчання.
Навчання в Європі
В 1924 році Оппенгеймер дізнався, що його прийняли до Коледжу Христа в Кембриджі. Він написав листа до Ернеста Резерфорда з проханням дозволити попрацювати в Кавендіській лабораторії. Бріджмен дав своєму студенту рекомендацію, відзначивши його здібності до навчання і аналітичний розум, однак на закінчення зазначив, що Оппенгеймер не схильний до експериментальної фізики. Резерфорд не був вражений, однак Оппенгеймер поїхав до Кембриджа з надією отримати іншу пропозицію. У результаті Джозеф Томсон взяв його до себе за умови, що Оппенгеймер закінчить базовий лабораторний курс.
Оппенгеймер був дуже нещасливий у Кембриджі. Він писав другові: «Мені дуже погано. Лабораторна робота жахливо нудна, і я так погано з нею справляюсь, що навіть не відчуваю, щоб я чогось навчався». В Оппенгеймера склалися неприязні відносини з його викладачем, Патріком Блекеттом, майбутнім лауреатом Нобелівської премії з фізики. За словами друга Оппенгеймера Френсіса Фергюссона, Оппенгеймер одного разу зізнався, що залишив на столі Блекетта отруєне яблуко, однак батьки Оппенгеймера переконали керівництво університету не виключати його. Немає жодних документів ані про цю спробу отруєння, ані про призначений Оппенгеймеру після цього випробувальний термін, однак відомо, що Оппенгеймер регулярно відвідував психіатра у Лондоні. Оппенгеймер був високим худим завзятим курцем. Під час активної роботи він часто забував про їжу. Протягом усього життя Оппенгеймера мучили періоди депресії, і одного разу він сказав своєму братові: «Фізика потрібна мені більше, ніж друзі»В оригіналі: «I need physics more than friends»..
У 1926 році Оппенгеймер залишив Кембридж і відправився в Геттінгенський університет, щоб навчатися під керівництвом Макса Борна. У той час Геттінген був одним з провідних центрів теоретичної фізики у світі. Оппенгеймер знайшов там друзів, які згодом добилися великих наукових успіхів: Вернера Гейзенберга, Паскуаля Йордана, Вольфганга Паулі, Поля Дірака, Енріко Фермі, Едварда Теллера та інших. Оппенгеймер захоплювався дискусіями, і навіть постійно переривав доповідачів на семінарі, дратуючи цим колег. Марія Гепперт передала Борну петицію, в якій вона та інші учасники семінару погрожували бойкотувати заняття, якщо Борн не змусить Оппенгеймера заспокоїтися. Борн так поклав цю петицію на своєму столі, щоб Оппенгеймер зміг її прочитати, і це принесло потрібний результат без слів.
Роберт Оппенгеймер захистив дисертацію на ступінь доктора філософії в березні 1927 року, у віці 23 років, під науковим керівництвом Макса Борна. Професор Джеймс Франк, який приймав усний іспит Оппенгеймера, після іспиту сказав: «Добре, що це скінчилося. Він ледь не почав сам мене екзаменувати». Перебуваючи в Європі, Оппенгеймер опублікував понад десять робіт, у тому числі багато важливих результатів з квантової механіки. Спільно з Борном він опублікував відому статтю про наближення Борна–Оппенгеймера, яке відокремлює рух ядер від руху електронів для спрощення розрахунків структури молекул. Цей результат став його найбільш цитованою науковою роботою.
Початок кар'єри
Викладання в Калтеху і Берклі
У вересні 1927 року Оппенгеймер подав заявку і отримав від стипендію на проведення робіт в Калтеху. Однак Бріджмен також хотів, щоб Оппенгеймер працював у Гарварді, і як компроміс той розділив свою стипендію на 1927–28 навчальний рік між Гарвардом у 1927 році та Калтехом у 1928 році. В Калтеху Оппенгеймер близько зійшовся з Лайнусом Полінгом; вони планували організувати спільний «наступ» на природу хімічного зв'язку, — дослідження, в яких Полінг був піонером. Оппенгеймер зайнявся б математичною частиною, а Полінг інтерпретував би результати. Однак їхня співпраця (а заразом і дружба) припинилися після того, як Оппенгеймер запропонував дружині Полінга, , романтичну зустріч у Мексиці. Пізніше Оппенгеймер запрошував Полінга очолити хімічний відділ Мангеттенського проєкту, але Полінг відмовився, заявивши, що він пацифіст.
Восени 1928 року Оппенгеймер відвідав інститут Пауля Еренфеста в Лейденському університеті в Нідерландах, де він вразив всіх читанням лекцій нідерландською мовою, незважаючи на малий час, який він мав на опанування цієї мови. Там йому дали прізвисько «Оп'є», пізніше англізоване його студентами як «Оппі». З Лейдена він поїхав до Швейцарського федерального технологічного інституту у Цюриху, щоб працювати з Вольфгангом Паулі над квантовою механікою. Оппенгеймер поважав і любив Паулі і, можливо, наслідував його особистий стиль, а також його критичний підхід до наукових задач.
Повернувшись до США, Оппенгеймер обійняв посаду асоційованого професора Каліфорнійського університету в Берклі, де так сильно хотів залучити його до очолюваного ним фізичного факультету, що навіть дозволив Оппенгеймеру зберегти його позицію в Калтесі.
Перед тим, як Оппенгеймер почав працювати професором у Берклі, у нього діагностували легку форму туберкульозу, і він провів кілька тижнів зі своїм братом Френком на ранчо в Нью-Мексико, яке він орендував, а згодом придбав. Пізніше він говорив, що фізика і пустеля були його «двома великими коханнями». Він одужав від туберкульозу та повернувся до Берклі, де досяг великих успіхів як радник і співавтор багатьох фізиків, які захоплювалися його інтелектом і широтою його інтересів. Його студенти та колеги вважали його гіпнотичним у приватному спілкуванні, хоч часто й холодним у публічніших місцях. Його колеги розділилися на два табори: одні бачили в ньому відчуженого і вражаючого генія й естета, інші — претензійного й невпевненого в собі позера. Його учні майже завжди належали до першого табору, переймаючи його ходу, мову та манери, включаючи його схильність читати тексти мовами оригіналу. Ганс Бете сказав про нього:
Оппенгеймер тісно співпрацював із лауреатом Нобелівської премії, фізиком-експериментатором Ернестом Лоуренсом у піонерських дослідженнях циклотронів, допомагаючи їм зрозуміти дані, які їхні пристрої отримували в радіаційній лабораторії Берклі (теперішній Національній лабораторії Лоуренса). 1936 року Берклі підвищив його до повного професора з річною зарплатою 3300 доларів США (що еквівалентно 70000$ у 2022 році). Натомість його попросили скоротити його викладання в Калтеху. Було досягнуто компромісу, згідно з яким Берклі звільняв його на шість тижнів щороку, чого вистачало, щоб викладати один семестр у Калтеху.
Передвоєнна наукова робота Оппенгеймер провів важливі дослідження в теоретичній астрофізиці (особливо у зв'язку із загальною теорією відносності та ядерною фізикою), ядерній фізиці, спектроскопії та квантовій теорії поля (включаючи квантову електродинаміку). Його увагу також привертав формалізм релятивістської квантової механіки, хоч він і сумнівався в його достовірності. Його теоретичні роботи передбачили багато пізніших відкриттів, включаючи нейтрон, мезон і нейтронні зорі.