Gustav Hertz

Educación y carrera

Hertz nació el 22 de julio de 1887 en Hamburgo , Alemania, hijo de Gustav Hertz, abogado, y de Auguste Arning.^[1] Inició sus estudios en la escuela Johanneum, de Hamburgo. Posteriormente se matriculó en la universidad de Gotinga (1906-1907), y pasaría también por las de Múnich (1907-1908) y Berlín (1908-1911). Obtuvo su doctorado en 1911 bajo la dirección de Heinrich Rubens.^[2][3]

En 1913, consiguió un cargo como ayudante de investigación en el Instituto de física de la Universidad Friedrich Wilhelm de Berlín. Al año siguiente, junto con James Franck, realizó un experimento sobre colisiones inelásticas de electrones en gases^[4] y diseñaron el llamado experimento de Franck-Hertz, que confirmaba y apoyaba de forma elegante el modelo atómico de Bohr y abría las puertas a la mecánica cuántica formulada por Max Planck. En 1925, Hertz y Franck recibieron conjuntamente el Premio Nobel de Física por su experimento.^[5]

Al desatarse la Primera Guerra Mundial, fue movilizado en 1914. En 1915, se unió a la unidad de Fritz Haber, que introduciría el gas cloro venenoso como arma,^[6] y herido de gravedad en el frente ese mismo año.

En 1917, regresó a la Universidad de Berlín como Privatdozent. En 1920, se convirtió en físico investigador en la fábrica de lámparas incandescentes Philips en Eindhoven.^[1]  En 1925, fue nombrado director del Instituto de Física de la Universidad de Halle. En 1928, se convirtió en director del Instituto de Física de la Technische Hochschule Berlin (THB, actualmente Universidad Técnica de Berlín). Allí, desarrolló una técnica de separación de isótopos mediante difusión gaseosa.

Dado que Hertz fue oficial durante la Primera Guerra Mundial, estuvo temporalmente protegido de las políticas nazis y de la Ley para la Restauración del Servicio Civil Profesional, pero con el tiempo las políticas y leyes se volvieron más estrictas, y a finales de 1934 se vio obligado a dimitir de su puesto en THB, al ser clasificado como «judío de segundo grado» (su abuelo, Gustav Ferdinand Hertz, había sido judío de niño, antes de que toda su familia se convirtiera al luteranismo en 1834).^[7] Ese mismo año, se convirtió en director del Laboratorio de Investigación II de Siemens. Allí continuó su trabajo sobre física atómica y ultrasonidos, pero finalmente abandonó su investigación sobre la separación de isótopos. Permaneció en Siemens hasta 1945, cuando partió hacia la Unión Soviética.^[1][3][8]

"Pacto para desertar"

Hertz estaba preocupado por su seguridad y, al igual que su colega premio Nobel James Franck, buscaba trasladarse a Estados Unidos o a cualquier otro lugar fuera de Alemania. Por ello, hizo un pacto con tres colegas: Manfred von Ardenne, director de su laboratorio privado, el Forschungslaboratorium für Elektronenphysik; Peter Adolf Thiessen, catedrático de la Universidad de Berlín y director del Instituto Kaiser Wilhelm de Química Física y Electroquímica en Berlín-Dahlem; y Max Volmer, catedrático y director del Instituto de Química Física de la THB.^[9] El pacto consistía en la promesa de que quien primero contactara con los soviéticos hablaría en nombre de los demás. Los objetivos del pacto eran tres: (1) evitar el saqueo de sus institutos, (2) continuar su trabajo con la mínima interrupción posible y (3) protegerse de cualquier persecución por actos políticos del pasado.^[10]  Antes del final de la Segunda Guerra Mundial, Thiessen, miembro del Partido Nazi, tenía contactos comunistas.^[11]

Programa soviético de armas nucleares

El 27 de abril de 1945, Thiessen llegó al instituto de von Ardenne en un vehículo blindado junto a un comandante del Ejército Soviético, quien también era un destacado químico soviético.^[12] Los cuatro miembros del pacto fueron trasladados a la Unión Soviética. Hertz fue nombrado director del Instituto G, en Agudzera (en las afueras de Gulripshi), a unos 10 km al sureste de Sujumi.^[12][13] Entre los temas asignados al Instituto G de Gustav Hertz se incluían: (1) Separación de isótopos por difusión en un flujo de gases inertes, dirigida por Gustav Hertz; (2) Desarrollo de una bomba de condensación, dirigida por Justus Mühlenpfordt; (3) Diseño y construcción de un espectrómetro de masas para determinar la composición isotópica del uranio, dirigida por Werner Schütze; (4) Desarrollo de particiones de difusión sin marco (cerámicas) para filtros, dirigida por Reinhold Reichmann; y (5) Desarrollo de una teoría de estabilidad y control de una cascada de difusión, dirigida por Heinz Barwich.^[12][14]

Barwich había sido subdirector de Hertz en Siemens.^[15] Otros miembros del Instituto G fueron Werner Hartmann y Karl-Franz Zühlke.^[16] Manfred von Ardenne fue nombrado director del Instituto A. Los objetivos del Instituto A de von Ardenne incluían: (1) la separación electromagnética de isótopos, área en la que von Ardenne era el responsable; (2) las técnicas para la fabricación de barreras porosas para la separación de isótopos, área en la que Peter Adolf Thiessen era el responsable; y (3) las técnicas moleculares para la separación de isótopos de uranio, área en la que Max Steenbeck era el responsable.

En su primer encuentro con Lavrenti Beria, se le pidió a von Ardenne que participara en la construcción de la bomba, pero von Ardenne pronto se dio cuenta de que esa participación le impediría ser repatriado a Alemania, por lo que sugirió el enriquecimiento de isótopos como objetivo, lo cual fue aceptado.

Investigación en Sujumi

A finales de la década de 1940, cerca de 300 alemanes trabajaban en el instituto, aunque no representaban la totalidad de la plantilla. El Instituto A sirvió de base para el Instituto Físico-Técnico de Sujumi en Sinop, un suburbio de Sujumi.^[12][13] Volmer se trasladó al Instituto de Investigación Científica n.º 9 (NII-9)^[17] en Moscú, donde se le asignó una oficina de diseño para trabajar en la producción de agua pesada. En el Instituto A, Thiessen se convirtió en el responsable del desarrollo de técnicas para la fabricación de barreras porosas para la separación de isótopos.^[12]

En 1949, seis científicos alemanes, entre ellos Hertz, Thiessen y Barwich, fueron convocados como consultores en Sverdlovsk-44 , planta responsable del enriquecimiento de uranio. Esta planta, más pequeña que la planta de difusión gaseosa estadounidense Oak Ridge, solo conseguía algo más de la mitad del enriquecimiento esperado del 90% o superior.^[18]

En 1950, Hertz se trasladó a Moscú. En 1951, recibió el Premio Stalin de segunda clase junto con Barwich.^[12] Ese mismo año, Hertz y James Franck recibieron conjuntamente la Medalla Max Planck de la Sociedad Alemana de Física.^[3]