Sam Goudsmit และการตามล่าหา
Atom Bomb ของ Hitler Martijn Van Calmthout Prometheus (2018)
ในปีพ.ศ. 2488 สี่เดือนหลังจากสิ้นสุดสงครามโลกครั้งที่สองในยุโรป ชาย 40 คนขับรถจี๊ปของกองทัพสหรัฐฯ ไปตามถนนที่รกร้างในกรุงเฮกในประเทศเนเธอร์แลนด์ ที่ซึ่งเขาเติบโตขึ้นมา เมื่อซามูเอล กูดสมิทก้าวเข้าไปในบ้านพ่อแม่ของเขา เขาพบว่าบ้านถูกรื้อถอนบางส่วน — คงจะเก็บเอาฟืน เขารู้ว่าเขาจะไม่พบพ่อแม่ของเขาที่นี่ เมื่อสองปีก่อน เขาได้รับจดหมายอำลาจากมาเรียนน์ แม่ของเขาซึ่งมีตราประทับเวสเตอร์บอร์ก นี่คือค่ายพักระหว่างทางที่เธอและชาวดัตช์อีกหลายคนที่เป็นบรรพบุรุษของชาวยิว รวมทั้งแอนน์ แฟรงค์ ถูกควบคุมตัวระหว่างทางไปยังค่ายกำจัดนาซี เช่น เอาชวิทซ์
ฉากนี้เป็นจุดเริ่มต้นที่เหมาะสมของ Sam Goudsmit และ Hunt for Hitler’s Atom Bomb (ตีพิมพ์ครั้งแรกในภาษาดัตช์ในปี 2016 ตอนนี้แปลเป็นภาษาอังกฤษโดย Michiel Horn) ผู้เขียน Martijn van Calmtout (อดีตบรรณาธิการด้านวิทยาศาสตร์ของหนังสือพิมพ์ De Volkskrant ในอัมสเตอร์ดัม) โต้แย้งว่าช่วงสงครามเป็นกุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจชีวิตที่ไม่ธรรมดาของ Goudsmit ความสำเร็จของเขาครอบคลุมถึงการค้นพบร่วมกันของการหมุนควอนตัม การค้นหานักวิทยาศาสตร์ปรมาณูของอดอล์ฟ ฮิตเลอร์ที่ประสบความสำเร็จ และการก่อตั้ง Physical Review Letters วารสารฟิสิกส์ที่มีชื่อเสียง ตลอดจนการเสนอชื่อเข้าชิงรางวัลโนเบลอย่างน้อย 48 รายการ Goudsmit เอาชนะความยากลำบากที่สำคัญพร้อมกับความรู้อันเจ็บปวดที่เขาไม่ได้อยู่ในลีกเดียวกับผู้บุกเบิกควอนตัมคนอื่น ๆ
Goudsmit มีชื่อเสียงโด่งดังในปี 1925 เป็นเวลากว่าทศวรรษแล้วที่ Niels Bohr และคนอื่นๆ พยายามพัฒนาทฤษฎีควอนตัมของอะตอม ส่วนใหญ่โดยการศึกษาสเปกตรัมของอะตอม สิ่งเหล่านี้ประกอบด้วยพลังงาน (เฉพาะสำหรับแต่ละองค์ประกอบ) ของควอนตาของแสงหรือโฟตอนที่อิเล็กตรอนของอะตอมสามารถดูดซับหรือปล่อยออกมาได้ นักฟิสิกส์พยายามทำความเข้าใจความผิดปกติที่ปรากฎในสเปกตรัมเมื่ออะตอมถูกจุ่มลงในสนามแม่เหล็ก: ระดับสเปกตรัมบางระดับแยกออกเป็นสองส่วนหรือมากกว่านั้นอย่างลึกลับ Goudsmit และ George Uhlenbeck เพื่อนของเขาซึ่งเป็นนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาที่ Leiden University ในเนเธอร์แลนด์มีความคิด
พวกเขาเสนอว่าการแยกตัวสามารถอธิบายได้
หากอิเล็กตรอนมี ‘สปิน’ ที่แท้จริงซึ่งสามารถสันนิษฐานได้จากสองทิศทาง: ตามเข็มนาฬิกาหรือทวนเข็มนาฬิกา นักฟิสิกส์คนอื่นๆ ละทิ้งความคิดนี้ไป เนื่องจากเห็นว่ามีปัญหาทางความคิด ตัวอย่างเช่น ดูเหมือนว่าจะบอกเป็นนัยว่าอิเล็กตรอนควรหมุนเร็วกว่าความเร็วแสง Goudsmit และ Uhlenbeck ต่างก็มีความสุขไม่รู้ตัว (และอีกมากมาย: เมื่อ Uhlenbeck แนะนำให้การหมุนเป็นระดับความอิสระเพิ่มเติมสำหรับอิเล็กตรอน Goudsmit ถามว่า “ระดับความเป็นอิสระคืออะไร?”) บทความของพวกเขาได้รับการตีพิมพ์ในปีนั้น (GE Uhlenbeck และ S. Goudsmit Naturwissenschaften 13, 953–954 ; 1925).
ในไม่ช้า นักวิจัยรวมทั้ง Paul Dirac ได้อธิบายปัญหาทางความคิดออกไป การหมุนควอนตัมเกิดขึ้น มันเป็นหนึ่งในคุณสมบัติพื้นฐานของอนุภาคย่อยทั้งหมด และเป็นขั้นตอนสำคัญในการทำความเข้าใจตารางธาตุ ถ้าไม่มีมัน โครงสร้างอะตอมจะแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง ทว่า Goudsmit และ Uhlenbeck ไม่เคยได้รับรางวัลโนเบลสำหรับการค้นพบของพวกเขา อาจเป็นเพราะแนวคิดนี้เคยถูกกล่าวถึงโดยผู้อื่นแล้ว รวมถึงนักฟิสิกส์ Ralph Kronig
หลังจากสำเร็จการศึกษา นักวิจัยทั้งสองได้อพยพไปยังสหรัฐอเมริกา เพื่อเป็นเวทีสำหรับการมีส่วนร่วมของ Goudsmit ในความพยายามทำสงครามของสหรัฐฯ นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันค้นพบการแตกตัวของนิวเคลียร์ในปี 1938 ระหว่างสงคราม กองกำลังพันธมิตรกลัวว่าฮิตเลอร์อาจจะใกล้จะมีระเบิดปรมาณู ดังนั้นในปี 1944 เมื่อ D-Day เข้าใกล้ Leslie Groves ซึ่งเป็นนายพลที่รับผิดชอบโครงการแมนฮัตตัน ซึ่งเป็นความพยายามของสหรัฐฯ ในการสร้างระเบิด — ได้จัดภารกิจข่าวกรองเพื่อติดตามการรุกรานของฝ่ายสัมพันธมิตร มันจะค้นหาเยอรมนีเพื่อหาเบาะแสเกี่ยวกับความพยายามด้านนิวเคลียร์ของประเทศและจับกุมนักฟิสิกส์นิวเคลียร์ชั้นนำของประเทศ
Goudsmit ได้รับเลือกให้เป็นผู้นำทางวิทยาศาสตร์ ตามที่ Van Calmtout โต้แย้ง Goudsmit อาจมีคุณสมบัติเฉพาะสำหรับงาน ฟิสิกส์เป็นโลกเล็กๆ และเขารู้จักผู้ต้องสงสัยส่วนใหญ่เป็นการส่วนตัว โดยเฉพาะเพื่อนของเขา แวร์เนอร์ ไฮเซนเบิร์ก ผู้ก่อตั้งกลศาสตร์ควอนตัมและผู้นำที่ไม่มีปัญหาของชุมชนฟิสิกส์ของเยอรมนี Goudsmit มีจมูกของผู้สืบสวนด้วย: เขาเติบโตขึ้นมาอ่านเรื่องราวนักสืบและเคยคิดที่จะประกอบอาชีพด้านนิติวิทยาศาสตร์
หากเรื่องราวของภารกิจ Van Calmthout อ่านเหมือนหนังระทึกขวัญ นั่นก็เพราะมันเป็นเช่นนั้น มันจบลงด้วยการค้นพบห้องทดลองของไฮเซนเบิร์กในไฮเกอร์ลอค ประเทศเยอรมนี ที่ซึ่งเขาพยายามซ่อนตัวอยู่และล้มเหลวในการเริ่มสร้างเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบโบราณในห้องเก็บเบียร์เก่า เมื่อทหารสหรัฐเดินเข้าไปในสำนักงานของไฮเซนเบิร์ก พวกเขาพบรูปถ่ายของเขาที่ถ่ายในมิชิแกนในปี 2482 กูดสมิทอยู่ในนั้นด้วย: เขาเปิดโรงเรียนภาคฤดูร้อนที่ไฮเซนเบิร์กไปเยี่ยมในเวลานั้น
