Hans Bethe: O homem que explicou a luz do sol

Em 1938, um refugiado de trinta e dois anos em Cornell descobriu de onde vem a luz das estrelas. O ciclo CNO — carbono catalisando a fusão de hidrogénio em hélio — determinou a principal fonte de energia das estrelas mais pesadas da sequência principal e, finalmente, valeu-lhe um Prémio Nobel. Quatro anos depois, o mesmo homem estava no deserto do Novo México, a dirigir a divisão que calculou quanto de uma cidade uma bomba atómica destruiria. Hans Bethe passou o resto da sua vida muito longa a tentar recuperar o controlo da segunda descoberta.

De Estrasburgo a Sommerfeld

Nasceu a 2 de julho de 1906 em Estrasburgo, na altura parte da Alsácia-Lorena alemã, filho de Anna Kuhn e Albrecht Bethe, professor de fisiologia. Entrou na Universidade de Frankfurt em 1924 e doutorou-se em Munique em 1928 sob a orientação de Arnold Sommerfeld, o maior supervisor de físicos teóricos da época, com uma tese sobre a teoria da difração de eletrões em cristais. A produtividade começou imediatamente e nunca parou realmente: a fórmula de Bethe para a perda de energia de partículas carregadas que atravessam a matéria em 1930, o ansatz de Bethe — um método para encontrar soluções exatas de modelos quânticos de muitos corpos que permanece central na física matemática — em 1931.

Em 1933, foi demitido da Universidade de Tübingen devido à sua ascendência judaica. Foi para Inglaterra e, em 1935, para a Universidade de Cornell em Ithaca, Nova Iorque, com um salário de 3.000 dólares. Permaneceu lá durante setenta anos. Casou-se com Rose Ewald a 13 de setembro de 1939, tornou-se cidadão americano em 1941 e, mais tarde, escreveu a Sommerfeld: "Sinto-me muito mais em casa na América do que alguma vez me senti na Alemanha. Como se tivesse nascido na Alemanha apenas por erro e só tivesse chegado à minha verdadeira pátria aos 28 anos".

Porque brilham as estrelas

A nucleossíntese estelar foi o problema da década, e Bethe resolveu a parte mais difícil. A sua descrição do ciclo carbono-azoto-oxigénio explicou como as estrelas massivas convertem massa em radiação e, por extensão, porque é que o céu está cheio de luz em vez de cinzas. Foi reconhecido com o Prémio Nobel da Física em 1967, quase trinta anos depois do facto.

Los Alamos

De 1942 a 1945, Bethe chefiou a Divisão Teórica em Los Alamos, o grupo responsável por transformar a física em armamento. O seu pessoal calculou a massa crítica de urânio-235, desenvolveu a teoria da bomba de implosão e trabalhou em iniciadores de neutrões e na propagação da radiação. Com Richard Feynman, concebeu a fórmula de Bethe-Feynman para estimar o rendimento explosivo de uma arma de fissão. A sua justificação foi a que a maioria dos seus colegas usou, e ele nunca a embelezou: "A bomba de fissão tinha de ser feita, porque os alemães estavam presumivelmente a fazê-la".

A bomba de hidrogénio era diferente e ele nunca se sentiu confortável com ela. Em 1968, descreveu o seu próprio raciocínio com uma franqueza invulgar: "Se eu não trabalhasse na bomba, outra pessoa fá-lo-ia — e pensei que se estivesse por Los Alamos ainda poderia ser uma força a favor do desarmamento". Questionado sobre quem foi o pai da coisa, deu a resposta definitiva: "Ulam é o pai, porque forneceu a semente, e Teller é a mãe, porque permaneceu com a criança. Quanto a mim, suponho que sou a parteira".

Doze equações

Depois, em 1947, surgiu o cálculo que os colegas ainda descrevem com algo próximo da admiração. Os experimentadores tinham encontrado uma pequena anomalia nos níveis de energia do hidrogénio — o desvio de Lamb — que a teoria existente não conseguia acomodar. Bethe calculou-o num artigo de três páginas contendo doze equações matemáticas, mostrando que os infinitos que assolavam a eletrodinâmica quântica podiam ser geridos e que a teoria era fundamentalmente sólida. Feynman chamou-lhe "a descoberta mais importante na história da teoria da eletrodinâmica quântica". Paul Dirac chamou-lhe "o cálculo mais importante na física durante décadas". A QED moderna, a teoria testada com maior precisão na ciência, começa aí.

O longo argumento

Tendo ajudado a construir as armas, Bethe passou cinco décadas a argumentar contra elas. Fez campanha contra os testes nucleares com Albert Einstein através do Comité de Emergência de Cientistas Atómicos e trabalhou com sucessivas administrações americanas, ajudando a concretizar o Tratado de Proibição Parcial de Ensaios Nucleares de 1963 e o Tratado de Mísseis Antibalísticos de 1972. Foi um tipo de ativismo peculiarmente de Bethe — técnico, paciente, conduzido através de documentos de comités e cálculos de rendimento em vez de manifestos, e eficaz precisamente por essa razão. Permaneceu em Cornell durante todo o tempo como professor de física John Wendell Anderson, publicando até aos noventa anos.

Porque é que Hans é chamado de génio

A qualidade específica aqui é a capacidade de resolução de problemas à escala industrial: a capacidade de pegar numa situação física que ninguém tinha reduzido a números — uma estrela, uma onda de choque, uma linha espetral anómala — e produzir o número. O seu aluno de doutoramento Freeman Dyson chamou-lhe "o supremo solucionador de problemas do século XX". O artigo sobre o desvio de Lamb é a prova: três páginas, doze equações, o salvamento da eletrodinâmica quântica e dois dos mais eminentes físicos vivos a qualificá-lo como o cálculo mais importante das últimas décadas. Pouquíssimas pessoas contribuíram ao mais alto nível para a física do estado sólido, a teoria das reações nucleares, a astrofísica, o design de armas e a teoria quântica de campos; Bethe fez as cinco.

O contra-argumento honesto é que Bethe não foi um revolucionário. Não fundou nenhum quadro nem derrubou nenhuma visão do mundo; trabalhou dentro da mecânica quântica como Born e Heisenberg a tinham deixado e dentro da eletrodinâmica quântica como Dirac a tinha deixado, e as suas conquistas de assinatura são cálculos dentro das teorias de outras pessoas, por muito brilhantes que sejam. Os céticos de outro tipo apontam para o registo moral: ele fez a bomba funcionar e depois passou cinquenta anos a fazer lobby contra as suas consequências, e a sua própria explicação — que outra pessoa o teria feito de qualquer maneira, e que ele poderia ser uma força de desarmamento por dentro — é a defesa padrão de todos os cientistas de armas que alguma vez quiseram as duas coisas. Bethe sabia disso. A sua recusa da paternidade da bomba H, e a sua insistência na palavra "parteira", soa como um homem que mantém as suas próprias contas.

Legado

As honras acumularam-se ao longo de seis décadas: a Medalha Henry Draper em 1947, membro estrangeiro da Royal Society em 1957, a Medalha Franklin em 1959, a Medalha Eddington e o Prémio Enrico Fermi em 1961, o Prémio Rumford em 1963, o Prémio Nobel em 1967, a Medalha Nacional de Ciência em 1975, a Medalha de Ouro Lomonosov em 1989, a Medalha Oersted em 1993, a Medalha Bruce em 2001 e a Medalha Benjamin Franklin a título póstumo em 2005. Morreu em Ithaca a 6 de março de 2005, com noventa e oito anos, tendo sobrevivido a quase todos com quem trabalhou e tendo explicado, pelo caminho, por que razão há luz do dia.