โครงการแมนฮัตตัน

ที่มาของโครงการ

โครงการแมนฮัตตันเป็นความพยายามในการพัฒนาอาวุธนิวเคลียร์ของสหรัฐอเมริกาในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองที่ห้องปฏิบัติการในบริเวณลอสอาลาโมส รัฐนิวเม็กซิโก โดยได้รับความช่วยเหลือจากสหราชอาณาจักรและประเทศแคนาดา การวิจัยนำโดยนักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน J. Robert Oppenheimer และอยู่ใต้การดูแลของนายพล Leslie R. Groves หลังสหรัฐค้นพบว่าพรรคนาซีเยอรมันกำลังสร้างอาวุธคล้ายๆ กันอยู่

เลือกสถานที่

นายพลโกรฟส์เสนอกับออพเพนไฮเมอร์ว่า "การศึกษาปัญหาทั้งหมดที่เกี่ยวกับการออกแบบ และการสร้างระเบิดปรมาณูจะต้องทำในสถานที่ซึ่งอยู่ห่างไกลออกไปจากเมืองหรือหมู่บ้านใดๆ จะต้องลึกลับมากกว่าสถานที่สำหรับผลิตพลูโตเนียมและยูเรเนียม 235" โกรฟส์จึงได้เสนอสถานที่แห่งหนึ่งแก่ออพเพนไฮเมอร์ นั่นคือที่ดินทางตอนเหนือของรัฐนิวเม็กซิโก ซึ่งอยู่สูงเหนือระดับน้ำทะเลถึง 7200 ฟุต ในบริเวณนั้นมีโรงเรียนเล็กสำหรับเด็กโรงเรียนหนึ่ง บริเวณนี้อยู่บนที่สูงที่เรียกว่า “เมซา" (mesa)  ซึ่งมีลักษณะคล้ายภูเขาที่สูงชันแต่มียอดราบป้านเป็นบริเวณกว้าง ที่นี่มีบ้านทำด้วยไม้บ้าง ด้วยหินบ้าง มีเพียงสิบกว่าหลังที่ครูใช้อาศัยอยู่ อาคารเรียนมีเพียง 2-3 หลังเท่านั้น ไกลออกไปทางทิศตะวันตกมีเนินเขาเจเมสซึ่งดูเขียวชอุ่มล้อมรอบเมซาอีกลูกหนึ่งทางทิศตะวันออก  พื้นดินดูคล้ายกับหยุดอยู่แค่นั้นเพราะเป็นเขตปลายสุดของที่ราบเมซา ลึกลงไปเบื้องล่างเป็นทะเลทรายที่กว้างยาวเหยียดออกไปสุดลูกหูลูกตา ดูเป็นทิศทัศน์ที่ว่างเปล่าเต็มไปด้วยทราย มีหญ้าแห้งปกคลุมอยู่เป็นหย่อมๆ  มองไกลออกไปข้างหน้าจะเห็นแถบสีเขียวที่โค้งวกวนไปมาตามแนวแม่น้ำริโอ แกรนด์ นอกจากนี้ยังมีหมู่บ้านที่เก่าแก่อยู่เป็นหย่อมๆ ในแถบสีเขียวนี้มีถนนแคบๆ ไต่ขึ้นไปตามขอบภูเขาเพื่อใช้เป็นเส้นทางติดต่อจากหมู่บ้านในหุบเขาริโอแกรนด์ไปยังโรงเรียนบนเมซา เมืองที่ใกล้ที่สุดคือ แซนตาเฟ (Santa Fe) อยู่ไกลออกไปประมาณ 40 ไมล์ ที่นี่ไกลจากทางรถไฟถึง 60 ไมล์ ดังนั้นโรงเรียนลอสอาลาโมส (Los Alamos) นี้อยู่เปล่าเปลี่ยวและโดดเดี่ยวเหมาะแก่การเลือกเป็นสถานที่สำหรับโครงการแมนฮัตตันที่สุด

เริ่มการก่อสร้าง

พฤศจิกายน ค.ศ. 1942  โครงการเข้าซื้อที่ดินของโรงเรียนนี้ และให้ทหารช่างหน่วยก่อสร้างเริ่มสร้างบ้านพักและห้องทดลองในบริเวณนั้นทันที ในการสร้างห้องทดลอง ผู้ก่อสร้างได้ทำตามคำแนะนำของนักวิทยาศาสตร์ ด้วยเหตุนี้จึงมีบ่อยครั้งที่ไม่มีความกระจ่างชัดเพราะนักวิทยาศาสตร์ไม่กล้าให้เหตุผลว่าอาคารนั้นๆ สร้างเพื่อวัตถุประสงค์อะไร เพราะจะต้องปกปิดเป็นความลับ เมื่อวิศวกรสร้างตึกแล้วเสร็จนักวิทยาศาสตร์ต้องการตึกใหม่อีก และนี่คือสาเหตุให้เมืองที่ลึกลับที่สุดของเมืองเริ่มขยายใหญ่ขึ้นอย่างรวดเร็ว
นักวิทยาศาสตร์จากเมืองของสหรัฐอเมริกาและอังกฤษได้เดินทางไปอยู่ในเมืองใหม่นี้ และหายตัวไปจากโลกภายนอกเป็นเวลา 2 ปีครึ่งที่เมืองนี้โดยไม่ปรากฏในแผนที่ สถานที่นี้จึงดูคล้ายไม่ใช่เป็นส่วนหนึ่งของรัฐนิวเม็กซิโก และประชาชนที่อาศัยอยู่ไม่มีสิทธิ์ออกเสียงเลือกตั้ง สำหรับบุคคลที่ไม่เกี่ยวข้อง เมืองนี้จะไม่มีอยู่ในโลกเลย  แต่สำหรับบุคคลที่อาศัยอยู่ในสถานที่นี้รู้จักในนามของ "ลอสอาลาโมส" สำหรับเพื่อนและครอบครัวของนักวิทยาศาสตร์เขียนดหมายติดต่อมาได้ที่ตู้ ป.ณ. ที่ 1663 เมืองซานตาเฟ
ตึกทุกหลังในลอสอาลาโมสทาด้วยสีเขียวเพื่อให้กลมกลืนกับหญ้าและต้นไม้ในบริเวณนั้น ในเวลากลางคืนไม่มีแสงไฟตามถนน ดังนั้นเครื่องบินข้าศึกจะค้นหาเมืองลึกลับนี้ยากมาก
รั้วลวดหนามที่ล้อมบริเวณลอสอาลาโมสมีไว้เพื่อกั้นคนภายนอกไม่ให้เข้า และกั้นคนภายในไม่ให้ออก แต่เด็กส่วนมากทราบว่ามีรูโหว่ที่รั้วที่ใดบ้าง และบางครั้งก็บอกบิดามารดาให้เข้าออกทางนั้น นอกรั้วชั้นแรกมีรั้วชั้นที่สอง เท่าที่ทราบไม่มีรูโหว่เลย เมืองนี้มีประตูใหญ่ 2 ประตู ประตูทางตะวันตกมุ่งไปสู่เนินเขาเจเมส (Jemes) และประตูทางตะวันออกหันสู่ถนนที่เริ่มจากยอดที่ราบสูงคดเคี้ยวไปมาลงไปสู่ทะเลทรายและหุบเขาริโอแกรนด์ (Rio Grande) ประตูทั้งสองมียามเฝ้าอย่างแข็งแรง แม้แต่เด็กก็ไม่สามารถเข้าหรือออกจากลอสอาลาโมสได้โดยปราศจากการแสดงบัตรผ่านที่อนุญาตให้เข้าและออกบริเวณต่อยามเฝ้าประตูก่อน จึงนับเป็นการเล่นสำคัญอันหนึ่งของเด็กที่จะซ่อนตัวอยู่ต่ำๆ ในรถที่ผ่านประตูและพยายามเข้ามาอีกโดยไม่ต้องแสดงบัตรผ่าน

การคุ้มกันอย่างเข้มงวด

เจ้าหน้าที่รักษาความปลอดภัยผู้ซึ่งรับผิดชอบต่อการป้องกันความลับของลอสอาลาโมส จะเปิดไปรษณียภัณฑ์ทุกอย่างอ่านเพื่อให้แน่ใจว่าคนในลอสอาลาโมสจะไม่เขียนถึงสิ่งที่ลึกลับนี้ มีอยู่ครั้งหนึ่งที่นักฟิสิกส์ผู้หนึ่งซึ่งชอบเล่นตลกได้เขียนจดหมายโดยใช้รหัสพิเศษของเขาเกี่ยวกับการส่งข่าวความลับและก็ได้ส่งคำอธิบายรหัสแก่เจ้าหน้าที่รักษาความปลอดภัยด้วย มีเรื่องเล่าว่าบางครั้งนักฟิสิกส์คนนี้เขียนเป็นภาษาจีน ด้วยเหตุนี้ต่อมาเจ้าหน้าที่รักษาความปลอดภัยได้ประกาศว่าคนในลอสอาลาโมสจะต้องเขียนจดหมายด้วยภาษาที่รู้จักกันดี เช่น อังกฤษ สเปน ฝรั่งเศส และอิตาลีเท่านั้น
เวลาทำงานที่นี่เริ่ม 8 โมงเช้า เมื่อทุกคนมาพร้อมกันที่ประตูทางเข้าแล้วแสดงบัตรผ่านต่อยามประตู ทุกคนจะติดบัตรผ่านที่เสื้อของเขา นักวิทยาศาสตร์ใช้บัตรสีขาว ส่วนคนงานอื่นๆ ใช้บัตรสีน้ำเงิน บัตรผ่านสีน้ำเงินแสดงว่าผู้ที่ติดจะไม่ได้รับการบอกเล่าถึงสิ่งที่ลึกลับเลย
ในปลายฤดูร้อนปี ค.ศ. 1944 นักวิทยาศาสตร์ชั้นนำของสหรัฐอเมริกาและจากประเทศต่างๆ ได้มาอาศัยรวมกันในเมืองที่มีการเฝ้ายามกันอย่างแน่นหนา ภายใต้การปกครองที่เป็นระเบียบแบบแผน ภายหลังเมื่อสงครามสงบลงแล้ว มีรายงานเกี่ยวกับความเจริญก้าวหน้าของงานวิทยาศาสตร์ว่าด้วยอะตอมระหว่างสงครามเขียนไว้ตอนหนึ่งว่า "ตอนปลายปี ค.ศ. 1944 เมืองลอสอาลาโมสเต็มไปด้วยดาราทางวิทยาศาสตร์"
ในกลุ่มดาราทางวิทยาศาสตร์เหล่านี้มีหลายคนที่ยังพูดภาษาอังกฤษไม่ชัด ทุกคนดูเหมือนจะอยู่ในสภาพที่ครุ่นคิดอยู่ตลอดเวลา นักวิทยาศาสตร์กลุ่มนี้มีบุคคลที่ได้กล่าวถึงมาแล้ว เช่น เอนรีโก แฟร์มี, เอมิลิโอ เซอเกร, เฮอร์เบิร์ท แอนเดอร์สัน และโรเบิร์ท ออพเพนไฮเมอร์ เป็นต้น
เจ.โรเบิร์ท ออพเพนไฮเมอร์ หรือที่เพื่อนๆ เรียกเขาว่าออพพี (Oppie) เป็นผู้อำนวยการการวิจัยที่ลอสอาลาโมส และเป็นผู้นำของการทำงานด้วย เขาจะเดินวนไปมาระหว่างนักวิทยาศาสตร์ และโดยวิธีการอันเงียบๆนี้ เขามักชอบพูดในเชิงถามซึ่งดูคล้ายๆ กับไม่ได้ตั้งปัญหาถาม พยายามเรียนรู้เกี่ยวกับงานทั้งหมด จากการทำความสนิทสนมกับทุกคนและจากความสนใจในความเป็นอยู่ทุกสิ่งทุกอย่างนี่เองที่ทำให้ทุกคนมีความปรารถนาที่จะทำดีที่สุด ความสำเร็จส่วนมากก็เพราะวิธีการของออพเพนไฮเมอร์นี้เอง
ทั้งแฟร์มีและออพพีมาถึงลอสอาลาโมสโดยมีผู้คุ้มกันส่วนตัวอย่างดี หลังจากที่นายพลโกรฟส์ได้รับคำสั่งให้เป็นหัวหน้าโครงการแมนแฮนตัน ดิสทริกส์เพียงไม่นาน เขาได้ส่งผู้คุ้มกันไปประจำตัวนักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงประมาณ 6 คน ซึ่งเป็นวิธีหนึ่งในหลายวิธีที่เขาจะป้องกันนักวิทยาศาสตร์ชั้นนำทางด้านพลังงานอะตอม ผู้คุ้มกันจะติดตามนักวิทยาศาสตร์ไปทุกหนทุกแห่งเมื่ออยู่นอกลอสอาลาโมส โดยเฉพาะต้องระมัดระวังเป็นพิเศษที่จะไม่ให้นักวิทยาศาสตร์เดินทางคนเดียวหรือเดินคนเดียวในเวลากลางคืน ในลอสอาลาโมส เมืองที่มีการคุ้มกันอย่างแข็งแรง แฟร์มีและออพพีสามารถเดินไปไหนมาไหนได้โดยไม่ต้องมีผู้คุ้มกัน แต่เมื่อเขาเดินทางไปที่อื่นผู้คุ้มกันจะติดตามไปทุกหนทุกแห่ง

บุคคลในโครงการแมนฮัตตัน

ในขณะนั้นเมื่อมีใครเอ่ยถึงออพเพนไฮเมอร์ ทุกคนจะนึกถึงชายวัย 38 ปี ผู้เป็นหัวหน้าทีมวิทยาศาสตร์ในโครงการแมนฮัตตัน ที่ได้รวบรวมนักฟิสิกส์ นักเคมี และวิศวกรระดับสุดยอดนับ 6,000 คน มาสร้างระเบิดปรมาณู เพื่อยุติสงครามโลกครั้งที่ 2 โดยให้มาทำงานร่วมกันที่ลอสอาลาโมสในรัฐนิวเม็กซิโก อย่างลับสุดยอด คือ ไม่ให้ฝ่ายเยอรมนีรู้อย่างเด็ดขาด ว่าฝ่ายสัมพันธมิตรกำลังสร้างระเบิดมหาประลัย และให้กองทัพนักวิทยาศาสตร์ทำงานร่วมกับกองทัพทหารอย่างใกล้ชิด อย่างหนัก และอย่างรวดเร็ว และทุกคนก็ประจักษ์ว่าเขาคือ บุคคลเดียวเท่านั้นที่สามารถประคับประคองและประสานความแตกต่างระหว่างความคิดเห็น อย่างเสรีของบรรดานักการเมืองและนักวิชาการกับความลับของทหารได้ เช่น เวลา ฮันส์ เบเทอ ขัดแย้งกับเออร์เนสต์ ลอว์เรนซ์ และEdward Teller (บิดาของระเบิดไฮโดรเจน) เขาต้องเก่งพอที่จะตัดสินได้ว่า เทคนิคใดเหมาะสม และเป็นไปได้ หรือเวลาประธานาธิบดีแฮร์รี เอส. ทรูแมนขัดแย้งกับ J. Edgar Hoover แห่งเอฟบีไอ และนายพล Leslie Groves ผู้เป็นหัวหน้าโครงการแมนฮัตตัน เขาต้องถูกมะรุมมะตุ้มด้วยกระสุนวาจาจากบุคคลเหล่านี้ตลอดเวลาทำงาน และเขาก็ตระหนักว่า ถึงจะเป็นนักวิชาการที่เก่ง แต่อำนาจทางการเมืองก็เหนือกว่า ฉะนั้นเมื่อใดที่ทั้งสองข้างปะทะกัน นักวิชาการก็ต้องถอย

การทดลองระเบิดปรมาณูครั้งแรก

ในที่สุด เมื่อถึงวันที่ 16 กรกฎาคม ค.ศ. 1945 เวลา 05.30 น. ระเบิดปรมาณูลูกแรกของโลกก็ระเบิดที่กลางทะเลทรายในรัฐนิวเม็กซิโกห่างจากลอสอาลาโมสไปทางใต้เกือบ 200 ไมล์ เพื่อทดสอบว่าระเบิดปรมาณูจะระเบิดจริงตามทฤษฎีของนักวิทยาศาสตร์หรือไม่ และทันทีที่เห็นควันรูปดอกเห็ดขนาดใหญ่ปรากฏขึ้น พบว่าระเบิดมีพลังมากกว่าที่นักวิทยาศาสตร์หวังไว้มาก นอกจากนั้นมีแสงสว่างจ้าเกิดขึ้นด้วย สว่างจนเด็กหญิงตาบอดที่อยู่ห่างหลายไมล์เห็นแสงระเบิดได้ในลอสอาลาโมส ผู้ที่ยังไม่หลับรู้ว่ามีแสงสว่างอันแปลกประหลาดนี้เกิดขึ้น
หลังการทดลองนายทหารชั้นนายพลผู้หนึ่งได้เขียนรายงานถึงกระทรวงกลาโหม (War Department) อธิบายถึงการระเบิดโดยเริ่มว่า "เริ่มแรกของการระเบิดเมืองทั้งหมดสว่างจ้าด้วยแสงสว่างกว่าดวงอาทิตย์ตอนเที่ยงหลายเท่า แสงนี้มีสีทอง ม่วง และน้ำเงิน สอดส่องและแทรกไปทั่วทุกหุบเขาและซอกเขาต่างๆ จนดูสว่างไสวงดงามอย่างที่บรรยายออกมาเป็นคำพูดไม่ได้ ต่อจากนั้นประมาณ 30 วินาทีแรงอัดอากาศก็เกิดขึ้นอย่างรุนแรงและทันทีทันใด ติดตามด้วยเสียงหนักแน่นติดต่อกัน ขณะเดียวกันนั้นกลุ่มเมฆใหญ่มหึมาก็ลอยขึ้นสู่เบื้องบน การระเบิดทำให้เกิดหลุมขนาดใหญ่ตรงจุดระเบิด เส้นผ่าศูนย์กลางประมาณครึ่งไมล์ ทรายตามผิวหลุมหลอมละลาย และเมื่อทรายแข็งตัวอีกหลุมนั้นก็ถูกฉาบด้วยแผ่นแก้ว"
ออพเพนไฮเมอร์ผู้ชอบอ่านกวีนิพนธ์ภาษาสันสกฤตก็ได้เอ่ยคำอุทานจากวรรณคดีภควัทคีตาว่า “ I have become Death the shatterer off worlds.” จากนั้นไม่นาน James Frank (รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ ค.ศ. 1925) และ Leo Szilard (ผู้ให้กำนิดความคิดเรื่อง fission) ได้เสนอให้เขาจัดงานแสดงการระเบิดของระเบิดปรมาณูให้โลกดูเพื่อขู่ให้ญี่ปุ่นยอมแพ้สงคราม แต่เขาตัดสินใจให้ทิ้งระเบิดปรมาณูลงที่เมืองในญี่ปุ่นแทน หลังสงครามโลกครั้งที่ 2 เขายังทำงานกับสำนักงานพลังงานปรมาณูแห่งชาติ (Atomic Energy Commission : AEC) ในฐานะที่ปรึกษา และในปี ค.ศ. 1948 เขาได้รับการยกย่องขึ้นหน้าปกนิตยสาร Time อีกด้วย

การทิ้งระเบิดปรมาณูที่ฮิโระชิมะและนะงะซะกิ

หลังการทดลองระเบิดปรมาณูครั้งแรกไม่นาน ได้มีการใช้ระเบิดปรมาณูอย่างจริงจังในสงคราม ต้นเดือนสิงหาคม ค.ศ. 1945 สงครามกับเยอรมันได้สิ้นสุดลง ประธานาธิบดีแฟรงกลิน ดี. โรสเวลต์ถึงแก่กรรมในเดือนเมษายน และประธานาธิบดีแฮร์รี่ เอส. ทรูแมนดำรงตำแหน่งเป็นประธานาธิบดีแทน โดยทรูแมนต้องการชัยชนะอย่างรวดเร็ว จึงตัดสินใจทิ้งระเบิดปรมาณูลูกแรกลงที่เมืองฮิโระชิมะ ประเทศญี่ปุ่น และในอีก 2-3 วันต่อมา ระเบิดปรมาณูลูกที่สองถูกทิ้งลงที่เมืองนะงะซะกิ ภายหลังการระเบิดของระเบิดปรมาณูลูกที่สอง ญี่ปุ่นได้ประกาศยอมแพ้สงครามอย่างเป็นทางการ สงครามโลกครั้งที่ 2 จึงสิ้นสุดลง สหรัฐอเมริกาและฝ่ายสัมพันธมิตรจึงเป็นฝ่ายชนะ 
ข่าวญี่ปุ่นประกาศยอมแพ้มาถึงลอสอาลาโมสในเวลาค่ำวันที่ 14 สิงหาคม ค.ศ. 1945 แม้จะดึกมากแล้ว แต่การฉลองชัยก็กระจายออกไปทั้งไซต์-วาย คิสเตียคาวสกีผู้เชี่ยวชาญวัตถุระเบิด กดปุ่มจุดระเบิดยิงปืนใหญ่ที่เรียงรายอยู่รอบลอสอาลาโมสที่เขาโยงสายชนวนมารวมกันไว้จุดเดียว พวกนักวิทยาศาสตร์ตะโกนเชียร์ให้กับพลุไฟของคิสเตียคาวสกีและดื่มให้กับสันติภาพ
เมื่อการฉลองผ่านไป เหล่านักวิทยาศาสตร์เริ่มหันกลับมาให้ความสนใจกับจำนวนผู้เสียชีวิตที่ฮิโระชิมะและนะงะซะกิ สงสัยว่าพวกเขาทำถูกหรือไม่ที่สร้างลูกระเบิดอะตอมขึ้นมา ความเร่งด่วนของโครงการแมนแฮตตันหมดลงแล้ว นักวิทยาศาสตร์ค่อยๆ ทยอยจากไปทีละคนสองคน เดือนตุลาคมปีนั้นเองเขาก็ออกไปอยู่ที่วอชิงตัน ส่วนแฟร์มีและเทลเลอร์กลับไปที่ชิคาโก ในที่สุดแม้แต่กองทัพก็ถอนตัวออกไป โกรฟส์ยกเลิกมณฑลทหารช่างแมนแฮตตันเมื่อวันที่ 1 มกราคม ค.ศ. 1947 กฎหมายฉบับใหม่แปลงโครงการนี้เป็นของพลเรือนในชื่อว่า คณะกรรมาธิการพลังงานปรมาณู (Atomic Energy Commission หรือ AEC)
บทสรุปของโครงการแมนแฮตตันจบลงที่คำแถลงบางตอนของแฮร์รี เอส. ทรูแมน ในวันที่ 6 สิงหาคม ค.ศ. 1945 ว่า “......เมื่อ 16 ชั่วโมงก่อน เครื่องบินของอเมริกันลำหนึ่งได้ทิ้งลูกระเบิดที่เมืองฮิโระชิมะซึ่งเป็นฐานทัพสำคัญแห่งหนึ่งของประเทศญี่ปุ่น ลูกระเบิดนี้มีพลังมากกว่า ทีเอ็นที 20,000 ตัน รุนแรงกว่าลูกระเบิดที่รุนแรงที่สุดที่ชื่อว่าแกรนด์สแลมของอังกฤษถึง 2,000 เท่า....มันคือลูกระเบิดอะตอม.....เราได้ใช้จ่ายไปเป็นเงิน 2 พันล้านดอลลาร์ในการเดินพันทางวิทยาศาสตร์ครั้งใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์และเราชนะพนัน”