- John von Neumann war zwar keine ständig vor Ort präsente Schlüsselfigur des Manhattan Project, hinterließ in Los Alamos jedoch durch die Verbindung von Implosionsdesign und Rechentechnik nachhaltige Spuren sowohl bei Kernwaffen als auch beim modernen Computing
- Sein Beitrag begann bei Hohlladungen (shaped charges) und der Mathematik von Stoßwellen und führte zu Entwürfen, bei denen Sprenglinsen und sphärische Implosion spaltbares Material schnell und gleichmäßig komprimieren
- Als 1944 das Problem der spontanen Spaltung von Plutonium-240 bestätigt wurde, war das Kanonenprinzip (gun-type) für Plutoniumbomben zu langsam, und Implosion wurde faktisch zur einzigen Montageart
- Implosionsberechnungen waren ein Problem nichtlinearer Strömungsmechanik, das Einzelne kaum bewältigen konnten; die IBM-Anlagen in Los Alamos und die Erfahrungen mit ENIAC prägten von Neumanns Einschätzung des Werts eines Universalcomputers
- Die in Los Alamos entstandenen Fragestellungen gingen über Kernwaffendesign hinaus und erweiterten sich auf das Stored-Program-Konzept, Random Access Memory, die von-Neumann-Architektur, Wettersimulationen und Forschung zu künstlichem Leben
Vom Wunderkind aus Budapest zum Professor in Princeton
- John von Neumann wurde 1903 in Budapest in eine wohlhabende jüdische Familie geboren und war schon als Kind für mehrere Sprachen, Infinitesimalrechnung, enormes historisches Wissen und ein außergewöhnliches Gedächtnis bekannt
- Er wuchs im selben intellektuellen Umfeld auf wie aus Ungarn stammende Wissenschaftler des 20. Jahrhunderts, darunter Eugene Wigner, Leo Szilard und Edward Teller; Wigner sagte später, das einzige Genie, das Ungarn hervorgebracht habe, sei Johnny von Neumann gewesen
- Nachdem er in Zürich und Budapest Abschlüsse in Mathematik beziehungsweise Chemieingenieurwesen erworben hatte, wurde er Assistent von David Hilbert und erzielte bis etwa zu seinem 30. Lebensjahr zentrale Ergebnisse in mehreren Bereichen
- Lösung von Hilberts fünftem Problem für kompakte Gruppen
- Beweis des mittleren Ergodensatzes
- Bereitstellung der mathematischen Grundlagen der Quantenmechanik
- Beweis des Minimax-Theorems
- Arbeiten zur Spieltheorie und zu den Grundlagen der Mathematik
- Nachdem Hitler 1933 deutscher Reichskanzler geworden war, begann von Neumann, die USA zu besuchen, und wurde am Institute for Advanced Study gemeinsam mit Einstein, Hermann Weyl und Oswald Veblen Teil des frühen Professorenkollegiums
- In Princeton pflegte er den Austausch mit dem Ökonomen Oskar Morgenstern und verfasste The Theory of Games and Economic Behavior, das als Grundlage der Spieltheorie gilt
Hohlladungen und Stoßwellen als Kriegsmathematik
- 1888 entdeckte der Chemiker Charles Munroe von der US Navy, dass erhabene Buchstaben auf der Oberfläche eines Sprengstoffs auf eine Metallplatte übertragen wurden; daraus entstanden der Munroe Effect und das Prinzip der Hohlladung
- Eine Hohlladung konzentriert durch eine Explosion mit bestimmter Geometrie enorme Kraft auf einen engen Raum und wird sowohl für friedliche Zwecke genutzt, etwa um kontrollierte Hohlräume in Gestein und Metall zu erzeugen, als auch für Panzerabwehrwaffen
- In den 1930er-Jahren interessierten sich Wissenschaftler in mehreren Ländern für Hohlladungen, und Rudolf Thomanek schlug den deutschen Behörden dieses Prinzip vor
- 1935 stellte Thomanek seine Idee vor Hitler, Himmler, Göring und dem deutschen Generalstab vor
- Hitler kam zu dem Schluss, dies könne die Lösung für eine Waffe sein, mit der ein einzelner Soldat einen Panzer zerstören könne, und dass dasselbe Prinzip auch bei Bomben und Torpedos einsetzbar sei
- In den USA wurde die Hohlladung in der Panzerabwehrwaffe Bazooka umgesetzt; das Kernprinzip wurde 1945 öffentlich, als Munroes Popular-Science-Artikel von 1900 erneut abgedruckt wurde
- Das Aberdeen Proving Ground in Maryland wurde während des Ersten Weltkriegs für ballistische Forschung errichtet, und Veblen zog von Neumann Ende der 1930er-Jahre in die Kriegsforschung hinein
- Obwohl er keine kriegsbezogene Ausbildung hatte, galt von Neumann als universeller Mathematiker, der die nichtlinearen Phänomene von Hohlladungsexplosionen behandeln konnte
- Nichtlineare Phänomene befassen sich mit komplexen Problemen, bei denen Reiz und Reaktion nicht proportional zueinander sind
- Stanislaw Ulam sagte, der Begriff „nonlinear science“ sei so, als würde man den Großteil der Zoologie als Forschung zu „non-elephant animals“ bezeichnen
- 1941 analysierten Edward Teller und Hans Bethe die Bedingungen vor und nach Stoßwellen, etwa Temperatur und Druck; im Mai 1941 fragte von Neumann Bethe, ob sich dies auf Luft bei 25.000 Grad Celsius erweitern lasse
- Hohlladungsexplosionen ließen sich als Prozess interpretieren, bei dem sich eine Stoßwelle in einem Medium ausbreitet und anschließend eine chemische Reaktion folgt; von Neumann untersuchte das Verhalten von Hochtemperatur-Stoßwellen schon vor Pearl Harbor
Wie er dem Implosionsdesign in Los Alamos Glaubwürdigkeit verlieh
- Die frühe Phase des Manhattan Project wurde von Physikern wie Szilard, Teller, Oppenheimer und Fermi geführt; von Neumann stand nicht von Anfang an im Zentrum des Projekts
- Bis 1943 waren die Grundprinzipien einer Kernspaltungsbombe relativ klar
- Zwei unterkritische Uranstücke mussten schnell zusammengeführt werden, um die kritische Masse zu überschreiten
- Bei zu langsamer Montage konnte es zu einer vorzeitigen Explosion oder unvollständigen Detonation kommen
- Die Isotopentrennung von Uran und die Produktion von Plutonium galten als zentrale Schwierigkeiten
- Seth Neddermeyer schlug statt der Kollision zweier Stücke das Implosionsverfahren vor, bei dem von allen Seiten nach innen komprimiert wird
- Bethe, Fermi, Feynman und andere lehnten die Idee entschieden ab
- Deke Parsons verspottete sie als „beer can experiment“
- Oppenheimer ordnete Vorversuche an
- Im Juli 1943 schrieb Oppenheimer an von Neumann, die theoretische Personaldecke in Los Alamos sei „critically inadequate“, und bat um Hilfe
- Von Neumann besuchte Los Alamos im September 1943 nicht als festes Mitglied, sondern als Berater, und verlieh dem Implosionsverfahren entscheidende Glaubwürdigkeit
- Er urteilte, die beste Lösung sei eine sphärische Anordnung von Hohlladungen um einen Uran- oder Plutoniumkern
- Er sah, dass ein höheres Verhältnis von Sprengstoff zu Kernmaterial die Montagegeschwindigkeit erhöhen und den Einsatz teuren angereicherten Urans oder Plutoniums verringern konnte
- Er erkannte, dass Materie unter hohem Druck nicht nur kritisch, sondern überkritisch werden kann, was die Explosionsausbeute stark erhöhen konnte
- George Kistiakowsky wurde als Sprengstoffexperte eingeladen und beteiligte sich an der Entwicklung von Sprengstoffen, Diagnostik und Montagetechnik für die Implosion; außerdem wurden neue Detonatoren benötigt, die an mehreren Punkten gleichzeitig zünden konnten
- Die zentrale Umsetzungsschwierigkeit waren symmetrische Stoßwellen
- Schon eine Asymmetrie von etwa 5 % konnte zum Scheitern führen
- Gewöhnliche Explosionen erzeugen Stoßwellen, die nach außen laufen; diese mussten so umgeformt werden, dass sie zum Zentrum konvergieren
- Der britische Wissenschaftler James Tuck schlug auf Grundlage seiner Erfahrungen mit Sprengstoffen unterschiedlicher Dichte die Idee der Sprenglinse vor
- So wie Licht in Materialien unterschiedlicher Dichte gebrochen wird, werden auch Stoßwellen in unterschiedlichen Sprengstoffen unterschiedlich gebrochen
- Durch Schichten aus schnell und langsam brennenden Sprengstoffen wird eine divergierende Stoßwelle in eine konvergierende Stoßwelle verwandelt
- Dadurch wurde ein Design möglich, bei dem Wellen von 32 Sprengpunkten auf einen Punkt im Zentrum konvergieren und das Kernmaterial komprimieren
- Von Neumann entwickelte die Mathematik der Sprenglinsen weiter und spielte eine große Rolle im Design
- Im Herbst 1944 bestätigte Emilio Segrè, dass in reaktorbrütetem Plutonium Plutonium-240 enthalten ist
- Pu-240 unterliegt spontaner Spaltung
- Das bei der Uranbombe verwendete Kanonenprinzip war zu langsam, um bei einer Plutoniumbombe eine vorzeitige Explosion zu verhindern
- Für eine Plutoniumbombe wurde die Implosion zum einzig möglichen Weg
- Da das Implosionsdesign weiterhin neu und unsicher war, wurde es am 16. Juli 1945 in der Wüste von Alamogordo in New Mexico getestet
Bombenberechnungen machten den Bedarf an Computern sichtbar
- Von Neumann trug auch dazu bei, Berechnungen zur Abschätzung des Bombendrucks zu vereinfachen
- Bei großen Explosionen sei der entstehende Überdruck für die Wirkung entscheidender als die Länge des Detonationsimpulses
- Dadurch ließ sich die Beziehung zwischen bomb yield und Wirkung einfacher behandeln
- Wissen über die Reflexion von Stoßwellen wurde auch genutzt, um die optimale Detonationshöhe für maximalen Schaden durch eine Atombombe zu berechnen
- Am 6. August 1945 explodierte die Uranbombe Little Boy etwa 1.900 Fuß über Hiroshima
- Unmittelbar starben etwa 80.000 bis 100.000 Menschen
- In Los Alamos kam er wieder mit Edward Teller in Kontakt und lud Stan Ulam ein, sich an strömungsmechanischen Berechnungen zu beteiligen
- Das Implosionsproblem war durch individuelle Berechnungen kaum zu bewältigen; Ulam erinnerte sich, dass Probleme der Strömungsmechanik verbal einfach klängen, aber nicht nur in den Details, sondern auch bei Größenordnungsberechnungen äußerst schwierig seien
- Im April 1944 traf die erste IBM-Rechenanlage in Los Alamos ein und unterstützte die Berechnungen
- Die Aufgabe bestand darin, hyperbolische partielle Differentialgleichungen in einer Raumkoordinate und einer Zeitkoordinate zu integrieren
- Die Integration wurde mit Lochkarten durchgeführt
- Richard Feynman übernahm diese Arbeit
- Von Neumann programmierte die Anlage zwei Wochen lang und entwickelte ein Gefühl für das Rechnen; das Neuverdrahten des Tabulators empfand er als besonders mühsam
- Er wusste auch, dass Howard Aiken in Harvard gemeinsam mit IBM einen frühen programmable computer gebaut hatte, und organisierte zudem einen Vergleich, bei dem numerische Integrationen partieller Differentialgleichungen zweiter Ordnung gleichzeitig auf dem Computer in Los Alamos und dem Harvard-Computer ausgeführt wurden
- Der Computer in Los Alamos war zuerst fertig
- Der Harvard-Computer rechnete mit mehr Dezimalstellen
- Diese Erfahrung führte zu seiner Einschätzung, dass Computer zu einem unverzichtbaren Werkzeug für komplexe Mathematik und Wissenschaft werden würden
- Zeitgleich bauten Presper Eckert und John Mauchly an der University of Pennsylvania den ENIAC, wodurch von Neumann die Bedeutung des Computing noch klarer erkannte
- Noch vor Kriegsende schrieb er einem Kollegen sinngemäß, er denke über „etwas viel Wichtigeres als die Bombe, nämlich den Computer“ nach, und maß dem langfristigen Wert des Computers große Bedeutung bei
Das Erbe in Kernwaffen und modernem Computing
- Von Neumanns Arbeit in Los Alamos beeinflusste direkt die Massenvernichtungswaffen, die Hiroshima und Nagasaki zerstörten
- Implosion ist weiterhin die wichtigste Technik der fission bomb und wird auch in thermonuclear weapon als primary fission device verwendet, das die fusion secondary zündet
- Auch nach dem Krieg war er als hochrangiger Berater der US-Regierung tätig, und es gab eine Zeit, in der er jede Behörde außer der Coast Guard beriet
- Er trug nicht nur zu fission weapon bei, sondern auch zu thermonuclear weapon, die in wenigen Minuten Hunderte Millionen Menschen töten konnten
- Kurz vor seinem Tod war er eine der Schlüsselfiguren des Teapot Committee, das empfahl, das amerikanische nukleare ICBM-Programm zu beschleunigen
- Er war überzeugt, dass die Soviet Union ein existenzielles Risiko für die Sicherheit der USA darstellte, und befürwortete nicht nur einen Erstschlag, sondern auch einen Präventivangriff; dieser Rat wurde jedoch nicht angenommen
- Als er seine letzten Lebensjahre mit Krebs verbrachte, erhielt er von President Eisenhower die Medal of Freedom und lag in einem bewachten Zimmer des Walter Reed Hospital, das Eisenhower ausdrücklich angefordert hatte
- An seinem Sterbebett lag das Manuskript der Vorlesungen The Computer and the Brain, in denen er Computer und Gehirn verglich
- Die in Los Alamos gekeimten Ideen reichten bis zu artificial intelligence, robotics und neuroscience und führten auch zu Konzepten self-reproducing automata und self-replicating spacecraft
- George Dyson fasste es in Turing’s Cathedral so zusammen: „Bombs made computers, and computers made bombs“
- Anfangs förderte von Neumann den Einsatz von Computern zur Simulation von fission- und fusion weapon, leistete später jedoch zentrale Beiträge zum Stored-Program-Konzept, zu Random Access Memory und zur heutigen von-Neumann-Architektur
- Am Institute for Advanced Study entwarf er mit einem Ingenieurteam einen wegweisenden Computer und nutzte ihn für Wettersimulationen, artificial life, Grundlagenforschung in der Mathematik und geophysikalische Arbeiten
- Die Geschichte von Los Alamos zeigt, dass die wichtigste Wirkung einer neuen Technologie eine andere, unerwartete neue Technologie sein kann: Beim Versuch, eine Bombe zu entwerfen, wurde ein Computer notwendig, und dieser Computer wurde zu einer Technologie, die länger Bestand hatte als die Bombe
1 Kommentare
Hacker-News-Meinungen
Da ich seit den A-Levels keine Mathematik mehr gelernt habe, frage ich mich, ob die Art, Mathematik zu unterrichten, zu von Neumanns Studienzeit anders war als heute.
Die Mathematik und Naturwissenschaften, die ich gelernt habe, vermittelten im Großen und Ganzen das Gefühl: „Wir wissen fast alles, also musst du nur das hier lernen“ – und nicht: „Es gibt unzählige große ungelöste Probleme, also lerne Mathematik und Physik und hilf, sie zu lösen.“
Ich frage mich, wie jemand in ziemlich jungen Jahren auf den Gedanken kommt: „Warum nicht ein paar Dinge revolutionär verändern? Es wäre doch überhaupt nicht seltsam, wenn ich das mache.“
Allerdings sind viele der „einfachen“ Dinge, auf die man schon beim Grübeln am Couchtisch kommen konnte, bereits ausgeschöpft; heute scheint eher hartnäckige Arbeit nötig zu sein, bei der man Ideen über Jahre hinweg auf Konferenzniveau ausfeilt.
Große ungelöste Probleme gibt es immer. Denn sobald man eine Frage beantwortet, entstehen noch mehr Fragen.
Man muss kein Genie sein; es reicht, ziemlich gut und interessiert zu sein. Ich würde sagen, etwa 10 % aller Kinder nehmen daran teil.
Ähnliche Beispiele in Großbritannien sind UKMT oder die Kangaroo-Wettbewerbe.
In der Sekundarschule gibt es außerdem das 130 Jahre alte Wettbewerbs-Mathematikjournal KOMAL, mit unterschiedlichen Schwierigkeitsgraden; wer Mathematiker wird, besteht aber auch die schwierigsten Prüfungen. In Ungarn ist Mathematiker ein sehr selektiver Bereich.
Deshalb hat Ungarn in den letzten mehr als 100 Jahren, über drei bis vier verschiedene Regierungssysteme hinweg, Begabtenförderungsprogramme auf mehreren Ebenen aufrechterhalten.
Unglaublich inspirierend. Welche anderen komplexen Bereiche warten wohl noch darauf, dass die richtige Person auftaucht und ihre Grundgesetze entdeckt? Ich habe den vagen Verdacht, dass partielle Differentialgleichungen in der Softwareentwicklung und beim Modellieren von Systemdesign sträflich untergenutzt werden.
Für Interessierte habe ich eine kurze Rezension unter https://two-wrongs.com/war-what-is-it-good-for.html geschrieben.
Anfang des 20. Jahrhunderts gab es in Ungarn eine kaum zu glaubende Gruppe von Wissenschaftlern. Leider mussten sie wegen des Faschismus emigrieren.
von Neumann war ein Genie unter Genies.
Sogar die Leute in Los Alamos vermuteten, dass von Neumann auf einer anderen Ebene funktionierte als sie selbst.
Laut Wikipedia sagte Nobelpreisträger Hans Bethe, er habe „manchmal gedacht, dass ein Gehirn wie das von von Neumann vielleicht auf eine dem Menschen überlegene Spezies hinweist“, und Edward Teller sagte: „Wenn von Neumann mit meinem dreijährigen Sohn sprach, unterhielten sich die beiden wie Gleichrangige. Manchmal fragte ich mich, ob er nicht dasselbe Prinzip anwandte, wenn er mit uns sprach.“
Als Fermi danach nach Chicago zurückkehrte, rief er Herbert Anderson zu sich, einen engen Kollegen, der seit der Columbia-Zeit bis zum letzten Moment mit ihm zusammengearbeitet hatte, und sagte: „Herb, du weißt, wie viel schneller ich denke als du. Von Neumann ist um genau so viel schneller als ich.“
Diese Geschichte und ein paar weitere finden sich unter http://infoproc.blogspot.com/2012/03/differences-are-enormou....
Wenn ich ihm ein paar der Probleme erklären würde, an denen ich gerade forsche, würde er vermutlich sofort den Kern treffen. Sein Lebenslauf ist wirklich absurd stark. Er erfand Merge Sort, und doch ist das in seinem Werk eher eine Randnotiz.
Mit seinen Leistungen könnte man vermutlich die Lebensläufe von 50 Nobelpreisträgern füllen. Und da er offenbar auch eine starke Persönlichkeit hatte, hätte ich mich wohl gern ganz entspannt mit ihm unterhalten.
Der Spieltheorie zufolge sei das die einzige rationale Option gewesen. Auch so setzt sich die Aussage fort, er sei ein Genie unter Genies gewesen.
In dem Artikel und in einem anderen vom Autor verlinkten Beitrag habe ich versucht, klar herauszufinden, welche originären Beiträge von Neumann konkret zur Informatik geleistet hat.
Das Beste, was ich erkennen konnte, war, dass er ein „Generalist“ war und die Prinzipien, die bei der Arbeit an ENIAC und EDVAC entwickelt wurden, weit stärker popularisierte, als es die Ingenieure, die diese Maschinen entwarfen, beabsichtigt hatten. Die Ingenieure scheinen darüber nicht besonders erfreut gewesen zu sein.
Die konkreten Details der Computerarchitektur scheinen nicht seine Ideen gewesen zu sein. Falls dieser Eindruck falsch ist, lasse ich mich gern korrigieren.
Insbesondere die Methode, Programme im selben Speicher wie Daten abzulegen, wirkt wie ein zweischneidiges Schwert, wenn man bedenkt, dass sie über Jahre hinweg eine unerschöpfliche Quelle von Sicherheitslücken war.
Dass es keinen grundlegenden Unterschied zwischen „Programm“ und „Daten“ geben sollte, war eine originelle und keineswegs offensichtliche Idee. Auch die Turingmaschine basiert auf diesem Gedanken.
Von Neumann war in der frühen Informatik enorm wichtig, und seine Beiträge lassen sich keinesfalls kleinreden. Knuth schreibt ihm das Unterprogramm zu, eines der grundlegendsten Konzepte der gesamten Programmierung. Turing hatte ungefähr zur gleichen Zeit in Großbritannien ähnliche Gedanken.
Konkreter schlug von Neumann außerdem das Konzept des Pseudozufallszahlengenerators und den ersten praktischen Algorithmus dafür vor, die Mittquadratmethode. Pseudozufallszahlengeneratoren sind nicht trivial. Zuvor hatte man nur Zufallszahlentabellen oder primitive Hardware-Zufallszahlengeneratoren ausprobiert; die Idee, Zufallszahlen mit den arithmetischen Verfahren zu erzeugen, die ein Computer ohnehin besitzt, stammte von ihm.
Außerdem entwickelte er Mergesort, den weltweit ersten praktischen Sortieralgorithmus für Computer. In der frühen Informatik stecken wirklich sehr viele Ideen, die auf von Neumann zurückgehen.
Der Autor dieses Artikels schreibt wirklich gut. Auch der Rest seines Blogs und die Blogliste von 3quarksdaily sind einen genaueren Blick wert.
Wer eine dramatisch fiktionalisierte Biografie über von Neumann und sein Umfeld sucht, dem empfehle ich The MANIAC sehr.
https://bookshop.org/p/books/the-maniac-benjamin-labatut/196...
Ich empfehle The Man from the Future: The Visionary Life of John von Neumann von Ananyo Bhattacharya sehr. Es behandelt nicht nur diese Zeit, sondern auch viele andere Beiträge, etwa zur Spieltheorie.
Allerdings war die Stelle, an der der Autor die Frau einführt, die die Liebe von von Neumanns Leben war, und kurz darauf zur Hochzeit übergeht, unfreiwillig komisch. Obwohl sie sich seit der Kindheit kannten, tauchte sie bis dahin im Buch überhaupt nicht auf; davor gab es, soweit ich mich erinnere, Geschichten über sein ausschweifendes Studentenleben.
Den Satz „Den Ausdruck nichtlineare Wissenschaft zu verwenden, ist so, als würde man den Großteil der Zoologie als Erforschung von Tieren bezeichnen, die keine Elefanten sind“ sollte ich mir merken.
Er stammt zwar nicht von JvN, ist aber eindrucksvoll.
JvN lehnte sich zu Ulam hinüber und flüsterte: „Immerhin liegen sie wenigstens in einer Ebene.“
Meine persönliche Vermutung ist, dass es ohne John von Neumanns Beitrag zur Plutoniumbombe mit hoher Wahrscheinlichkeit bis heute keine Wasserstoffbombe gäbe.
Der Grund ist folgender: Die USA hatten bereits ein praktikables Design in Form der auf Uranium-235 basierenden Bombe, die auf Hiroshima abgeworfen wurde. Außerdem gab es als Alternative zur Plutoniumbombe auch eine U-233-Bombe. Glenn Seaborg, der Plutonium und mehrere andere Elemente entdeckte, wurde mit der Untersuchung der Machbarkeit einer U-233-Bombe beauftragt und kam zu dem Schluss, dass sie möglich sei. Tatsächlich bauten und testeten die USA einige Jahre nach dem Krieg eine solche Bombe. Weil die Plutoniumbombe aber mit von Neumanns Hilfe möglich wurde, verfolgte man diesen Weg nicht weiter.
Wenn von Neumann seine Zeit auf andere Probleme verwendet hätte, hätten sich die USA möglicherweise auf die U-233-Bombe konzentriert.
Gegen Kriegsende beschloss die Sowjetunion, Geheimnisse zu stehlen und ihre eigene Bombe zu bauen; Stalin ordnete an, eine exakte Kopie der Nagasaki-Bombe zu bauen, die 1949 getestet wurde. Wenn die einzigen Optionen U-233 und U-235 gewesen wären, hätte man wohl keine unsicheren Designs erkundet, sondern eines davon gewählt.
Von einer Uranbombe zu einer Bombe mit angereichertem Uran ist es nur ein kleiner Schritt. Die Welt hätte also Bomben gesehen, die weit größer waren als die auf Japan abgeworfenen. Tatsächlich wurden auch Spaltungsbomben mit fast 1 Megatonne gebaut und getestet.
Eine Wasserstoffbombe ist jedoch im Kern eine Implosionsbombe. Sie war ein Nebenprodukt eines tieferen Verständnisses des Implosionsdesigns. Insbesondere erkannten die USA: Wenn Implosion mit konventionellem Sprengstoff möglich ist, dann erst recht mit einer Kernexplosion; daraufhin entwarfen und testeten sie mit Castle Nectar eine zweistufige Spaltungsbombe. Sie war die einzige nicht-thermonukleare Bombe mit mehr als 1 Megatonne Sprengkraft, nämlich 1,8 Megatonnen.
Genau an dieser zweistufigen Bombe arbeitete Ulam, und er sagte Teller, wenn eine zweite Stufe als Spaltungsbombe funktioniere, könne sie dann nicht auch als Fusionsbombe funktionieren? Teller fügte seine eigene Einsicht hinzu, und am Ende war es erfolgreich.
Fuchs gab neben anderem auch das Neumann-Fuchs-Design an die Sowjets weiter, doch wie die USA legte auch die Sowjetunion es beiseite und gelangte eigenständig zum Teller-Ulam-Design.
Auch wenn Teller und Ulam am Ende gewannen, scheint von Neumann also über die Entwicklung der als Voraussetzung dienenden Plutonium-Implosionsbombe hinaus auch tief in die Entwicklung der Wasserstoffbombe involviert gewesen zu sein.
Der Nutzen von Plutonium wäre letztlich entdeckt worden, und auch die Methode, Fusionsbrennstoff mittels Röntgen-Wärmeübertragung zur Implosion zu bringen, wäre entdeckt worden. Die Welt funktioniert nicht wie ein Single Point of Failure, der von einer einzigen Person abhängt.
Das YouTube-Video aus Referenz 11 ist nicht mehr verfügbar, aber ich habe es im Internet Archive gefunden: https://web.archive.org/web/20200626032839/https://www.youtu...
Ich habe es gerade angesehen; die Bildqualität ist schlecht, aber es war sehr interessant. Das Video stammt von 1966, und viele Menschen, die ihn kannten, sprechen über von Neumann.
Das war wirklich ein hervorragender Artikel.
Ein wenig schade, dass er im Film Oppenheimer nicht einmal einen Cameo-Auftritt hatte.
Auch das vom Autor erwähnte Buch Turing's Cathedral ist nach diesem Artikel eine ausgezeichnete Lektüre für alle, die mehr erfahren möchten.