Lise Meitner

Lise Meitner (c.1900)

Lise Meitner ( Viena , 7 noiembrie 1878 - Cambridge , 27 octombrie 1968 ) a fost un fizician austriac .

Printre lucrările sale se remarcă explicația teoretică a primei fisiuni nucleare ^[1] , urmată de Otto Hahn în 1938 .

Biografie

Școală și studii

Lise Meitner ^{[2] a} fost prima fiică a avocatului evreu Philipp Meitner și Hedwig Meitner-Skovran. Sora Carola s-a căsătorit cu psihologul Rudolf Allers . Așa cum se obișnuia în cercurile clasei mijlocii superioare, ea nu a fost educată în conformitate cu credința evreiască, ci în conformitate cu cea protestantă . Și-a terminat studiile în gimnaziu, deoarece fetele nu aveau voie în licee. Ulterior a susținut examenul de profesor de franceză. În plus, s-a autodidact la liceu, absolvind în 1901 , la 22 de ani, la Akademisches Gymnasium din Viena .

Aceasta i-a permis să-și înceapă studiile în fizică ^[3] , matematică și filozofie la Universitatea din Viena în același an. Profesorul său cel mai autoritar a fost fizicianul teoretic Ludwig Boltzmann . Deja în primii ani de studii s-a ocupat de problemele radioactivității . Cu teza sa Wärmeleitung in inhomogeen Stoffen (Conducerea termică la subiecți eterogeni), a fost, în 1906 , prima femeie care a obținut un doctorat ^[3] în fizică la Universitatea din Viena. Imediat după absolvire a aplicat pentru un post la prestigiosul Institut Radio Paris , unde a lucrat Marie Curie , dar nu a putut obține un post. Cu toate acestea, doctoratul i-a permis să fie acceptată la Institutul de Fizică Teoretică din Viena.

Cercetări la Berlin

În 1907 s-a mutat la Berlin pentru a-și continua studiile, în principal pentru a urma lecțiile lui Max Planck . În capitala Germaniei l-a cunoscut pe tânărul chimist Otto Hahn , cu care a început o colaborare care avea să dureze treizeci de ani. A lucrat în laboratorul lui Hahn ca „oaspete neplătit”. Laboratorul a fost inițial destinat lucrărilor de tâmplărie, situat în pivnițele institutului de chimie al universității din Berlin. Din moment ce femeile nu erau admise la universitatea din Prusia în acel moment, Meitner a trebuit să intre pe ușa din spate și nu a putut accesa sălile de clasă și laboratoarele studențești. Interdicția a fost ridicată abia în 1909 , când femeilor li s-a permis oficial să studieze. În 1908 s-a alăturat bisericii protestante.

Lise Meitner cu Otto Hahn în laborator în 1913

În 1909, Meitner și Hahn au reușit să demonstreze și să explice fenomenul „ reculului atomic ”, descoperit în 1904 de fizicianul Harriet Brooks . În anii următori au descoperit, de asemenea, mai mulți nuclizi radioactivi. Datorită acestor contribuții importante, Lise Meitner a devenit cunoscută în lumea fizicii, intrând în contact, printre altele, cu Albert Einstein și Marie Curie . Din 1912 până în 1915 a lucrat ca asistent neoficial al lui Max Planck . În 1912 , condițiile de lucru ale lui Hahn și Meitner s-au îmbunătățit, după ce au părăsit laboratorul din subsolul institutului de chimie, din cauza nivelului prea ridicat de radiații și s-au mutat într-un nou institut creat special pentru dezvoltarea științelor conexe. La radioactivitate, putându-și continua cercetările în secțiunea de radioactivitate, fondată de Hahn în noul institut de chimie al „Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft ” (acum un institut alFreie Universität Berlin ). Până în 1913, Lise Meitner a continuat să lucreze gratuit, dar în acel an a devenit în cele din urmă membru științific plătit al Kaiser-Wilhelm-Institut für Chemie . În timpul primului război mondial, a lucrat ca asistentă de radiologie pentru armata austriacă într-un spital militar de pe frontul de est , în timp ce Otto Hahn a fost chemat să participe la proiecte de cercetare a gazelor de asfixiere.

Începând din 1917 , în timp ce Hahn era încă angajat pe front, Lise Meitner a început cercetarea care a condus-o la descoperirea izotopului cu greutatea atomică 231 a Protoactiniu (Pa 91), izotopul având cel mai lung timp de înjumătățire (32760 ani) . Elementul Protactinium a fost descoperit în 1913 de Kasimir Fajans și OH Göhring . În 1918 Meitner a obținut pentru prima dată propria sa secție de fizică nucleară, cu un salariu adecvat ca maistru. În 1922 a devenit lector și în 1926 a devenit profesor extern de fizică nucleară experimentală la Universitatea din Berlin.

Expulzarea sa și dezvoltarea fisiunii nucleare

În 1933 , datorită originilor sale evreiești ^[4] , permisul ei de predare a fost retras ^[5] . Cu toate acestea, el și-a putut continua activitatea cu experimente de iradiere a neutronilor cu Otto Hahn la Institutul Kaiser-Wilhelm , care nu a fost controlat direct de stat. Dar odată cu anexarea Austriei la Germania nazistă în 1938 , Lise Meitner a devenit cetățean german și, ca evreu, chiar dacă a fost convertită la protestantism, nu a mai fost tolerată ca maistru la institutul de chimie ^[5] ; acum viața lui era în pericol. Fugit de naziști, prin Olanda și Danemarca , s-a refugiat în Suedia , unde și-a continuat cercetările până în 1946 la Institutul Nobel. Cu toate acestea, Hahn și Meitner au menținut o corespondență de scrisori. La 19 decembrie 1938, Hahn i-a descris un fenomen ciudat pe care l-a descoperit împreună cu tânărul său coleg Fritz Strassmann , iradierea nucleelor ​​de uraniu cu neutroni lenti pentru a examina produsele rezultate și pe care, în acea scrisoare, le definise ca „explozie” "( Zerplatzen ):

«[...] Poate că ați putea sugera o soluție ieșită din comun. Este clar că (uraniul) nu se poate descompune în nuclee de bariu (...), așa că încercați să vă gândiți la o altă posibilitate. Izotop de bariu cu o greutate atomică mult mai mare decât 137? Dacă aveți idei care pot fi publicate, toți trei am participa împreună la această lucrare. "

La început, Meitner a fost la fel de nedumerit de aceste rezultate:

„Rezultatele dvs. sunt cu adevărat uimitoare: un proces care folosește neutroni încet și rezultă în bariu! [...] Cred că pentru moment ipoteza unei rupturi atât de extinse este greu de acceptat, dar fizica nucleară ne-a rezervat atât de multe surprize încât nu se poate spune nimic cu certitudine că este imposibil. "

Două luni mai târziu, la 11 februarie 1939 , Lise Meitner a publicat, împreună cu nepotul ei Otto Robert Frisch , în revista Nature ^[5] , un articol sub forma unei scrisori de doar două pagini intitulată Disintegration of Uranium by Neutrons: a Noul tip de reacție nucleară ^[6] , în care au fost puse bazele teoretice pentru dezvoltarea fisiunii nucleare . Posibilitatea ca nucleele de uraniu să se rupă ca urmare a unui bombardament cu neutroni a fost sugerată cu ani mai devreme de Ida Noddack în 1934.

Lise Meitner a avut ideea fisiunii ^[7] în timpul unei plimbări în pădurile din sudul Suediei, discutând cu nepotul ei Otto Frisch, un tânăr fizician nuclear exilat de la Viena și activ la Institutul Niels Bohr din Copenhaga : cele două fragmente (nuclee) ) care rezultă din fisiune au o masă mai mică decât nucleul de uraniu inițial. Cu această diferență de masă, Lise Meitner, folosind binecunoscuta formulă a teoriei relativității E = mc² a lui Einstein , a calculat energia eliberată în timpul fisiunii. Rezultatul pe care l-a obținut a fost de aproximativ 200 de milioane de electroni volți pentru fiecare nucleu fisionat. Cu acest calcul decisiv, Lise Meitner a pus bazele dezvoltării experimentale a fisiunii nucleare, pentru utilizarea sa militară viitoare ( arme nucleare ) și pentru utilizarea sa pașnică ( energia nucleară ). La câteva zile după descoperire, Otto Frisch s-a întors la Copenhaga și i-a spus lui Niels Bohr despre descoperire, plecând la un congres în Statele Unite, care a reacționat cu entuziasm exclamând: «Ce idioți am fost cu toții! E fantastic! Trebuie să fie așa! "

După 1945

Ca un pacifist ferm , Meitner a refuzat să accepte misiuni de cercetare pentru construirea unei bombe atomice ^[8] , în ciuda cererilor repetate din partea Statelor Unite. A preferat să rămână în Suedia în timpul războiului.

Otto Hahn a primit în 1945 Premiul Nobel pentru chimie ^{[9] pentru} anul 1944, în timp ce Lise Meitner nu a fost luată în considerare și nici numele ei nu a fost menționat de fostul coleg în timpul ceremoniei de premiere. Nici în anii următori nu ar fi obținut această onoare. Fizicianul olandez Dirk Coster , care o ajutase pe Lise Meitner în evadarea ei în 1938, i-a scris cu ocazia Premiului Nobel: «Otto Hahn, Premiul Nobel! Cu siguranță a meritat-o. Dar este păcat că te-am răpit din Berlin în 1938 [...] Altfel ai fi fost și tu acolo. Cu siguranță ar fi fost mai corect ”. În schimb, a fost sărbătorită ca „mama bombei atomice” ^[10] și „femeia anului” în timpul călătoriei sale pentru a da lecții în SUA în 1946 , anul după lansarea primelor bombe atomice asupra Hiroshima și Nagasaki . Din 1947 Lise Meitner a fost șefa secției de fizică nucleară a institutului de fizică al Politehnicii din Stockholm ^[11] și profesor invitat la mai multe universități din SUA.

În 1960 Lise Meitner a plecat să locuiască cu nepotul ei la Cambridge , unde și-a petrecut ultimii opt ani din viață. Până la moartea sa la vârsta de optzeci și nouă de ani ^[12] , el s-a angajat în utilizarea pașnică a fisiunii nucleare. Lise Meitner a murit la 27 octombrie 1968 , în același an a murit Otto Hahn. Voia să fie înmormântată în Bramley, în Hampshire, lângă mormântul fratelui ei mai mic Walter. Nepotul său Otto Robert Frisch a dictat epitaful : „ Lisa Meitner, un fizician care nu și-a pierdut niciodată umanitatea ”

Lucrări

Otto Stern și Lise Meitner (1937)

Opera lui Lise Meitner se reduce adesea la descoperirea bazei fisiunii nucleare ^[3] , fundamentală pentru dezvoltarea tehnologiei fisiunii, care la câțiva ani după publicarea sa s-a dovedit utilă în construcția bombei atomice. Mai mult, teoriile sale au făcut posibilă utilizarea pașnică a energiei nucleare . Lise Meitner a privit aceste evoluții cu un ochi critic, similar cu colegul ei Otto Hahn și alți pionieri ai fizicii nucleare precum Albert Einstein.

În plus față de aceste lucrări, Lise Meitner, în primul rând, a sporit cunoștințele despre natura radioactivității. Majoritatea lucrărilor sale au fost cercetări privind radioactivitatea, în special radiațiile alfa și beta . În acestea s-a concentrat asupra efectelor radiațiilor asupra diferitelor materiale, ducând astfel în cele din urmă la fisiunea nucleară. Împreună cu Otto Hahn a descoperit mai mulți izotopi radioactivi, inclusiv protactiniu 231, actiniu C și toriu D.

Lise Meitner a adus, de asemenea, contribuții esențiale în ceea ce privește structura nucleelor ​​atomice și eliberarea de energie în timpul degradării radioactive . Împreună cu Otto Frisch a publicat o serie de lucrări care explică elementele de bază ale fizicii nucleare. În plus, în special după 1945, s-a concentrat din ce în ce mai mult asupra problemelor sociale ale fizicii nucleare, punând la îndoială dezvoltarea armelor nucleare și utilizarea energiei nucleare.

Iubea natura și, pentru a medita la problemele teoretice, s-a retras cu bucurie în pădure. În afară de cercetările sale, el s-a angajat în pace, utilizarea prudentă a energiei nucleare. El a spus despre sine:

Premii

Până la moarte, Lise Meitner a primit douăzeci și unu de premii științifice și publice pentru munca și viața ei ^[2] . În 1947 a primit premiul științific al orașului Viena. A fost prima femeie membră a clasei de științe naturale a academiei de științe și doctor onorific în mai multe universități. În 1949 a primit premiul Max-Planck-Medaille , iar în 1966 premiul „Enrico Fermi” . Elementul chimic Meitnerio poartă acest nume în onoarea sa, la fel ca Hahn-Meitner-Institut din Berlin.

Deși fusese nominalizată de trei ori la Premiul Nobel, nu a fost niciodată premiată ^[13] , deoarece datorită evadării sale nu a putut continua să colaboreze la cercetarea lui Hahn, care a fost distins în 1944 pentru descoperirea fisiunii nucleare.

Publicații (parțiale)

Lise Meitner a publicat 169 de lucrări, inclusiv următoarea selecție:

• 1906: Wärmeleitung in inhomogenen Körpern (conducerea căldurii în materiale eterogene)
• 1907: Über die Absorption von α- und β-Strahlen (privind absorbția razelor alfa și beta)
• 1918: Die Muttersubstanz des Actiniums, ein neues radioaktives Element von langer Lebensdauer (substanța mamă a actiniului , un nou element radioactiv de lungă durată; împreună cu Otto Hahn)
• 1919: Über das Protactinium und die Frage nach der Möglichkeit seiner Herstellung als chemisches Element (despre protactiniu și problema posibilității producției sale ca element chimic)
• 1922: Über der Entstehung der Betastrahl-Spektren radioaktiver Substanzen (despre originea spectrelor de raze beta ale substanțelor radioactive)
• 1924: Über den Aufbau des Atominneren (pe structura interiorului atomilor)
• 1927: Der Zusammenhang von α- und β-Strahlen (relația dintre razele alfa și beta)
• 1935: Der Aufbau der Atomkerne (structura nucleului atomilor; împreună cu O. Frisch)
• 1939: Dezintegrarea uraniului de către neutroni: un nou tip de reacție nucleară (împreună cu O. Frisch)
• 1954: Atomenergie und Frieden (energie nucleară și pace)
• 1960: Statutul femeilor în profesii
• 1963: Wege und Irrwege der Kernenergie (căi și căi false ale energiei nucleare)

Onoruri

	Medalie pentru științe și arte
	- 1967

Notă

Bibliografie

• Robert M. Friedman: Amintindu-l pe Lise Meitner. Drama într-un act de știință și trădare. , Pendragon, 2005. ISBN 88-8342-422-0
• Simona Cerrato, Anna Curti (il.): Forța din atom. The Real Life of Lise Meitner , Editorial Science, 2004. ISBN 978-88-7307-264-5
• Charlotte Kerner: Lise, Atomphysikerin. Beltz Verlag, 1998. ISBN 3-407-80742-2
• Ruth Lewin Sime: Lise Meitner. Insel Verlag, Frankfurt, 2001. ISBN 3-458-17066-9
• Patricia Rife: Lise Meitner și zorii erei nucleare . Birkhäuser Verlag, Berlin 1999.
• Lise Meitner, Sabine Ernst (Ed.): Lise Meitner și Otto Hahn. Briefe aus den Jahren 1912 bis 1924. Wissenschafts Verlag, Stuttgart, 1993. ISBN 3-8047-1254-1
• Pietro Greco , Lise Meitner , edițiile L'asino d'oro, 2014.

Elemente conexe

• Femeile în știință

Alte proiecte

• Wikicitată conține citate de la sau despre Lise Meitner
• Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre Lise Meitner

linkuri externe

• Lise Meitner , pe Treccani.it - ​​Enciclopedii online , Institutul Enciclopediei Italiene .
• Lise Meitner , pe Sapienza.it , De Agostini .
• ( EN ) Lise Meitner , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
• Lise Meitner , pe encyclopediadelledonne.it , Enciclopedia femeilor.
• (EN) Lise Meitner , de la Mathematics Genealogia Project , North Dakota State University.
• ( RO ) Lucrări de Lise Meitner , pe Open Library , Internet Archive .
• ( EN ) Portretul lui Lise Meitner , pe sdsc.edu .

Portal Biografii

Portalul de fizică