Lise Meitner ( / ˈ l iː z ə ˈ m aɪ t n ər / LEE -zə MYTE -nər , alemán: [ˈliːzə ˈmaɪtnɐ] ; nacidaElise Meitner, 7 de noviembre de 1878 - 27 de octubre de 1968) fue unafísicaque jugó un papel decisivo en los descubrimientos dela fisión nuclearyel protactinio.
Tras completar su investigación doctoral en 1905, Meitner se convirtió en la segunda mujer de la Universidad de Viena en obtener un doctorado en física. Pasó gran parte de su carrera científica en Berlín , donde fue profesora de física y jefa de departamento en el Instituto Kaiser Wilhelm de Química . Fue la primera mujer en convertirse en profesora titular de física en Alemania. Perdió sus puestos en 1935 debido a las Leyes de Núremberg antijudías de la Alemania nazi , y el Anschluss de 1938 resultó en la pérdida de su ciudadanía austriaca. El 13 y 14 de julio de 1938, huyó a los Países Bajos con la ayuda de Dirk Coster . Vivió en Estocolmo durante muchos años, convirtiéndose finalmente en ciudadana sueca en 1949, pero se mudó a Gran Bretaña en la década de 1950 para estar con miembros de su familia.
A mediados de 1938, Meitner y los químicos Otto Hahn y Fritz Strassmann del Instituto Kaiser Wilhelm de Química demostraron que los isótopos de bario podían formarse mediante el bombardeo de uranio con neutrones . Meitner fue informada de sus hallazgos por Hahn y, a fines de diciembre, con su sobrino, el físico Otto Robert Frisch , resolvió la física de este proceso interpretando correctamente los datos experimentales de Hahn y Strassmann. El 13 de enero de 1939, Frisch replicó el proceso que habían observado Hahn y Strassmann. En el informe de Meitner y Frisch en la edición de febrero de 1939 de Nature , dieron al proceso el nombre de "fisión". El descubrimiento de la fisión nuclear condujo al desarrollo de bombas atómicas y reactores nucleares durante la Segunda Guerra Mundial .
Meitner no recibió el Premio Nobel de Química de 1944 por la fisión nuclear, que fue otorgado a su colaborador de muchos años Otto Hahn. Varios científicos y periodistas han calificado su exclusión de "injusta". Según el archivo del Premio Nobel, fue nominada 19 veces al Premio Nobel de Química entre 1924 y 1948, y 30 veces al Premio Nobel de Física entre 1937 y 1967. A pesar de no haber sido galardonada con el Premio Nobel, Meitner fue invitada a asistir a la Reunión de Premios Nobel de Lindau en 1962. Recibió muchos otros honores, incluido el nombramiento póstumo del elemento 109 meitnerio en 1997. Meitner fue elogiada por Albert Einstein como la " Marie Curie alemana ". [1]
Elise Meitner nació el 7 de noviembre de 1878 en una familia judía de clase media alta en la casa familiar en 27 Kaiser Josefstraße en el distrito Leopoldstadt de Viena , la tercera de ocho hijos del maestro de ajedrez Philipp Meitner y su esposa Hedwig. El registro de nacimiento de la comunidad judía de Viena la registra como nacida el 17 de noviembre de 1878, pero todos los demás documentos enumeran su fecha de nacimiento como el 7 de noviembre, que es la que ella utilizó. [2] Su padre fue uno de los primeros abogados judíos admitidos para ejercer en Austria. [1] Tenía dos hermanos mayores, Gisela y Auguste (Gusti), y cuatro menores: Moriz (Fritz), Carola (Lola), Frida y Walter; todos finalmente siguieron una educación superior. [3] Su padre era un librepensador , y ella fue educada como tal. [1] De adulta, se convirtió al cristianismo, siguiendo el luteranismo , y fue bautizada en 1908; [4] [5] Sus hermanas Gisela y Lola se convirtieron al catolicismo ese mismo año. [5] También adoptó el nombre abreviado "Lise". [6]
El interés de Meitner por la ciencia comenzó cuando tenía ocho años, cuando llevaba un cuaderno de sus investigaciones científicas bajo la almohada. Se sentía atraída por las matemáticas y la ciencia, y estudió los colores de una mancha de petróleo, las películas delgadas y la luz reflejada. La única carrera disponible para las mujeres era la enseñanza, por lo que asistió a una escuela secundaria para niñas donde se formó como profesora de francés. Además de francés, su educación incluyó contabilidad, aritmética, historia, geografía, ciencias y gimnasia. Terminó la escuela secundaria en 1892. Las mujeres no pudieron asistir a instituciones públicas de educación superior en Viena hasta 1897, pero cuando se levantó esta restricción, se eliminó el requisito de una educación secundaria y las mujeres solo necesitaban aprobar la matura , el título de finalización de la escuela secundaria requerido para ingresar a la universidad. Su hermana Gisela aprobó la matura e ingresó a la escuela de medicina en 1900. Meitner comenzó a tomar lecciones privadas con otras dos mujeres jóvenes en 1899, amontonando los años faltantes de educación secundaria en dos. Arthur Szarvasy enseñaba física. En julio de 1901, se presentaron a un examen externo de madurez en el Akademisches Gymnasium . Cuatro de las catorce mujeres aprobaron, incluidas Meitner y Henriette Boltzmann, la hija del físico Ludwig Boltzmann . [7] [8]
Meitner ingresó en la Universidad de Viena en octubre de 1901. [9] Se sintió particularmente inspirada por Ludwig Boltzmann y a menudo hablaba con entusiasmo sobre sus conferencias. [10] Su disertación fue supervisada por Franz Exner y su asistente Hans Benndorf . [11] Su tesis, titulada Prüfung einer Formel Maxwells ("Examen de una ecuación de Maxwell "), fue presentada el 20 de noviembre de 1905 y aprobada el 28 de noviembre. Aprobó un examen oral de Exner y Boltzmann el 19 de diciembre, [12] y recibió su doctorado el 1 de febrero de 1906. [13] Se convirtió en la segunda mujer en obtener un doctorado en física en la Universidad de Viena, después de Olga Steindler , quien había recibido su título en 1903; [14] La tercera fue Selma Freud , que trabajó en el mismo laboratorio que Meitner y recibió el suyo en 1906. [12] La tesis de Meitner se publicó como Wärmeleitung in inhomogenen Körpern ("Conducción térmica en cuerpos no homogéneos") el 22 de febrero de 1906. [12] [15]
Paul Ehrenfest le pidió que investigara un artículo sobre óptica de Lord Rayleigh que detallaba un experimento que produjo resultados que Rayleigh no había podido explicar. Ella pudo explicar los resultados y también hizo predicciones basadas en su explicación, que luego verificó experimentalmente, demostrando su capacidad para llevar a cabo investigaciones independientes y sin supervisión. [16] Publicó los resultados en su informe sobre "Algunas conclusiones derivadas de la fórmula de reflexión de Fresnel". [17] En 1906, mientras se dedicaba a esta investigación, Stefan Meyer le presentó a Meitner la radiactividad , entonces un campo de estudio muy nuevo. Comenzó con partículas alfa . En sus experimentos con colimadores y láminas de metal, descubrió que la dispersión en un haz de partículas alfa aumentaba con la masa de los átomos de metal. Presentó sus hallazgos en la Physikalische Zeitschrift el 29 de junio de 1907. Este fue uno de los experimentos que llevaron a Ernest Rutherford a predecir el átomo nuclear . [16] [18]
Alentada y respaldada por el apoyo financiero de su padre, Meitner ingresó en la Universidad Friedrich Wilhelm de Berlín , donde enseñaba el famoso físico Max Planck . Planck la invitó a su casa y le permitió asistir a sus conferencias. Este fue un gesto inusual por parte de Planck, quien se oponía a la admisión de mujeres en las universidades en general, pero aparentemente reconoció a Meitner como una excepción. [19] Se hizo amiga de las hijas gemelas de Planck, Emma y Grete, que nacieron en 1889, y compartían el amor de Meitner por la música. [20] [21]
Asistir a las conferencias de Planck no le ocupó todo el tiempo, y Meitner se acercó a Heinrich Rubens , el director del instituto de física experimental, para realizar alguna investigación. Rubens dijo que estaría feliz de que ella trabajara en su laboratorio. También agregó que Otto Hahn en el instituto de química estaba buscando un físico con quien colaborar. Unos minutos más tarde le presentaron a Hahn. Había estudiado sustancias radiactivas con William Ramsay y Ernest Rutherford, y ya se le atribuía el descubrimiento de lo que entonces se pensaba que eran varios elementos radiactivos nuevos. [22] [23] [a] Hahn tenía la misma edad que Meitner, y ella notó su manera informal y accesible. [22] [23] En Montreal, Hahn se había acostumbrado a colaborar con físicos, incluida al menos una mujer, Harriet Brooks . [25]
El director del instituto de química, Emil Fischer , puso a disposición de Hahn un antiguo taller de carpintería ( Holzwerkstatt ) en el sótano para utilizarlo como laboratorio. Hahn lo equipó con electroscopios para medir partículas alfa y beta y rayos gamma . No era posible realizar investigaciones en el taller de carpintería, pero Alfred Stock , el jefe del departamento de química inorgánica, dejó que Hahn utilizara un espacio en uno de sus dos laboratorios privados. [27] Al igual que Meitner, Hahn no recibía salario y vivía de una asignación de su padre, aunque algo mayor que la de ella. Completó su habilitación a principios de 1907 y se convirtió en Privatdozent . [28] La mayoría de los químicos orgánicos del instituto de química no consideraban que el trabajo de Hahn (detectar trazas diminutas de isótopos demasiado pequeños para verlos, pesarlos u olerlos a través de su radiactividad) fuera química real. [23] Un jefe de departamento comentó que "¡es increíble lo que uno puede llegar a ser Privatdozent hoy en día!" [23]
Al principio, el acuerdo fue difícil para Meitner. Las mujeres aún no eran admitidas en las universidades del estado alemán del Reino de Prusia , que incluía Berlín. A Meitner se le permitió trabajar en el taller de carpintería, que tenía su propia entrada externa, pero no podía entrar al resto del instituto, incluido el espacio del laboratorio de Hahn en el piso de arriba. Si quería ir al baño, tenía que usar uno en el restaurante de la calle. El año siguiente, las mujeres fueron admitidas en las universidades prusianas y Fischer levantó las restricciones e instaló baños para mujeres en el edificio. No todos los químicos estaban contentos con esto. [25] El Instituto de Física fue más receptivo y se hizo amiga de los físicos allí, incluidos Otto von Baeyer , James Franck , Gustav Hertz , Robert Pohl , Max Planck, Peter Pringsheim y Wilhelm Westphal . [29]
Durante los primeros años que Meitner trabajó con Hahn, escribieron nueve artículos en coautoría: tres en 1908 y seis en 1909. Junto con Hahn, descubrió y desarrolló un método de separación física conocido como retroceso radiactivo , en el que un núcleo hijo es expulsado con fuerza mientras retrocede en el momento de la desintegración. Mientras que Hahn estaba más preocupada por descubrir nuevos elementos (ahora conocidos como isótopos), Meitner estaba más interesada en comprender su radiación. Observó que el retroceso radiactivo, que había sido descubierto por Harriet Brooks en 1904, podría ser una nueva forma de detectar sustancias radiactivas. Pronto descubrieron dos isótopos nuevos más, el bismuto-211 y el talio-207. [30] [31] [32] Meitner estaba particularmente interesada en las partículas beta. En ese momento, se sabía que eran electrones . Las partículas alfa se emitían con una energía característica, y esperaba que esto también fuera cierto para las partículas beta. Hahn y Meitner midieron cuidadosamente la absorción de partículas beta por el aluminio, pero los resultados fueron desconcertantes. En 1914, James Chadwick descubrió que los electrones emitidos desde el núcleo formaban un espectro continuo, pero a Meitner le resultó difícil creerlo, ya que parecía contradecir la física cuántica , que sostenía que los electrones en un átomo solo pueden ocupar estados de energía discretos (cuantos). [33]
En 1912, Hahn y Meitner se trasladaron al recién fundado Instituto Kaiser Wilhelm (KWI) de Química en Berlín. Hahn aceptó una oferta de Fischer para convertirse en asistente junior a cargo de su sección de radioquímica , el primer laboratorio de este tipo en Alemania. El trabajo venía con el título de "profesora" y un salario de 5.000 marcos anuales (equivalente a 29.000 € en 2021). A diferencia de las universidades, el KWI, financiado con fondos privados, no tenía políticas que excluyeran a las mujeres, pero Meitner trabajó sin paga como "invitada" en la sección de Hahn. [34] [35] Es posible que haya tenido dificultades financieras después de la muerte de su padre en 1910. Temiendo que pudiera regresar a Viena, Planck la nombró su asistente en el Instituto de Física Teórica de la Universidad Friedrich Wilhelm. Como tal, corrigió los trabajos de sus estudiantes. Fue su primer puesto remunerado. El puesto de asistente era el más bajo en la escala académica, y Meitner fue la primera asistente científica mujer en Prusia. [34] [26]
Los orgullosos funcionarios presentaron a Meitner al Kaiser Guillermo II en la inauguración oficial del KWI para Química el 23 de octubre de 1912. [36] Al año siguiente se convirtió en Mitglied (asociada) como Hahn (aunque su salario era aún menor), [35] y la sección de radiactividad se convirtió en el Laboratorio Hahn-Meitner. Meitner lo celebró con una cena en el Hotel Adlon . Los salarios de Hahn y Meitner pronto serían eclipsados por las regalías del mesotorio ("torio medio", radio-228, también llamado "radio alemán") producido para fines médicos, por el que Hahn recibió 66.000 marcos en 1914 (equivalente a 369.000 € en 2021). Le dio el diez por ciento a Meitner. [37] En 1914, a Meitner se le ofreció un puesto académico en Praga , que entonces formaba parte de su país de Austria-Hungría . Planck le dejó claro a Fischer que no quería que Meitner se fuera, y Fischer consiguió que su salario se duplicara a 3.000 marcos (equivalente a 17.000 euros en 2021). [38]
El traslado a un nuevo lugar fue una suerte, ya que el taller de carpintería se había contaminado por completo con líquidos radiactivos que se habían derramado y gases radiactivos que se habían liberado y desintegrado y luego se habían depositado en forma de polvo radiactivo, lo que hacía imposible realizar mediciones sensibles. Para garantizar que sus nuevos laboratorios se mantuvieran limpios, Hahn y Meitner instituyeron procedimientos estrictos. Las mediciones químicas y físicas se realizaban en salas diferentes, las personas que manipulaban sustancias radiactivas tenían que seguir protocolos que incluían no dar la mano y se colgaban rollos de papel higiénico junto a cada teléfono y pomo de puerta. Las sustancias fuertemente radiactivas se almacenaban en el antiguo taller de carpintería y, más tarde, en una cámara de radio construida especialmente en los terrenos del instituto. [38]
En julio de 1914, poco antes del estallido de la Primera Guerra Mundial , Hahn fue llamada al servicio activo con el ejército en un regimiento de Landwehr . [39] [40] Meitner realizó una formación técnica en rayos X y un curso de anatomía en el hospital de la ciudad de Lichterfelde . [26] Mientras tanto, completó tanto el trabajo sobre el espectro de rayos beta que había comenzado antes de la guerra con Hahn y Baeyer, como su propio estudio de la cadena de desintegración del uranio . [41] En julio de 1915, regresó a Viena, donde se unió al ejército austríaco como enfermera técnica de rayos X. Su unidad fue enviada al frente oriental en Polonia, y también sirvió en el frente italiano antes de ser dada de baja en septiembre de 1916. [42]
Meitner regresó al KWI para estudiar química y realizar sus investigaciones en octubre. En enero de 1917, fue nombrada directora de su propia sección de física. El Laboratorio Hahn-Meitner se dividió en los Laboratorios Hahn y Meitner separados, y su salario se incrementó a 4.000 marcos (equivalentes a 10.000 euros en 2021). [1] [45] Hahn regresó a Berlín de permiso y discutieron otro cabo suelto de su trabajo de antes de la guerra: la búsqueda del isótopo madre del actinio (elemento 89). Según la ley de desplazamiento radiactivo de Fajans y Soddy , este tenía que ser un isótopo del elemento 91 no descubierto en la tabla periódica que se encontraba entre el torio (elemento 90) y el uranio (elemento 92). Kasimir Fajans y Oswald Helmuth Göhring descubrieron el elemento faltante en 1913 y lo llamaron brevium por su corta vida media. Sin embargo, el isótopo que habían encontrado era un emisor beta y, por lo tanto, no podía ser el isótopo madre del actinio. Tenía que ser otro isótopo del mismo elemento. [46]
En 1914, Hahn y Meitner habían desarrollado una nueva técnica para separar el grupo del tantalio de la pechblenda , con la que esperaban que acelerara el aislamiento del nuevo isótopo. Cuando Meitner reanudó este trabajo en 1917, Hahn y la mayoría de los estudiantes, ayudantes de laboratorio y técnicos habían sido llamados a servir en las fuerzas armadas, por lo que Meitner tuvo que hacerlo todo ella misma. En febrero, extrajo 2 gramos de dióxido de silicio ( SiO
2) a partir de 21 gramos de pechblenda. Apartó 1,5 gramos y añadió pentafluoruro de tantalio ( TaF
5) portador a los otros 0,5 gramos, que disolvió en fluoruro de hidrógeno ( HF ). Luego lo hirvió en ácido sulfúrico concentrado ( H
2ENTONCES
4), precipitaron lo que se creía que era el elemento 91 y verificaron que era un emisor alfa. Hahn volvió a casa de permiso en abril y juntos idearon una serie de pruebas para eliminar otras fuentes de partículas alfa. Las únicas conocidas con un comportamiento químico similar eran el plomo-210 (que se desintegra en el emisor alfa polonio-210 a través del bismuto-210 ) y el torio-230 . [46]
Para ello se necesitaba más pechblenda. Meitner viajó a Viena, donde se reunió con Stefan Meyer. La exportación de uranio desde Austria estaba prohibida debido a las restricciones impuestas por la guerra, pero Meyer pudo ofrecerle un kilogramo de residuo de uranio, pechblenda a la que se le había extraído el uranio, que en realidad era mejor para su propósito. Las pruebas demostraron que la actividad alfa no se debía a estas sustancias. Todo lo que quedaba ahora era encontrar evidencia de actinio. Para ello se necesitaba aún más pechblenda, pero esta vez Meyer no pudo ayudar, ya que la exportación estaba prohibida. Meitner logró obtener 100 g de "residuo doble" (pechblenda sin uranio ni radio) de Friedrich Oskar Giesel y comenzó las pruebas con 43 gramos de ella, pero su composición era diferente y al principio sus pruebas no funcionaron. Con la ayuda de Giesel, pudo producir un producto puro que era fuertemente radiactivo. En diciembre de 1917 pudo aislar tanto el isótopo madre como su producto hijo, el actinio. Presentó sus hallazgos para su publicación en marzo de 1918. [46] [47]
Aunque Fajans y Göhring habían sido los primeros en descubrir el elemento, la costumbre requería que un elemento fuera representado por su isótopo más abundante y de vida más larga, y el brevium no parecía apropiado. Fajans accedió a que Meitner nombrara al elemento "protoactinio" (posteriormente abreviado como protactinio ) y le asignara el símbolo químico Pa. En junio de 1918, Soddy y John Cranston anunciaron que habían extraído de forma independiente una muestra del isótopo, pero a diferencia de Meitner no pudieron describir sus características. Reconocieron la prioridad de Meitner y aceptaron el nombre. La conexión con el uranio siguió siendo un misterio, ya que ninguno de los dos isótopos conocidos del uranio ( uranio-234 y uranio-238 ) se desintegraba en protactinio. Siguió sin resolverse hasta que Arthur Jeffrey Dempster descubrió el uranio-235 en 1935. [46] [48]
En 1921, Meitner aceptó una invitación de Manne Siegbahn para venir a Suecia y dar una serie de conferencias sobre radiactividad como profesora visitante en la Universidad de Lund . Encontró que se había hecho muy poca investigación sobre radiactividad en Suecia, pero estaba ansiosa por aprender sobre espectroscopia de rayos X , que era la especialidad de Siegbahn. En su laboratorio, conoció a un candidato a doctorado holandés, Dirk Coster , que estaba estudiando espectroscopia de rayos X, y a su esposa Miep, que estaba trabajando en su doctorado en lengua y cultura indonesias. Armada con su conocimiento recién adquirido de espectroscopia de rayos X, Meitner echó una nueva mirada a los espectros de rayos beta cuando regresó a Berlín. [49] Se sabía que parte de la emisión beta era primaria, con electrones expulsados directamente del núcleo, y parte era secundaria, en la que las partículas alfa del núcleo sacaban a los electrones de la órbita. Meitner se mostró escéptica ante la afirmación de Chadwick de que las líneas espectrales se debían enteramente a electrones secundarios, mientras que los primarios formaban un espectro continuo. [50] Utilizando técnicas desarrolladas por Jean Danysz , examinó los espectros del plomo-210, el radio-226 y el torio-238 . [51] Meitner descubrió la causa de la emisión de electrones desde las superficies de los átomos con energías "de firma", ahora conocida como el efecto Auger-Meitner , en 1922. [52] [53] El efecto lleva el nombre conjunto de Pierre Victor Auger , quien lo descubrió de forma independiente en 1923. [54] [55]
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En 1920, a las mujeres se les concedió el derecho de habilitación en Prusia, y en 1922 a Meitner se le concedió su habilitación y se convirtió en Privatdozentin . Fue la primera mujer en recibir su habilitación en física en Prusia, y solo la segunda en Alemania después de Hedwig Kohn . Como Meitner ya había publicado más de 40 artículos, no se le exigió que presentara una tesis, pero Max von Laue recomendó que no se eximiera del requisito de una conferencia inaugural, ya que estaba interesado en lo que ella tenía que decir. Por lo tanto, dio una conferencia inaugural sobre "Problemas de la física cósmica". [56] De 1923 a 1933, impartió un coloquio o tutorial en la Universidad Friedrich Wilhelm cada semestre y supervisó a los estudiantes de doctorado en el KWI para Química. [56] En 1926, se convirtió en profesora außerordentlicher (profesora extraordinaria), la primera mujer profesora universitaria de física en Alemania. Su sección de física se hizo más grande y consiguió un asistente permanente. Científicos de Alemania y de todo el mundo acudieron al KWI para realizar investigaciones de química bajo su supervisión. [56] En 1930, Meitner impartió un seminario sobre "Cuestiones de física atómica y química atómica" con Leó Szilárd . [57]
Meitner mandó construir una cámara de niebla Wilson en el Instituto de Química de Berlín (KWI), y con su alumno Kurt Freitag estudió las trazas de partículas alfa que no colisionaban con un núcleo. [58] Más tarde, con su ayudante Kurt Philipp, la utilizó para tomar las primeras imágenes de trazas de positrones a partir de radiación gamma. Demostró la afirmación de Chadwick de que las líneas espectrales discretas eran el resultado exclusivo de electrones secundarios y, por lo tanto, los espectros continuos estaban causados exclusivamente por los primarios. En 1927, Charles Drummond Ellis y William Alfred Wooster midieron la energía del espectro continuo producido por la desintegración beta del bismuto-210 a 0,34 MeV , donde la energía de cada desintegración era de 0,35 MeV. Por lo tanto, el espectro explicaba casi toda la energía, pero no toda. Meitner encontró este resultado tan preocupante que repitió el experimento con Wilhelm Orthmann utilizando un método mejorado y verificó los resultados de Ellis y Wooster. [50] [59] [60]
Al parecer, la ley de conservación de la energía no se aplicaba a la desintegración beta, algo que Meitner consideraba inaceptable. En 1930, Wolfgang Pauli escribió una carta abierta a Meitner y Hans Geiger en la que proponía que el espectro continuo se debía a la emisión de una segunda partícula durante la desintegración beta, una que no tenía carga eléctrica y poca o ninguna masa en reposo . La idea fue retomada por Enrico Fermi en su teoría de la desintegración beta de 1934 , y dio el nombre de " neutrino " a la hipotética partícula neutra. En ese momento había pocas esperanzas de detectar neutrinos, pero en 1956 Clyde Cowan y Frederick Reines hicieron precisamente eso. [50]
Adolf Hitler juró como canciller de Alemania el 30 de enero de 1933, cuando su Partido Nazi (NSDAP) era ahora el partido más grande en el Reichstag . [61] La Ley para la Restauración del Servicio Civil Profesional del 7 de abril de 1933 eliminó a los judíos del servicio civil, que incluía el mundo académico. Meitner nunca intentó ocultar su ascendencia judía, pero inicialmente estuvo exenta de su impacto por múltiples motivos: había sido empleada antes de 1914, había servido en el ejército durante la Guerra Mundial, era ciudadana austriaca en lugar de alemana y el Instituto Kaiser Wilhelm era una asociación entre el gobierno y la industria. [62] Sin embargo, fue despedida de su cátedra adjunta el 6 de septiembre con el argumento de que su servicio en la Primera Guerra Mundial no fue en el frente y no había completado su habilitación hasta 1922. Esto no tuvo ningún efecto en su salario o trabajo en el KWI para Química. [63] Carl Bosch , director de IG Farben , uno de los principales patrocinadores del KWI para Química, le aseguró a Meitner que su puesto allí estaba a salvo. [62] Aunque Hahn y Meitner permanecieron a cargo, sus asistentes, Otto Erbacher y Kurt Philipp respectivamente, quienes eran miembros del NSDAP, recibieron una influencia cada vez mayor sobre el funcionamiento diario del instituto. [64]
Otros no tuvieron tanta suerte; su sobrino Otto Robert Frisch fue despedido de su puesto en el Instituto de Química Física de la Universidad de Hamburgo , al igual que Otto Stern , el director del instituto. Stern le encontró a Frisch un puesto con Patrick Blackett en el Birkbeck College en Inglaterra, [65] y más tarde trabajó en el Instituto Niels Bohr en Copenhague de 1934 a 1939. [66] Fritz Strassman había llegado al Instituto Kaiser Wilhelm de Química para estudiar con Hahn para mejorar sus perspectivas de empleo. Rechazó una oferta lucrativa de empleo porque requería formación política y membresía en el Partido Nazi, y renunció a la Sociedad de Químicos Alemanes cuando se convirtió en parte del Frente Laboral Alemán nazi en lugar de convertirse en miembro de una organización controlada por los nazis. Como resultado, no pudo trabajar en la industria química ni recibir su habilitación. Meitner persuadió a Hahn para que lo contratara como asistente. Pronto sería acreditado como tercer colaborador en los documentos que produjeron, y a veces incluso sería incluido en primer lugar. [67] [68] Entre 1933 y 1935, Meitner publicó exclusivamente en la revista Naturwissenschaften , ya que su editor, Arnold Berliner , era judío y continuó aceptando trabajos de científicos judíos. Esto generó un boicot a la publicación y en agosto de 1935 la editorial, Springer-Verlag , despidió a Berliner. [69]
Después de que Chadwick descubriera el neutrón en 1932, [70] Irène Curie y Frédéric Joliot irradiaron papel de aluminio con partículas alfa y descubrieron que esto da como resultado un isótopo radiactivo de vida corta del fósforo . Observaron que la emisión de positrones continuaba después de que cesara la irradiación. No solo habían descubierto una nueva forma de desintegración radiactiva, sino que habían transmutado un elemento en un isótopo radiactivo hasta entonces desconocido de otro, induciendo así radiactividad donde antes no la había. La radioquímica ya no se limitaba a ciertos elementos pesados, sino que se extendía a toda la tabla periódica. [71] [72] Chadwick observó que, al ser eléctricamente neutros, los neutrones podían penetrar el núcleo con mayor facilidad que los protones o las partículas alfa. [73] Enrico Fermi y sus colegas en Roma retomaron esta idea [74] y comenzaron a irradiar elementos con neutrones. [75]
La ley de desplazamiento radiactivo de Fajans y Soddy decía que la desintegración beta hace que los isótopos suban un elemento en la tabla periódica, y la desintegración alfa hace que suban dos. Cuando el grupo de Fermi bombardeó átomos de uranio con neutrones, encontraron una mezcla compleja de vidas medias. Por lo tanto, Fermi concluyó que se habían creado nuevos elementos con números atómicos mayores que 92 (conocidos como elementos transuránicos ). [75] Meitner y Hahn no habían colaborado durante muchos años, pero Meitner estaba ansioso por investigar los resultados de Fermi. Hahn, inicialmente, no lo estaba, pero cambió de opinión cuando Aristid von Grosse sugirió que lo que Fermi había encontrado era un isótopo de protactinio. [76] "La única pregunta", escribió Hahn más tarde, "parecía ser si Fermi había encontrado isótopos de elementos transuránicos, o isótopos del elemento inmediatamente inferior, el protactinio. En ese momento, Lise Meitner y yo decidimos repetir los experimentos de Fermi para averiguar si el isótopo de 13 minutos era un isótopo de protactinio o no. Fue una decisión lógica, habiendo sido los descubridores del protactinio". [77]
Entre 1934 y 1938, Hahn, Meitner y Strassmann encontraron una gran cantidad de productos de transmutación radiactivos, todos los cuales consideraron transuránicos. [78] En ese momento, la existencia de actínidos aún no estaba establecida, y se creía erróneamente que el uranio era un elemento del grupo 6 similar al tungsteno . De ello se dedujo que los primeros elementos transuránicos serían similares a los elementos del grupo 7 a 10, el renio y los platinoides . Establecieron la presencia de múltiples isótopos de al menos cuatro de esos elementos y (erróneamente) los identificaron como elementos con números atómicos del 93 al 96. Fueron los primeros científicos en medir la vida media de 23 minutos del radioisótopo sintético uranio-239 y en establecer químicamente que era un isótopo del uranio, pero con sus débiles fuentes de neutrones no pudieron continuar este trabajo hasta su conclusión lógica e identificar el verdadero elemento 93. Identificaron diez vidas medias diferentes, con distintos grados de certeza. Para explicarlas, Meitner tuvo que plantear la hipótesis de una nueva clase de reacción y la desintegración alfa del uranio, ninguna de las cuales se había informado antes y para la que faltaban pruebas físicas. Hahn y Strassmann refinaron sus procedimientos químicos, mientras que Meitner ideó nuevos experimentos para examinar los procesos de reacción. [79]
En mayo de 1937, Hahn y Meitner publicaron informes paralelos, uno en Zeitschrift für Physik con Meitner como primer autor y otro en Chemische Berichte con Hahn como primer autor. [79] [80] [81] Hahn concluyó el suyo afirmando enfáticamente: Vor allem steht ihre chemische Verschiedenheit von allen bisher bekannten Elementen außerhalb jeder Diskussion ("Sobre todo, su distinción química de todos los elementos previamente conocidos no necesita más discusión"). [81] Meitner estaba cada vez más inseguro. Consideró la posibilidad de que las reacciones fueran de diferentes isótopos de uranio; se conocían tres: uranio-238, uranio-235 y uranio-234. Sin embargo, cuando calculó la sección eficaz del neutrón , era demasiado grande para ser otra cosa que el isótopo más abundante, el uranio-238, y concluyó que debía tratarse de otro caso de isomería nuclear , un fenómeno que Hahn había descubierto en el protactinio años antes. Por lo tanto, terminó su informe con una nota muy diferente a la de Hahn, informando que: "El proceso debe ser la captura de neutrones por el uranio-238, lo que conduce a tres núcleos isoméricos de uranio-239. Este resultado es muy difícil de conciliar con los conceptos actuales de el núcleo." [80] [82]
Con el Anschluss , la anexión de Austria por parte de Alemania el 12 de marzo de 1938, Meitner perdió su ciudadanía austriaca. [83] Niels Bohr le extendió una oferta para dar una conferencia en Copenhague, y Paul Scherrer la invitó a asistir a un congreso en Suiza, con todos los gastos pagos. Carl Bosch todavía dijo que podía quedarse en el KWI para estudiar Química, pero en mayo ella se enteró de que el Ministerio de Ciencia, Educación y Cultura del Reich estaba investigando su caso. El 9 de mayo, decidió aceptar la invitación de Bohr para ir a Copenhague, donde trabajaba Frisch, [84] pero cuando fue al consulado danés para obtener una visa de viaje , le dijeron que Dinamarca ya no reconocía su pasaporte austriaco como válido. No podía irse a Dinamarca, Suiza o cualquier otro país. [85]
Bohr llegó a Berlín en junio y estaba muy preocupado. Cuando regresó a Copenhague, comenzó a buscar un puesto para Meitner en Escandinavia. También le pidió a Hans Kramers que averiguara si había algo disponible en los Países Bajos. Kramers se puso en contacto con Coster, quien a su vez se lo notificó a Adriaan Fokker . Coster y Fokker intentaron conseguir un puesto para Meitner en la Universidad de Groningen . Descubrieron que la Fundación Rockefeller no apoyaría a los científicos refugiados y que la Federación Internacional de Mujeres Universitarias había recibido un aluvión de solicitudes de apoyo de Austria. El 27 de junio, Meitner recibió una oferta de un puesto de un año en el nuevo Laboratorio Manne Siegbahn de Manne Siegbahn en Estocolmo , entonces en construcción, que estaría dedicado a la física nuclear, y decidió aceptarlo. Pero el 4 de julio se enteró de que a los académicos ya no se les concedería permiso para viajar al extranjero. [86]
A través de Bohr en Copenhague, Peter Debye se comunicó con Coster y Fokker, y se dirigieron al Ministerio de Educación de los Países Bajos con una petición para que se permitiera a Meitner venir a los Países Bajos. Como a los extranjeros no se les permitía trabajar a cambio de un salario, se requería un nombramiento como profesor privado no asalariado. Wander Johannes de Haas y Anton Eduard van Arkel consiguieron uno en la Universidad de Leiden . [87] Coster también habló con el jefe de los guardias fronterizos, quien le aseguró que Meitner sería admitido. Un amigo de Coster, EH Ebels, era un político local de la zona fronteriza y habló directamente con los guardias de la frontera. [88]
El 11 de julio, Coster llegó a Berlín, donde se quedó con Debye. [88] A la mañana siguiente, Meitner llegó temprano al KWI para estudiar Química, y Hahn le informó sobre el plan. Para evitar sospechas, mantuvo su rutina habitual, permaneciendo en el instituto hasta las 20:00 corrigiendo uno de los trabajos de la asociada para su publicación. Hahn y Paul Rosbaud la ayudaron a empacar dos maletas pequeñas, en las que solo llevaba ropa de verano. Hahn le dio un anillo de diamantes que había heredado de su madre en caso de emergencia; ella solo llevó 10 marcos en su bolso (equivalente a 40 € en 2021). Luego pasó la noche en la casa de Hahn. A la mañana siguiente, Meitner se encontró con Coster en la estación de tren, donde fingieron haberse conocido por casualidad. Viajaron en una línea poco utilizada hasta la estación de tren de Bad Nieuweschans en la frontera, que cruzaron sin incidentes; [89] los guardias fronterizos alemanes pueden haber pensado que Meitner era la esposa de un profesor. [90] Un telegrama de Pauli informó a Coster que ahora era "tan famoso por el secuestro de Lise Meitner como por el descubrimiento del hafnio". [91]
Meitner se enteró el 26 de julio de que Suecia le había concedido permiso para entrar con su pasaporte austríaco, y dos días después voló a Copenhague, donde fue recibida por Frisch, y se quedó con Niels y Margrethe Bohr en su casa de vacaciones en Tisvilde . El 1 de agosto viajó en tren y barco de vapor a la estación de Gotemburgo en Suecia, donde fue recibida por Eva von Bahr . Tomaron un tren, y luego un barco de vapor, hasta la casa de von Bahr en Kungälv , donde permaneció hasta septiembre. [92] Hahn les dijo a todos en el KWI de Química que Meitner había ido a Viena a visitar a sus familiares, y unos días después el instituto había cerrado por el verano. El 23 de agosto, le escribió a Bosch solicitando su jubilación. [93] Intentó enviar sus pertenencias a Suecia, pero el Ministerio de Educación del Reich insistió en que permanecieran en Alemania. [94]
Meitner también estaba preocupada por su familia en Austria. Una de sus primeras acciones en Suecia fue solicitar un permiso de inmigración para Gusti y su esposo Justinian (Jutz) Frisch. [94] Hahn seleccionó a Josef Mattauch para reemplazarla como jefe de la sección de física y fue a Viena para ofrecerle el trabajo. Mientras estaba allí, cenó con las hermanas de Meitner, Gusti y Gisela, y sus esposos Jutz Frisch y Karl Lion el 9 de noviembre. Al día siguiente, Gusti le informó que Frisch había sido arrestado. Ese día, Meitner llegó a Copenhague; obtener un visado de viaje había sido difícil con su pasaporte austríaco inválido. Hahn se unió a ella en Copenhague el 13 de noviembre y conversó sobre la investigación del uranio con Meitner, Bohr y Otto Robert Frisch. [95]
Hahn y Strassmann aislaron los tres isótopos del radio (verificados por sus vidas medias) y utilizaron la cristalización fraccionada para separarlo de su portador bario añadiendo cristales de bromuro de bario en cuatro pasos. Como el radio precipita preferentemente en una solución de bromuro de bario, en cada paso la fracción extraída contendría menos radio que la anterior. Sin embargo, no encontraron ninguna diferencia entre cada una de las fracciones. En caso de que su proceso fuera defectuoso de alguna manera, lo verificaron con isótopos conocidos del radio; el proceso fue correcto. El 19 de diciembre, Hahn escribió a Meitner, informándole que los isótopos del radio se comportaban químicamente como el bario. Ansiosos por terminar antes de las vacaciones de Navidad, Hahn y Strassmann enviaron sus hallazgos a Naturwissenschaften el 22 de diciembre sin esperar la respuesta de Meitner. [97] Hahn concluyó el artículo diciendo: "Como químicos... deberíamos sustituir los símbolos Ba, La, Ce por Ra, Ac, Th. Como 'químicos nucleares' bastante cercanos a la física, todavía no podemos decidirnos a dar este paso que contradice toda la experiencia previa en física". [98]
Frisch solía celebrar la Navidad con Meitner en Berlín, pero en 1938 aceptó una invitación de Eva von Bahr para pasarla con su familia en Kungälv , y Meitner le pidió a Frisch que la acompañara allí. Meitner recibió la carta de Hahn describiendo su prueba química de que parte del producto del bombardeo de uranio con neutrones era bario. El bario tenía una masa atómica un 40% menor que el uranio, y ningún método conocido hasta entonces de desintegración radiactiva podía explicar una diferencia tan grande en la masa del núcleo. [99] [100] No obstante, ella le había escrito inmediatamente a Hahn para decirle: "En este momento, la suposición de una ruptura tan completa me parece muy difícil, pero en física nuclear hemos experimentado tantas sorpresas, que uno no puede decir incondicionalmente: 'Es imposible'". [101]
Meitner descartó la posibilidad de que la identificación del bario por parte de Hahn fuera errónea; su fe en la pericia de Hahn como químico era absoluta. Meitner y Frisch consideraron entonces cómo podría ser posible. Los intentos anteriores de división de átomos nunca habían tenido suficiente energía para desprender más que protones individuales o partículas alfa, pero un núcleo de bario era mucho más grande. Consideraron el modelo de gota líquida del núcleo que había sido propuesto por George Gamow : tal vez era posible que una gota se alargara y luego se dividiera en dos. [102]
Frisch escribió más tarde:
En ese momento, ambos nos sentamos en el tronco de un árbol (toda esa discusión había tenido lugar mientras caminábamos por el bosque en la nieve, yo con mis esquís puestos, Lise Meitner haciendo valer su afirmación de que podía caminar igual de rápido sin ellos) y comenzamos a hacer cálculos en trozos de papel. Descubrimos que la carga de un núcleo de uranio era lo suficientemente grande como para superar el efecto de la tensión superficial casi por completo; por lo tanto, el núcleo de uranio podría parecerse a una gota muy inestable y tambaleante, lista para dividirse a la menor provocación, como el impacto de un solo neutrón.
Pero había otro problema. Después de la separación, las dos gotas se separarían por su repulsión eléctrica mutua y adquirirían una gran velocidad y, por lo tanto, una energía muy grande, alrededor de 200 MeV en total; ¿de dónde podría provenir esa energía? Afortunadamente, Lise Meitner recordó la fórmula empírica para calcular las masas de los núcleos y calculó que los dos núcleos formados por la división de un núcleo de uranio juntos serían más ligeros que el núcleo de uranio original en aproximadamente una quinta parte de la masa de un protón. Ahora bien, siempre que desaparece la masa se crea energía, según la fórmula de Einstein E = mc2 , y una quinta parte de la masa de un protón era exactamente equivalente a 200 MeV. Así que aquí estaba la fuente de esa energía; ¡ todo encajaba! [102]
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Meitner y Frisch habían interpretado correctamente los resultados de Hahn como que el núcleo de uranio se había dividido aproximadamente en dos. Las dos primeras reacciones que el grupo de Berlín había observado eran elementos ligeros creados por la ruptura de núcleos de uranio; la tercera, la de 23 minutos, era una desintegración en el elemento real 93. [103] Al regresar a Copenhague, Frisch informó a Bohr, quien se dio una palmada en la frente y exclamó: "¡Qué idiotas hemos sido!" [104] Bohr prometió no decir nada hasta que tuvieran un artículo listo para publicar. Para acelerar el proceso, decidieron enviar una nota de una página a Nature . En este punto, la única evidencia que tenían era el bario. Lógicamente, si se formó bario, el otro elemento debía ser el criptón , [105] pero Hahn había creído erróneamente que las masas atómicas debían sumar 239 en lugar de que los números atómicos sumaran 92, y pensó que era masurio ( tecnecio ), por lo que no lo comprobó: [106]
A través de una serie de llamadas telefónicas de larga distancia, Meitner y Frisch idearon un experimento simple para reforzar su afirmación: medir el retroceso de los fragmentos de fisión, utilizando un contador Geiger con el umbral establecido por encima del de las partículas alfa. Frisch realizó el experimento el 13 de enero y encontró los pulsos causados por la reacción tal como habían predicho. [105] Decidió que necesitaba un nombre para el proceso nuclear recién descubierto. Habló con William A. Arnold, un biólogo estadounidense que trabajaba con George de Hevesy , y le preguntó cómo llamaban los biólogos al proceso por el cual las células vivas se dividían en dos. Arnold le dijo que los biólogos lo llamaban fisión . Frisch luego aplicó ese nombre al proceso nuclear en su artículo. [108] Envió ambos artículos a Nature el 16 de enero; la nota de autoría conjunta apareció impresa el 11 de febrero y el artículo de Frisch sobre el retroceso el 18 de febrero. [109] [110]
Estos tres informes, las primeras publicaciones de Hahn-Strassmann del 6 de enero y el 10 de febrero de 1939, y la publicación de Frisch-Meitner del 11 de febrero de 1939, tuvieron efectos electrizantes en la comunidad científica. [111] En 1940, Frisch y Rudolf Peierls produjeron el memorando Frisch-Peierls , que establecía que se podía generar una explosión atómica. [112]
A pesar de los muchos honores que Meitner recibió en vida, no recibió el Premio Nobel, mientras que éste fue otorgado a Otto Hahn por el descubrimiento de la fisión nuclear. Fue nominada 49 veces para los Premios Nobel de Física y Química, pero nunca ganó. [113] El 15 de noviembre de 1945, la Real Academia Sueca de Ciencias anunció que Hahn había sido galardonado con el Premio Nobel de Química de 1944 por "su descubrimiento de la fisión de núcleos atómicos pesados". [114] [c] Meitner fue quien le dijo a Hahn y Strassman que probaran su radio con más detalle, y fue ella quien le dijo a Hahn que era posible que el núcleo de uranio se desintegrara. Sin estas contribuciones de Meitner, Hahn no habría descubierto que el núcleo de uranio puede dividirse por la mitad. [116]
En 1945, el Comité Nobel de Química de Suecia, que seleccionaba el Premio Nobel de Química, decidió otorgar ese premio únicamente a Hahn, quien se enteró por un periódico mientras estaba detenido en Farm Hall , Inglaterra. En la década de 1990, los registros de las deliberaciones del Comité Nobel, que habían permanecido sellados durante mucho tiempo, se hicieron públicos, y la biografía completa de Meitner publicada en 1996 por Ruth Lewin Sime aprovechó esta revelación para reconsiderar la exclusión de Meitner. [115] En un artículo de 1997 en la revista Physics Today de la American Physical Society , Sime y sus colegas Elisabeth Crawford y Mark Walker escribieron:
Parece que Lise Meitner no recibió el premio Nobel en 1944 porque la estructura de los comités del Nobel no era la adecuada para evaluar el trabajo interdisciplinario; porque los miembros del comité de química no pudieron o no quisieron juzgar su contribución de manera justa; y porque durante la guerra los científicos suecos confiaron en su propia y limitada experiencia. La exclusión de Meitner del premio de química bien puede resumirse como una mezcla de sesgo disciplinario, obtusidad política, ignorancia y prisa. [115]
Max Perutz , premio Nobel de química en 1962, llegó a una conclusión similar:
Los documentos que condujeron a esta injusta concesión, que estuvieron encerrados en los archivos del Comité Nobel durante cincuenta años, revelan ahora que las prolongadas deliberaciones del jurado del Nobel se vieron obstaculizadas por la falta de apreciación tanto del trabajo conjunto que había precedido al descubrimiento como de las contribuciones escritas y verbales de Meitner después de su huida de Berlín. [117] [118]
El comité de física de cinco miembros incluía a Manne Siegbahn; su antiguo alumno Erik Hulthén, profesor de física experimental en la Universidad de Uppsala ; y Axel Lindh, que finalmente sucedió a Hulthén. Los tres formaban parte de la escuela de espectroscopia de rayos X de Siegbahn. La mala relación entre Siegbahn y Meitner fue un factor aquí, como lo fue el sesgo hacia la física experimental en lugar de la teórica. [115] [119] En su informe sobre el trabajo de Meitner y Frisch, Hulthén se basó en artículos de antes de la guerra. No creía que su trabajo fuera innovador y argumentó que el premio de física se otorgaba por trabajo experimental en lugar de teórico, lo que no había sido el caso durante muchos años. [115] En aquella época, la propia Meitner escribió en una carta: "Seguramente Hahn merecía plenamente el Premio Nobel de Química. No hay ninguna duda al respecto. Pero creo que Frisch y yo contribuimos con algo nada desdeñable a la clarificación del proceso de fisión del uranio, cómo se origina y por qué produce tanta energía, algo que era algo muy remoto para Hahn". [120] [121] El Premio Nobel de Hahn se esperaba desde hacía tiempo; tanto él como Meitner habían sido nominados para los premios de química y física varias veces incluso antes del descubrimiento de la fisión nuclear. Según el archivo del Premio Nobel, fue nominada 19 veces al Premio Nobel de Química entre 1924 y 1948, y 30 veces al Premio Nobel de Física entre 1937 y 1967. Entre sus nominadores se encontraban Arthur Compton , Dirk Coster, Kasimir Fajans, James Franck, Otto Hahn, Oscar Klein , Niels Bohr, Max Planck y Max Born . [122] [123] A pesar de no haber sido galardonada con el Premio Nobel, Meitner fue invitada a asistir a la Reunión de Premios Nobel de Lindau en 1962. [124]
Meitner descubrió que Siegbahn no la quería. Cuando le ofrecieron ir a Suecia, él dijo que no tenía dinero y que solo podía ofrecerle a Meitner un lugar para trabajar. Eva von Bahr le escribió a Carl Wilhelm Oseen , quien le había proporcionado dinero de la Fundación Nobel. Esto le dejó con espacio en el laboratorio, pero ahora tenía que realizar el trabajo que había podido delegar a sus técnicos de laboratorio durante los veinte años anteriores. [125] Ruth Lewin Sime escribió que:
En Suecia no había una simpatía generalizada por los refugiados de la Alemania nazi: el país era pequeño, con una economía débil y sin tradición inmigrante, y su cultura académica siempre había sido firmemente pro-alemana, una tradición que no cambió mucho hasta mediados de la guerra, cuando se hizo evidente que Alemania no ganaría. Durante la guerra, los miembros del grupo de Siegbahn vieron a Meitner como una forastera, retraída y deprimida; no entendían el desplazamiento y la ansiedad comunes a todos los refugiados, ni el trauma de perder amigos y familiares en el Holocausto, ni el aislamiento excepcional de una mujer que había dedicado su vida con determinación a su trabajo. [125]
El 14 de enero de 1939, Meitner se enteró de que su cuñado Jutz había sido liberado de Dachau y que a él y a su hermana Gusti se les permitió emigrar a Suecia. [126] El jefe de Jutz, Gottfried Bermann , había escapado a Suecia, [126] y le ofreció a Jutz su antiguo trabajo en la editorial si podía venir. Niels Bohr intercedió ante un funcionario sueco, Justitieråd Alexandersson, quien dijo que Jutz recibiría un permiso de trabajo a su llegada a Suecia. Trabajó allí hasta que se jubiló en 1948, y luego se mudó a Cambridge para unirse a Otto Robert Frisch. [127] Su hermana Gisela y su cuñado Karl Lion se mudaron a Inglaterra, [128] y Meitner también consideró mudarse allí. Visitó Cambridge en julio de 1939 y aceptó una oferta de William Lawrence Bragg y John Cockcroft de un puesto en el Laboratorio Cavendish con un contrato de tres años con el Girton College de Cambridge , pero la Segunda Guerra Mundial estalló en septiembre de 1939 antes de que pudiera hacer el traslado. [129]
En Suecia, Meitner continuó su investigación lo mejor que pudo. Midió las secciones eficaces de neutrones del torio, el plomo y el uranio utilizando disprosio como detector de neutrones, [125] una técnica de ensayo iniciada por George de Hevesy y Hilde Levi . [130] Pudo organizar que Hedwig Kohn, que se enfrentaba a la deportación a Polonia, viniera a Suecia y, finalmente, emigrara a los Estados Unidos, viajando a través de la Unión Soviética . No tuvo éxito en sacar a Stefen Meyer de Alemania, [131] pero logró sobrevivir a la guerra. [132] Rechazó una oferta para unirse a Frisch en la contribución británica al Proyecto Manhattan en el Laboratorio de Los Álamos , declarando "¡No tendré nada que ver con una bomba!". [133] Más tarde dijo que los bombardeos atómicos de Hiroshima y Nagasaki habían sido una sorpresa para ella, y que estaba "lamentable de que la bomba tuviera que ser inventada". [134] Después de la guerra, Meitner reconoció su propia falta moral al permanecer en Alemania de 1933 a 1938. Escribió: "No sólo fue estúpido sino muy equivocado que no me fuera de inmediato". [135] Lamentó su propia inacción durante este período, y también criticó amargamente a Hahn, Max von Laue, Werner Heisenberg y otros científicos alemanes. En una carta de junio de 1945 dirigida a Hahn, que él nunca recibió, escribió:
Todos ustedes trabajaron para la Alemania nazi y ni siquiera intentaron la resistencia pasiva. Es cierto que para absolver su conciencia ayudaron a alguna persona oprimida aquí y allá, pero millones de seres humanos inocentes fueron asesinados y no hubo protestas. Aquí, en la neutral Suecia, mucho antes del final de la guerra, se discutió qué se debía hacer con los académicos alemanes una vez que la guerra terminara. ¿Qué deben estar pensando entonces los ingleses y los estadounidenses? Yo y muchos otros opinamos que el único camino para ustedes sería hacer una declaración abierta de que son conscientes de que, a través de su pasividad, comparten la responsabilidad de lo que ha sucedido y que tienen la necesidad de trabajar para hacer lo que se pueda para reparar el daño. Pero muchos piensan que es demasiado tarde para eso. Esas personas dicen que primero traicionaron a sus amigos, luego a sus hombres y a sus hijos al permitirles arriesgar sus vidas en una guerra criminal y, finalmente, que traicionaron a la propia Alemania, porque cuando la guerra ya era bastante desesperada, nunca se manifestaron en contra de la destrucción sin sentido de Alemania. Eso suena despiadado, pero creo que la razón por la que te escribo esto es la verdadera amistad. En los últimos días, uno ha oído hablar de las cosas increíblemente horribles que ocurrieron en los campos de concentración; superan todo lo que uno temía anteriormente. Cuando escuché en la radio inglesa un informe muy detallado de los ingleses y los estadounidenses sobre Belsen y Buchenwald , comencé a gritar y me quedé despierto toda la noche. Y si hubieras visto a esa gente que fue traída aquí desde los campos. Uno debería tomar a un hombre como Heisenberg y a millones como él, y obligarlos a ver estos campos y a la gente martirizada. La forma en que apareció en Dinamarca en 1941 es inolvidable. [135]
Tras el bombardeo de Hiroshima, Meitner se convirtió en una celebridad. Tuvo una entrevista de radio con Eleanor Roosevelt y unos días después otra con una estación de radio de Nueva York, durante la cual escuchó la voz de su hermana Frida por primera vez en años. [135] "Soy de ascendencia judía", le dijo a Frida, "no soy judía por creencia, no sé nada de la historia del judaísmo y no me siento más cercana a los judíos que a otras personas". [136] El 25 de enero de 1946, Meitner llegó a Nueva York, donde fue recibida por sus hermanas Lola y Frida, y por Frisch, quien había hecho el viaje de dos días en tren desde Los Álamos. El esposo de Lola, Rudolf Allers, organizó una cátedra visitante para Meitner en la Universidad Católica de América . Meitner dio conferencias en la Universidad de Princeton , la Universidad de Harvard y la Universidad de Columbia , y discutió sobre física con Albert Einstein, Hermann Weyl , Tsung-Dao Lee , Yang Chen-Ning e Isidor Isaac Rabi . Fue a Durham, Carolina del Norte , y vio a Hertha Sponer y Hedwig Kohn, y pasó una tarde en Washington, DC, con James Chadwick, que ahora era el jefe de la Misión Británica al Proyecto Manhattan. También conoció al director del proyecto, el mayor general Leslie Groves . Habló en el Smith College y fue a Chicago, donde conoció a Enrico Fermi, Edward Teller , Victor Weisskopf y Leo Szilard. [137] El 8 de julio, Meitner abordó el RMS Queen Mary con destino a Inglaterra, donde se reunió con Erwin Schrödinger , Wolfgang Pauli y Max Born. Hubo celebraciones tardías por el 300.º cumpleaños de Isaac Newton , pero el único alemán invitado a asistir fue Max Planck. [138]
Para sus amigos en Suecia, la oposición de Siegbahn al Premio Nobel de Meitner fue la gota que colmó el vaso, y decidieron conseguirle un puesto mejor. En 1947, Meitner se trasladó al Instituto Real de Tecnología (KTH) de Estocolmo, donde Gudmund Borelius estableció una nueva instalación para la investigación atómica. En Suecia se había realizado poca investigación en física nuclear, lo que se achacaba a la falta de apoyo de Siegbahn al trabajo de Meitner, y ahora ese conocimiento parecía vital para el futuro de Suecia. En el KTH, Meitner tenía tres habitaciones, dos asistentes y acceso a técnicos, mientras que Sigvard Eklund ocupaba la habitación de al lado. La intención era que Meitner tuviera el salario y el título de "profesora investigadora", es decir, sin deberes docentes. [139]
La cátedra fracasó cuando el Ministro de Educación , Tage Erlander , se convirtió inesperadamente en el Primer Ministro de Suecia en 1946, pero Borelius y Klein se aseguraron de que tuviera el salario de un profesor, si no el título. [140] En 1949, se convirtió en ciudadana sueca, pero sin renunciar a su ciudadanía austriaca gracias a una ley especial aprobada por el Riksdag . Los planes fueron aprobados para R1 , el primer reactor nuclear de Suecia, en 1947, con Eklund como director del proyecto, y Meitner trabajó con él en su diseño y construcción. En sus últimos artículos científicos en 1950 y 1951, aplicó números mágicos a la fisión nuclear. [140] Se jubiló en 1960 y se mudó al Reino Unido, donde estaban muchos de sus familiares. [141]
En los años 1950 y 1960, Meitner disfrutó de visitar Alemania y quedarse con Hahn y su familia durante varios días en diferentes ocasiones. [142] Hahn escribió en sus memorias que él y Meitner habían seguido siendo amigos cercanos durante toda la vida. [143] A pesar de que su amistad estuvo llena de pruebas, posiblemente más experimentadas por Meitner, ella "nunca expresó nada más que un profundo afecto por Hahn". [144] En ocasiones como sus cumpleaños 70, 75, 80 y 85, dirigieron recuerdos en honor del otro. Hahn enfatizó la productividad intelectual de Meitner y su trabajo como su investigación sobre el modelo de capas nucleares, siempre pasando por alto las razones de su traslado a Suecia lo más rápido posible. Enfatizó las cualidades personales de Hahn, su encanto y habilidad musical. [142]
Un extenuante viaje a los Estados Unidos en 1964 provocó que Meitner sufriera un ataque cardíaco, del que pasó varios meses recuperándose. Su condición física y mental se vio debilitada por la aterosclerosis . Después de romperse la cadera en una caída y sufrir varios derrames cerebrales pequeños en 1967, Meitner se recuperó parcialmente, pero finalmente se debilitó hasta el punto en que tuvo que mudarse a un asilo de ancianos de Cambridge. [145] Meitner murió mientras dormía el 27 de octubre de 1968 a la edad de 89 años. No fue informada de las muertes de Otto Hahn el 28 de julio de 1968 o de su esposa Edith el 14 de agosto, ya que su familia creyó que sería demasiado para alguien tan frágil. [146] Como era su deseo, fue enterrada en el pueblo de Bramley en Hampshire, en la iglesia parroquial de St James , cerca de su hermano menor Walter, que había muerto en 1964. [147] Su sobrino Frisch compuso la inscripción en su lápida. Dice así:
Lise Meitner: una física que nunca perdió su humanidad. [147]
Meitner fue elogiada por Albert Einstein como la " Marie Curie alemana ". [1] En su visita a los EE. UU. en 1946, recibió el honor de "Mujer del año" del Club Nacional de Prensa y cenó con el presidente de los Estados Unidos, Harry S. Truman , en el Club Nacional de Prensa de Mujeres . [148] Recibió la Medalla Leibniz de la Academia Prusiana de Ciencias en 1924, el Premio Lieben de la Academia Austriaca de Ciencias en 1925, el Premio Ellen Richards en 1928, el Premio de la Ciudad de Viena para la ciencia en 1947, la Medalla Max Planck de la Sociedad Alemana de Física junto con Hahn en 1949, el Premio inaugural Otto Hahn de la Sociedad Química Alemana en 1954, [149] la Medalla Wilhelm Exner en 1960, [150] y en 1967, la Condecoración Austriaca para la Ciencia y el Arte . [151]
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El presidente de Alemania , Theodor Heuss , otorgó a Meitner la más alta orden alemana para científicos, la clase de paz de la Pour le Mérite en 1957, el mismo año que Hahn. [149] Meitner se convirtió en miembro extranjero de la Real Academia Sueca de Ciencias en 1945, y miembro de pleno derecho en 1951, lo que le permitió participar en el proceso del Premio Nobel. [152] Cuatro años más tarde fue elegida Miembro Extranjero de la Royal Society . [153] También fue elegida Miembro Honorario Extranjero de la Academia Estadounidense de las Artes y las Ciencias en 1960. [154] Recibió doctorados honorarios del Adelphi College , la Universidad de Rochester , la Universidad Rutgers y el Smith College en los Estados Unidos, [149] la Universidad Libre de Berlín en Alemania, [155] y la Universidad de Estocolmo en Suecia. [149]
En septiembre de 1966, la Comisión de Energía Atómica de los Estados Unidos otorgó conjuntamente el Premio Enrico Fermi a Hahn, Strassmann y Meitner por su descubrimiento de la fisión. La ceremonia se celebró en el palacio Hofburg de Viena. [156] Era la primera vez que este premio se otorgaba a no estadounidenses y la primera vez que se entregaba a una mujer. [157] El diploma de Meitner llevaba las palabras: "Por la investigación pionera en las radiactividades naturales y los estudios experimentales extensos que condujeron al descubrimiento de la fisión". [158] El diploma de Hahn era ligeramente diferente: "Por la investigación pionera en las radiactividades naturales y los estudios experimentales extensos que culminaron en el descubrimiento de la fisión". [159] Hahn y Strassmann estuvieron presentes, pero Meitner estaba demasiado enferma para asistir, por lo que Frisch aceptó el premio en su nombre. [160] Glenn Seaborg , el descubridor del plutonio, se lo presentó en la casa de Max Perutz en Cambridge el 23 de octubre de 1966. [160]
Después de su muerte en 1968, Meitner recibió muchos honores de nombre. En 1997, el elemento 109 fue nombrado meitnerio . Ella es la primera y hasta ahora la única mujer no mitológica honrada exclusivamente de esta manera (ya que el curio fue nombrado en honor a Marie y Pierre Curie ). [1] [161] [162] Los honores de nombre adicionales son el Instituto Hahn-Meitner en Berlín, [163] cráteres en la Luna [164] y Venus , [165] y el asteroide del cinturón principal 6999 Meitner . [166] En 2000, la Sociedad Europea de Física estableció el Premio bienal Lise Meitner para la investigación excelente en ciencia nuclear. [167] En 2006, la Universidad de Gotemburgo y la Universidad Tecnológica Chalmers en Suecia establecieron el "Premio Lise Meitner de Gotemburgo" , que se otorga anualmente a un científico que haya hecho un gran avance en física. [168] En octubre de 2010, el edificio de la Universidad Libre de Berlín que alguna vez albergó el KWI de Química, y que había sido conocido como el Edificio Otto Hahn desde 1956, pasó a llamarse Edificio Hahn-Meitner, [169] y en julio de 2014 se inauguró una estatua de Meitner en el jardín de la Universidad Humboldt de Berlín junto a estatuas similares de Hermann von Helmholtz y Max Planck . [170]
En muchas ciudades de Austria y Alemania se bautizaron escuelas y calles en su honor, [171] [172] y una calle residencial corta en Bramley, su lugar de descanso, se llama Meitner Close. [173] Desde 2008, la Sociedad Austriaca de Física y la Sociedad Alemana de Física organizan las Conferencias Lise Meitner , una serie de charlas públicas anuales impartidas por distinguidas físicas, [174] y desde 2015 el Centro Universitario AlbaNova de Estocolmo celebra anualmente una Conferencia Distinguida Lise Meitner . [175] En 2016, el Instituto de Física del Reino Unido estableció la Medalla Meitner por el compromiso público en el ámbito de la física. [176] En 2017, la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada-Energía de los Estados Unidos bautizó con su nombre un importante programa de investigación en energía nuclear. [177] El 6 de noviembre de 2020 se lanzó un satélite que lleva su nombre ( ÑuSat 16 o "Lise", COSPAR 2020-079H). [178] El Organismo Internacional de Energía Atómica bautizó su biblioteca [179] en su honor y estableció un programa para "ofrecer a las mujeres profesionales de carrera temprana y media oportunidades de participar en un programa profesional visitante de varias semanas y mejorar sus habilidades técnicas y sociales". [180]
