Lise Meitner ( / ˈ l iː z ə ˈ m aɪ t n ər / LEE -zə MYTE -nər , alemán: [ˈliːzə ˈmaɪtnɐ] ⓘ ; (Elise Meitner, 7 de noviembre de 1878 - 27 de octubre de 1968) fue unafísicaque fue una de las responsables del descubrimiento del elementoprotactinioyde la fisión nuclear. [1]Mientras trabajaba en radioactividad en elInstituto de Química Kaiser Wilhelmde Berlín, descubrió elisótopo radiactivo protactinio-231en 1917. En 1938, Meitner y su sobrino, el físicoOtto Robert Frisch,descubrieron la fisión nuclear. Albert Einsteinla elogióMarie Curiealemana". [2]
Al 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 la mayor parte de su carrera científica en Berlín, Alemania, donde fue profesora de física y jefa de departamento en el Instituto Kaiser Wilhelm; fue la primera mujer en convertirse en profesora titular de física en Alemania. Perdió estos puestos en la década de 1930 debido a las leyes antijudías de Nuremberg de la Alemania nazi , y en 1938 huyó a Suecia, donde vivió durante muchos años y finalmente se convirtió en ciudadana sueca.
A mediados de 1938, Meitner, junto con los químicos Otto Hahn y Fritz Strassmann del Instituto Kaiser Wilhelm, descubrieron que el bombardeo de torio con neutrones producía diferentes isótopos. Más tarde ese mismo año, Hahn y Strassmann demostraron que se podían formar isótopos de bario mediante el bombardeo de uranio. A finales de diciembre, Meitner y Frisch resolvieron la física de tal proceso de división. En su informe del número de febrero de Nature de 1939, le dieron el nombre de "fisión". Este principio condujo al desarrollo de la primera bomba atómica durante la Segunda Guerra Mundial , y posteriormente a otras armas nucleares y reactores nucleares .
Meitner no compartió el Premio Nobel de Química de 1944 por la fisión nuclear, que fue otorgado exclusivamente a su antiguo colaborador 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 recibido el Premio Nobel, Meitner fue invitada a asistió a la reunión de premios Nobel de Lindau en 1962. Recibió muchos otros honores, incluido el nombramiento del elemento químico 109 meitnerio en 1997 después de su muerte.
Meitner nació como Elise Meitner el 7 de noviembre de 1878 en una familia judía de clase media alta en la casa familiar en el número 27 de Kaiser Josefstraße en el distrito Leopoldstadt de Viena , el tercero de ocho hijos del maestro de ajedrez Philipp Meitner y su esposa Hedwig. El registro de nacimiento de la comunidad judía de Viena indica que nació el 17 de noviembre de 1878, pero todos los demás documentos indican que su fecha de nacimiento es el 7 de noviembre, que es la que ella utilizó. [3] Su padre fue uno de los primeros abogados judíos admitidos para ejercer en Austria. [2] Tenía dos hermanos mayores, Gisela y Auguste (Gusti), y cuatro menores: Moriz (Fritz), Carola (Lola), Frida y Walter; todos finalmente siguieron una educación avanzada. [4] Su padre era un librepensador empedernido y ella fue educada como tal. [2] Ya adulta, se convirtió al cristianismo, siguiendo el luteranismo , [5] [6] y fue bautizada en 1908; [7] sus hermanas Gisela y Lola se convirtieron al cristianismo católico ese mismo año. [8] También adoptó un nombre abreviado "Lise". [9] [10]
Las primeras investigaciones de Meitner comenzaron a los ocho años, cuando guardaba un cuaderno de registros debajo de la almohada. Se sintió particularmente atraída por las matemáticas y las ciencias, y primero estudió los colores de una mancha de petróleo, las películas delgadas y la luz reflejada. A las mujeres no se les permitió asistir a instituciones públicas de educación superior en Viena hasta 1897, y completó su último año de escuela en 1892. Su educación incluyó contabilidad, aritmética, historia, geografía, ciencias, francés y gimnasia. [11]
La única carrera disponible para las mujeres era la enseñanza, por lo que se formó como profesora de francés. Su hermana Gisela aprobó la Matura y entró en la escuela de medicina en 1900. En 1899, Meitner comenzó a tomar lecciones privadas con otras dos mujeres jóvenes, comprimiendo los ocho años de educación secundaria que faltaban en solo dos. Arthur Szarvasy enseñó física. En julio de 1901, las niñas se sometieron a un examen externo en el Akademisches Gymnasium . Sólo cuatro de catorce niñas aprobaron, entre ellas Meitner y Henriette Boltzmann, la hija del físico Ludwig Boltzmann . [12]
Meitner ingresó en la Universidad de Viena en octubre de 1901. [13] Boltzmann la inspiró particularmente y se decía que a menudo hablaba con entusiasmo contagioso de sus conferencias. [14] Su disertación fue supervisada por Franz Exner y su asistente Hans Benndorf . [15] Su tesis, titulada Prüfung einer Formel Maxwells ("Examen de una fórmula de Maxwell"), fue presentada el 20 de noviembre de 1905 y aprobada el 28 de noviembre. Exner y Boltzmann la examinaron oralmente el 19 de diciembre [16] y se doctoró el 1 de febrero de 1906. [17] 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; la tercera fue Selma Freud , que trabajó en el mismo laboratorio que Meitner y recibió su doctorado más tarde en 1906. [16] La tesis de Meitner se publicó como Wärmeleitung in inhomogenen Körpern ("Conducción térmica en cuerpos no homogéneos") el 22 de febrero de 1906. [ 16] [18]
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. No sólo pudo explicar lo que estaba pasando; fue más allá e hizo predicciones basadas en su explicación, y luego las verificó experimentalmente, demostrando su capacidad para realizar investigaciones independientes y sin supervisión. [19]
Mientras participaba en esta investigación, Stefan Meyer introdujo a Meitner en la radioactividad , que entonces era un campo de estudio muy nuevo. Comenzó con partículas alfa . En sus experimentos con colimadores y láminas metálicas, descubrió que la dispersión en un haz de partículas alfa aumentaba con la masa atómica de los átomos metálicos. Más tarde, esto llevó a Ernest Rutherford a predecir el átomo nuclear . Presentó sus hallazgos al Physikalische Zeitschrift el 29 de junio de 1907. [19] [20]
Alentada y respaldada por el apoyo económico de su padre, Meitner fue a la Universidad Friedrich Wilhelm , donde enseñaba el renombrado físico Max Planck . Planck la invitó a su casa y le permitió asistir a sus conferencias, lo cual fue un gesto inusual por parte de Planck, quien dejó constancia de que se oponía a la admisión de mujeres en las universidades en general, pero estaba dispuesto a admitir que había alguna que otra ocasión. excepción; aparentemente reconoció a Meitner como una de las excepciones. [21] Se hizo amiga de las hijas gemelas de Planck, Emma y Grete, quienes compartían su amor por la música. [22]
Asistir a las conferencias de Planck no le ocupó todo su tiempo, y Meitner se acercó a Heinrich Rubens , el director del instituto de física experimental, para proponerle realizar algunas investigaciones. Rubens dijo que estaría feliz de que ella trabajara en su laboratorio. Además, añadió que Otto Hahn en el Instituto de Química buscaba un físico con quien colaborar. Unos minutos más tarde le presentaron a Hahn. Había estudiado sustancias radiactivas con Sir William Ramsay , y en Montreal con Rutherford, y ya se le atribuía el descubrimiento de lo que entonces se pensaba que eran varios elementos radiactivos nuevos. [23] [24] (De hecho, eran isótopos de elementos conocidos, pero el concepto de isótopo, junto con el término, solo fue propuesto por Frederick Soddy en 1913. [25] ) Hahn tenía la misma edad que Meitner, y notó su manera informal y accesible. [23] [24] En Canadá no era necesario ser circunspecto al dirigirse al igualitario neozelandés Rutherford, pero muchas personas en Alemania encontraban su manera desagradable y lo caracterizaban como un "berlinés anglicizado". [26] En Montreal, Hahn se había acostumbrado a colaborar con físicos, incluida al menos una mujer, Harriet Brooks . [27]
El director del instituto de química, Emil Fischer , puso a disposición de Hahn en el sótano un antiguo taller de carpintería ( Holzwerkstatt ) 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 , jefe del departamento de química inorgánica, cedió a Hahn un espacio en uno de sus dos laboratorios privados. [29] Al igual que Meitner, Hahn no recibía remuneración y vivía de una asignación de su padre, aunque algo mayor que la de ella. Completó su habilitación en la primavera de 1907 y se convirtió en Privatdozent . [30] La mayoría de los químicos orgánicos del instituto de química no consideraban el trabajo de Hahn (detectar trazas diminutas de isótopos demasiado pequeños para verlos, pesarlos u olerlos a través de su radiactividad) como química real. [24] Un jefe de departamento comentó que "¡es increíble lo que uno consigue siendo un Privatdozent hoy en día!". [24]
Al principio, el acuerdo fue difícil para Meitner. En Prusia todavía no se admitía a las mujeres en las universidades . A Meitner se le permitió trabajar en el taller de carpintería, que tenía su propia entrada exterior, pero no podía poner un pie en el resto del instituto, incluido el laboratorio de Hahn en el piso de arriba. Si quería ir al baño, tenía que usar uno en el restaurante de la calle. Al año siguiente, las mujeres fueron admitidas en las universidades prusianas, Fischer levantó las restricciones e instaló baños para mujeres en el edificio. No todos los químicos estaban contentos con esto. [27] El Instituto de Física fue más tolerante 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 . [31]
Durante los primeros años que Meitner trabajó junto con Hahn, fueron coautores de tres artículos en 1908 y seis más en 1909. También, junto con Hahn, descubrió y desarrolló un método de separación física conocido como retroceso radiactivo, en el que un núcleo hijo se separa con fuerza. expulsado de su matriz cuando retrocede en el momento de la descomposición. Mientras que Hahn estaba más preocupado por descubrir nuevos elementos (ahora se sabe que son isótopos ), Meitner estaba más preocupado por comprender sus radiaciones. Observó que el retroceso radiactivo podría ser una nueva forma de detectar sustancias radiactivas. Hicieron algunas pruebas y pronto descubrieron dos nuevos isótopos más. [32]
Meitner estaba especialmente interesado en la radiación beta . En ese momento, se sabía que eran electrones . Las partículas alfa se emitían con una energía característica, y ella esperaba que lo mismo ocurriera también con 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 por el núcleo atómico formaban un espectro continuo, pero a Meitner esto le resultó difícil de creer, ya que parecía contradecir la física cuántica . [33]
En 1912, Hahn y Meitner se trasladaron al recién fundado Instituto Kaiser Wilhelm (KWI) de Química. 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 puesto incluía el título de "profesor" y un salario de 5.000 marcos al año. Meitner trabajó sin salario como "invitado" en la sección de Hahn. [34] Más tarde ese año, tal vez temiendo que Meitner estuviera en dificultades financieras y pudiera regresar a Viena, ya que su padre había muerto en 1910, Planck la nombró su asistente en el Instituto de Física Teórica de la Universidad Friedrich Wilhelm. Como tal, calificó los trabajos de sus alumnos. Fue su primer puesto remunerado. Asistente era el peldaño más bajo en la escala académica y Meitner fue la primera asistente científica en Prusia. [34] [28]
Los funcionarios orgullosos presentaron a Meitner al Kaiser Wilhelm II en la inauguración oficial del KWI de Química el 23 de octubre de 1912. [35] Al año siguiente se convirtió en Mitglied (asociada), el mismo rango que Hahn (aunque su salario era aún menor). 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 quedarían eclipsados por los derechos de autor procedentes del mesotorio ("torio medio", radio-228, también llamado "radio alemán") producido con fines médicos, por el que Hahn recibió 66.000 marcos en 1914, de los cuales dio el 10 por ciento a Meitner. [36] En 1914, Meitner recibió una atractiva oferta para un puesto académico en Praga . Planck le dejó claro a Fischer que no quería que Meitner se fuera, y Fischer dispuso que su salario se duplicara a 3.000 marcos. [37]
El traslado a un nuevo alojamiento fue fortuito, ya que el taller de carpintería había quedado completamente contaminado por líquidos radiactivos que se habían derramado y gases radiactivos que se habían ventilado y luego se descompusieron y se depositaron como polvo radiactivo, lo que hizo imposible realizar mediciones sensibles. Para garantizar que sus nuevos laboratorios limpios siguieran siéndolo, Hahn y Meitner instituyeron procedimientos estrictos. Se realizaron mediciones químicas y físicas en diferentes salas, las personas que manipulaban sustancias radiactivas debían seguir protocolos que incluían no darse la mano y se colgaron rollos de papel higiénico al lado de cada teléfono y manija de las puertas. En la antigua carpintería y más tarde en una casa de radio construida expresamente en los terrenos del instituto se almacenaban sustancias altamente radiactivas. [37]
En julio de 1914, poco antes del estallido de la Primera Guerra Mundial en agosto, Hahn fue llamado al servicio activo en el ejército en un regimiento Landwehr . [38] Meitner realizó una formación como técnico de rayos X y un curso de anatomía en el hospital municipal de Lichterfelde . [28] 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 . [39] En julio de 1915, regresó a Viena, donde se unió al ejército austríaco como enfermera técnica de rayos X. Su unidad pronto fue enviada al frente oriental en Polonia, y también sirvió en el frente italiano durante un tiempo antes de ser dada de baja en septiembre de 1916. [40]
Meitner regresó al KWI para estudiar Química y realizar sus investigaciones en octubre. En enero de 1917 fue nombrada jefa de su propia sección de física. El laboratorio Hahn-Meitner se dividió en laboratorios Hahn y Meitner separados y su salario se incrementó a 4.000 marcos. [2] [43] 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 . Según la ley de desplazamiento radiactivo de Fajans y Soddy , se trataba de un isótopo del elemento no descubierto 91 de la tabla periódica , situado entre el torio y el uranio. Kasimir Fajans y Oswald Helmuth Göhring descubrieron este elemento en 1913 y lo llamaron brevium por su corta vida media. Sin embargo, el isótopo que habían encontrado era un emisor beta y, por tanto, no podía ser el isótopo madre del actinio. Tenía que ser otro isótopo del mismo elemento. [44]
En 1914, Hahn y Meitner habían desarrollado una nueva técnica para separar el grupo de tantalio de la pechblenda , que esperaban aceleraría el aislamiento del nuevo isótopo. Cuando Meitner volvió a trabajar en 1917, no sólo Hahn sino también la mayoría de los estudiantes, ayudantes de laboratorio y técnicos habían sido llamados a filas, por lo que Meitner tuvo que hacerlo todo ella misma. En febrero, Meitner extrajo 2 gramos de dióxido de silicio ( SiO
2) de 21 gramos de pechblenda. Dejó a un lado 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), precipitó lo que se creía que era el elemento 91, y comprobó que se trataba de un emisor alfa. Hahn volvió a casa de permiso en abril y juntos idearon una serie de pruebas de indicadores para eliminar otros emisores alfa conocidos. Los únicos conocidos con un comportamiento químico similar fueron el plomo-210 (que se descompone en polonio-210, emisor alfa ) y el torio-230 . [44]
Para ello se necesitaba más pechblenda. Meitner fue a Viena, donde se reunió con Stefan Meyer. La exportación de uranio desde Austria estaba prohibida debido a las restricciones de la guerra, pero Meyer pudo ofrecerle un kilogramo de residuos de uranio, pechblenda a la que se le había extraído el uranio, que en realidad era mejor para su propósito. Las pruebas de indicadores mostraron que la actividad alfa no se debía a estas sustancias. Todo lo que quedaba ahora era encontrar evidencia de actinio. Para ello se necesitaba más pechblenda, y esta vez Meyer no pudo ayudar, ya que la exportación ahora estaba prohibida. Meitner logró obtener 100 g de "doble residuo" (pechblenda sin uranio ni radio) de Friedrich Oskar Giesel y comenzó a realizar pruebas con 43 gramos del mismo, 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 actinio. Presentó sus hallazgos para su publicación en marzo de 1918. [44] [45]
Aunque Fajans y Göhring fueron los primeros en descubrir el elemento, la costumbre exigía que un elemento estuviera representado por su isótopo más longevo y abundante, y el brevium no parecía apropiado. Fajans estuvo de acuerdo con que Meitner nombrara el elemento "protoactinio" (posteriormente abreviado a 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, incapaz de describir sus características. Reconocieron la prioridad de Meitner y aceptaron el nombre. La conexión con el uranio seguía siendo un misterio, ya que ninguno de los isótopos de uranio conocidos se descomponía en protactinio. Permaneció sin resolver hasta que se descubrió el isótopo madre, el uranio-235 , en 1929. [44]
En 1921, Meitner aceptó una invitación de Manne Siegbahn para venir a Suecia y dar una serie de conferencias sobre radiactividad como profesor invitado en la Universidad de Lund . Descubrió que se habían realizado muy pocas investigaciones sobre la radiactividad en Suecia, pero estaba ansiosa por aprender sobre la espectroscopia de rayos X , que era la especialidad de Siegbahn. En su laboratorio conoció a un doctorando holandés, Dirk Coster , que estudiaba espectroscopia de rayos X, y a su esposa Miep, que estaba haciendo su doctorado en lengua y cultura indonesias. Armada con sus nuevos conocimientos sobre espectroscopía de rayos X, Meitner examinó de nuevo los espectros de rayos beta a su regreso a Berlín. [46] Se sabía que algunas emisiones beta eran primarias, con electrones expulsados directamente del núcleo, y otras eran secundarias, en las que las partículas alfa del núcleo expulsaban a los electrones de su órbita. Meitner se mostró escéptico ante la afirmación de Chadwick de que las líneas espectrales se debían enteramente a electrones secundarios, mientras que los primarios formaban un espectro continuo. [47] Utilizando técnicas desarrolladas por Jean Danysz , examinó los espectros de plomo-210, radio-226 y torio-238. [48] Meitner descubrió la causa de la emisión de electrones desde las superficies de los átomos con energías "características", ahora conocido como efecto Auger . [49] [50] El efecto lleva el nombre de Pierre Victor Auger , quien lo descubrió de forma independiente en 1923. [51] [52]
.jpg/1280px-Bohr_Heisenberg_Pauli_Meitner_u.a._1937_(cropped).jpg)
A las mujeres se les concedió el derecho de habilitación en Prusia en 1920, y en 1922 a Meitner se le concedió la habilitación y se convirtió en Privatdozentin . Fue la primera mujer en recibir su habilitación en física en Prusia y sólo la segunda en Alemania después de Hedwig Kohn . Como Meitner ya había publicado más de 40 artículos, no estaba obligada a presentar una tesis, pero Max von Laue recomendó que no se renunciara al requisito de una conferencia inaugural, ya que estaba interesado en lo que ella tenía que decir. Por ello pronunció una conferencia inaugural sobre "Problemas de la Física Cósmica". [53] De 1923 a 1933, impartió un coloquio o tutoría en la Universidad Friedrich Wilhelm cada semestre y supervisó a estudiantes de doctorado en el KWI de Química. [53] Entre ellos se encontraban Arnold Flammersfeld , Kan-Chang Wang y Nikolaus Riehl . [54] En 1926, se convirtió en außerordentlicher Professor (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 de Química para realizar investigaciones bajo su supervisión. [53] En 1930, Meitner impartió un seminario sobre "Cuestiones de física atómica y química atómica" con Leó Szilárd . [55]
Meitner hizo construir una cámara de niebla Wilson en el KWI de Química, la primera en Berlín, y con su alumno Kurt Freitag estudió las huellas de las partículas alfa que no chocaban con un núcleo. [56] Más tarde, junto con su asistente Kurt Philipp, lo utilizó para tomar las primeras imágenes de trazas de positrones de la radiación gamma. Ella demostró la afirmación de Chadwick de que las líneas espectrales discretas eran enteramente el resultado de electrones secundarios y, por lo tanto, los espectros continuos eran causados en su totalidad 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 en 0,34 MeV , donde la energía de cada desintegración era de 0,35 MeV. Por tanto, el espectro representó casi toda la energía. Meitner quedó tan sorprendida por este resultado que repitió el experimento con Wilhelm Orthmann utilizando un método mejorado y verificó los resultados de Ellis y Wooster. [47] [57] [58] Parecía que 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 era causado por 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 aquel momento había pocas esperanzas de detectar neutrinos, pero en 1956 Clyde Cowan y Frederick Reines hicieron precisamente eso. [47]
Adolf Hitler prestó juramento como Canciller de Alemania el 30 de enero de 1933, ya que su Partido Nazi (NSDAP) era ahora el partido más grande del Reichstag (República de Weimar) . [59] La Ley de 7 de abril de 1933 para la Restauración de la Función Pública Profesional expulsó a los judíos de la función pública, que incluía la academia. Meitner nunca intentó ocultar su ascendencia judía, pero inicialmente estuvo exenta de su impacto por múltiples motivos: había trabajado antes de 1914, había servido en el ejército durante la Guerra Mundial, era ciudadana austriaca y no alemana, y el Kaiser Wilhelm El Instituto era una asociación entre el gobierno y la industria. [60] 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 que no había completado su habilitación hasta 1922. Esto no tuvo ningún efecto en su salario o trabajo en el KWI de Química. [61] Carl Bosch , director de IG Farben , uno de los principales patrocinadores del KWI de Química, aseguró a Meitner que su puesto allí estaba seguro. [60] Aunque Hahn y Meitner permanecieron a cargo, sus asistentes, Otto Erbacher y Kurt Philipp respectivamente, ambos miembros del NSDAP, obtuvieron una influencia cada vez mayor sobre el funcionamiento diario del instituto. [62]
Otros no fueron afortunados; su sobrino Otto Frisch fue despedido de su puesto en el Instituto de Química Física de la Universidad de Hamburgo , al igual que Otto Stern , director del instituto. Stern le encontró a Frisch un puesto con Patrick Blackett en el Birkbeck College de Inglaterra, [63] y más tarde trabajó en el Instituto Niels Bohr en Copenhague de 1934 a 1939. [64] Fritz Strassman había llegado al Instituto Kaiser Wilhelm de Química para estudiar con Hahn para mejorar sus perspectivas de empleo. Rechazó una lucrativa oferta de empleo porque requería formación política y membresía en el Partido Nazi, y renunció a la Sociedad de Químicos Alemanes cuando pasó a formar 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 convenció a Hahn para que lo contratara como asistente. Pronto se le acreditaría como tercer colaborador en los artículos que producían y, en ocasiones, incluso figuraría en primer lugar. [65] [66] Entre 1933 y 1935, Meitner publicó exclusivamente en Naturwissenschaften , ya que su editor Arnold Berliner era judío y continuó aceptando presentaciones de científicos judíos. Esto generó un boicot a la publicación y, en agosto de 1935, la editorial Springer-Verlag despidió a Berliner. [67]
Después de que Chadwick descubriera el neutrón en 1932, [68] Irène Curie y Frédéric Joliot irradiaron papel de aluminio con partículas alfa y descubrieron que esto daba como resultado un isótopo radiactivo de fósforo de vida corta . Observaron que la emisión de positrones continuó después de que cesaron las emisiones de neutrones. No sólo 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 determinados elementos pesados, sino que se extendía a toda la tabla periódica. [69] [70] Chadwick señaló que al ser eléctricamente neutros, los neutrones podían penetrar el núcleo atómico más fácilmente que los protones o las partículas alfa. [71] Enrico Fermi y sus colegas en Roma retomaron esta idea, [72] y comenzaron a irradiar elementos con neutrones. [73]
La ley de desplazamiento radiactivo de Fajans y Soddy decía que la desintegración beta hace que los isótopos muevan un elemento hacia arriba en la tabla periódica, y la desintegración alfa hace que muevan dos hacia abajo. Cuando el grupo de Fermi bombardeó átomos de uranio con neutrones, encontró una compleja mezcla de vidas medias. Por tanto, Fermi concluyó que se habían creado los nuevos elementos con números atómicos superiores a 92 (conocidos como elementos transuránicos ). [73] Meitner y Hahn no habían colaborado durante muchos años, pero Meitner estaba ansioso por investigar los resultados de Fermi. Inicialmente, Hahn no lo era, pero cambió de opinión cuando Aristid von Grosse sugirió que lo que Fermi había encontrado era un isótopo de protactinio. [74] "La única pregunta", escribió más tarde Hahn, "parecía ser si Fermi había encontrado isótopos de elementos transuránicos o isótopos del siguiente elemento inferior, el protactinio. En ese momento, Lise Meitner y yo decidimos repetir los experimentos de Fermi en "Para saber si el isótopo de 13 minutos era un isótopo de protactinio o no. Fue una decisión lógica, habiendo sido los descubridores del protactinio." [75]
Entre 1934 y 1938, Hahn, Meitner y Strassmann encontraron un gran número de productos de transmutación radiactivos, todos los cuales consideraron transuránicos. [76] 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 deduce que los primeros elementos transuránicos serían similares a los elementos del grupo 7 a 10, es decir, renio y platinoides . Establecieron la presencia de múltiples isótopos de al menos cuatro de esos elementos y los identificaron (erróneamente) 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 para establecer químicamente que era un isótopo de uranio, pero con sus débiles fuentes de neutrones no pudieron continuar este trabajo hasta su conclusión lógica e identificar el elemento real 93. [77] Identificaron diez vidas medias diferentes, con distintos grados de certeza. . Para explicarlos, Meitner tuvo que plantear la hipótesis de una nueva clase de reacción y de la desintegración alfa del uranio, de las que nunca se había informado antes y para las cuales faltaba evidencia física. Hahn y Strassmann perfeccionaron sus procedimientos químicos, mientras que Meitner ideó nuevos experimentos para arrojar más luz sobre los procesos de reacción. [77]
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. [77] [78] [79] 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"); [79] 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 transversal de neutrones , 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 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." [78] [80]
Con el Anschluss , la unificación de Alemania con Austria el 12 de marzo de 1938, Meitner perdió su ciudadanía austriaca. [81] Niels Bohr le ofreció dar una conferencia en Copenhague y Paul Scherrer la invitó a asistir a un congreso en Suiza, con todos los gastos pagados. Carl Bosch todavía dijo que podía permanecer en el KWI para la carrera de Química, pero en mayo supo 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, [82] 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 partir hacia Dinamarca, Suiza ni ningún otro país. [83]
Bohr llegó a Berlín en junio y estaba gravemente preocupado. Cuando regresó a Copenhague, empezó a buscar un puesto para Meitner en Escandinavia. También preguntó a Hans Kramers si había algo disponible en los Países Bajos. Kramers se puso en contacto con Coster, quien a su vez notificó a Adriaan Fokker . Coster y Fokker intentaron conseguirle un puesto a 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 se había visto inundada de solicitudes de apoyo de Austria. El 27 de junio, Meitner recibió una oferta para un puesto de un año en el nuevo laboratorio de Manne Siegbahn en Estocolmo, entonces en construcción, que estaría dedicado a la física nuclear, y decidió aceptarla. Pero el 4 de julio se enteró de que a los académicos ya no se les concedería permiso para viajar al extranjero. [84]
A través de Bohr en Copenhague, Peter Debye se comunicó con Coster y Fokker, y estos se acercaron al Ministerio de Educación de los Países Bajos con un llamamiento para que permitiera a Meitner venir a los Países Bajos. Como a los extranjeros no se les permitía trabajar por un salario, se requería un nombramiento como docente privado no asalariado. Wander Johannes de Haas y Anton Eduard van Arkel organizaron uno en la Universidad de Leiden . [85] Coster también habló con el jefe de la guardia fronteriza, quien le aseguró que Meitner sería admitido. Un amigo de Coster, EH Ebels, era un político local de la zona fronteriza y hablaba directamente con los guardias fronterizos. [86]
El 11 de julio, Coster llegó a Berlín, donde permaneció con Debye. [86] A la mañana siguiente, Meitner llegó temprano al KWI de Química y Hahn le informó sobre el plan. Para evitar sospechas, mantuvo su rutina habitual, permaneciendo en el instituto hasta las 20:00 horas corrigiendo uno de los trabajos del asociado para su publicación. Hahn y Paul Rosbaud la ayudaron a preparar dos maletas pequeñas, en las que sólo llevaban ropa de verano. Hahn le regaló un anillo de diamantes que había heredado de su madre en caso de emergencia; en su bolso sólo llevaba 10 marcos. 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 por una línea poco utilizada hasta la estación de tren de Bad Nieuweschans , en la frontera, que cruzaron sin incidentes; [87] Los guardias fronterizos alemanes pueden haber pensado que Frau Professor era la esposa de un profesor. [88] Un telegrama de Pauli informó a Coster que ahora era "tan famoso por el secuestro de Lise Meitner como por el descubrimiento de hafnio". [89]
Meitner se enteró el 26 de julio de que Suecia le había concedido permiso para entrar con su pasaporte austriaco 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 tomó el tren a Estocolmo , donde la recibió Eva von Bahr en la estación de Gotemburgo . Tomaron un tren y luego un barco de vapor hasta la casa de von Bahr en Kungälv , donde permaneció hasta septiembre. [90] Hahn dijo a todos en el KWI de Química que Meitner había ido a Viena a visitar a sus familiares y que unos días después el instituto había cerrado por vacaciones de verano. El 23 de agosto escribió a Bosch solicitándole la jubilación. [91] Intentó enviar sus pertenencias a Suecia, pero el Ministerio de Educación del Reich insistió en que permanecieran en Alemania. [92]
Meitner también estaba preocupada por su familia en Austria. Una de sus primeras acciones en Suecia fue solicitar un permiso de inmigración sueco para Gusti y su marido Justinian (Jutz) Frisch. [92] Hahn seleccionó a Josef Mattauch para reemplazarla como jefe de la sección de física y fue a Viena para ofrecerle el trabajo. Mientras estuvo allí, cenó el 9 de noviembre con las hermanas de Meitner, Gusti y Gisela, y sus maridos, Jutz Frisch y Karl Lion . Al día siguiente, Gusti le informó que habían detenido a Jutz Frisch. Ese día Meitner llegó a Copenhague; Había sido difícil conseguir un visado de viaje debido a su pasaporte austriaco inválido. Hahn se reunió con ella en Copenhague el 13 de noviembre y mantuvo conversaciones sobre la investigación del uranio con Meitner, Bohr y Otto Robert Frisch. Los físicos, en particular Meitner, le dijeron que los resultados de los experimentos, en particular el supuesto descubrimiento de isómeros del radio, no podían ser correctos y que los experimentos tendrían que repetirse. [93]
Hahn y Strassmann aislaron los tres isótopos de radio (verificados por sus vidas medias) y utilizaron cristalización fraccionada para separarlos de su portador de bario añadiendo cristales de bromuro de bario en cuatro pasos. Dado que 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 diferencias entre cada una de las fracciones. En caso de que su proceso tuviera algún defecto, lo verificaban con isótopos de radio conocidos; el proceso estuvo bien. El 19 de diciembre, Hahn le escribió a Meitner informándole que los isótopos de radio se comportaban químicamente como el bario. Ansiosos por terminar antes de las vacaciones de Navidad, Hahn y Strassmann presentaron sus conclusiones a Naturwissenschaften el 22 de diciembre sin esperar la respuesta de Meitner. [95] 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. lo que contradice toda experiencia previa en física." [96]
Frisch normalmente celebraba 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 de desintegración radiactiva conocido anteriormente podía explicar una diferencia tan grande en la masa del núcleo. [97] [98] Sin embargo, inmediatamente había respondido a Hahn para decirle: "Por el momento, la suposición de una ruptura tan completa me parece muy difícil, pero en la física nuclear hemos experimentado tantas sorpresas que no se puede incondicionalmente decir: 'Es imposible'". [99]
Según Frisch:
¿Fue un error? No, dijo Lise Meitner; Hahn era demasiado buen químico para eso. Pero, ¿cómo podría formarse bario a partir de uranio? Nunca se habían arrancado de los núcleos fragmentos más grandes que los protones o los núcleos de helio (partículas alfa), y para desprender un gran número no había suficiente energía disponible. Tampoco era posible que el núcleo de uranio se hubiera escindido completamente. Un núcleo no era como un sólido frágil que pudiera escindirse o romperse; George Gamow había sugerido desde el principio, y Bohr había dado buenos argumentos, que un núcleo se parecía mucho más a una gota de líquido. ¿Quizás una gota podría dividirse en dos gotas más pequeñas de manera más gradual, primero alargándose, luego estrechándose y finalmente rasgándose en lugar de romperse en dos? Sabíamos que había fuerzas poderosas que resistirían tal proceso, del mismo modo que la tensión superficial de una gota de líquido común tiende a resistir su división en dos más pequeñas. Pero los núcleos se diferenciaban de las gotas ordinarias en un aspecto importante: estaban cargados eléctricamente, y se sabía que eso contrarrestaba la tensión superficial.
En ese momento nos sentamos los dos en el tronco de un árbol (toda esa discusión había tenido lugar mientras caminábamos por el bosque en la nieve, yo con los esquís puestos, Lise Meitner haciendo valer su afirmación de que podía caminar igual de rápido sin ellos), y comencé a calcular en trozos de papel. Descubrimos que la carga de un núcleo de uranio era lo suficientemente grande como para superar casi por completo el efecto de la tensión superficial; por lo tanto, el núcleo de uranio podría parecerse a una gota inestable y muy 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 tanto, una energía muy grande, alrededor de 200 MeV en total; ¿De dónde podría venir esa energía? Afortunadamente, Lise Meitner recordó la fórmula empírica para calcular las masas de los núcleos y descubrió que los dos núcleos formados por la división de un núcleo de uranio serían más ligeros que el núcleo de uranio original en aproximadamente una quinta parte de la masa de un protón. Ahora bien, cada vez que desaparece masa se crea energía, según la fórmula de Einstein E = mc 2 , y una quinta parte de la masa de un protón equivalía justamente a 200 MeV. Así que aquí estaba la fuente de esa energía; ¡todo encajaba! [100]
_(11049703086).jpg/1280px-75th_Anniversary_Discovery_of_Nuclear_Fission_(01311665)_(11049703086).jpg){kind=spacer}
Meitner y Frisch habían interpretado correctamente los resultados de Hahn en el sentido de que el núcleo de uranio se había dividido aproximadamente por la mitad. Las dos primeras reacciones que observó el grupo de Berlín fueron elementos ligeros creados por la ruptura de núcleos de uranio; el tercero, el de 23 minutos, fue una decadencia en el elemento real 93. [101] Al regresar a Copenhague, Frisch informó a Bohr, quien se dio una palmada en la frente y exclamó "¡Qué idiotas hemos sido!" [102] Bohr prometió no decir nada hasta que tuvieran un artículo listo para su publicación. Para acelerar el proceso, decidieron enviar una nota de una página a Nature . En ese momento, la única evidencia que tenían era el bario. Lógicamente, si se formó bario, el otro elemento debía ser criptón , [103] aunque Hahn creía erróneamente que las masas atómicas debían sumar 239 en lugar de que los números atómicos sumaran 92, y pensó que era masurio (tecnecio), y por eso no lo comprobó: [104]
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 lo habían predicho. [103] Decidió que necesitaba un nombre para el proceso nuclear recién descubierto. Habló con William A. Arnold, un biólogo estadounidense que trabajaba con De Hevesy, y le preguntó cómo llamaban los biólogos al proceso mediante el cual las células vivas se dividían en dos células. Arnold le dijo que los biólogos lo llamaban fisión . Frisch luego aplicó ese nombre al proceso nuclear en su artículo. [105] Frisch 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. [106] [107]
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. [108] En 1940 Frisch y Rudolf Peierls elaboraron el memorando Frisch-Peierls , que establecía que se podía generar una explosión atómica. [109]
A pesar de los numerosos honores que Meitner recibió a lo largo de su vida, no recibió el Premio Nobel, sino que fue otorgado a Otto Hahn por el descubrimiento de la fisión nuclear. Fue nominada 49 veces al Premio Nobel de Física y Química, pero nunca ganó. [110] El 15 de noviembre de 1945, la Real Academia Sueca de Ciencias anunció que Hahn había recibido el Premio Nobel de Química de 1944 por "su descubrimiento de la fisión de núcleos atómicos pesados". [111] Meitner fue quien les 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 aportaciones de Meitner, Hahn no habría descubierto que el núcleo de uranio puede dividirse por la mitad. [112]
En 1945, el Comité Nobel de Química en Suecia que seleccionó el Premio Nobel de Química decidió otorgar ese premio únicamente a Hahn: Hahn se enteró por un periódico mientras estaba internado en Farm Hall Cambridgeshire, Inglaterra. En la década de 1990, las actas de las actuaciones del Comité Nobel, selladas durante mucho tiempo, se hicieron públicas, y la biografía completa de Meitner publicada en 1996 por Ruth Lewin Sime aprovechó esta apertura para reconsiderar la exclusión de Meitner. [113] [114] En un artículo de 1997 en la revista Physics Today de la Sociedad Estadounidense de Física , Sime y sus colegas Elisabeth Crawford y Mark Walker escribieron:
Parece que Lise Meitner no compartió el premio de 1944 porque la estructura de los comités del Nobel no era 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 prejuicio disciplinario, obtusidad política, ignorancia y prisa. [114]
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, quien 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, al igual que el sesgo hacia la física experimental más que teórica. En su informe sobre los trabajos de Meitner y Frisch, Hulthén se basó en documentos de antes de la guerra. No creía que su trabajo fuera innovador y argumentó que el premio de física se otorgaba por un trabajo experimental más que teórico, lo que no había sido el caso durante muchos años. [114]
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 despreciable al esclarecimiento del proceso de fisión del uranio: cómo se origina y que produce tanta energía y eso era algo muy remoto para Hahn". [115] [116] Durante mucho tiempo se esperaba que Hahn recibiera el Premio Nobel. Tanto él como Meitner habían sido nominados varias veces para los premios de química y física 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 . [117] [118] A pesar de no haber recibido el Premio Nobel, Meitner fue invitado a asistir a la Reunión de Premios Nobel de Lindau en 1962. [119] Max Perutz , premio Nobel de química de 1962, llegó a una conclusión similar: "Habiendo sido encerrado Los documentos que condujeron a este injusto premio, almacenados en los archivos del Comité del Nobel durante cincuenta años, revelan ahora que las prolongadas deliberaciones del jurado del Nobel se vieron obstaculizadas por la falta de reconocimiento tanto del trabajo conjunto que había precedido al descubrimiento como de las contribuciones escritas y verbales de Meitner. después de su huida de Berlín." [120] [121]
Meitner descubrió que Siegbahn no la quería. Cuando le ofrecieron venir a Suecia, dijo que no tenía dinero y que sólo podía ofrecerle a Meitner un lugar para trabajar. Luego, Eva von Bahr había escrito a Carl Wilhelm Oseen , quien había aportado dinero de la Fundación Nobel. Esto le dejó espacio en el laboratorio, pero ahora tenía que realizar ella misma un trabajo que durante los veinte años anteriores había podido delegar en sus técnicos de laboratorio. [122] Ruth Lewin Sime escribió que:
En Suecia no había ninguna simpatía general 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 proalemana, una tradición que no cambió mucho hasta mediados del siglo XIX. la guerra cuando se hizo evidente que Alemania no ganaría. Durante la guerra, los miembros del grupo de Siegbahn veían a Meitner como un outsider, retraído y deprimido; 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. [122]
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. [123] El jefe de Jutz, Gottfried Bermann, había escapado a Suecia, [123] 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. [124] Su hermana Gisela y su cuñado Karl Lion se mudaron a Inglaterra, [125] Meitner también consideró mudarse a Gran Bretaña. 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 Girton College, Cambridge , pero la Segunda Guerra Mundial estalló en septiembre de 1939 antes de que pudiera. haz el movimiento. [126]
En Suecia, Meitner continuó su investigación lo mejor que pudo. Midió las secciones transversales de neutrones de torio, plomo y uranio utilizando disprosio como detector de neutrones, [122] una técnica de ensayo iniciada por George de Hevesy y Hilde Levi . [127] Pudo hacer arreglos para que Hedwig Kohn, quien enfrentaba la deportación a Polonia, viniera a Suecia y, finalmente, emigrara a los Estados Unidos, viajando a través de la Unión Soviética . No logró sacar a Stefen Meyer, [128] pero él logró sobrevivir a la guerra. [129] Ella rechazó una oferta para unirse a Frisch en la misión británica al Proyecto Manhattan en el Laboratorio de Los Álamos , declarando "¡No tendré nada que ver con una bomba!" [130] Más tarde dijo que los bombardeos atómicos de Hiroshima y Nagasaki habían sido una sorpresa para ella y que "lamentaba que la bomba tuviera que ser inventada". [131] Después de la guerra, Meitner reconoció su propio fracaso moral al permanecer en Alemania de 1933 a 1938. Ella escribió: "No sólo fue estúpido sino muy equivocado que no me fuera de inmediato". [132] No sólo lamentó su inacción durante este período, sino que también criticó amargamente a Hahn, Max von Laue , Werner Heisenberg y otros científicos alemanes. En una carta de junio de 1945 dirigida a Hahn, pero que él nunca recibió, ella escribió:
Todos ustedes trabajaron para la Alemania nazi. Y ni siquiera intentaste la resistencia pasiva. Es cierto que para absolver tu conciencia ayudaste a algún oprimido aquí y allá, pero millones de seres humanos inocentes fueron asesinados y no hubo protesta. Aquí, en la neutral Suecia, mucho antes del final de la guerra, se discutió qué se debería hacer con los académicos alemanes una vez terminada la guerra. ¿Qué deben estar pensando entonces los ingleses y los americanos? Yo y muchos otros opinamos que el único camino para usted sería hacer una declaración abierta de que es consciente de que a través de su pasividad comparte la responsabilidad por lo que ha sucedido y que tiene la necesidad de trabajar para lograr lo que se puede hacer. hacer las paces. Pero muchos piensan que ya es demasiado tarde para eso. Esta gente dice que primero traicionaste a tus amigos, luego a tus hombres y a tus hijos al permitirles arriesgar sus vidas en una guerra criminal, y finalmente que traicionaste a la propia Alemania, porque cuando la guerra ya era completamente desesperada, ni una sola vez hablaste. contra la destrucción sin sentido de Alemania. Suena despiadado, pero aun así creo que la razón por la que te escribo esto es por la verdadera amistad. En los últimos días se había oído hablar de cosas increíblemente espantosas en los campos de concentración; abruma todo lo que uno antes temía. Cuando escuché en la radio inglesa un informe muy detallado de ingleses y estadounidenses sobre Belsen y Buchenwald , comencé a llorar a gritos y me quedé despierto toda la noche. Y si hubieras visto a esas personas que fueron traídas aquí desde los campos. Uno debería tomar a un hombre como Heisenberg y a millones como él y obligarlos a mirar estos campos y a los mártires. La forma en que apareció en Dinamarca en 1941 es inolvidable. [132]
Después del bombardeo de Hiroshima, Meitner descubrió que se había convertido en una celebridad. Tuvo una entrevista radiofónica con Eleanor Roosevelt , y unos días después otra con una emisora de radio de Nueva York, durante la cual escuchó la voz de su hermana Frida por primera vez en años. [132] "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 cerca de los judíos que de otras personas". [133] El 25 de enero de 1946, Meitner llegó a Nueva York, donde fue recibida por sus hermanas Lola y Frida, y por Frisch, que había hecho el viaje en tren de dos días desde Los Álamos. El marido de Lola, Rudolf Allers, organizó para Meitner una cátedra visitante 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 , 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 en el Proyecto Manhattan. También conoció al director del proyecto, el mayor general Leslie Groves . Habló en Smith College y fue a Chicago, donde conoció a Enrico Fermi, Edward Teller , Victor Weisskopf y Leo Szilard. [134] El 8 de julio, Meitner abordó el RMS Queen Mary rumbo a Inglaterra, donde se reunió con Erwin Schrödinger, Wolfgang Pauli y Max Born. Hubo celebraciones tardías por el 300 cumpleaños de Isaac Newton , pero el único alemán invitado a asistir fue Max Planck. [135]
Para sus amigos en Suecia, la obstrucción por parte de Siegbahn al Premio Nobel de Meitner fue la gota que colmó el vaso y decidieron conseguirle una mejor posición. En 1947, Meitner se trasladó al Real Instituto de Tecnología (KTH) de Estocolmo , donde Gudmund Borelius estableció una nueva instalación para la investigación atómica. Había habido escasa investigación en física nuclear en Suecia, lo que se atribuyó 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 los técnicos, mientras que el amable Sigvard Eklund ocupaba la habitación de al lado. La intención era que Meitner tuviera el salario y el título de "profesor investigador", uno sin deberes docentes. [136]
La cátedra fracasó cuando el Ministro de Educación , Tage Erlander , se convirtió inesperadamente en Primer Ministro de Suecia , pero Borelius y Klein se aseguraron de que ella tuviera el salario de un profesor, si no el título. [137] En 1949, se convirtió en ciudadana sueca, pero sin renunciar a su ciudadanía austriaca gracias a una ley especial aprobada por el Riksdag . Se aprobaron los planos 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 de 1950 y 1951, aplicó números mágicos a la fisión nuclear. [137] Se jubiló en 1960 y se mudó al Reino Unido, donde estaban la mayoría de sus familiares, aunque continuó trabajando a tiempo parcial y dando conferencias. [138]
En los años 50 y 60, Meitner disfrutaba visitando Alemania y pasando varios días con Hahn y su familia en diferentes ocasiones. [139] Hahn escribió en sus memorias que él y Meitner habían seguido siendo amigos cercanos durante toda la vida. [140] A pesar de que su amistad estaba llena de pruebas, posiblemente más experimentadas por Meitner, ella "nunca expresó nada más que un profundo afecto por Hahn". [141] En ocasiones como sus cumpleaños número 70, 75, 80 y 85, dirigieron recuerdos en honor del otro. Hahn destacó la productividad intelectual de Meitner y trabajos como su investigación sobre el modelo de la capa nuclear, siempre obviando lo más rápidamente posible los motivos de su traslado a Suecia. Destacó las cualidades personales de Hahn, su encanto y su habilidad musical. [139]
Un agotador viaje a los Estados Unidos en 1964 provocó que Meitner sufriera un infarto, del que pasó varios meses recuperándose. Su condición física y mental debilitada por la aterosclerosis . Después de romperse la cadera en una caída y sufrir varios pequeños derrames cerebrales en 1967, Meitner se recuperó parcialmente, pero finalmente quedó debilitada hasta el punto de mudarse a un asilo de ancianos de Cambridge. [142] Meitner murió mientras dormía el 27 de octubre de 1968 a la edad de 89 años. Meitner no fue informada de la muerte de Otto Hahn el 28 de julio de 1968 ni de su esposa Edith el 14 de agosto, ya que su familia creía que sería demasiado para alguien tan frágil. [143] 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. [144] Su sobrino Frisch compuso la inscripción en su lápida. . Se lee:
Lise Meitner: una física que nunca perdió su humanidad. [144]
.JPG/1280px-Lise_Meitner_Denkmal_Unter_den_Linden_Berlin_(3).JPG)
Meitner fue elogiada por Albert Einstein como la " Marie Curie alemana ". [2] En su visita a los EE.UU. en 1946, recibió el honor de "Mujer del Año" del National Press Club y cenó con el presidente de los Estados Unidos, Harry S. Truman , en el Women's National Press Club . [145] Recibió la Medalla Leibniz de la Academia de Ciencias de Prusia en 1924, el Premio Lieben de la Academia de Ciencias de Austria en 1925, el Premio Ellen Richards en 1928, el Premio de Ciencias de la Ciudad de Viena en 1947, la Medalla Max Planck de la Sociedad Alemana de Física junto con Hahn en 1949, el Premio Otto Hahn inaugural de la Sociedad Alemana de Química en 1954, [146] la Medalla Wilhelm Exner en 1960, [147] y en 1967, la Condecoración Austriaca para la Ciencia y el Arte . [148] El presidente de Alemania , Theodor Heuss , le otorgó la más alta orden alemana para científicos, la clase de paz de la Pour le Mérite en 1957, el mismo año que Hahn. [146] 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. [149] Cuatro años más tarde fue elegida miembro extranjera de la Royal Society . [150] También fue elegida Miembro Honorario Extranjero de la Academia Estadounidense de Artes y Ciencias en 1960. [151] Recibió doctorados honorarios del Adelphi College , la Universidad de Rochester , la Universidad de Rutgers y el Smith College en los Estados Unidos, [146 ] la Universidad Libre de Berlín en Alemania, [152] y la Universidad de Estocolmo en Suecia. [146]
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. [153] Era la primera vez que este premio se otorgaba a no estadounidenses y la primera vez que se entregaba a una mujer. [154] El diploma de Meitner llevaba las palabras: "Por la investigación pionera en las radiactividades naturales y los extensos estudios experimentales que conducen al descubrimiento de la fisión". [155] El diploma de Hahn era ligeramente diferente: "Por la investigación pionera en las radiactividades naturales y extensos estudios experimentales que culminaron en el descubrimiento de la fisión". [156] Hahn y Strassmann estuvieron presentes, pero Meitner estaba demasiado enfermo para asistir, por lo que Frisch aceptó el premio en su nombre. [157] Glenn Seaborg , el descubridor del plutonio, se lo presentó en la casa de Max Perutz en Cambridge el 23 de octubre de 1966. [157]
Después de su muerte en 1968, Meitner recibió numerosos honores. En 1997, el elemento 109 fue denominado meitnerio . Ella es la primera y hasta ahora la única mujer no mitológica honrada de esta manera exclusivamente (ya que curium lleva el nombre de Marie y Pierre Curie ). [2] [158] [159] Otros honores de denominación son el Hahn-Meitner-Institut de Berlín, [160] cráteres de la Luna [161] y Venus , [162] y el asteroide del cinturón principal 6999 Meitner . [163] En 2000, la Sociedad Europea de Física estableció el "Premio Lise Meitner" bianual para la investigación excelente en ciencia nuclear. [164] En 2006, la Universidad de Gotemburgo y la Universidad Tecnológica de Chalmers en Suecia crearon el "Premio Lise Meitner de Gotemburgo" ; Se otorga anualmente a un científico que haya logrado un gran avance en física. [165] En octubre de 2010, el edificio de la Universidad Libre de Berlín que alguna vez albergó el KWI de Química, y que era conocido como Edificio Otto Hahn desde 1956, pasó a llamarse Edificio Hahn-Meitner, [166] 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 . [167]
Las escuelas y calles recibieron su nombre en muchas ciudades de Austria y Alemania, [168] [169] y una corta calle residencial en Bramley, su lugar de descanso, se llama Meitner Close. [170] Desde 2008, la Sociedad Austriaca de Física junto con la Sociedad Alemana de Física han organizado las Conferencias Lise Meitner , una serie de charlas públicas anuales impartidas por distinguidas físicas, [171] y desde 2015 el Centro Universitario AlbaNova en Estocolmo tiene una conferencia anual Lise Conferencia distinguida de Meitner . [172] En 2016, el Instituto de Física del Reino Unido estableció la Medalla Meitner por la participación pública en la física. [173] En 2017, la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada-Energía de los Estados Unidos nombró a un importante programa de investigación de energía nuclear en su honor. [174] El 6 de noviembre de 2020, se lanzó al espacio un satélite que lleva su nombre ( ÑuSat 16 o "Lise", COSPAR 2020-079H). [175] La Agencia Internacional de Energía Atómica nombró su biblioteca [176] en su honor y estableció un programa [177] para "brindar a mujeres profesionales en sus inicios y mitad de carrera oportunidades para participar en un programa profesional visitante de varias semanas y mejorar sus conocimientos técnicos y habilidades blandas". [177]
