Otto Hahn ( pronunciado [ˈɔtoː ˈhaːn] ⓘ ; (8 de marzo de 1879 - 28 de julio de 1968) fue unquímicopionero en los campos dela radiactividadyla radioquímica. Se le conoce como el padre dela química nucleary el padre dela fisión nuclear. Hahn yLise Meitnerdescubrieronisótopos radiactivos de radio,torio,protactinioyuranio. También descubrió los fenómenos delretroceso atómicoyla isomería nuclear, y fue pioneroen la datación con rubidio-estroncio. En 1938, Hahn, Meitner yFritz Strassmann descubrieron la fisión nuclear, por la que sólo Hahn recibió elPremio Nobel de Química. La fisión nuclear fue la base delos reactores nuclearesylas armas nucleares.
Graduado por la Universidad de Marburg , que le otorgó un doctorado en 1901, Hahn estudió con Sir William Ramsay en el University College London y en la Universidad McGill de Montreal con Ernest Rutherford , donde descubrió varios isótopos radiactivos nuevos. Regresó a Alemania en 1906; Emil Fischer puso a su disposición un antiguo taller de carpintería en el sótano del Instituto Químico de la Universidad de Berlín para utilizarlo como laboratorio. Hahn completó su habilitación en la primavera de 1907 y se convirtió en Privatdozent . En 1912, se convirtió en jefe del Departamento de Radioactividad del recién fundado Instituto de Química Kaiser Wilhelm . Trabajando con la física austriaca Lise Meitner en el edificio que ahora lleva su nombre, realizó una serie de descubrimientos innovadores, que culminaron con el aislamiento del isótopo más longevo del protactinio en 1918.
Durante la Primera Guerra Mundial sirvió en un regimiento Landwehr en el frente occidental y en la unidad de guerra química encabezada por Fritz Haber en los frentes occidental, oriental e italiano , obteniendo la Cruz de Hierro (2.ª clase) por su participación en la Primera Batalla de Ypres . Después de la guerra se convirtió en director del Instituto de Química Kaiser Wilhelm, sin dejar de estar a cargo de su propio departamento. Entre 1934 y 1938 trabajó con Strassmann y Meitner en el estudio de los isótopos creados mediante el bombardeo de neutrones de uranio y torio, lo que condujo al descubrimiento de la fisión nuclear. Se opuso al nacionalsocialismo y a la persecución de los judíos por parte del Partido Nazi que provocó la destitución de muchos de sus colegas, incluido Meitner, que se vio obligado a huir de Alemania en 1938. Durante la Segunda Guerra Mundial , trabajó en las armas nucleares alemanas. programa , catalogación de los productos de fisión del uranio. Como consecuencia, al final de la guerra fue arrestado por las fuerzas aliadas; estuvo encarcelado en Farm Hall con otros nueve científicos alemanes, desde julio de 1945 hasta enero de 1946.
Hahn fue el último presidente de la Sociedad Kaiser Wilhelm para el Avance de la Ciencia en 1946 y como presidente fundador de su sucesora, la Sociedad Max Planck de 1948 a 1960. En 1959 cofundó en Berlín la Federación de Científicos Alemanes . una organización no gubernamental, que ha estado comprometida con el ideal de la ciencia responsable. Mientras trabajaba para reconstruir la ciencia alemana, se convirtió en uno de los ciudadanos más influyentes y respetados de la Alemania Occidental de la posguerra .
Otto Hahn nació en Frankfurt am Main el 8 de marzo de 1879, el hijo menor de Heinrich Hahn (1845-1922), un próspero vidriero (y fundador de la empresa Glasbau Hahn), y Charlotte Hahn, de soltera Giese (1845-1905). Tenía un medio hermano mayor, Karl, hijo de su madre de su matrimonio anterior, y dos hermanos mayores, Heiner y Julius. La familia vivía encima del taller de su padre. Los tres niños más jóvenes fueron educados en la Klinger Oberrealschule de Frankfurt. A los 15 años empezó a interesarse especialmente por la química, y realizó sencillos experimentos en el lavadero de la casa familiar. Su padre quería que Otto estudiara arquitectura, ya que había construido o adquirido varias propiedades residenciales y comerciales, pero Otto lo convenció de que su ambición era convertirse en químico industrial . [1]
En 1897, tras aprobar su Abitur , Hahn comenzó a estudiar química en la Universidad de Marburg . Sus materias subsidiarias fueron matemáticas, física , mineralogía y filosofía. Hahn se unió a la Asociación de Estudiantes de Ciencias Naturales y Medicina, una fraternidad estudiantil y precursora del actual Landsmannschaft Nibelungi ( Coburger Convent der akademischen Landsmannschaften und Turnerschaften ). Pasó su tercer y cuarto semestre en la Universidad de Munich , estudiando química orgánica con Adolf von Baeyer , química física con Friedrich Wilhelm Muthmann y química inorgánica con Karl Andreas Hofmann . En 1901, Hahn recibió su doctorado en Marburg con una disertación titulada "Sobre los derivados de bromo del isoeugenol", un tema de la química orgánica clásica . Completó su servicio militar de un año (en lugar de los dos habituales porque tenía un doctorado) en el 81.º Regimiento de Infantería, pero a diferencia de sus hermanos, no solicitó una comisión. Luego regresó a la Universidad de Marburg, donde trabajó durante dos años como asistente de su director de doctorado, el profesor del Geheimrat Theodor Zincke . [2] [3]
La intención de Hahn seguía siendo trabajar en la industria. Recibió una oferta de empleo de Eugen Fischer, director de Kalle & Co. (y padre del químico orgánico Hans Fischer ), pero la condición para el empleo era que Hahn debía haber vivido en otro país y tener una vida razonable. dominio de otra lengua. Con esto en mente, y para mejorar sus conocimientos de inglés, Hahn aceptó un puesto en el University College de Londres en 1904, trabajando bajo las órdenes de Sir William Ramsay , conocido por haber descubierto los gases inertes . Aquí Hahn trabajó en radioquímica , en ese momento un campo muy nuevo. A principios de 1905, mientras trabajaba con sales de radio , Hahn descubrió una nueva sustancia a la que llamó radiotorio (torio-228), que en aquel momento se creía que era un nuevo elemento radiactivo . [2] (De hecho, era un isótopo del elemento conocido torio ; el concepto de isótopo, junto con el término, no fue acuñado hasta 1913, por el químico británico Frederick Soddy ). [4]
Ramsay se entusiasmó cuando se encontró un nuevo elemento en su instituto y tenía la intención de anunciar el descubrimiento de la manera más adecuada. Según la tradición esto se hizo ante el comité de la venerable Royal Society . En la sesión de la Royal Society del 16 de marzo de 1905, Ramsay comunicó el descubrimiento del radiotorio por parte de Hahn. [5] El Daily Telegraph informó a sus lectores:
Un nuevo elemento – Muy pronto los artículos científicos estarán entusiasmados con un nuevo descubrimiento que se ha añadido a los muchos y brillantes triunfos de Gower Street. El Dr. Otto Hahn, que trabaja en el University College, ha descubierto un nuevo elemento radiactivo, extraído de un mineral de Ceilán, llamado torianita, y posiblemente, se conjetura, la sustancia que vuelve radiactivo al torio. Su actividad es al menos 250.000 veces mayor que la del torio, peso por peso. Emite un gas (generalmente llamado emanación), idéntico a la emanación radiactiva del torio. Otra teoría de profundo interés es la de que es la posible fuente de un elemento radiactivo posiblemente más fuerte en radiactividad que el radio mismo, y capaz de producir todos los efectos curiosos que se conocen del radio hasta el presente. – El descubridor leyó un artículo sobre el tema en la Royal Society la semana pasada, y éste debería figurar, cuando se publique, entre las contribuciones recientes más originales a la literatura científica. [6]
Hahn publicó sus resultados en las Actas de la Royal Society el 24 de mayo de 1905. [7] Fue la primera de más de 250 publicaciones científicas de Otto Hahn en el campo de la radioquímica. [8] Al final de su estadía en Londres, Ramsay le preguntó a Hahn sobre sus planes para el futuro, y Hahn le contó sobre la oferta de trabajo de Kalle & Co. Ramsay le dijo que la radioquímica tenía un futuro brillante y que alguien que había descubierto Un nuevo elemento radiactivo debería ir a la Universidad de Berlín . Ramsay escribió a Emil Fischer , el director del instituto de química allí, quien respondió que Hahn podía trabajar en su laboratorio, pero no podía ser un Privatdozent porque allí no se enseñaba radioquímica. En este punto, Hahn decidió que primero necesitaba saber más sobre el tema, por lo que le escribió al principal experto en el campo, Ernest Rutherford . Rutherford aceptó contratar a Hahn como asistente y los padres de Hahn se comprometieron a pagar los gastos de Hahn. [9]
Desde septiembre de 1905 hasta mediados de 1906, Hahn trabajó con el grupo de Rutherford en el sótano del Edificio de Física Macdonald de la Universidad McGill de Montreal. Había cierto escepticismo sobre la existencia del radiotorio, que Bertram Boltwood describió de manera memorable como un compuesto de torio X y estupidez. Boltwood pronto se convenció de que existía, aunque él y Hahn diferían sobre cuál era su vida media . William Henry Bragg y Richard Kleeman habían observado que las partículas alfa emitidas por sustancias radiactivas siempre tenían la misma energía, lo que proporcionó una segunda forma de identificarlas, por lo que Hahn se dedicó a medir las emisiones de partículas alfa del radiotorio. En el proceso, descubrió que una precipitación de torio A ( polonio -216) y torio B (plomo-212) también contenía un "elemento" de vida corta, al que llamó torio C (que luego fue identificado como polonio-212). . Hahn no pudo separarlo y concluyó que tenía una vida media muy corta (aproximadamente 300 ns). También identificó el radioactinio (torio-227) y el radio D (más tarde identificado como plomo-210). [10] [11] Rutherford comentó que: "Hahn tiene un olfato especial para descubrir nuevos elementos". [12]
En 1906, Hahn regresó a Alemania, donde Fischer puso a su disposición un antiguo taller de carpintería ( Holzwerkstatt ) en el sótano del Instituto Químico para utilizarlo como laboratorio. Hahn lo equipó con electroscopios para medir partículas alfa y beta y rayos gamma . En Montreal se habían hecho con latas de café desechadas; Hahn hizo los de Berlín de latón, con tiras de aluminio aisladas con ámbar. Estos fueron cargados con palos de goma dura que luego frotó contra las mangas de su traje. [14] No era posible realizar investigaciones en el taller de carpintería, pero Alfred Stock , jefe del departamento de química inorgánica, dejó a Hahn utilizar un espacio en uno de sus dos laboratorios privados. [15] Hahn compró dos miligramos de radio a Friedrich Oskar Giesel , el descubridor del emanio (radón), por 100 marcos el miligramo, [14] y obtuvo torio gratuitamente de Otto Knöfler, cuya empresa berlinesa era un importante productor de productos de torio. . [dieciséis]
En pocos meses, Hahn descubrió el mesotorio I (radio-228), el mesotorio II (actinio-228) y, independientemente de Boltwood, la sustancia madre del radio, el ionio (posteriormente identificado como torio-230 ). En los años siguientes, el mesotorio I adquirió gran importancia porque, al igual que el radio-226 (descubierto por Pierre y Marie Curie ), era ideal para su uso en tratamientos médicos de radiación, pero su fabricación costaba sólo la mitad. En el camino, Hahn determinó que así como no podía separar el torio del radiotorio, tampoco podía separar el mesotorio del radio. [17] [18]
Hahn completó su habilitación en la primavera de 1907 y se convirtió en Privatdozent . No se requería una tesis; En cambio, el Instituto Químico aceptó una de sus publicaciones sobre radiactividad. [19] La mayoría de los químicos orgánicos del Instituto de Química no consideraban el trabajo de Hahn como química real. [20] Fischer objetó la afirmación de Hahn en su coloquio de habilitación de que muchas sustancias radiactivas existían en cantidades tan pequeñas que sólo podían detectarse por su radiactividad, aventurando que siempre había sido capaz de detectar sustancias con su agudo sentido del olfato, pero pronto cedió. [15] Un jefe de departamento comentó: "¡Es increíble lo que uno consigue siendo un Privatdozent hoy en día!" [20]
Los físicos aceptaron mejor el trabajo de Hahn y comenzó a asistir a un coloquio en el Instituto de Física dirigido por Heinrich Rubens . Fue en uno de estos coloquios donde, el 28 de septiembre de 1907, conoció a la física austriaca Lise Meitner . Casi de su misma edad, era la segunda mujer en recibir un doctorado en la Universidad de Viena y ya había publicado dos artículos sobre la radiactividad. Rubens la sugirió como posible colaboradora. Así comenzó la colaboración de treinta años y la estrecha amistad de toda la vida entre los dos científicos. [20] [21]
En Montreal, Hahn había trabajado con físicos, incluida al menos una mujer, Harriet Brooks , pero al principio a Meitner le resultó difícil. En Prusia todavía no se admitía a las mujeres en las universidades . A Meitner se le permitió trabajar en la 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, Fischer levantó las restricciones e instaló baños para mujeres en el edificio. [22] El Instituto de Física fue más tolerante que los químicos, 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. . [21]
Harriet Brooks observó un retroceso radiactivo en 1904, pero lo interpretó erróneamente. Hahn y Meitner lograron demostrar el retroceso radiactivo relacionado con la emisión de partículas alfa y lo interpretaron correctamente. Hahn siguió un informe de Stefan Meyer y Egon Schweidler sobre un producto de desintegración del actinio con una vida media de aproximadamente 11,8 días. Hahn determinó que se trataba de actinio X ( radio-223 ). Además, descubrió que en el momento en que un átomo de radioactinio (torio-227) emite una partícula alfa, lo hace con gran fuerza y el actinio X experimenta un retroceso. Esto es suficiente para liberarlo de enlaces químicos, tiene carga positiva y puede recogerse en un electrodo negativo. [25] Hahn sólo pensaba en el actinio, pero al leer su artículo, Meitner le dijo que había encontrado una nueva forma de detectar sustancias radiactivas. Hicieron algunas pruebas y pronto encontraron actinio C ' ' (talio-207) y torio C ' ' (talio-208). [25] El físico Walther Gerlach describió el retroceso radiactivo como "un descubrimiento profundamente significativo en física con consecuencias de gran alcance". [26]
En 1910, Hahn fue nombrado profesor por el ministro de Cultura y Educación de Prusia, August von Trott zu Solz . Dos años más tarde, Hahn se convirtió en jefe del Departamento de Radioactividad del recién fundado Instituto de Química Kaiser Wilhelm en Berlín-Dahlem (en lo que hoy es el edificio Hahn-Meitner de la Universidad Libre de Berlín ). Esto venía con un salario anual de 5.000 marcos. Además, en 1914 recibió de Knöfler 66.000 marcos (de los cuales le dio el 10 por ciento a Meitner) por el proceso del mesotorio. El nuevo instituto fue inaugurado el 23 de octubre de 1912 en una ceremonia presidida por el káiser Guillermo II . [27] Al Kaiser se le mostró sustancias radiactivas brillantes en una habitación oscura. [28]
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. [29]
Con unos ingresos regulares, Hahn ahora podía plantearse la posibilidad de casarse. En junio de 1911, mientras asistía a una conferencia en Stettin , Hahn conoció a Edith Junghans (1887-1968), estudiante de la Real Escuela de Arte de Berlín . Se volvieron a ver en Berlín y se comprometieron en noviembre de 1912. El 22 de marzo de 1913, la pareja se casó en Stettin, la ciudad natal de Edith, donde su padre, Paul Ferdinand Junghans, era un alto funcionario judicial y presidente del Parlamento de la ciudad. hasta su muerte en 1915. Después de una luna de miel en Punta San Vigilio en el lago de Garda en Italia, visitaron Viena y luego Budapest, donde se hospedaron con George de Hevesy . [30]
Su único hijo, Hanno Hahn , nació el 9 de abril de 1922. Durante la Segunda Guerra Mundial, se alistó en el ejército en 1942 y sirvió con distinción en el Frente Oriental como comandante panzer. Perdió un brazo en combate. Después de la guerra se convirtió en un distinguido historiador del arte e investigador de arquitectura (en la Hertziana de Roma), conocido por sus descubrimientos en la arquitectura cisterciense temprana del siglo XII. En agosto de 1960, durante un viaje de estudios a Francia, Hanno murió en un accidente automovilístico, junto con su esposa y asistente Ilse Hahn, de soltera Pletz. Dejaron un hijo de catorce años, Dietrich Hahn. [31]
En 1990, el Premio Hanno e Ilse Hahn por contribuciones destacadas a la historia del arte italiano se creó en memoria de Hanno e Ilse Hahn para apoyar a historiadores del arte jóvenes y talentosos. Lo otorga cada dos años la Bibliotheca Hertziana – Instituto Max Planck de Historia del Arte de Roma. [32]
En julio de 1914, poco antes del estallido de la Primera Guerra Mundial, Hahn fue llamado al servicio activo en el ejército en un regimiento Landwehr . Marcharon por Bélgica, donde el pelotón que comandaba estaba armado con ametralladoras capturadas. Se le concedió la Cruz de Hierro (segunda clase) por su participación en la Primera Batalla de Ypres . Participó alegremente en la tregua de Navidad de 1914 y fue nombrado teniente. [33] A mediados de enero de 1915, fue convocado para reunirse con el químico Fritz Haber , quien le explicó su plan para romper el punto muerto de las trincheras con cloro gaseoso . Hahn planteó la cuestión de que la Convención de La Haya prohibía el uso de proyectiles que contengan gases venenosos, pero Haber explicó que los franceses ya habían iniciado una guerra química con granadas de gas lacrimógeno y que planeaba eludir la letra de la convención liberando gas de cilindros. de conchas. [34]
La nueva unidad de Haber se llamó Pioneer Regiment 35. Después de un breve entrenamiento en Berlín, Hahn, junto con los físicos James Franck y Gustav Hertz, fue enviado nuevamente a Flandes para explorar un lugar para un primer ataque con gas . No presenció el ataque porque él y Franck estaban seleccionando una posición para el próximo ataque. Transferidos a Polonia, en la batalla de Bolimów el 12 de junio de 1915, liberaron una mezcla de cloro y fosgeno. Algunas tropas alemanas se mostraron reacias a avanzar cuando el gas empezó a regresar, por lo que Hahn las condujo a través de la tierra de nadie . Fue testigo de las agonías de los rusos a los que habían envenenado e intentó, sin éxito, revivir a algunos con máscaras antigás. Fue trasladado a Berlín como conejillo de indias humano para probar gases venenosos y máscaras antigás. En su siguiente intento, el 7 de julio, el gas volvió a soplar sobre las líneas alemanas y Hertz fue envenenado. Esta misión fue interrumpida por una misión en el frente de Flandes y nuevamente en 1916 por una misión a Verdún para introducir proyectiles llenos de fosgeno en el frente occidental . Luego volvió a buscar en ambos frentes lugares para ataques con gas. En diciembre de 1916 se incorporó a la nueva unidad de mando de gas en el Cuartel General Imperial. [34] [35]
Entre operaciones, Hahn regresó a Berlín, donde pudo regresar a su antiguo laboratorio y trabajar con Meitner, continuando con su investigación. En septiembre de 1917, fue uno de los tres oficiales, disfrazados con uniformes austriacos, enviados al frente de Isonzo en Italia para encontrar un lugar adecuado para un ataque, utilizando minenwerfers estriados recientemente desarrollados que arrojaban simultáneamente cientos de contenedores de gas venenoso contra objetivos enemigos. Eligieron un lugar donde las trincheras italianas estaban protegidas en un valle profundo para que persistiera una nube de gas. La siguiente batalla de Caporetto rompió las líneas italianas y las potencias centrales invadieron gran parte del norte de Italia. En 1918, la ofensiva alemana en el oeste atravesó las líneas aliadas tras una liberación masiva de gas de sus morteros. Ese verano, Hahn fue envenenado accidentalmente con fosgeno mientras probaba un nuevo modelo de máscara antigás. Al final de la guerra estaba en el campo como mufti en una misión secreta para probar una olla que se calentaba y liberaba una nube de arsénicas . [36] [34]
En 1913, los químicos Frederick Soddy y Kasimir Fajans observaron de forma independiente que la desintegración alfa hacía que los átomos se desplazaran dos lugares hacia abajo en la tabla periódica , mientras que la pérdida de dos partículas beta los devolvía a su posición original. En la reorganización resultante de la tabla periódica, el radio se colocó en el grupo II, el actinio en el grupo III, el torio en el grupo IV y el uranio en el grupo VI. Esto dejó una brecha entre el torio y el uranio. Soddy predijo que este elemento desconocido, al que se refirió (en honor a Dmitri Mendeleev ) como "ekatantalio", sería un emisor alfa con propiedades químicas similares al tantalio . No pasó mucho tiempo antes de que Fajans y Oswald Helmuth Göhring lo descubrieran como producto de la desintegración de un producto emisor de beta del torio. Según la ley de desplazamiento radiactivo de Fajans y Soddy , se trataba de un isótopo del elemento faltante, al que denominaron "brevium" por su corta vida media. Sin embargo, era un emisor beta y, por tanto, no podía ser el isótopo madre del actinio. Tenía que ser otro isótopo del mismo elemento. [37]
Hahn y Meitner se propusieron encontrar el isótopo madre desaparecido. Desarrollaron una nueva técnica para separar el grupo tantalio de la pechblenda, que esperaban aceleraría el aislamiento del nuevo isótopo. La obra fue interrumpida por la Primera Guerra Mundial . Meitner se convirtió en enfermera de rayos X y trabajó en hospitales del ejército austríaco, pero regresó al Instituto Kaiser Wilhelm en octubre de 1916. Hahn se unió a la nueva unidad de comando de gas en el Cuartel General Imperial en Berlín en diciembre de 1916 después de viajar entre el frente occidental y oriental. Berlín y Leverkusen entre el verano de 1914 y finales de 1916. [35]
La mayoría de los estudiantes, ayudantes de laboratorio y técnicos habían sido llamados a filas, por lo que Hahn, que estuvo destinado en Berlín entre enero y septiembre de 1917, [38] y Meitner tuvieron que hacerlo todo ellos mismos. En diciembre de 1917 pudo aislar la sustancia y, después de más trabajos, pudo demostrar que efectivamente se trataba del isótopo que faltaba. Meitner presentó sus hallazgos y los de Hahn para su publicación en marzo de 1918 en el artículo científico Physikalischen Zeitschrift bajo el título Die Muttersubstanz des Actiniums; Un nuevo elemento radioactivo de larga duración . [37] [39]
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 y Hahn nombraran el elemento protoactinmio , [40] y le asignaran el símbolo químico Pa. [41] En junio de 1918, Soddy y John Cranston anunciaron que habían extraído una muestra del isótopo, pero a diferencia de Hahn y Meitner, incapaz de describir sus características. Reconocieron la prioridad de Hahn y Meitner y aceptaron el nombre. [42] La conexión con el uranio siguió siendo un misterio, ya que ninguno de los isótopos conocidos de uranio se descompuso en protactinio. Permaneció sin resolver hasta que se descubrió el isótopo madre, el uranio-235 , en 1929. [37] [43]
Por su descubrimiento, Hahn y Meitner fueron nominados repetidamente al Premio Nobel de Química en la década de 1920 por varios científicos, entre ellos Max Planck, Heinrich Goldschmidt y el propio Fajans. [44] [45] En 1949, la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada ( IUPAC ) nombró definitivamente al nuevo elemento protactinio y confirmó a Hahn y Meitner como descubridores. [46]
Con el descubrimiento del protactinio, se cartografiaron la mayoría de las cadenas de desintegración del uranio. Cuando Hahn volvió a su trabajo después de la guerra, revisó sus resultados de 1914 y consideró algunas anomalías que habían sido descartadas o pasadas por alto. Disolvió sales de uranio en una solución de ácido fluorhídrico con ácido tantalico . Primero se precipitó el tantalio del mineral y luego el protactinio. Además del uranio X1 (torio-234) y el uranio X2 (protactinio-234), Hahn detectó trazas de una sustancia radiactiva con una vida media de entre 6 y 7 horas. Se sabía que un isótopo tenía una vida media de 6,2 horas, el mesotorio II (actinio-228). Esto no estaba en ninguna cadena de descomposición probable, pero podría haber sido contaminación, ya que el Instituto de Química Kaiser Wilhelm había experimentado con ello. Hahn y Meitner demostraron en 1919 que cuando el actinio se trata con ácido fluorhídrico, permanece en el residuo insoluble. Dado que el mesotorio II era un isótopo de actinio, la sustancia no era mesotorio II; era protactinio. [47] [48] Hahn ahora estaba lo suficientemente seguro de haber encontrado algo que llamó su nuevo isótopo "uranio Z", y en febrero de 1921, publicó el primer informe sobre su descubrimiento. [49]
Hahn determinó que el uranio Z tenía una vida media de alrededor de 6,7 horas (con un margen de error del dos por ciento) y que cuando el uranio X1 se desintegraba, se convertía en uranio X2 aproximadamente el 99,75 por ciento de las veces, y el uranio Z alrededor del 0,25 por ciento de las veces. el tiempo. Descubrió que la proporción de uranio X y uranio Z extraído de varios kilogramos de nitrato de uranilo permanecía constante a lo largo del tiempo, lo que indicaba claramente que el uranio X era la madre del uranio Z. Para demostrarlo, Hahn obtuvo cien kilogramos de nitrato de uranilo; separar el uranio X llevó semanas. Descubrió que la vida media del uranio Z difería de la vida media conocida de 24 días del uranio X1 en no más de dos o tres días, pero no pudo obtener un valor más preciso. Hahn concluyó que el uranio Z y el uranio X2 eran el mismo isótopo de protactinio ( protactinio-234 ), y ambos se desintegraron en uranio II (uranio-234), pero con vidas medias diferentes. [47] [48] [50]
El uranio Z fue el primer ejemplo de isomería nuclear . Walther Gerlach comentó más tarde que se trataba de "un descubrimiento que no se entendió en ese momento, pero que luego adquirió gran importancia para la física nuclear". [26] No fue hasta 1936 que Carl Friedrich von Weizsäcker pudo proporcionar una explicación teórica del fenómeno. [51] [52] Por este descubrimiento, cuya plena importancia fue reconocida por muy pocos, Bernhard Naunyn , Goldschmidt y Planck propusieron nuevamente a Hahn para el Premio Nobel de Química . [44]
En 1924, Hahn fue elegido miembro de pleno derecho de la Academia de Ciencias de Prusia en Berlín, por una votación de treinta votos blancos contra dos negros. [53] Aunque seguía siendo jefe de su propio departamento, se convirtió en subdirector del Instituto Kaiser Wilhelm de Química en 1924 y sucedió a Alfred Stock como director en 1928. [54] Meitner se convirtió en director de la División de Radiactividad Física, mientras que Hahn dirigió la División de Radiactividad Química. [55] A principios de la década de 1920, creó una nueva línea de investigación. Utilizando el "método de emanación" que había desarrollado recientemente y la "capacidad de emanación", fundó lo que se conoció como "radioquímica aplicada" para la investigación de cuestiones químicas y físico-químicas generales. En 1936, Cornell University Press publicó un libro en inglés (y más tarde en ruso) titulado Applied Radiochemistry , que contenía las conferencias impartidas por Hahn cuando era profesor visitante en la Universidad de Cornell en Ithaca, Nueva York , en 1933. Esta importante publicación tuvo un Gran influencia sobre casi todos los químicos y físicos nucleares de los Estados Unidos, el Reino Unido, Francia y la Unión Soviética durante las décadas de 1930 y 1940. [56]
En 1966, Glenn T. Seaborg , codescubridor de muchos elementos transuránicos, escribió sobre este libro lo siguiente:
Cuando era un joven estudiante de posgrado en la Universidad de California en Berkeley a mediados de la década de 1930 y en relación con nuestro trabajo con el plutonio unos años más tarde, utilicé su libro Radioquímica Aplicada como mi biblia. Este libro se basó en una serie de conferencias que el profesor Hahn había dado en Cornell en 1933; Establecía las "leyes" para la coprecipitación de cantidades diminutas de materiales radiactivos cuando se precipitaban sustancias insolubles a partir de soluciones acuosas. Recuerdo haber leído y releído muchas veces cada palabra de estas leyes de coprecipitación, intentando obtener toda la orientación posible para nuestro trabajo y tal vez en mi celo leyendo en ellas más de lo que el propio maestro había pretendido. Dudo que haya leído secciones de cualquier otro libro con más atención o con más frecuencia que las de Applied Radiochemistry de Hahn . De hecho, leí todo el volumen repetidamente y recuerdo que mi principal decepción fue su extensión. Fue demasiado corto. [56]
Hahn es considerado el padre de la química nuclear, que surgió de la radioquímica aplicada. [57] [58] [59]
Fritz Strassmann había venido al Instituto de Química Kaiser Wilhelm para estudiar con Hahn y mejorar sus perspectivas laborales. Después de que el Partido Nazi llegó al poder en Alemania en 1933, Strassmann rechazó una lucrativa oferta de empleo porque requería formación política y membresía en el Partido Nazi. Más tarde, en lugar de convertirse en miembro de una organización controlada por los nazis, Strassmann renunció a la Sociedad de Químicos Alemanes cuando pasó a formar parte del Frente Laboral Alemán Nazi . Como resultado, no pudo trabajar en la industria química ni obtener su habilitación, requisito previo para un puesto académico. Meitner convenció a Hahn para que contratara a Strassmann como asistente. Pronto se le acreditaría como tercer colaborador en los artículos que producían y, en ocasiones, incluso figuraría en primer lugar. [60] [61]
Hahn pasó de febrero a junio de 1933 en Estados Unidos y Canadá como profesor invitado en la Universidad de Cornell . [62] Concedió una entrevista al Toronto Star Weekly en la que pintó un retrato halagador de Adolf Hitler :
No soy un nazi. Pero Hitler es la esperanza, la poderosa esperanza, de la juventud alemana... Al menos 20 millones de personas lo veneran. Empezó como un don nadie, y ya veis en lo que se ha convertido en diez años... En cualquier caso, para la juventud, para la nación del futuro, Hitler es un héroe, un Führer, un santo... En su vida diaria, Es casi un santo. Nada de alcohol, ni siquiera tabaco, nada de carne, nada de mujeres. En una palabra: Hitler es un Cristo inequívoco. [63]
La Ley de Restauración de la Función Pública Profesional de abril de 1933 prohibió a los judíos y comunistas acceder al mundo académico. Meitner estuvo exenta de su impacto porque era ciudadana austriaca y no alemana. [64] Haber también estuvo exento como veterano de la Primera Guerra Mundial, pero decidió renunciar a su cargo de director del Instituto Kaiser Wilhelm de Química Física y Electroquímica en protesta el 30 de abril de 1933, pero los directores de los otros Institutos Kaiser Wilhelm, incluso los Los judíos cumplieron con la nueva ley [65] , que se aplicaba al KWS en su conjunto y a aquellos institutos del Kaiser Wilhelm con más del 50% de apoyo estatal, que eximía al KWI para la Química. [66] Por lo tanto, Hahn no tuvo que despedir a nadie de su personal a tiempo completo, pero como director interino del instituto de Haber, despidió a una cuarta parte de su personal, incluidos tres jefes de departamento. Gerhart Jander fue nombrado nuevo director del antiguo instituto de Haber e, irónicamente, lo reorientó hacia la investigación de la guerra química. [67]
Como la mayoría de los directores de institutos KWS, Haber había acumulado un gran fondo discrecional. Su deseo era que se distribuyera al personal despedido para facilitar su emigración, pero la Fundación Rockefeller insistió en que los fondos se utilizaran para investigaciones científicas o se devolvieran. Hahn negoció un acuerdo por el cual el 10 por ciento de los fondos se asignaría a la gente de Haber. En agosto de 1933, los administradores del KWS fueron alertados de que varias cajas de equipos financiados por la Fundación Rockefeller estaban a punto de ser enviadas a Herbert Freundlich , uno de los jefes de departamento que Hahn había despedido, en Inglaterra. Hahn cumplió con la orden de detener el envío, pero cuando Planck, presidente del KWS desde 1930, regresó de vacaciones, ordenó a Hahn que acelerara el envío. [67] [68]
Haber murió el 29 de enero de 1934. Se celebró un servicio conmemorativo en el primer aniversario de su muerte. A los profesores universitarios se les prohibió asistir, por lo que enviaron a sus esposas en su lugar. Hahn, Planck y Joseph Koeth asistieron y pronunciaron discursos. [67] [69] El anciano Planck no buscó la reelección y fue sucedido en 1937 como presidente por Carl Bosch , ganador del Premio Nobel de Química y presidente de la junta directiva de IG Farben , una empresa que había financiado a los nazis. Partido desde 1932. Ernst Telschow se convirtió en secretario del KWS. Telschow era un entusiasta partidario de los nazis, pero también era leal a Hahn, siendo uno de sus antiguos alumnos, y Hahn acogió con satisfacción su nombramiento. [70] [67] El asistente principal de Hahn, Otto Erbacher, se convirtió en el delegado del partido del KWI de Química ( Vertrauensmann ). [71]
Mientras Hahn estaba en América del Norte, le llamó la atención un mineral parecido a la mica de Manitoba que contenía rubidio . Algunos años antes había estudiado la desintegración radiactiva del rubidio-87 y había estimado su vida media en 2 x 10 11 años. A Hahn se le ocurrió que comparando la cantidad de estroncio en el mineral (que alguna vez había sido rubidio) con la del rubidio restante, podría medir la edad del mineral, asumiendo que su cálculo original de la vida media era razonablemente preciso. Este sería un método de datación superior para estudiar la desintegración del uranio, porque parte del uranio se convierte en helio, que luego escapa, lo que da como resultado que las rocas parezcan más jóvenes de lo que realmente eran. Jacob Papish ayudó a Hahn a obtener varios kilogramos del mineral. [72]
De 1.012 gramos del mineral, Strassmann y Ernst Walling extrajeron 253,4 miligramos de carbonato de estroncio, todo lo cual era el isótopo de estroncio-87 , lo que indica que todo se había producido a partir de la desintegración radiactiva del rubidio-87. La edad del mineral se había estimado en 1.975 millones de años a partir de minerales de uranio en el mismo depósito, lo que implicaba que la vida media del rubidio-87 era de 2,3 x 10 11 años: bastante cerca del cálculo original de Hahn. [73] [74] La datación con rubidio-estroncio se convirtió en una técnica ampliamente utilizada para fechar rocas en la década de 1950, cuando la espectrometría de masas se volvió común. [75]
Después de que James Chadwick descubriera el neutrón en 1932, [79] 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. [80] [81] Chadwick señaló que al ser eléctricamente neutros, los neutrones podían penetrar el núcleo atómico más fácilmente que los protones o las partículas alfa. [82] Enrico Fermi y sus colegas en Roma retomaron esta idea, [83] y comenzaron a irradiar elementos con neutrones. [84]
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 mezcla compleja de vidas medias. Por tanto, Fermi concluyó que se habían creado los nuevos elementos con números atómicos superiores a 92 (conocidos como elementos transuránicos ). [84] 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. [85] "La única pregunta", escribió más tarde Hahn, "parecía ser si Fermi había encontrado isótopos de elementos transuranianos, 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." [86]
Entre 1934 y 1938, Hahn, Meitner y Strassmann encontraron un gran número de productos de transmutación radiactivos, todos los cuales consideraron transuránicos. [87] 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 uranio-239 y en establecer químicamente que era un isótopo de uranio, pero no pudieron continuar este trabajo hasta su conclusión lógica e identificar el elemento 93 real. [88] 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. [88]
En mayo de 1937, publicaron informes paralelos, uno en Zeitschrift für Physik con Meitner como autor principal y otro en Chemische Berichte con Hahn como autor principal. [88] [89] [90] 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"); [90] 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. Concluyó que debía tratarse de otro caso de isomería nuclear que Hahn había descubierto en el protactinio. 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." [89] [91]
Con el Anschluss , la unificación de Alemania con Austria el 12 de marzo de 1938, Meitner perdió su ciudadanía austriaca, [92] y huyó a Suecia. Llevaba sólo un poco de dinero, pero antes de irse, Hahn le regaló un anillo de diamantes que había heredado de su madre. [93] Meitner continuó manteniendo correspondencia con Hahn por correo. A finales de 1938, Hahn y Strassmann encontraron evidencia de isótopos de un metal alcalinotérreo en su muestra. Encontrar un metal alcalinotérreo del grupo 2 fue problemático porque no encajaba lógicamente con los demás elementos encontrados hasta ahora. Hahn inicialmente sospechó que se trataba de radio, producido al dividir dos partículas alfa del núcleo de uranio, pero era poco probable que se rompieran dos partículas alfa mediante este proceso. La idea de convertir uranio en bario (eliminando alrededor de 100 nucleones) se consideró absurda. [94]
Durante una visita a Copenhague el 10 de noviembre, Hahn discutió estos resultados con Niels Bohr , Lise Meitner y Otto Robert Frisch . [94] Otros refinamientos de la técnica, que condujeron al experimento decisivo del 16 al 17 de diciembre de 1938, produjeron resultados desconcertantes: los tres isótopos se comportaron consistentemente no como radio, sino como bario. Hahn, que no informó a los físicos de su instituto, describió los resultados exclusivamente en una carta a Meitner del 19 de diciembre:
Cada vez llegamos más a la terrible conclusión de que nuestros isótopos de Ra se comportan no como Ra, sino como Ba... Quizás puedas encontrar alguna explicación fantástica. Nosotros mismos nos damos cuenta de que en realidad no puede estallar en Ba. Ahora queremos comprobar si los isótopos de Ac derivados de "Ra" no se comportan como Ac sino como La. [95]
En su respuesta, Meitner estuvo de acuerdo. "Por el momento, la interpretación de una ruptura tan profunda me parece muy difícil, pero en la física nuclear hemos experimentado tantas sorpresas que no se puede decir incondicionalmente: 'es imposible'." El 22 de diciembre de 1938, Hahn envió un manuscrito a Naturwissenschaften informando de sus resultados radioquímicos, que se publicaron el 6 de enero de 1939. [96] El 27 de diciembre, Hahn telefoneó al editor de Naturwissenschaften y solicitó una adición al artículo, especulando que algún grupo del platino Los elementos observados anteriormente en el uranio irradiado, que originalmente se interpretaron como elementos transuránicos, podrían ser en realidad tecnecio (entonces llamado "masurio"), creyendo erróneamente que las masas atómicas debían sumar en lugar de los números atómicos . En enero de 1939, estaba lo suficientemente convencido de la formación de elementos ligeros que publicó una nueva revisión del artículo, retractándose de afirmaciones anteriores sobre la observación de elementos transuránicos y vecinos del uranio. [97]
Como químico, Hahn se mostró reacio a proponer un descubrimiento revolucionario en física, pero Meitner y Frisch elaboraron una interpretación teórica de la fisión nuclear , un término que Frisch se apropió de la biología. En enero y febrero publicaron dos artículos discutiendo y confirmando experimentalmente su teoría. [98] [99] [100] En su segunda publicación sobre la fisión nuclear, Hahn y Strassmann utilizaron el término Uranspaltung (fisión del uranio) por primera vez y predijeron la existencia y liberación de neutrones adicionales durante el proceso de fisión, abriendo el posibilidad de una reacción nuclear en cadena . [101] Frédéric Joliot y su equipo demostraron que este era el caso en marzo de 1939. [102] Edwin McMillan y Philip Abelson utilizaron el ciclotrón en el Laboratorio de Radiación de Berkeley para bombardear uranio con neutrones, pudieron identificar un isótopo con una Vida media de 23 minutos que era hija del uranio-239, y por tanto del elemento real 93, al que denominaron neptunio . [103] "Ahí va el Premio Nobel", comentó Hahn. [104]
En el Instituto de Química Kaiser Wilhelm, Kurt Starke produjo de forma independiente el elemento 93, utilizando únicamente las fuentes de neutrones débiles disponibles allí. Hahn y Strassmann comenzaron entonces a investigar sus propiedades químicas. [105] Sabían que debería desintegrarse en el elemento real 94 , que según la última versión del modelo de gota líquida del núcleo propuesto por Bohr y John Archibald Wheeler , sería incluso más fisible que el uranio-235, pero no pudieron. para detectar su desintegración radiactiva. Llegaron a la conclusión de que debía tener una vida media extremadamente larga, tal vez millones de años. [103] Parte del problema era que todavía creían que el elemento 94 era un platinoide, lo que confundió sus intentos de separación química. [105]
El 24 de abril de 1939, Paul Harteck y su asistente, Wilhelm Groth , escribieron al Ministerio de Guerra del Reich , alertándolo sobre la posibilidad del desarrollo de una bomba atómica . En respuesta, la División de Armas del Ejército (HWA) había creado una sección de física bajo la dirección del físico nuclear Kurt Diebner . Después de que estalló la Segunda Guerra Mundial el 1 de septiembre de 1939, la HWA pasó a controlar el programa de armas nucleares alemán . A partir de entonces, Hahn participó en una incesante serie de reuniones relacionadas con el proyecto. Después de que el director del Instituto de Física Kaiser Wilhelm, Peter Debye , se fuera a los Estados Unidos en 1940 y nunca regresara, Diebner fue nombrado su director. [106] Hahn informó a la HWA sobre el progreso de su investigación. Junto con sus asistentes, Hans-Joachim Born , Siegfried Flügge , Hans Götte, Walter Seelmann-Eggebert y Strassmann, catalogó alrededor de cien isótopos de productos de fisión . También investigaron medios de separación de isótopos; la química del elemento 93; y métodos para purificar óxidos y sales de uranio. [107]
La noche del 15 de febrero de 1944, el edificio del Instituto de Química Kaiser Wilhelm fue alcanzado por una bomba. [107] La oficina de Hahn fue destruida, junto con su correspondencia con Rutherford y otros investigadores, y muchas de sus posesiones personales. [108] [109] La oficina era el objetivo previsto del ataque, que había sido ordenado por el general de brigada Leslie Groves , director del Proyecto Manhattan , con la esperanza de interrumpir el proyecto de uranio alemán. [110] Albert Speer , Ministro de Armamento y Producción de Guerra del Reich , dispuso que el instituto se trasladara a Tailfingen , en el sur de Alemania. Todos los trabajos en Berlín cesaron en julio. Hahn y su familia se mudaron allí a la casa de un fabricante textil. [108] [109]
La vida se volvió precaria para quienes estaban casados con mujeres judías. Uno de ellos era Philipp Hoernes, un químico que trabajaba para Auergesellschaft , la empresa que extraía el mineral de uranio utilizado en el proyecto. Después de que la empresa lo despidió en 1944, Hoernes se enfrentó a ser reclutado para realizar trabajos forzados . A la edad de 60 años, era dudoso que sobreviviera. Hahn y Nikolaus Riehl hicieron arreglos para que Hoernes trabajara en el Instituto Kaiser Wilhelm de Química, alegando que su trabajo era esencial para el proyecto del uranio y que el uranio era altamente tóxico, lo que dificultaba encontrar personas que trabajaran con él. Hahn era consciente de que el mineral de uranio era bastante seguro en el laboratorio, aunque no tanto para las 2.000 trabajadoras esclavas del campo de concentración de Sachsenhausen que lo extraían en Oranienburg . Otro físico con esposa judía fue Heinrich Rausch von Traubenberg . Hahn certificó que su trabajo era importante para el esfuerzo bélico y que su esposa María, que tenía un doctorado en física, era requerida como su asistente. Después de su muerte el 19 de septiembre de 1944, María se enfrentó a ser enviada a un campo de concentración. Hahn organizó una campaña de cabildeo para conseguir su liberación, pero fue en vano, y fue enviada al gueto de Theresienstadt en enero de 1945. Sobrevivió a la guerra y se reunió con sus hijas en Inglaterra después de la guerra. [111] [112]
El 25 de abril de 1945, un grupo de trabajo blindado de la Misión Alsos británico-estadounidense llegó a Tailfingen y rodeó el Instituto de Química Kaiser Wilhelm. Hahn fue informado de que estaba detenido. Cuando se le preguntó sobre los informes relacionados con su trabajo secreto sobre el uranio, Hahn respondió: "Los tengo todos aquí" y entregó 150 informes. Lo llevaron a Hechingen , donde se unió a Erich Bagge , Horst Korsching , Max von Laue , Carl Friedrich von Weizsäcker y Karl Wirtz . Luego fueron llevados a un castillo en ruinas en Versalles , donde se enteraron de la firma del Instrumento de Rendición alemán en Reims el 7 de mayo. En los días siguientes se les unieron Kurt Diebner, Walther Gerlach, Paul Harteck y Werner Heisenberg. [113] [114] [115] Todos eran físicos excepto Hahn y Harteck, que eran químicos, y todos habían trabajado en el programa de armas nucleares alemán excepto von Laue, aunque él era muy consciente de ello. [116]
Fueron trasladados al castillo de Facqueval en Modave , Bélgica, donde Hahn utilizó el tiempo para trabajar en sus memorias y luego, el 3 de julio, fueron trasladados en avión a Inglaterra. Llegaron a Farm Hall , Godmanchester , cerca de Cambridge , el 3 de julio. Sin que ellos lo supieran, todas sus conversaciones, dentro y fuera, fueron grabadas con micrófonos ocultos. Les entregaron periódicos británicos que Hahn pudo leer. Le preocuparon mucho sus informes sobre la Conferencia de Potsdam , en la que se cedió territorio alemán a Polonia y la URSS. En agosto de 1945, los científicos alemanes fueron informados del bombardeo atómico de Hiroshima . Hasta ese momento los científicos, excepto Harteck, estaban completamente seguros de que su proyecto estaba más avanzado que cualquier otro en otros países, y el científico jefe de la Misión Alsos, Samuel Goudsmit , no hizo nada para corregir esta impresión. Ahora, de repente se hizo evidente el motivo de su encarcelamiento en Farm Hall. [116] [117] [118] [119]
Mientras se recuperaban del impacto del anuncio, comenzaron a racionalizar lo que había sucedido. Hahn notó que se alegraba de que no hubieran tenido éxito y von Weizsäcker sugirió que debían afirmar que no habían querido hacerlo. Redactaron un memorando sobre el proyecto, señalando que Hahn y Strassmann descubrieron la fisión. La revelación de que Nagasaki había sido destruida por una bomba de plutonio fue otra sorpresa, ya que significó que los aliados no sólo habían podido llevar a cabo con éxito el enriquecimiento de uranio , sino que también dominaban la tecnología de los reactores nucleares . El memorando se convirtió en el primer borrador de una disculpa de posguerra. La idea de que Alemania había perdido la guerra porque sus científicos eran moralmente superiores era tan escandalosa como increíble, pero tocó una fibra sensible en la academia alemana de posguerra. [120] Esto enfureció a Goudsmit, cuyos padres habían sido asesinados en Auschwitz . [121] El 3 de enero de 1946, exactamente seis meses después de su llegada a Farm Hall, se permitió al grupo regresar a Alemania. [122] Hahn, Heisenberg, von Laue y von Weizsäcker fueron llevados a Göttingen , que estaba controlada por las autoridades de ocupación británicas. [123]
El 16 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 los núcleos atómicos pesados". [124] [125] Hahn todavía estaba en Farm Hall cuando se hizo el anuncio; por tanto, su paradero era un secreto y fue imposible que el comité del Nobel le enviara un telegrama de felicitación. En cambio, se enteró de su premio el 18 de noviembre a través del Daily Telegraph . [126] Sus compañeros científicos internos celebraron su premio dando discursos, haciendo bromas y componiendo canciones. [127]
Hahn había sido nominado muchas veces para los premios Nobel de química y física incluso antes del descubrimiento de la fisión nuclear. Siguieron varios más para el descubrimiento de la fisión. [44] Las nominaciones al premio Nobel fueron examinadas por comités de cinco personas, uno para cada premio. Aunque Hahn y Meitner recibieron nominaciones por física, la radiactividad y los elementos radiactivos se habían considerado tradicionalmente como dominio de la química, por lo que el Comité Nobel de Química evaluó las nominaciones. El comité recibió informes de Theodor Svedberg y Arne Westgren . Estos químicos quedaron impresionados por el trabajo de Hahn, pero sintieron que el de Meitner y Frisch no era extraordinario y no entendían por qué la comunidad física consideraba su trabajo como fundamental. En cuanto a Strassmann, aunque su nombre aparecía en los documentos, existía una política de larga data de otorgar premios al científico de mayor rango en una colaboración. Por lo tanto, el comité recomendó que sólo Hahn recibiera el premio de química. [128]
Bajo el régimen nazi, a los alemanes se les había prohibido aceptar premios Nobel después de que el Premio Nobel de la Paz fuera concedido a Carl von Ossietzky en 1936. [129] Por lo tanto, la recomendación del Comité Nobel de Química fue rechazada por la Real Academia Sueca de Ciencias en 1944, que También decidió aplazar el premio por un año. Cuando la Academia reconsideró el premio en septiembre de 1945, la guerra había terminado y, por tanto, el boicot alemán había terminado. Además, el comité de química ahora se había vuelto más cauteloso, ya que era evidente que muchas investigaciones se habían llevado a cabo en secreto en los Estados Unidos, y sugirió posponerlo un año más, pero la Academia se dejó convencer por Göran Liljestrand , quien argumentó que era importante. para que la Academia afirmara su independencia de los aliados de la Segunda Guerra Mundial y concediera el premio a un alemán, como había hecho después de la Primera Guerra Mundial cuando se lo había concedido a Fritz Haber. Por tanto, Hahn se convirtió en el único ganador del Premio Nobel de Química de 1944. [128]
La invitación para asistir a las festividades del Nobel fue transmitida a través de la Embajada británica en Estocolmo. [130] El 4 de diciembre, dos de sus captores de Alsos, el teniente coronel estadounidense Horace K. Calvert y el teniente comandante británico Eric Welsh , persuadieron a Hahn para que escribiera una carta al comité Nobel aceptando el premio pero declarando que no podría. asistir a la ceremonia de premiación el 10 de diciembre ya que sus captores no le permitieron salir de Farm Hall. Cuando Hahn protestó, Welsh le recordó que Alemania había perdido la guerra. [131] Según los estatutos de la Fundación Nobel, Hahn tenía seis meses para pronunciar la conferencia del Premio Nobel y hasta el 1 de octubre de 1946 para cobrar el cheque de 150.000 coronas suecas . [132] [133]
Hahn fue repatriado de Farm Hall el 3 de enero de 1946, pero pronto se hizo evidente que las dificultades para obtener el permiso para viajar del gobierno británico significaban que no podría viajar a Suecia antes de diciembre de 1946. En consecuencia, la Academia de Ciencias y la Fundación Nobel obtuvo una prórroga del gobierno sueco. [133] Hahn asistió al año siguiente de recibir el premio. El 10 de diciembre de 1946, aniversario de la muerte de Alfred Nobel , el rey Gustavo V de Suecia le entregó su medalla y su diploma del Premio Nobel. [125] [133] [134] Hahn dio 10.000 coronas de su premio a Strassmann, quien se negó a utilizarlo. [134] [135]
El suicidio de Albert Vögler el 14 de abril de 1945 dejó al KWS sin presidente. [54] El químico británico Bertie Blount fue puesto a cargo de sus asuntos mientras los aliados decidían qué hacer con ellos, y él decidió instalar a Max Planck como presidente interino. Planck, que ahora tenía 87 años, se encontraba en la pequeña ciudad de Rogätz , en una zona que los estadounidenses se estaban preparando para entregar a la Unión Soviética . El astrónomo holandés Gerard Kuiper, de la misión Alsos, recogió a Planck en un jeep y lo llevó a Gotinga el 16 de mayo. [136] [137] Planck escribió a Hahn, que todavía estaba cautivo en Inglaterra, el 25 de julio, y le informó que los directores del KWS habían votado para nombrarlo el próximo presidente y le preguntó si aceptaría el puesto. [54] Hahn no recibió la carta hasta septiembre y no pensó que fuera una buena elección, ya que se consideraba un mal negociador, pero sus colegas lo persuadieron para que aceptara. Tras su regreso a Alemania, asumió el cargo el 1 de abril de 1946. [138] [139]
La Ley nº 25 del Consejo de Control Aliado sobre el control de la investigación científica, de 29 de abril de 1946, restringió a los científicos alemanes a realizar investigaciones básicas únicamente, [54] y el 11 de julio el Consejo de Control Aliado disolvió el KWS ante la insistencia de los estadounidenses, [140] quien consideró que había estado demasiado cerca del régimen nacionalsocialista, y era una amenaza para la paz mundial. [141] Sin embargo, los británicos, que habían votado en contra de la disolución, se mostraron más comprensivos y ofrecieron permitir que la Sociedad Kaiser Wilhelm continuara en la Zona Británica , con una condición: que se cambiara el nombre. Hahn y Heisenberg estaban angustiados ante esta perspectiva. Para ellos era una marca internacional que representaba independencia política e investigación científica del más alto nivel. Hahn señaló que se había sugerido cambiar el nombre durante la República de Weimar , pero se había persuadido al Partido Socialdemócrata de Alemania de que no lo hiciera. [142] Para Hahn, el nombre representaba los buenos tiempos del Imperio Alemán , por autoritario y antidemocrático que fuera, antes de la odiada República de Weimar. [143] Heisenberg pidió apoyo a Niels Bohr, pero Bohr recomendó que se cambiara el nombre. [142] Lise Meitner escribió a Hahn, explicándole que:
Fuera de Alemania se considera tan evidente que la tradición de la época del káiser Guillermo es desastrosa y que es deseable cambiar el nombre del KWS, que nadie comprende la resistencia que se opone. Porque la idea de que los alemanes son el pueblo elegido y tienen derecho a utilizar todos los medios para subordinar al pueblo "inferior" ha sido expresada una y otra vez por historiadores, filósofos y políticos y, finalmente, los nazis intentaron traducirla. convertirlo en realidad... Los mejores ingleses y americanos desean que los mejores alemanes comprendan que se debe romper definitivamente con esta tradición, que ha traído al mundo entero y a la propia Alemania la mayor desgracia. Y como pequeña señal de comprensión alemana, habría que cambiar el nombre del KWS. ¿Qué hay en un nombre, si se trata de la existencia de Alemania y, por tanto, de Europa? [144]
En septiembre de 1946 se creó una nueva Sociedad Max Planck en Bad Driburg , en la zona británica. [141] El 26 de febrero de 1948, después de que las zonas estadounidense y británica se fusionaran en Bizonia , se disolvió para dar paso a la Sociedad Max Planck , con Hahn como presidente fundador. Se hizo cargo de los 29 institutos de la antigua Sociedad Kaiser Wilhelm que estaban ubicados en las zonas británica y americana. Cuando en 1949 se formó la República Federal de Alemania (o Alemania Occidental), se unieron a ella los cinco institutos situados en la zona francesa. [145] El Instituto de Química Kaiser Wilhelm, ahora bajo Strassmann, construyó y renovó nuevas instalaciones en Mainz , pero el trabajo avanzó lentamente y no se trasladó desde Tailfingen hasta 1949. [146] La insistencia de Hahn en retener a Ernst Telschow como secretario general casi provocó una rebelión contra su presidencia. [147] En sus esfuerzos por reconstruir la ciencia alemana, Hahn fue generoso al emitir persilschein (certificados de encubrimiento), escribiendo uno para Gottfried von Droste , quien se había unido a la Sturmabteilung (SA) en 1933 y al NSDAP en 1937, y vestía su uniforme de las SA. en el Instituto Kaiser Wilhelm de Química, [148] y para Heinrich Hörlein y Fritz ter Meer de IG Farben. [149] Hahn se desempeñó como presidente de la Sociedad Max Planck hasta 1960 y logró recuperar el renombre que alguna vez había disfrutado la Sociedad Kaiser Wilhelm. Se fundaron nuevos institutos y se ampliaron los antiguos, el presupuesto aumentó de 12 millones de marcos alemanes en 1949 a 47 millones en 1960 y la fuerza laboral creció de 1.400 a casi 3.000. [54]
Después de la Segunda Guerra Mundial, Hahn se manifestó firmemente en contra del uso de la energía nuclear con fines militares. Consideró que la aplicación de sus descubrimientos científicos a tales fines era un mal uso o incluso un delito. Lawrence Badash escribió: "Su reconocimiento en tiempos de guerra de la perversión de la ciencia para la construcción de armas y su actividad de posguerra en la planificación de la dirección de los esfuerzos científicos de su país ahora lo inclinaban cada vez más hacia ser un portavoz de la responsabilidad social". [150]
A principios de 1954, escribió el artículo "Cobalto 60: ¿peligro o bendición para la humanidad?", sobre el mal uso de la energía atómica, que fue ampliamente reimpreso y transmitido por radio en Alemania, Noruega, Austria y Dinamarca, y en un idioma inglés. versión mundial a través de la BBC. La reacción internacional fue alentadora. [151] Al año siguiente inició y organizó la Declaración de Mainau de 1955, en la que él y varios premios Nobel internacionales llamaron la atención sobre los peligros de las armas atómicas y advirtieron a las naciones del mundo urgentemente contra el uso de la "fuerza". como último recurso", y que se publicó una semana después del similar Manifiesto Russell-Einstein . En 1956, Hahn repitió su llamamiento con la firma de 52 de sus colegas Nobel de todas partes del mundo. [152]
Hahn también contribuyó decisivamente y fue uno de los autores del Manifiesto de Gotinga del 13 de abril de 1957, en el que, junto con 17 destacados científicos atómicos alemanes, protestó contra una propuesta de armamento nuclear de las fuerzas armadas de Alemania Occidental ( Bundeswehr ). [153] Esto resultó en que Hahn recibiera una invitación para reunirse con el Canciller de Alemania , Konrad Adenauer y otros altos funcionarios, incluido el Ministro de Defensa, Franz Josef Strauss , y los generales Hans Speidel y Adolf Heusinger (ambos habían sido generales en el régimen nazi). era). Los dos generales argumentaron que la Bundeswehr necesitaba armas nucleares y Adenauer aceptó su consejo. Se redactó un comunicado que decía que la República Federal no fabrica armas nucleares y no pediría a sus científicos que lo hicieran. [154] En cambio, las fuerzas alemanas estaban equipadas con armas nucleares estadounidenses. [155]
El 13 de noviembre de 1957, en la Konzerthaus (sala de conciertos) de Viena , Hahn advirtió sobre los "peligros de los experimentos con bombas A y H" y declaró que "hoy la guerra ya no es un medio de política: sólo destruirá todos países del mundo". Su aclamado discurso fue transmitido internacionalmente por la radio austriaca Österreichischer Rundfunk (ÖR). El 28 de diciembre de 1957, Hahn repitió su llamamiento en una traducción al inglés para la Radio Búlgara de Sofía , que se transmitió en todos los estados del Pacto de Varsovia . [156] [157]
En 1959, Hahn cofundó en Berlín la Federación de Científicos Alemanes (VDW), una organización no gubernamental comprometida con el ideal de la ciencia responsable. Los miembros de la Federación se sienten comprometidos a tomar en consideración las posibles implicaciones y posibilidades militares, políticas y económicas del mal uso atómico al realizar su investigación y docencia científica. Con los resultados de su trabajo interdisciplinario, la VDW no sólo se dirige al público en general, sino también a los responsables de la toma de decisiones en todos los niveles de la política y la sociedad. [158] Hasta su muerte, Otto Hahn no se cansó de advertir urgentemente sobre los peligros de la carrera armamentista nuclear entre las grandes potencias y de la contaminación radiactiva del planeta. [159] El historiador Lawrence Badash escribió:
Lo importante no es que los científicos no estén de acuerdo sobre cuál es su responsabilidad ante la sociedad, sino que sean conscientes de que existe una responsabilidad, la expresen y, cuando hablen, esperen afectar las políticas. Al parecer, Otto Hahn fue incluso más que un simple ejemplo de esta evolución conceptual del siglo XX; él fue un líder en el proceso. [160]
Fue uno de los firmantes del acuerdo para convocar una convención para redactar una constitución mundial . [161] [162] Como resultado, por primera vez en la historia de la humanidad, se reunió una Asamblea Constituyente Mundial para redactar y adoptar una Constitución para la Federación de la Tierra . [163]
Hahn recibió un disparo en la espalda de un inventor descontento en octubre de 1951, resultó herido en un accidente automovilístico en 1952 y sufrió un infarto leve en 1953. En 1962, publicó un libro, Vom Radiothor zur Uranspaltung ( Del radiothor al uranio). fisión ). Fue lanzado en inglés en 1966 con el título Otto Hahn: A Scientific Autobiography , con una introducción de Glenn Seaborg. Es posible que el éxito de este libro lo haya impulsado a escribir otra autobiografía más completa, Otto Hahn. Mein Leben , pero antes de que pudiera publicarse, se fracturó una de las vértebras del cuello al bajarse de un coche. Poco a poco se fue debilitando y murió en Gotinga el 28 de julio de 1968. Su esposa Edith le sobrevivió sólo quince días. [164] Fue enterrado en el Stadtfriedhof de Göttingen. [165] El día después de su muerte, la Sociedad Max Planck publicó el siguiente obituario en todos los periódicos más importantes de Alemania, Austria y Suiza:
El 28 de julio, cuando cumplió 90 años, falleció nuestro presidente honorario Otto Hahn. Su nombre quedará registrado en la historia de la humanidad como el fundador de la era atómica . Con él, Alemania y el mundo perdieron a un erudito que se distinguió en igual medida por su integridad y humildad personal. La Sociedad Max Planck llora a su fundador, que continuó las tareas y tradiciones de la Sociedad Kaiser Wilhelm después de la guerra, y también llora a un ser humano bueno y muy querido, que vivirá en la memoria de todos los que tuvieron la oportunidad de conocerlo. Su trabajo continuará. Lo recordamos con profunda gratitud y admiración. [166]
Fritz Strassmann escribió:
El número de los que pudieron estar cerca de Otto Hahn es pequeño. Su comportamiento era completamente natural para él, pero servirá de modelo para las próximas generaciones, independientemente de si se admira en la actitud de Otto Hahn su sentido de responsabilidad humano y científico o su coraje personal. [167]
Otto Robert Frisch recordó:
Hahn permaneció modesto e informal toda su vida. Su encantadora franqueza, su inquebrantable amabilidad, su buen sentido común y su humor travieso serán recordados por sus numerosos amigos en todo el mundo. [168]
La Royal Society de Londres escribió en un obituario:
Fue sorprendente cómo, después de la guerra, este científico bastante modesto, que había pasado toda su vida en el laboratorio, se convirtió en un administrador eficaz y una figura pública importante en Alemania. Hahn, famoso como el descubridor de la fisión nuclear, era respetado y confiado por sus cualidades humanas, sencillez de modales, honestidad transparente, sentido común y lealtad. [169]
Durante su vida, Hahn recibió órdenes, medallas, premios científicos y becas de academias, sociedades e instituciones de todo el mundo. A finales de 1999, la revista alemana Focus publicó una encuesta realizada a 500 destacados científicos naturales, ingenieros y médicos sobre los científicos más importantes del siglo XX. En esta encuesta, Hahn fue elegido tercero (con 81 puntos), después de los físicos teóricos Albert Einstein y Max Planck, y por tanto el químico más importante de su tiempo. [170]
Además del Premio Nobel de Química ( 1944 ), Hahn recibió:
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Hahn se convirtió en presidente honorario de la Sociedad Max Planck en 1962. [175]
Fue miembro honorario del University College de Londres, [177]
Los objetos que llevan el nombre de Hahn incluyen:
En varias ocasiones se hicieron propuestas, primero en 1971 por parte de químicos estadounidenses, de que el elemento 105 recién sintetizado debería llamarse hahnio en honor a Hahn, pero en 1997 la IUPAC lo nombró dubnio , en honor al centro de investigación ruso en Dubna. En 1992, un equipo de investigación alemán descubrió el elemento 108 y propuso el nombre de hassium (en honor a Hesse ). A pesar de la convención de larga data para otorgar al descubridor el derecho de sugerir un nombre, un comité de la IUPAC en 1994 recomendó que se llamara hahnio . [186] Después de las protestas de los descubridores alemanes, el nombre hassium (Hs) fue adoptado internacionalmente en 1997. [187]
