||Elise Meitner, μια «μικρή» Marie Curie

Elise Meitner, μια «μικρή» Marie Curie

Μιλώντας για ραδιενεργή ακτινοβολία, η πρώτη γυναίκα επιστήμονας που μας έρχεται στο μυαλό είναι η Μαρί Κιουρί. Η βραβευμένη με Nobel τόσο στην Φυσική όσο και στην Χημεία Μαρί Κιουρί κατάφερε να κερδίσει μια θέση στο πάνθεον των επιστημόνων της Χημείας, κερδίζοντας παγκόσμια φήμη και αποτελώντας έμπνευση για εκατομμύρια γυναίκες. Μία από αυτές είναι και η κεντρική προσωπικότητα του σημερινού μας άρθρου, η Elise Meitner, η οποία παρά τα εμπόδια που της έθετε η καταγωγή της, ούσα Εβραία που ζούσε στην Αυστρία την περίοδο της ναζιστικής κυριαρχίας, δεν εγκατέλειψε ούτε στιγμή την έρευνα της στην Πυρηνική Φυσική. Ο ίδιος ο Einstein μάλιστα την χαρακτήριζε ως την «Γερμανίδα Marie Curie».

Η Elise γεννήθηκε στις 7 Νοεμβρίου, 1878 στην Βιέννη από μια αρκετά ευκατάστατη οικογένεια. Ο πατέρας της μάλιστα ήταν ένας από τους πρώτους Εβραίους δικηγόρους της χώρας. Η Lise (όπως επέλεξε να την αποκαλούν αργότερα) ήταν το τρίτο από τα οχτώ παιδιά τους. Ήδη από την παιδική της ηλικία η Lise είχε εκδηλώσει την αγάπη της για τα μαθηματικά και γενικά τις επιστήμες. Λέγεται μάλιστα ότι από την ηλικία των οχτώ διέθετε ειδικό σημειωματάριο όπου διατηρούσε τις σημειώσεις της. Διαβάζοντας την βιογραφία της Μαρί Κιουρί, αποφάσισε ότι ήθελε και αυτή να γίνει φυσικός και να ασχοληθεί με την ραδιενεργή ακτινοβολία. Παρά το γεγονός ότι δυστυχώς εκείνη την περίοδο στην χώρα της δεν επιτρεπόταν στις γυναίκες να λαμβάνουν ανώτερη μόρφωση, οι γονείς της Elise την στήριξαν παρέχοντας της όλα τα εφόδια για την εισαγωγή της τελικά στο Πανεπιστήμιο της Βιέννης.

Εκεί η Elise σπούδασε Φυσική και έγινε μόλις η δεύτερη γυναίκα που αποφοίτησε από το Πανεπιστήμιο της Βιέννης με διδακτορικό, το 1905. Το θέμα της διατριβής της ήταν «Η μετάδοση της θερμότητας σε ένα ανομοιογενές σώμα». Καθώς μελετούσε μια δέσμη σωματιδίων Άλφα, ανακάλυψε ότι η ατομική μάζα των ατόμων του μετάλλου αυξανόταν με διάχυση. Εντέλει, στις 27 Ιουνίου 1907, δημοσίευσε την σχετική έρευνα της στο “Physikalische Zeitschrift”, ένα γερμανικό επιστημονικό περιοδικό της εποχής.

Αφού έλαβε το διδακτορικό της, σειρά είχε το “ Friedrich-Wilhelms-Universität”, το οποίο βρισκόταν στο Βερολίνο. Ο περίφημος φυσικός Max Planck δεν επέτρεπε στις γυναίκες να παρακολουθούν τις διαλέξεις του μέχρι τότε. Η Elise όμως με την αφοσίωση και την επιμονή της όχι μόνο τον κατάφερε να της επιτρέψει να παρακολουθεί αλλά ένα χρόνο μετά στεκόταν δίπλα του ως βοηθός του. Ως βοηθός του Planck η Lise είχε την ευκαιρία να συνεργαστεί με τον χημικό Otto Hahn. Οι δυο τους ανακάλυψαν αρκετά νέα ισότοπα καθώς επίσης ανέπτυξαν μία νέα μέθοδο διαχωρισμού επονομαζόμενη ραδιενεργή ανάκρουση. Το 1912 η ερευνητική ομάδα τους μεταφέρθηκε νοτιοδυτικά του Βερολίνου, στο νεοσύστατο “ Kaiser-Wilhelm-Institute”. Η Meitner παρόλα αυτά δεν λάμβανε αμοιβή για την εργασία της καθώς δούλευε ως «καλεσμένη» του Hahn στο τμήμα της Ραδιοχημείας. Θα της δινόταν μόνιμη θέση στο πανεπιστήμιο αργότερα, το 1913.

Κατά την διάρκεια του Α’ Παγκοσμίου Πολέμου, η Elise προσέφερε τις υπηρεσίες της ως νοσοκόμα. Έτσι, είχε την ευκαιρία να χειριστεί μηχανήματα για ακτίνες. Με την επιστροφή της στο Βερολίνο, το 1916, συνέχισε την έρευνα της, έχοντας όμως να αντιμετωπίσει εσωτερικά ηθικά διλλήματα καθώς δεν μπορούσε να δεχτεί ότι συνέχιζε την επιστημονική της έρευνα ενώ χιλιάδες κόσμος πολεμούσε ακόμα και χρειαζόταν ιατρική και συναισθηματική στήριξη. Μαζί με τον Hahn ανακάλυψαν το πρώτο μακρόβιο ισότοπο του πρωτακτινίου, ενός από τα χημικά στοιχεία. Η Ακαδημία Επιστημών του Βερολίνου της απένειμε το μετάλλιο Leibniz για αυτή την ανακάλυψη ενώ την ίδια χρονιά το πανεπιστήμιο του Βερολίνου της έδωσε την δική της έδρα στην φυσική.

Εννιά χρόνια αργότερα, έγινε διευθύντρια του τμήματος Φυσικής στο “ Kaiser Wilhelm Institute for Chemistry”. Σε συνεργασία πάντα με τον Otto Hahn εργάστηκαν πάνω στο πρόγραμμα που χαρακτηριστικά ονόμαζαν «έρευνα των υπερουρανίων». Κατά την διάρκεια του προγράμματος, προχώρησαν στην αναπάντεχη ανακάλυψη της πυρηνικής σχάσης των βαρέων πυρήνων. Αυτό συνέβη των Δεκέμβριο του 1938. Εντωμεταξύ, μεγάλο μέρος της επιστημονικής κοινότητας ασχολούνταν με την απόδειξη της ύπαρξης τω νετρονίων. Παράλληλα, η Elise ξεκίνησε να επικοινωνεί με τον James Chadwick ο οποίος ήταν φυσικός στο “Cavendish Laboratory” στο Cambridge και να του στέλνει πολώνιο προκειμένου να τον βοηθήσει με τα πειράματα του.

Ο Leó Szilárd και η Meitner διεξήγαγαν σεμινάρια για την πυρηνική φυσική και χημεία το 1930. Στις αρχές της δεκαετίας του 1930, οπότε και ανακαλύφθηκε το νετρόνιο και η επιστημονική κοινότητα άρχισε να εικάζει τη δυνατότητα δημιουργίας βαρύτερων στοιχείων από το ουράνιο. Έτσι, ξεκίνησε ένας επιστημονικός αγώνας με τέσσερις ομάδες, τον Ernest Rutherford στη Βρετανία, την Irene Joliot-Curie στη Γαλλία, τον Enrico Fermi στην Ιταλία και φυσικά τον Meitner και τον Hahn στο Βερολίνο. Όλοι τους πίστευαν ότι η έρευνα τους θα μπορούσε να οδηγήσει σε Nobel, αλλά κανένας από αυτούς δεν περίμενε ποτέ ότι η έρευνά τους θα μπορούσε να οδηγήσει στην απόλυτη καταστροφή.

Ο Αδόλφος Χίτλερ ανήλθε στην εξουσία στη Γερμανία το 1933 ενώ η Meitner ήταν ακόμα ο επικεφαλής του τμήματος φυσική. Kαι ενώ πολλοί άλλοι Εβραίοι επιστήμονες απολύθηκαν ή αναγκάστηκαν να παραιτηθούν, η Meitner με την αυστριακή της υπηκοότητα ήταν προστατευμένη, τουλάχιστον προσωρινά. Παρόλα αυτά, τον Μάρτιο του 1938 με την προσάρτηση της Αυστρίας στη Γερμανία), τα πράγματα δυσκόλεψαν ακόμα και γι’αυτήν οπότε και αναγκάστηκε να εγκαταλείψει την Γερμανία για την Ολλανδία. Με την υποστήριξη και βοήθεια του Hahn καθώς και των Dirk Coster και Adriaan Fokker, δύο Ολλανδών φυσικών, ταξίδεψε στα κρυφά, καταφέρνοντας εντέλει να φτάσει με ασφάλεια στην Ολλανδία, μη φέρνοντας μαζί της κανένα από τα υπάρχοντά της.

Ωστόσο, δεν μπόρεσε να βρει δουλειά στο Πανεπιστήμιο του Groningen. Έτσι, μετακόμισε στη Στοκχόλμη με τη βοήθεια της Eva von Bahr και του Carl Wilhelm Oseen. Παρόλο που ο Manne Siegbahn είχε προκαταλήψεις εναντίον των γυναικών επιστημόνων, η Elise κατόρθωσε να αναλάβει μια θέση στο εργαστήριό του. Εκεί, η Meitner και ο Niels Bohr ανέπτυξαν μια συνεργατική σχέση καθώς αυτός ταξίδευε συχνά από την Κοπεγχάγη στη Στοκχόλμη. Παρόλο που είχε εγκαταλείψει τη Γερμανία για πάντα, η Meitner δεν έχασε επαφή με τους επιστήμονες εκεί, καθώς συνέχισε την αλληλογραφία της μαζί τους και ιδίως με τον παλιό της συνεργάτη Otto Hahn.

Εκείνη την περίοδο, ο Hahn και ο βοηθός του Fritz Strassmann είχαν αρχίσει να εκτελούν δύσκολα πειράματα για να απομονώσουν τα αποτελέσματα της πυρηνικής σχάσης στο εργαστήριό τους στο Βερολίνο. Από την αλληλογραφία που σώζεται, ο Hahn πίστευε ότι η σχάση ήταν η μόνη εξήγηση για το βάριο και μοιράστηκε με την Meitner αυτήν την ανακάλυψη. Πριν από αυτό, η Ida Noddack είχε εικάσει ότι υπήρχε πιθανότητα να διασπαστούν οι πυρήνες ουρανίου υπό βομβαρδισμό νετρονίων το 1934. Οι Meitner και Frisch υπέδειξαν στον Hahn την δυνατότητα να εφαρμόσει το μοντέλο σύμφωνα με το οποίο ο πυρήνας συμπεριφέρεται όπως τα μόρια σε μια σταγόνα υγρού και τότε ίσως να έβρισκε επιτυχία στις προσπάθειες του να χωρίσει τον πυρήνα ενός ατόμου σε μικρότερα μέρη. Οι δύο τους είχαν ανακαλύψει νωρίτερα ότι ο λόγος που δεν υπήρχαν σταθερά στοιχεία πέρα ​​από το ουράνιο οφειλόταν στο ότι η ηλεκτρική απόρριψη των πολλών πρωτονίων ήταν σε θέση να υπερνικήσει την ισχυρή πυρηνική δύναμη. Οι Meitner και Frisch συνειδητοποίησαν επίσης ότι το E = mc2, η περίφημη εξίσωση του Albert Einstein, εξηγεί την πηγή της ποσότητας ενέργειας που απελευθερώνεται στην πυρηνική σχάση. Βρήκε τον εαυτό της κίνητρο να αρχίσει με αυτούς τους υπολογισμούς για να αποδείξει ότι η ερμηνεία της Irene Joliot-Curie για μερικά πειράματα παραβίαζε το μοντέλο πτώσης υγρών.

Τον Δεκέμβριο του 1938, ο Hahn και ο βοηθός του Strassmann έστειλαν στο “Naturwissenschaften”, ένα επιστημονικό περιοδικό, το πρώτο χειρόγραφο της εργασίας τους. Σε αυτό, ανέφεραν ότι είχαν κατορθώσει να αναγνωρίσουν το στοιχείο του βαρίου από τον βομβαρδισμό του ουρανίου με νετρόνια. Ο Hahn ενημέρωνε την Meitner για τα αποτελέσματα, αλλά όχι για κανέναν από τους φυσικούς με τους οποίους δούλεψε παράλληλα. Οι δύο τους δημοσίευσαν άλλη μια εργασία για το βάριο στο οποίο προέβλεπαν ότι υπήρχαν επιπλέον νετρόνια κατά τη διαδικασία σχάσης. Οι πρώτοι που ερμήνευσαν σωστά τα αποτελέσματα ως πυρηνική σχάση ήταν οι Meitner και Frisch, οι οποίοι καθιέρωσαν και τον όρο.

Η επιστημονική κοινότητα ήταν συγκλονισμένη όταν δημοσιεύθηκαν οι εργασίες του Hahn και του Strassmann, καθώς σύντομα η επιστημονική χαρά μετατράπηκε σε φόβο εφόσον διαπιστώθηκε ότι υπήρχε η δυνατότητα η σχάση να χρησιμοποιηθεί ως όπλο, ειδικά από την στιγμή που η έρευνα ελεγχόταν από την ναζιστική Γερμανία. Το 1940, ανακαλύφθηκε ο τρόπος διεξαγωγής μιας ατομικής έκρηξης από τους Frisch και Rudolf Peierls. Αυτό οδήγησε στην χρηματοδότηση του προγράμματος Μανχάταν το 1942. Η Meitner αρνήθηκε σθεναρά να εργαστεί στο έργο ενώ αργότερα δήλωνε ότι μετάνιωνε πικρά που είχαν εφευρεθεί οι βόμβες μετά τις βομβιστικές επιθέσεις της Χιροσίμα και του Ναγκασάκι το 1945.

Στην συνέχεια η Meitner συμμετείχε στην έρευνα για τον πρώτο πυρηνικό αντιδραστήρα στη Σουηδία με την ονομασία R1. Εκείνη την εποχή είχε εργαστήριο στο Βασιλικό Τεχνολογικό Ινστιτούτο στη Στοκχόλμη. Το Πανεπιστήμιο της Στοκχόλμης δημιούργησε μια προσωπική θέση γι ‘αυτήν το 1947. Παρόλο που η Meitner έλαβε πολλές διακρίσεις, δεν της δόθηκε ποτέ το βραβείο Νόμπελ, το οποίο απονεμήθηκε στον Otto Hahn για την πυρηνική σχάση.

Μετά τον πόλεμο, ο Meitner κατάφερε να επισκεφθεί ξανά τη Γερμανία. Διέμεινε με τον Χαν και την οικογένειά του, καθώς οι δύο τους παρέμειναν στενοί φίλοι καθ ‘όλη τη διάρκεια της ζωής τους. Το 1949, όταν έλαβε την σουηδική υπηκοότητα, η Meitner αποφάσισε να συνταξιοδοτηθεί της γι’αυτό και μετακόμισε στο Ηνωμένο Βασίλειο το 1960, καθώς το μεγαλύτερο μέρος της οικογένειάς της ζούσε εκεί. Βέβαια, δεν παραιτήθηκε εξ ολοκλήρου από τη δουλειά και συνέχισε να δίνει περιστασιακά διαλέξεις.

Ενώ ταξίδευε στις Ηνωμένες Πολιτείες το 1964, η Meitner υπέστη καρδιακή προσβολή και χρειάστηκε αρκετούς μήνες για να ανακάμψει. Λόγω της αθηροσκλήρωσης που την ταλάνιζε, η φυσική και ψυχική της υγεία επιδεινώνονταν. Αυτό την εμπόδισε να ταξιδέψει πίσω στις ΗΠΑ για να λάβει το έπαθλο Enrico Fermi. Το 1967, έσπασε το ισχίο της και υπέστη πολλά μικρά εγκεφαλικά επεισόδια. Η Lise Meitner «έφυγε» τελικά στις 27 Οκτωβρίου 1968, σε ηλικία ογδόντα εννέα ετών.

2018-05-23T12:27:45+00:0023/05/2018|Categories: Women's Success Stories|