Najveće Lizino dostignuće je bilo otkriće i teoretsko objašnjenje
nuklearne fisije. Doprinela je razumevanju strukture jezgra i izračunavanju
energije oslobođene radioaktivnim raspadom. To je položilo temelje za razvoj
tehnologije nuklearne fisije, koja je za nekoliko godina dovela do atomske
bombe i zatim mirnodopske upotrebe atomske energije. Pošto je Liza bila
pacifistkinja, odbila je da radi na nuklearnom oružju.
O fisiji
Alhemičari su, pre slavnog Paracelzusa,
pokušavali da pronađu transmutation materiae, supstancu
kojom bi jedan hemijski element mogli da pretvore u drugi. To je na sasvim
drugim osnovama zaista omogućio tek razvoj kvantne mehanike i izuzetan napredak
nuklearne fizike dvadesetih i početkom tridesetih godina XX veka. Ali da bi
zaista započela priča o fisiji, cepanju atomskog jezgra (tj. njegovom
"pretvaranju" u dva druga jezgra), bilo je potrebno dokazati da se u
jezgru atoma ne nalaze samo protoni već i neutroni, masivne čestice bez
naelektrisanja.
1932. u Kembridžu fizičar Džems Čedvik otkriva
neutron.. Čedvikovo otkriće omogućilo je eksperimente u kojima su teška atomska
jezgra bombardovana neutronima, ali većina naučnika nije verovala da se jedno
jezgro, kakvo je izotop uranijuma U235 može neutronima razbiti na dva manja
jezgra novih elemenata. Enriko Fermi, u to doba u Italiji,
bombardovanjem jezgra uranijuma dobijao je nove, takozvane transuranijumske
elemente, ali niko nije ozbiljno razmatrao tumačenje o cepanju jezgra uranijum
neutronima. Sa stanovišta tadašnje nuklearne fizike, bila je to još uvek čista
alhemija.
Prve rezultate načinila je Irena
Žolio-Kiri, kćerka slavne Marije Kiri i supruga slavnog francuskog
naučnika Frederika Žolioa, u saradnji sa Pavlom Savićem,
našim najvećim naučnikom iz jugoslovenske epohe. Njih dvoje su tokom leta 1938.
na institutu Rue d'Ulm kod Pariza neutronima bombardovali izotop uranijuma U235
pokušavajući da izazovu njegovo cepanje. Pošto su u tome imali očiglednog
uspeha, Pavle Savić i Irena Žolio-Kiri objavili su tri članka na tu temu. U to
vreme postojao je jak rivalitet između Parižana i nemačkih naučnika na
Institutu "Kajzer Vilhelm" u Berlin-Dalemu, gde je radio tada
najugledniji fiziko-hemičar na svetu, Oto Han. On
toliko nije verovao u mogućnost cepanja uranijuma da nije čak ni čitao
rezultate koji su stizali iz Pariza. "Ne interesuje me šta opet piše naša
dama", govorio je o radovima Irene Žolio-Kiri, smatrajući pariske
eksperimente budalastim. Znajući koliko je teško jezgro uranijumovog izotopa,
njegovo bombardovanje neutronima ličilo mu je na gađanje oklopljenog bunkera
pingpong lopticama.
Dugogodišnja najbliža saradnica Ota
Hana, bila je Liza Majtner. Posao na Institutu Kajzer Vilhelm u Berlinu bio je
njen prvi posao. ....Nakon što su Žolio-Kiri i Savić objavili treći rad u jesen
1938. u kome su pokazali da se uranijum pri bombardovanju neutronima pretvorio
u element sličan lantanu Jedan od Hanovih saradnika, Štrasman, doneo
je izveštaj o tim rezltatima svom šefu. Han je priznao svoju zabludu, a o tome
je jednom tajnom depešom izvestio Lizu Majtner. Ona se vrlo zainteresovala za
to otkriće i po njenim uputstvima njen sestrić Oto Frišem došao
je do čudnih rezultata. Zbunjen, pisao je Majtnerovoj, koja je shvatila da
jezgro uranijuma nije samo izgubilo male čestice, već se podelilo na barijum i
kripton s propratnim otpuštanjem nekoliko neutrona i velike količine energije.
Ovaj fenomen je nazvala fisija, po ugledu na sličan proces kod ćelija u
biologiji.
Maks Friš, njen rođak i osoba od poverenja u
nauci, odmah je podelio ovo otkriće s Nilsom Borom, i ubrzo
nakon toga njih dvojica su eksperimentalno dokazali njene ideje. Friš i
Majtnerova su u januaru 1939. godine objavili rad sa objašnjenjem fisije. 1948.
godine, Nobelova nagrada za fiziku nije bila dodeljena Majtnerovoj već Hanu,
njenom saradniku. Sramno, Han je do kraja života umanjivao njen doprinos da bi
povećao vlastiti prestiž.
Biografija
Otkriće fenomena radioaktivnosti i transformacije elemenata snažno je uticalo na naučnike, umetnike i filozofe 20. veka, ali je otkriće fisije i mogućnost upotrebe nuklearne energije u vojne i miroljubive svrhe suštinski izmenilo našu civilizaciju. Teorijsko objašnjenje procesa fisije dala je austrijska fizičarka Liza Majtner (Lise Meitner, 1878–1968), pored Marije Kiri sigurno najpoznatija žena u istoriji fizike. To objašnjenje objavila je u radu koji je potpisala zajedno sa svojim sestrićem Otom Frišom (Otto Frisch, 1904–1979), ali je Nobelovu nagradu za otkriće fisije dobio njen dugogodišnji saradnik Oto Han (Byers i Williams, 2006; Maisel i Smart, 1997; Sime, 1996; Oglivie et al., 2000; Apotheker and Sarkadi, 2011).
Liza Majtner je rođena 1878. u Beču, u jevrejskoj advokatskoj porodici, ali je kasnije prešla u protestantsku veru. Završila je privatnu Višu žensku školu, a kada su se austrijski univerziteti otvorili i za devojke, ona je 1901. vanredno položila maturu u muškoj gimnaziji i upisala se na univerzitet u 23. godini, uprkos protivljenju roditelja. Sticajem srećnih okolnosti fiziku joj je predavao slavni teoretičar Ludvig Bolcman 94. On ju je naučio da je „fizika mukotrpno traganje za konačnom istinom“. Doktorat iz fizike Liza je odbranila 1906. i s obzirom na to da u Beču nije mogla da se bavi naučnim radom, 1907. je otišla u Berlin. Bilo je to „zlatno doba“ fizike, ali se, osim Marije Kiri, malo žena bavilo ovom „muškom disciplinom“.Većina fizičara, kao na primer Maks Plank 95, smatrala je da iako ženama koje imaju poseban dar za fiziku treba omogućiti da studiraju, žene pre svega treba da budu domaćice i majke.
U Berlinu, Liza Majtner je upoznala hemičara Ota Hana, sa kojim će sarađivati narednih trideset godina. Han je radio u Institutu za hemiju, koji je je bio zatvoren za žene, pa je za Lizu uređena podrumska prostorija sa zasebnim ulazom. U druge laboratorije ulaz joj je bio zabranjen, a kafu je pila sa pomoćnim osobljem, koje su uglavnom činile žene. U narednih pet godina objavljivala je naučne radove i volontirala u institutu. Tek po osnivanju Instituta „Kajzer Vilhelm“, Maks Plank ju je imenovao za svoju asistentkinju. Tako je 1912. Liza Majtner postala prva žena istraživačica u Pruskoj, a to joj je istovremeno bio i prvi plaćeni posao, u njenoj trideset četvrtoj godini života. Naredne godine izabrana je i za saradnicu u Institutu za hemiju, ali sa znatno manjom platom od njenog kolege u istom zvanju, Ota Hana. To ne znači da nije i dalje bila izložena diskriminaciji: urednici nemačke naučne enciklopedije odbili su njen članak o radioaktivnosti kada su saznali da je profesor Majtner – žena.
Tokom Prvog svetskog rata Liza Majtner je, kao Marija Kiri u Francuskoj, organizovala radiološke jedinice u pozadini fronta. Posle rata je izabrana za prvu ženu docenta na univerzitetima u tadašnjoj Pruskoj (1922), a 1926. postala je i prva žena profesor univerziteta u Nemačkoj.
Tridesetih godina 20. veka Liza Majtner je već bila značajno ime u fizici i za svoj rad dobila brojne nagrade i priznanja. Na čuvenoj Solvej konferenciji (Solvey)96 u Briselu 1933, koja je okupila najveće fizičare toga doba, bila je treća prisutna naučnica, uz Mariju i Irenu Kiri. U tom periodu Liza Majtner i Oto Han su više puta nominovani za Nobelovu nagradu: 1918. otkriili su izotop protaktinijuma, a 1923. tzv. Ožeov efekat, fenomen koji je dobio ime po naučniku Ožeu,97 iako ga je on otkrio dve godine kasnije.
Po dolasku Hitlera na vlast (1933) Liza Majtner je, i pored svog jevrejskog porekla, ostala još neko vreme u Berlinu, zaštićena svojim austrijskim državljanstvom. Jedna druga naučnica jevrejskog porekla Herta Spuner (Herta Sponner, 1895–1968) već je 1930. bila otpuštena iz laboratorije Filipa Franka98. Posle aneksije Austrije (1938) Liza je bila prinuđena da emigrira, prvo u Kopenhagen, a zatim u Stokholm, gde je i ostala do kraja Drugog svetskog rata. U Stokholmu je radila u Institutu „Mane Sigbana“99, koji je bio neprijateljski raspoložen i prema Jevrejima i prema ženama naučnicama, pa su joj tako bili uskraćeni osnovni uslovi za rad: nije imala radnu sobu, opremu, ni saradnike. To je verovatno jedan od razloga što je kasnije uvek govorila da se u Švedskoj nikad nije osećala kao dobrodošla.
Iz Švedske, Liza je preko pisama bila u stalnoj vezi sa Hanom i svojim naslednikom u laboratoriji Fricom Strosmanom (Fritz Strassmann, 1902–1980), učestvujući tako u njihovom radu. Liza i Han su se i tajno sastali u Kopenhagenu 13. novembra 1938. i Lizini komentari su Hanu i Strosmanu razjasnili mnoge dileme u vezi sa njihovim eksperimentima. Na osnovu rezultata koje Han i Strosman nisu mogli da objasne, Liza je dala teorijsko objašnjenje procesa fisije. Zanimljivo je da ona to nije uradila u laboratoriji ili radnoj sobi, već u šetnji sa svojim sestrićem, fizičarem Otom Frišom, jedne zimske noći u Stokholmu. Tako je jedno od najveći otkrića u istoriji čovečanstva – činjenica da se atomsko jezgro raspada oslobađajući pri tome ogromnu energiju, napisano najpre na običnom parčetu papira, dok su Liza i Friš sedeli na oborenom stablu nekog drveta. Liza i Friš objavili su svoje otkriće u časopisu Nature 11. februara 1939, mesec dana pošto su Han i Strosman to uradili (6. januara iste godine), ne navodeći je kao koautorku. Oto Han je 1944. dobio Nobelovu nagradu za hemiju za otkriće fisije, dok je Liza izostavljena iz do danas neobjašnjivih razloga, a i Han nije posebno insistirao na njenom doprinosu. Naprotiv. Mnogo kasnije, raspravljajući o odgovornosti naučnika, Verner Hajzenberg (1972) piše kako se Han „loše oseća što je njegovo najveće otkriće dovelo do konstrukcije atomske bombe“ (Hajzenberg, 1972: 179). Osećanje krivice zbog progona njegovih kolega u nacističkoj Nemačkoj, ili osećanje nelagodnosti što i Liza Majtner nije bila među Nobelovim laureatima – se ne pominje. Zanimljivo je, međutim, da ni neki od najpoznatijih fizičara toga doba, kao na primer Nils Bor, koji su shvatali značaj otkrića Lize Majtner, nisu založili svoj autoritet da se ova nepravda ispravi (Mlađenović, 1991: 259).
Tokom Drugog svetskog rata Liza je odbila da se priključi projektu konstrukcije atomske bombe u SAD 1942. godine. Ostala je u Švedskoj sve do 1960, kada se pridružila svom sestriću Otu Frišu u Kembridžu, u Engleskoj, gde je i umrla 1968. godine.
Uzdržana i povučena u privatnom životu, Liza Majtner je bila oštra u javnim nastupima. U pismu Hanu, posle Drugog svetskog rata, kritikovala je svoje nemačke kolege zbog njihovog ponašanja neposredno pre i tokom rata, smatrajući da su izneverili elementarne standarde pravde i pravičnosti. Ipak, njihovo prijateljstvo se nastavilo. Deo novca od Nobelove nagrade, koji joj je Han dao posle rata, poslala je Albertu Ajnštajnu kao prilog za njegov Komitet protiv nuklearnog oružja. Posle rata držala je brojna predavanja u kojima se zalagala za bolji položaj žena u nauci, iako sebe nije doživljavala kao feministkinju. Danas i naučna i šira zajednica priznaje neprocenjiv doprinos Lize Majtner razvoju nuklerne fizike. Neposredno posle rata svetska naučna zajednica kao da se trudila da ispravi nepravdu Nobelovog komiteta: Liza je izabrana za članicu sedam akademija nauka i dobila titule pet počasnih doktora nauka. Prestižna nagrada Evropskog društva fizičara, koja se dodeljuje za istaknute doprinose nuklearnoj fizici svake dve godine, nosi njeno ime. Po njoj je sto deveti element u periodnom sistemu nazvan meitnerium. Liza Majtner je sahranjena u Engleskoj, u porti crkve Svetog Džejmsa u gradiću Bramlej. Na nadgrobnoj ploči stoji zapis: Liza Majtner – fizičarka koja nikad nije izgubila humanost.
izvor
_____________________________________
94 Ludvig Bolcman (Ludwig Boltzmann, 1844–1906), austrijski fizičar, jedno od najvećih imena u razvoju statističke mehanike i termodinamike. Zastupao atomsku teoriju; mnogi matematički zakoni, konstante i jednačine nose njegovo ime.
95 Maks Plank (Max Planck, 1858–1947), nemački fizičar, dobio Nobelovu nagradu za fiziku 1919.
za otkriće da se energija emituje u paketima - kvantima energije.
96 Solvej konferencije organizuje Solvej institut za fiziku i hemiju u Briselu. Institut je osnovao belgijski hemičar i industrijalac Ernest Solvej (Ernest Solvay, 1833–1922), posle Prvog svetskog skupa fizičara 1911. godine. Konferencije se održavaju svake tri godine i okupljaju najpoznatije svetske naučnike.
97 Pjer Ože (Pierre Victor Auger, 1899–1933), francuski fizičar, bavio se atomskom i nuklearnom fizikom, učestvovao u osnivanju CERN-a (Conseil European pour le Recherche Nucleaire); najveći detektor kosmičkih zraka u Argentini nosi njegovo ime („Pierre Auger“ opservatorija).
98 Filip Frank (Philipp Frank, 1884–1966), austrijski matematičar, fizičar i filozof, član Bečkog kruga.
99 Karl Siegban (Karl Manne Georg Siegbahn, 1886–1978), švedski fizičar; 1924. godine dobio Nobelovu nagradu za otkrića na polju spektroskopije X–zraka.
Нема коментара:
Постави коментар