Die Wissenschaft bringt Menschen dazu, uneigennützig nach Wahrheit und Objektivität zu streben; sie lehrt Menschen, die Realität mit Wunder und Bewunderung zu akzeptieren, ganz zu schweigen von der tiefen Ehrfurcht und Freude, die die natürliche Ordnung der Dinge dem wahren Wissenschaftler bringt.
Lise Meitner war eine österreichisch-schwedische Physikerin, die zu den Entdeckungen des Elements Protaktinium und der Kernspaltung beitrug. Während ihrer Arbeit am Kaiser-Wilhelm-Institut für Radioaktivität entdeckte sie das radioaktive Isotop Protaktinium-231 im Jahr 1917. Im Jahr 1938 entdeckten Meitner und ihr Neffe, der Physiker Otto Robert Frisch, die Kernspaltung. Sie wurde von Albert Einstein als die „deutsche Marie Curie" gelobt.
Nach Abschluss ihrer Doktorarbeit im Jahr 1905 wurde Meitner die erste Frau der Universität Wien und die zweite weltweit, die einen Doktortitel in Physik erwarb. Sie verbrachte den größten Teil ihrer wissenschaftlichen Karriere in Berlin, Deutschland, wo sie Physikprofessorin und Abteilungsleiterin am Kaiser-Wilhelm-Institut war; sie war die erste Frau, die Vollprofessorin für Physik in Deutschland wurde. Sie verlor diese Positionen in den 1930er Jahren aufgrund der antisemitischen Nürnberger Gesetze des Nazi-Deutschland, und 1938 floh sie nach Schweden, wo sie viele Jahre lebte und schließlich schwedische Bürgerin wurde.
Mitte 1938 stellten Meitner mit den Chemikern Otto Hahn und Fritz Strassmann am Kaiser-Wilhelm-Institut fest, dass die Bombardierung von Thorium mit Neutronen unterschiedliche Isotope erzeugte. Hahn und Strassmann zeigten später im Jahr, dass Bariumisotope durch Bombardierung von Uran entstehen konnten. Ende Dezember arbeiteten Meitner und Frisch das Phänomen eines solchen Spaltungsprozesses aus. In ihrem Bericht in der Februarausgabe von Nature im Jahr 1939 gaben sie ihm den Namen „Spaltung". Dieses Prinzip führte zur Entwicklung der ersten Atombombe während des Zweiten Weltkriegs und anschließend zu anderen Kernwaffen und Kernreaktoren.
Meitner erhielt viele Auszeichnungen und Ehrungen später in ihrem Leben, aber sie teilte sich den Nobelpreis für Chemie 1944 für Kernspaltung nicht, der ausschließlich ihrem langjährigen Mitarbeiter Otto Hahn verliehen wurde. Mehrere Wissenschaftler und Journalisten haben ihre Ausgrenzung als „ungerecht" bezeichnet. Nach dem Nobelpreis-Archiv wurde sie 19-mal für den Nobelpreis für Chemie zwischen 1924 und 1948 und 29-mal für den Nobelpreis für Physik zwischen 1937 und 1965 nominiert. Trotz nicht erhalten des Nobelpreises wurde Meitner 1962 eingeladen, das Lindauer Nobelpreisträger-Treffen zu besuchen. Meitner erhielt jedoch viele andere Auszeichnungen, einschließlich der Benennung des chemischen Elements 109 Meitnerium im Jahr 1997.
Frühe Jahre
Sie wurde am 7. November 1878 als Elise Meitner in eine jüdische Oberschicht-Familie hinein geboren, im Familienhaus in der Kaiser Josefstrasse 27 im Leopoldstadt-Bezirk von Wien, das dritte von acht Kindern von Hedwig und Philipp Meitner. Das Geburtsregister der Jüdischen Gemeinde Wiens verzeichnet sie als am 17. November 1878 geboren, aber alle anderen Dokumente geben das Geburtsdatum 7. November an, das ist das, das sie benutzte. Sie kürzte ihren Namen von Elise zu Lise. Ihr Vater war einer der ersten jüdischen Anwälte, denen die Zulassung zur Praxis in Österreich gewährt wurde. Sie hatte zwei ältere Geschwister, Gisela und Auguste Gusti, und fünf jüngere: Moriz Fritz, Carola Lola, Frida und Walter; alle acht, einschließlich der fünf Mädchen, verfolgten letztendlich eine höhere Bildung. Obwohl jüdisch, war ihr Vater ein bekannter Freidenker, und sie wurde als solcher erzogen. Als Erwachsene bekehrte sie sich zum Christentum, folgte dem Luthertum und wurde 1908 getauft. Ihre Schwestern Gisela und Lola konvertierten dasselbe Jahr zum Katholizismus.
Bildung
Meitners erste Forschungen begannen im Alter von acht Jahren, als sie ein Notizbuch unter ihrem Kissen führte. Sie wurde besonders von Mathematik und Naturwissenschaften angezogen und studierte zunächst die Farben einer Ölfleck, dünne Filme und reflektiertes Licht. Frauen durften bis 1897 keine öffentlichen Hochschuleinrichtungen in Wien besuchen, und sie vollendete ihr letztes Schuljahr 1892. Ihre Ausbildung umfasste Buchhaltung, Arithmetik, Geschichte, Geographie, Naturwissenschaften, Französisch und Gymnastik.
Die einzige Karriere, die für Frauen verfügbar war, war das Unterrichten, daher trainierte sie als Französischlehrerin. Ihre Schwester Gisela bestand das Matura und trat 1900 in die Medizinschule ein. 1899 begannen Meitner und zwei andere junge Frauen mit privaten Lektionen, wobei sie acht Jahre fehlender Sekundarschulbildung in nur zwei Jahren unterdrückten. Physik wurde von Arthur Szarvasy unterrichtet. Im Juli 1901 legten die Mädchen eine externe Prüfung im Akademischen Gymnasium ab. Nur vier von vierzehn Mädchen bestanden, einschließlich Meitner und Henriette Boltzmann, die Tochter des Physikers Ludwig Boltzmann.
Meitner trat der Universität Wien im Oktober 1901 bei. Sie war besonders von Boltzmann inspiriert und soll häufig mit ansteckender Begeisterung von seinen Vorlesungen gesprochen haben. Ihre Dissertation wurde von Franz Exner und Hans Benndorf betreut. Ihre Dissertation mit dem Titel Prüfung einer Formel Maxwells „Untersuchung von Maxwells Formel" wurde am 28. November 1905 eingereicht, von Exner und Boltzmann bewertet und am 28. November 1905 genehmigt. Sie wurde die zweite Frau, die einen Doktortitel mit einem Schwerpunkt in Physik von der Universität Wien erhielt, nach Olga Steindler, die ihren Grad 1903 erhalten hatte. Ihre These wurde als Wärmeleitung in inhomogenen Körpern „Wärmeleitung in inhomogenen Körpern" am 22. Februar 1906 veröffentlicht.
Paul Ehrenfest bat sie, einen Artikel über Optik von Lord Rayleigh zu untersuchen, der ein Experiment beschrieb, das Ergebnisse hervorbrachte, die Rayleigh nicht erklären konnte. Sie war nicht nur in der Lage zu erklären, was vor sich ging; sie ging weiter und machte Vorhersagen basierend auf ihrer Erklärung, und verifizierten sie dann experimentell, was ihre Fähigkeit zur Durchführung unabhängiger und unbeaufsichtigter Forschung demonstrierte.
Während sie in dieser Forschung engagiert war, wurde Meitner von Stefan Meyer in Radioaktivität eingeführt, damals ein sehr neues Forschungsgebiet. Sie begann mit Alphateilchen. Während sie einen Strahl von Alphateilchen studierte, stellte sie fest, dass die Streuung mit der Atommasse der Metallatome in ihren Experimenten mit Kollimatoren und Metallfolie zunahm, was Ernest Rutherford später veranlasste, das Kernatom vorherzusagen, und das war ihre Stärke. Sie reichte ihre Erkenntnisse am 29. Juni 1907 bei der Physikalische Zeitschrift ein.
Friedrich-Wilhelm-Universität
Ermutigt und unterstützt durch die finanzielle Unterstützung ihres Vaters ging Meitner zur Friedrich-Wilhelm-Universität im Dahlem-Bezirk von Berlin, wo der renommierte Physiker Max Planck unterrichtete. Planck lud sie zu sich nach Hause ein und erlaubte ihr, seine Vorlesungen zu besuchen, was eine ungewöhnliche Geste von Planck war, der bekannt war, sich gegen die Zulassung von Frauen zu Universitäten auszusprechen, aber er war bereit zuzugeben, dass es gelegentliche Ausnahmen gab; anscheinend erkannte er Meitner als eine der Ausnahmen. Sie wurde Freundin von Plancks Zwillingstöchtern Emma und Grete, die ihre Liebe zur Musik teilten.
Die Teilnahme an Plancks Vorlesungen nahm nicht all ihre Zeit in Anspruch, und Meitner wandte sich an Heinrich Rubens, den Leiter des Instituts für experimentelle Physik, um einige Forschungen zu betreiben. Rubens sagte, dass er glücklich wäre, wenn sie in seinem Labor arbeiten würde. Er fügte auch hinzu, dass Otto Hahn am Chemieinstitut nach einem Physiker suchte, mit dem er zusammenarbeiten konnte. Ein paar Minuten später wurde sie Hahn vorgestellt. Er hatte radioaktive Substanzen unter Sir William Ramsay und in Montreal unter Rutherford studiert und wurde bereits mit der Entdeckung von damals zahlreiche neue radioaktive Elemente gutgeschrieben. Tatsächlich waren sie Isotope bekannter Elemente, aber das Konzept eines Isotops zusammen mit dem Begriff wurde erst 1913 von Frederick Soddy aufgestellt. Hahn war im gleichen Alter wie sie, und sie bemerkte seine ungezwungene und zugängliche Art. Im demokratischen Kanada gab es keine Anforderung, förmlich zu sein, wenn man sich an Rutherford wandte, aber viele Menschen in Deutschland fanden seine Art abstoßend, und charakterisierten ihn als einen „anglisierten Berliner". In Montreal war Hahn an die Zusammenarbeit mit Physikern gewöhnt, darunter mindestens eine Frau, Harriet Brooks.
Der Leiter des Chemieinstituts, Emil Fischer, stellte Hahn eine ehemalige Schreinerwerkstatt Holzwerkstatt im Keller zur Verfügung, um sie als Labor zu nutzen. Hahn stattet sie mit Elektroskopen aus, um Alpha- und Betapartikel sowie Gammastrahlen zu messen. Es war nicht möglich, in der Holzwerkstatt zu forschen, aber Alfred Stock, der Leiter der anorganischen Chemiefachgruppe, ließ Hahn einen Platz in einem seiner zwei privaten Labore nutzen. Wie Meitner war Hahn unbezahlt und lebte von einer Vergütung seines Vaters, obwohl etwas größer als ihrer. Er schloss seine Habilitation im Frühjahr 1907 ab und wurde Privatdozent. Die meisten der organischen Chemiker am Chemieinstitut betrachteten Hahns Arbeit – das Erkennen winziger Spuren von Isotopen, die zu klein zum Sehen, Wiegen oder Riechen waren, durch ihre Radioaktivität – nicht als echte Chemie. Ein Abteilungsleiter bemerkte, dass „es unglaublich ist, was man in diesen Tagen zum Privatdozenten wird!"
Die Anordnung war anfangs schwierig für Meitner. Frauen waren noch nicht zu Universitäten in Preußen zugelassen. Meitner durfte in der Holzwerkstatt arbeiten, die einen eigenen Außeneingang hatte, aber sie konnte keinen Fuß in den Rest des Instituts setzen, einschließlich Hahns Laborraum oben. Wenn sie zur Toilette gehen wollte, musste sie eine in einem Restaurant die Straße hinunter benutzen. Im folgenden Jahr wurden Frauen zu preußischen Universitäten zugelassen, und Fischer hob die Beschränkungen auf und ließ Damentoiletten im Gebäude installieren. Nicht alle Chemiker waren über das erfreut. Das Institut für Physik war aufgeschlossener, und sie wurde Freundin mit den Physikern dort, einschließlich Otto von Baeyer und Wilhelm Westphal.
In den ersten Jahren arbeiteten Meitner und Hahn zusammen und verfassten drei Papiere 1908 und sechs weitere 1909. Sie entdeckte auch zusammen mit Hahn und entwickelte eine physikalische Trennungsmethode, die als radioaktiver Rückstoß bekannt ist, bei der ein Tochterkern bei der Zerfallsmitnahme kraftvoll aus seiner Matrix ausgestoßen wird. Während sich Hahn mehr um die Entdeckung neuer Elemente kümmerte, die jetzt als Isotope bekannt sind, kümmerte sich Meitner mehr um das Verständnis ihrer Strahlungen. Sie beobachtete, dass radioaktiver Rückstoß ein neuer Weg sein könnte, radioaktive Substanzen zu erkennen. Sie stellten einige Tests auf und entdeckten bald zwei weitere neue Isotope.
Meitner war besonders an Betastrahlung interessiert. Zu diesem Zeitpunkt waren sie bekannt, dass sie Elektronen sind. Alphastrahlen wurden mit charakteristischer Energie emittiert, und sie erwartete, dass dies auch bei Betastrahlen der Fall sein würde. Hahn und Meitner maßen sorgfältig die Absorption von Betastrahlen durch Aluminium, aber die Ergebnisse waren rätselhaft. 1914 stellte James Chadwick fest, dass Elektronen, die vom Atomkern emittiert wurden, ein kontinuierliches Spektrum bildeten, aber Meitner hielt dies schwer zu glauben, da es der Quantenphysik zu widersprechen schien.
Kaiser-Wilhelm-Institut für Chemie
1912 zogen Hahn und Meitner zum neu gegründeten Kaiser-Wilhelm-Institut KWI für Chemie um. Hahn nahm ein Angebot von Fischer an, um ein junger Assistent unter der Leitung seiner Radiochemie-Abteilung zu werden, das erste Labor dieser Art in Deutschland. Die Stelle kam mit dem Titel „Professor" und einem Gehalt von 5.000 Mark pro Jahr. Meitner arbeitete ohne Gehalt als „Gast" in Hahns Abteilung. Später in diesem Jahr, möglicherweise fürchtend, dass Meitner in finanzielle Schwierigkeiten geraten könnte und nach Wien zurückkehren könnte, da ihr Vater 1910 gestorben war, ernannte Planck sie zu seiner Assistentin am Institut für Theoretische Physik an der Friedrich-Wilhelm-Universität. Als solche markierte sie die Papiere seiner Studenten. Es war ihre erste bezahlte Position. Assistent war die niedrigste Sprosse der akademischen Leiter, und Meitner war die erste weibliche wissenschaftliche Assistentin in Preußen.
Stolze Beamte präsentierten Meitner Kaiser Wilhelm II. zur offiziellen Eröffnung des KWI für Chemie am 23. Oktober 1912. Im folgenden Jahr wurde sie Mitglied Associate, der gleiche Rang wie Hahn, obwohl ihr Gehalt immer noch geringer war, und die Radioaktivitätsabteilung wurde zum Hahn-Meitner-Labor. Meitner feierte mit einem Abendessen im Hotel Adlon. Hahns und Meitners Gehälter würden bald durch Lizenzgebühren von Mesothorium Radium-228 – „deutschem Radium" für medizinische Zwecke in den Schatten gestellt, für die Hahn 1914 66.000 Mark erhielt, von denen er zehn Prozent an Meitner gab. 1914 erhielt Meitner ein attraktives Angebot für eine akademische Position in Prag. Planck machte Fischer deutlich, dass er nicht wollte, dass Meitner abreist, und Fischer arrangierte, dass ihr Gehalt auf 3.000 Mark verdoppelt wurde.
Der Umzug in neue Unterkünfte war glücklich, da die Holzwerkstatt durch radioaktive Flüssigkeiten, die verschüttet worden waren, und radioaktive Gase, die entlüftet und dann zerfallen und als radioaktiver Staub abgesetzt worden waren, gründlich kontaminiert worden war, was empfindliche Messungen unmöglich machte. Um sicherzustellen, dass ihre sauberen neuen Labore sauber blieben, führten Hahn und Meitner strenge Verfahren ein. Chemische und physi
