La scienza spinge le persone a raggiungere la verità e l'obiettività in modo disinteressato; insegna alle persone ad accettare la realtà, con meraviglia e ammirazione, per non parlare della profonda riverenza e della gioia che l'ordine naturale delle cose porta allo scienziato vero.
Lise Meitner era una fisica austriaco-svedese che ha contribuito alle scoperte dell'elemento protoattinio e della fissione nucleare. Mentre lavorava presso il Kaiser Wilhelm Institute sulla radioattività, scoprì l'isotopo radioattivo protoattinio-231 nel 1917. Nel 1938, Meitner e il suo nipote fisico Otto Robert Frisch scoprirono la fissione nucleare. È stata elogiata da Albert Einstein come la "Marie Curie tedesca".
Completando la sua ricerca di dottorato nel 1905, Meitner divenne la prima donna dell'Università di Vienna e la seconda al mondo a conseguire un dottorato in fisica. Ha trascorso la maggior parte della sua carriera scientifica a Berlino, in Germania, dove è stata professoressa di fisica e capo dipartimento presso il Kaiser Wilhelm Institute; è stata la prima donna a diventare professoressa ordinaria di fisica in Germania. Ha perso questi incarichi negli anni Trenta a causa delle leggi razziali di Norimberga anti-ebraiche della Germania nazista, e nel 1938 è fuggita in Svezia, dove ha vissuto per molti anni, diventando infine cittadina svedese.
A metà del 1938, Meitner con i chimici Otto Hahn e Fritz Strassmann presso il Kaiser Wilhelm Institute scoprirono che il bombardamento del torio con neutroni produceva isotopi diversi. Hahn e Strassmann più avanti quell'anno dimostrarono che isotopi di bario potevano essere formati dal bombardamento dell'uranio. Alla fine di dicembre, Meitner e Frisch elaborarono il fenomeno di tale processo di scissione. Nel loro rapporto nel numero di febbraio di Nature nel 1939, lo chiamarono "fissione". Questo principio ha portato allo sviluppo della prima bomba atomica durante la Seconda Guerra Mondiale, e successivamente ad altre armi nucleari e reattori nucleari.
Meitner ha ricevuto molti premi e onori verso la fine della sua vita, ma non ha condiviso il Premio Nobel per la Chimica del 1944 per la fissione nucleare, che è stato assegnato esclusivamente al suo collaboratore di lungo tempo Otto Hahn. Diversi scienziati e giornalisti hanno definito la sua esclusione "ingiusta". Secondo l'archivio del Premio Nobel, è stata nominata 19 volte per il Premio Nobel per la Chimica tra il 1924 e il 1948, e 29 volte per il Premio Nobel per la Fisica tra il 1937 e il 1965. Nonostante non le fosse stato assegnato il Premio Nobel, Meitner è stata invitata a partecipare al Lindau Nobel Laureate Meeting nel 1962. Tuttavia, Meitner ha ricevuto molti altri onori, inclusa la denominazione dell'elemento chimico 109 meitnerio nel 1997.
Primi anni
È nata Elise Meitner il 7 novembre 1878 in una famiglia ebrea dell'alta borghesia presso la casa familiare al numero 27 Kaiser Josefstrasse nel quartiere Leopoldstadt di Vienna, la terza di otto figli di Hedwig e Philipp Meitner. Il registro dei nati della comunità ebraica di Vienna la elenca come nata il 17 novembre 1878, ma tutti gli altri documenti indicano la sua data di nascita come 7 novembre, che è quella che ha usato. Ha accorciato il suo nome da Elise a Lise. Suo padre era uno dei primi avvocati ebrei ammessi a esercitare in Austria. Aveva due fratelli maggiori, Gisela e Auguste Gusti, e cinque minori: Moriz Fritz, Carola Lola, Frida e Walter; tutti e otto, incluse le cinque ragazze, hanno infine perseguito un'istruzione avanzata. Sebbene ebrea, suo padre era un libero pensatore confermato, e lei è stata educata come tale. Da adulta, si è convertita al cristianesimo, seguendo il luteranesimo, ed è stata battezzata nel 1908. Le sue sorelle Gisela e Lola si convertirono al cattolicesimo quello stesso anno.
Istruzione
La ricerca più precoce di Meitner iniziò all'età di otto anni, quando teneva un quaderno dei suoi appunti sotto il cuscino. Era particolarmente affezionata alla matematica e alla scienza, e ha iniziato per primo a studiare i colori di una macchia d'olio, i film sottili e la luce riflessa. Le donne non erano autorizzate a frequentare le istituzioni pubbliche di istruzione superiore a Vienna fino al 1897, e ha completato l'ultimo anno di scuola nel 1892. La sua istruzione includeva contabilità, aritmetica, storia, geografia, scienze, francese e ginnastica.
L'unica carriera disponibile per le donne era l'insegnamento, così si allenò come insegnante di francese. Sua sorella Gisela ha superato la Matura e ha frequentato la facoltà di medicina nel 1900. Nel 1899, Meitner iniziò a prendere lezioni private con altre due giovani donne, concentrando gli otto anni mancanti di istruzione secondaria in soli due. La fisica è stata insegnata da Arthur Szarvasy. Nel luglio 1901 le ragazze sostennero un esame esterno presso l'Akademisches Gymnasium. Solo quattro su quattordici ragazze hanno superato, inclusa Meitner e Henriette Boltzmann, figlia del fisico Ludwig Boltzmann.
Meitner ha frequentato l'Università di Vienna nell'ottobre 1901. È stata particolarmente ispirata da Boltzmann, e si diceva che spesso parlasse con entusiasmo contagioso delle sue lezioni. La sua dissertazione è stata supervisionata da Franz Exner e Hans Benndorf. La sua tesi dal titolo Prüfung einer Formel Maxwells "Esame della Formula di Maxwell" è stata presentata il 28 novembre 1905, valutata da Exner e Boltzmann, e approvata il 28 novembre 1905. Divenne la seconda donna a conseguire un dottorato con specializzazione in fisica all'Università di Vienna, dopo Olga Steindler che aveva ricevuto il suo dottorato nel 1903. La sua tesi è stata pubblicata come Wärmeleitung in inhomogenen Körpern "Conduzione Termica in Corpi Inomogenei" il 22 febbraio 1906.
Paul Ehrenfest le chiese di indagare un articolo sull'ottica di Lord Rayleigh che descriveva in dettaglio un esperimento che aveva prodotto risultati che Rayleigh non era stato in grado di spiegare. Non solo è stata in grado di spiegare cosa stava accadendo; è andata oltre e ha fatto previsioni basate sulla sua spiegazione, e poi le ha verificate sperimentalmente, dimostrando la sua capacità di condurre ricerche indipendenti e senza supervisione.
Mentre era impegnata in questa ricerca, Meitner è stata presentata da Stefan Meyer alla radioattività, allora un campo di studio molto nuovo. Ha iniziato con le particelle alfa. Mentre studiava un fascio di particelle alfa, ha scoperto che lo scattering aumentava con la massa atomica degli atomi di metallo nei suoi esperimenti con collimatori e foglia di metallo, il che ha portato Ernest Rutherford in seguito a prevedere l'atomo nucleare, e che era stata la sua specialità. Ha presentato i suoi risultati a Physikalische Zeitschrift il 29 giugno 1907.
Università Friedrich Wilhelm
Incoraggiata e sostenuta dal supporto finanziario di suo padre, Meitner è andata all'Università Friedrich Wilhelm nel distretto di Dahlem a Berlino, dove insegnava il rinomato fisico Max Planck. Planck l'ha invitata a casa sua e le ha permesso di frequentare le sue lezioni, il che era un gesto inusuale da parte di Planck, che era noto per opporsi in generale all'ammissione delle donne alle università, ma era disposto ad ammettere che c'era l'occasionale eccezione; apparentemente riconobbe Meitner come una delle eccezioni. È diventata amica delle gemelle di Planck Emma e Grete, che condividevano il suo amore per la musica.
Frequentare le lezioni di Planck non occupava tutto il suo tempo, e Meitner si avvicinò a Heinrich Rubens, il capo dell'istituto di fisica sperimentale, riguardo alla ricerca. Rubens disse che sarebbe stato felice di farla lavorare nel suo laboratorio. Ha anche aggiunto che Otto Hahn presso l'istituto di chimica stava cercando un fisico con cui collaborare. Pochi minuti dopo le è stato presentato Hahn. Aveva studiato sostanze radioattive sotto Sir William Ramsay, e a Montreal sotto Rutherford, ed era già accreditato della scoperta di quella che allora erano ritenute essere diverse nuove elementi radioattivi. In realtà, erano isotopi di elementi noti, ma il concetto di isotopo, insieme al termine, è stato proposto solo da Frederick Soddy nel 1913. Hahn aveva la stessa età di lei, e ha notato il suo modo informale e accessibile. Nel Canada democratico non c'era stata l'esigenza di essere circospetti quando ci si rivolgeva a Rutherford, ma molte persone in Germania hanno trovato il suo modo offensivo, e lo hanno caratterizzato come un "Berliner anglicizzato". A Montreal, Hahn era diventato abituato a collaborare con fisici inclusa almeno una donna, Harriet Brooks.
Il capo dell'istituto di chimica, Emil Fischer, ha messo a disposizione di Hahn un ex laboratorio di falegnameria Holzwerkstatt nel seminterrato da usare come laboratorio. Hahn l'ha equipaggiato con elettroscopi per misurare particelle alfa e beta e raggi gamma. Non era possibile condurre ricerche nell'officina del legno, ma Alfred Stock, il capo del dipartimento di chimica inorganica, ha lasciato che Hahn usasse uno spazio in uno dei suoi due laboratori privati. Come Meitner, Hahn non era pagato, e viveva di un'indennità di suo padre, sebbene un po' più grande della sua. Ha completato la sua abilitazione nella primavera del 1907 e è diventato un Privatdozent. La maggior parte dei chimici organici presso l'istituto di chimica non considerava il lavoro di Hahn—rilevare tracce minuscole di isotopi troppo piccoli per vedere, pesare o odorare attraverso la loro radioattività—come vera chimica. Un capo dipartimento ha osservato che "è incredibile cosa uno ottiene per essere un Privatdozent ai giorni nostri!"
L'arrangiamento è stato difficile per Meitner inizialmente. Le donne non erano ancora ammesse alle università in Prussia. A Meitner è stato permesso di lavorare nell'officina del legno, che aveva il suo ingresso esterno, ma non poteva mettere piede nel resto dell'istituto, incluso lo spazio di laboratorio di Hahn al piano superiore. Se voleva andare al bagno, doveva usare uno al ristorante in fondo alla strada. L'anno seguente, le donne furono ammesse alle università prussiane, e Fischer ha sollevato le restrizioni e ha fatto installare bagni per donne nell'edificio. Non tutti i chimici erano felici di questo. L'Istituto di Fisica era più accogliente, e divenne amica dei fisici lì, inclusi Otto von Baeyer e Wilhelm Westphal.
Durante i primi anni Meitner ha lavorato insieme a Hahn hanno co-autorizzato tre articoli nel 1908 e sei in più nel 1909. Ha anche, insieme a Hahn, scoperto e sviluppato un metodo di separazione fisica noto come rinculo radioattivo, in cui un nucleo figlia è violentemente espulso dalla sua matrice mentre rincula al momento del decadimento. Mentre Hahn era più interessato a scoprire nuovi elementi ora noti per essere isotopi, Meitner era più interessata a comprendere le loro radiazioni. Ha osservato che il rinculo radioattivo potrebbe essere un nuovo modo di rilevare sostanze radioattive. Hanno impostato alcuni test e presto scoprirono altri due nuovi isotopi.
Meitner era particolarmente interessata alla radiazione beta. A questo punto, erano noti essere elettroni. Le particelle alfa erano emesse con energia caratteristica, e si aspettava che questo sarebbe vero anche per le particelle beta. Hahn e Meitner hanno attentamente misurato l'assorbimento di particelle beta da parte dell'alluminio, ma i risultati erano sconcertanti. Nel 1914, James Chadwick scoprì che gli elettroni emessi dal nucleo atomico formavano uno spettro continuo, ma Meitner trovava questo difficile da credere, poiché sembrava contraddire la fisica quantistica.
Kaiser Wilhelm Institute for Chemistry
Nel 1912, Hahn e Meitner si trasferirono al Kaiser Wilhelm Institute KWI per la Chimica appena fondato. Hahn accettò un'offerta di Fischer di diventare un assistente junior incaricato della sua sezione di radiochemistry, il primo laboratorio del suo genere in Germania. Il lavoro era accompagnato dal titolo di "professore" e uno stipendio di 5.000 marchi all'anno. Meitner ha lavorato senza stipendio come "ospite" nella sezione di Hahn. Più avanti quell'anno, forse temendo che Meitner fosse in difficoltà finanziarie e potesse tornare a Vienna, poiché suo padre era morto nel 1910, Planck l'ha nominata sua assistente all'Istituto di Fisica Teorica presso l'Università Friedrich Wilhelm. Come tale, ha corretto gli elaborati dei suoi studenti. Era il suo primo incarico retribuito. Assistente era il gradino più basso della scala accademica, e Meitner era la prima assistente scientifica donna in Prussia.
Funzionari orgogliosi hanno presentato Meitner al Kaiser Wilhelm II all'apertura ufficiale del KWI per la Chimica il 23 ottobre 1912. L'anno seguente è diventata una Mitglied associata, lo stesso rango di Hahn sebbene il suo stipendio fosse ancora inferiore, e la sezione di radioattività divenne il Laboratorio Hahn-Meitner. Meitner ha celebrato con una cena al Hotel Adlon. Gli stipendi di Hahn e Meitner sarebbero presto stati oscurati dalle royalties da mesotorio radio-228 – "radio tedesco" prodotto per scopi medici, per il quale Hahn ha ricevuto 66.000 marchi nel 1914, di cui ha dato il dieci per cento a Meitner. Nel 1914, Meitner ha ricevuto un'attraente offerta di una posizione accademica a Praga. Planck ha chiarito a Fischer che non voleva che Meitner se ne andasse, e Fischer ha fatto in modo che il suo stipendio fosse raddoppiato a 3.000 marchi.
Il trasferimento in una nuova sistemazione è stato provvidenziale, poiché l'officina del legno era diventata completamente contaminata da liquidi radioattivi che erano stati versati, e da gas radioattivi che si erano diffusi e poi decaduti e depositati come polvere radioattiva, rendendo impossibili le misurazioni sensibili. Per assicurare che i loro nuovi laboratori puliti rimanessero così, Hahn e Meitner hanno istituito procedure rigorose. I processi chimici e fisi
