Лиз Мейтнер: физик и химик, чье наследие продолжает жить

История и образование
Лизе Мейтнер - одна из величайших физиков и химиков, чьи работы оставили значительный след в современном мире химической физики. Майтнер родилась 7 ноября 1878 года в Вене в семье еврейки неарийского происхождения. Препятствий, с которыми Мейтнер столкнулась на пути к успеху, было бесчисленное множество. Ее отец был одним из первых еврейских юристов в Австрии, а мать была пианисткой. Хотя она родилась еврейкой, семья Мейтнер отделилась от своего еврейского наследия. В результате Мейтнер позже приняла христианство, но на протяжении большей части своей академической карьеры по—прежнему считала себя еврейкой, что в конечном итоге сыграло важную роль в ее академическом признании.

Это было результатом желания ее отца, чтобы она была финансово независимой, а также потому, что преподавание было одной из немногих профессий, которые были доступны женщинам в то время. Однако в Венском университете, куда она поступила, чтобы продолжить другую карьеру, женщинам стали доступны другие направления обучения. Она была вдохновлена своим учителем, физиком Людвигом Больцманом, на изучение физики и радиоактивности. Мейтнер стала второй женщиной, получившей докторскую степень в университете в 1905 году. После того, как Больцман покончил с собой в том же году, его заменил Макс Планк, который был категорически против идеи получения женщинами высшего образования, как и большая часть общества. Мейтнер, которая была настойчивой и настроилась посещать лекции Планка, провела переговоры с Планком и пришла к компромиссу, согласно которому ей разрешат постдокторскую должность, но ей не будут платить. В 1907 году Мейтнер начала свое обучение в Берлинском университете, где у нее завязалась длительная дружба с молодым немецким химиком Отто Ханом.

Ранняя профессиональная жизнь
Мейтнер получила свою первую оплачиваемую должность ассистента Планка в 1912 году. Когда Мейтнер и Хан начали изучать радиоактивный процесс, женщинам не разрешалось пользоваться лабораториями. Мейтнер, однако, снова пошла на компромисс с университетом, и ей разрешили сопровождать Хана, но не заплатили. Через год Мейтнер снова была повышена до той же должности, что и Хан, с сексистским компромиссом, что она будет получать более низкую зарплату, чем ее коллега-мужчина. Им стала новая секция радиоактивности в Венском университете: лаборатория Хан-Мейтнер. В 1917 году Мейтнер и Хан открыли протактиний, плотный серебристо-серый актинид металла, который легко реагирует с кислородом, водяным паром и неорганическими кислотами. Однако это достижение было приписано им только 32 года спустя, в 1949 году. Между 1918 и 1922 годами Мейтнер завоевала большой авторитет и уважение за свои исследования и стала более независимой в своей работе. К 1920 году пути Мейтнер и Хана разошлись.

В 1922 году Мейтнер открыла процесс, при котором атом с электронной вакансией переходит в более стабильное состояние, выбрасывая один или несколько электронов. Этот ранний теоретический процесс стал основой для процесса расщепления атомов, который позже перерос в ядерное деление. К сожалению, французский ученый Пьер Оже открыл тот же процесс в 1923 году, опровергнув работу Мейтнер. Процесс стал известен как эффект Оже. Это было только начало многих работ и открытий Мейтнер, которые были упущены из виду из-за ее пола.

В 1926 году Мейтнер стала первой женщиной-профессором физики в Германии, когда ее выбрали руководителем исследовательской программы в Берлинском университете. Это позволило Мейтнер еще больше познакомиться с миром науки и, в частности, физики.

Лизе Мейтнер: дальнейшие открытия и трудности
Величайшее открытие Мейтнер было вызвано теорией английского физика Джеймса Чедвика, который открыл нейтрон, что вызвало предположения среди ученых о том, что более тяжелые элементы могут образовываться в результате нейтронной бомбардировки, которая представляет собой ядерную реакцию, при которой ядро атома сталкивается с другим ядром, вызывая деление. В 1934 году Мейтнер попросила помощи у Хана в исследовании этого явления. Вместе с химиком Фрицем Штрассманом они обнаружили, что бомбардировка урана медленно движущимися нейтронами приводит к образованию неопознанных более легких элементов. Эксперименты продолжались, поскольку лаборатории по всей Европе стремились разработать объяснения того, почему были получены более легкие элементы. Многие верили, что человек, который сможет разработать теорию для этого важного открытия, станет кандидатом на Нобелевскую премию по физике или химии.

В то время как научные исследования и эксперименты продвигались вперед, нацистская партия приходила к власти в Германии. После аннексии Австрии в 1938 году статус Мейтнер как гражданки Австрии был лишен, и теперь она считалась немкой, что подвергало ее опасности из-за ее еврейского происхождения. В июле 1938 года Мейтнер сбежала из Германии, оставив дело своей жизни. После побега она решила работать в Нобелевском институте физики в Стокгольме в надежде создать исследовательскую группу. Это, однако, привело к тому, что она стала лицом крайней маргинализации и дискриминации из-за ее пола. Несмотря на это, Мейтнер продолжала сотрудничать с Ханом в работе по урановой и нейтронной бомбардировке, которую она оставила в Берлине.

Открытие ядерного деления
В 1938 году Мейтнер пересекла Швецию, чтобы навестить своего племянника Отто Фриша. За пару дней до этого она получила письмо от Хана, касающееся его и Штрассмана экспериментов с ураном: из урана получался барий. Мейтнер и Фриш обсудили это открытие и пришли к выводу, что при делении атома выделяется достаточно большое количество энергии, чтобы расщепить атомы на части. Мейтнер поделилась этим открытием с Ханом, который опубликовал статью об этом без какого-либо упоминания о Мейтнер, которая изначально вызвала это открытие. По мере того, как об этом необычном открытии ходили слухи, вклад Мейтнер не признавали, а вместо этого хвалили работу Хана и Штрассмана.

Это открытие ядерного деления вызвало волну тревоги в Соединенных Штатах, поскольку в Германии может быть потенциальное производство ядерного оружия. В результате США начали работать над Манхэттенским проектом, секретной организацией, которая была сосредоточена на разработке первой атомной бомбы. Несмотря на возможность, которую это дало бы ей для получения научного признания, Мейтнер отклонила предложение, которое она получила, принять участие в программе, потому что идея атомной бомбы шла вразрез с ее моралью. Однако Отто Хан согласился работать над разработкой бомбы для нацистов.

В 1944 году Отто Хан получил Нобелевскую премию по химии за открытие ядерного деления. В своей благодарственной речи он почти не отдал должное Мейтнер. Сегодня комитет по присуждению Нобелевской премии по-прежнему считает это одной из самых больших оплошностей.

Лиз Мейтнер: длительное научное влияние
Несмотря на множество препятствий, с которыми Лиз Мейтнер сталкивалась на протяжении всей своей жизни и карьеры из-за своего пола и наследия, она выстояла. В 1946 году Мейтнер была удостоена престижной премии “Женщина года” от Национального пресс-клуба США. В возрасте 89 лет Мейтнер скончалась 27 октября 1968 года. Вклад Мейтнер в значительной степени повлиял на область атомной физики, оказав длительное влияние на научный мир. Сегодня ядерное деление используется для производства 11 процентов электроэнергии в мире, что было бы невозможно без первоначальных открытий Мейтнер. Поскольку она понимала несколько частиц, присутствующих во Вселенной, Лиз Мейтнер смогла пойти на многое, чтобы реформировать научный мир в долгосрочной перспективе.