Лиза Мейтнер

Лиза Мейтнер (нем. Lise Meitner, 7 ноября 1878, Вена — 27 октября 1968, Кембридж) — австрийский и шведский физик и радиохимик еврейского происхождения. Внесла основополагающий вклад в открытие ядерного деления, однако не была удостоена Нобелевской премии по химии 1944 года, присуждённой её многолетнему соавтору Отто Гану. Мейтнер также является одной из первых женщин, получивших докторскую степень по физике в Венском университете и ставших профессорами в Германии.

Биография

Ранние годы и образование

Лиза Мейтнер родилась в Вене в еврейской семье. Её отец, Филипп Мейтнер, был адвокатом, одним из первых в Австро-Венгрии, кто получил эту профессию. Лиза была третьим из восьми детей. С детства проявляла интерес к математике и физике, однако в то время образование для девочек в Австрии было ограничено. После окончания средней школы для девочек она самостоятельно готовилась к экзаменам на аттестат зрелости, которые успешно сдала в 1901 году.

В 1901 году Мейтнер поступила в Венский университет, где изучала физику, математику и химию. Её научным руководителем стал Людвиг Больцман, чьи лекции оказали на неё глубокое влияние. В 1905 году она защитила докторскую диссертацию на тему «Теплопроводность неоднородных тел» и стала второй женщиной в истории Венского университета, получившей степень доктора философии по физике.

Берлинский период (1907—1938)

В 1907 году Мейтнер переехала в Берлин, где посещала лекции Макса Планка. Вскоре она начала сотрудничество с химиком Отто Ганом в Институте химии Общества кайзера Вильгельма (ныне Общество Макса Планка). Поскольку в то время женщинам не разрешалось работать в лабораториях наравне с мужчинами, Мейтнер первоначально работала в подвальном помещении, используемом как столярная мастерская. Несмотря на эти трудности, их совместная работа оказалась чрезвычайно плодотворной и продолжалась более 30 лет.

В 1912 году Мейтнер стала ассистентом Макса Планка, а в 1913 году — первой женщиной, получившей должность научного сотрудника в Институте химии. В 1917 году она открыла новый радиоактивный элемент — протактиний, совместно с Отто Ганом. В 1926 году Мейтнер стала первой женщиной — профессором физики в Берлинском университете.

Открытие ядерного деления

В 1934 году, после открытия Энрико Ферми искусственной радиоактивности, Мейтнер и Ган начали систематическое изучение продуктов бомбардировки урана нейтронами. После аншлюса Австрии в 1938 году Мейтнер, как еврейка, была вынуждена покинуть Германию. Она бежала в Швецию, где получила место в Нобелевском институте физики в Стокгольме.

В декабре 1938 года Отто Ган и Фриц Штрассман в Берлине обнаружили, что при бомбардировке урана нейтронами образуется барий — элемент с атомной массой, примерно вдвое меньшей, чем у урана. Не в силах объяснить этот результат химически, Ган сообщил о нём Мейтнер. Вместе со своим племянником, физиком Отто Фришем, Мейтнер дала теоретическое объяснение этого явления: ядро урана, поглотив нейтрон, делится на два более лёгких ядра, высвобождая огромное количество энергии. Этот процесс был назван «ядерным делением». Работа Мейтнер и Фриша была опубликована в журнале Nature в феврале 1939 года.

Послевоенные годы

После Второй мировой войны Мейтнер продолжала работать в Швеции, а затем переехала в Великобританию. В 1947 году она получила шведское гражданство. В 1960 году переехала в Кембридж, где жила до своей смерти в 1968 году.

Научные достижения

Открытие протактиния

В 1917 году Мейтнер и Ган выделили из урановой смолки новый радиоактивный изотоп, который они идентифицировали как элемент с атомным номером 91. Это открытие было сделано независимо от британских учёных Фредерика Содди и Джона Крэнстона, которые также претендовали на приоритет. В 1949 году элемент был официально назван протактинием.

Исследования радиоактивности

Мейтнер внесла значительный вклад в понимание процессов альфа- и бета-распада. В 1920-х годах она разработала теорию, объясняющую спектры бета-частиц, которая предвосхитила некоторые идеи квантовой механики. Она также изучала ядерные реакции, вызванные нейтронами, и предсказала существование ядерной изомерии.

Объяснение ядерного деления

Самым известным научным достижением Мейтнер является теоретическое объяснение ядерного деления. Вместе с Отто Фришем она предложила модель, согласно которой ядро урана, поглотив нейтрон, становится нестабильным и делится на два осколка, высвобождая энергию и дополнительные нейтроны. Эта работа заложила основы для создания ядерного оружия и ядерной энергетики.

Признание и критика

Нобелевская премия

Отто Ган был удостоен Нобелевской премии по химии 1944 года «за открытие деления тяжёлых ядер». Лиза Мейтнер, несмотря на её решающий вклад в теоретическое объяснение процесса, не была включена в число лауреатов. Это решение Нобелевского комитета вызвало широкую критику и рассматривается как один из наиболее ярких примеров дискриминации женщин-учёных в истории науки. Сама Мейтнер неоднократно заявляла, что не испытывает обиды, но многие историки и научные обозреватели считают это несправедливостью.

Другие награды

Несмотря на отсутствие Нобелевской премии, Мейтнер получила множество других наград и почестей:

• Премия Либена (1925)
• Медаль Макса Планка (1949)
• Премия Отто Гана (1955)
• Медаль Вильгельма Экснера (1960)
• Иностранный член Лондонского королевского общества (1960)

В её честь назван химический элемент мейтнерий (Mt, атомный номер 109), открытый в 1982 году.

Личная жизнь

Лиза Мейтнер никогда не была замужем и не имела детей. Она посвятила всю свою жизнь науке. Её племянник, Отто Фриш, также стал известным физиком и активно сотрудничал с ней. Мейтнер была известна своей скромностью, принципиальностью и глубокой религиозностью, хотя и не принадлежала к какой-либо конфессии. Она часто выражала сожаление по поводу применения её открытий в военных целях.

Интересные факты

• Мейтнер была одной из первых женщин, получивших право преподавать в университетах Германии.
• Во время Первой мировой войны она работала медсестрой-рентгенологом на фронте.
• После бегства из Германии она потеряла почти всё своё имущество и научные записи.
• В 1997 году Международный астрономический союз назвал в её честь кратер на Венере.

Источники

1. Sime, Ruth Lewin. Lise Meitner: A Life in Physics. — University of California Press, 1996.
2. Crawford, Elisabeth; Sime, Ruth Lewin; Walker, Mark. "A Nobel Tale of Postwar Injustice". Physics Today, 1997.
3. Frisch, Otto R. "Lise Meitner, 1878–1968". Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society, 1970.
4. Hahn, Otto. "Lise Meitner". Nature, 1968.
5. Большая советская энциклопедия. Статья «Мейтнер, Лиза».