Lise Meitner

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Física austríaca-sueca (1878-1968)

Lise Meitner (Lee-zə MYTE-nər, Alemão: [substantivo] (Ouça.); nascido Elise Meitner, 7 de novembro de 1878 - 27 de outubro de 1968) foi um físico austríaco-sueco que foi um dos responsáveis pela descoberta do elemento protatígio e fissão nuclear. Ao trabalhar em radioatividade no Instituto Kaiser Wilhelm de Química em Berlim, ela descobriu o protatígio radioativo de isótopo-231 em 1917. Em 1938, Meitner e seu sobrinho, o físico Otto Robert Frisch, descobriram a fissão nuclear. Ela foi elogiada por Albert Einstein como a "Marie Curie Alemã".

Completando sua pesquisa de doutorado em 1905, Meitner se tornou a segunda mulher da Universidade de Viena a ganhar um doutorado em física. Ela passou a maior parte de sua carreira científica em Berlim, Alemanha, onde era professora de física e chefe de departamento do Instituto Kaiser Wilhelm; Ela foi a primeira mulher a se tornar professora de física na Alemanha. Ela perdeu essas posições na década de 1930 por causa das leis anti-judeus de Nuremberg da Alemanha nazista e, em 1938, fugiu para a Suécia, onde viveu por muitos anos, tornando-se um cidadão sueco.

Em meados de 1938, Meitner com químicos Otto Hahn e Fritz Strassmann no Instituto Kaiser Wilhelm descobriram que bombardear o tório com nêutrons produzia isótopos diferentes. Hahn e Strassmann no final do ano mostraram que os isótopos de bário poderia ser formado pelo bombardeio de urânio. No final de dezembro, Meitner e Frisch elaboraram o fenômeno desse processo de divisão. Em seu relatório na edição de fevereiro da Nature em 1939, eles deram o nome " fissão ". Esse princípio levou ao desenvolvimento da primeira bomba atômica durante a Segunda Guerra Mundial e, posteriormente, outras armas nucleares e reatores nucleares.

Meitner não compartilhou o Prêmio Nobel de 1944 em química por fissão nuclear, que foi concedida exclusivamente ao seu colaborador de longa data Otto Hahn. Vários cientistas e jornalistas a chamaram de exclusão " injusta ". De acordo com o arquivo do Prêmio Nobel, ela foi nomeada 19 vezes para o Prêmio Nobel de Química entre 1924 e 1948 e 30 vezes para o Prêmio Nobel de Física entre 1937 e 1967. Apesar de não ter recebido o Prêmio Nobel, Meitner foi convidado a para Participe da reunião do Lindau Nobel Laureate em 1962. Ela recebeu muitas outras honras, incluindo a nomeação do elemento químico 109 Meitnerium depois dela em 1997.

Primeiros anos

Meitner nasceu Elise Meitner em 7 de novembro de 1878 em uma família judaica de classe média alta na casa da família em 27 Kaiser Josefstraße, no distrito de Viena, em Leopoldstadt, o terceiro de oito filhos de Hedwig e Philipp Meitner. O Registro de Nascimento da comunidade judaica de Viena a lista como nascida em 17 de novembro de 1878, mas todos os outros documentos listam sua data de nascimento em 7 de novembro, que é o que ela usou. Seu pai foi um dos primeiros advogados judeus admitidos a praticar na Áustria. Ela tinha dois irmãos mais velhos, Gisela e Auguste (Gusti) e quatro mais jovens: Moriz (Fritz), Carola (Lola), Frida e Walter; tudo finalmente buscou uma educação avançada. Seu pai era um livre -pensador confirmado e ela foi criada como tal. Quando adulta, ela se converteu ao cristianismo, seguindo o luteranismo, e foi batizada em 1908; Suas irmãs Gisela e Lola se converteram ao cristianismo católico no mesmo ano. Ela também adotou um nome abreviado " Lise ".

Educação

Meitner em 1906

A primeira pesquisa de Meitner começou aos oito anos, quando ela mantinha um caderno com seus registros debaixo do travesseiro. Ela foi particularmente atraída por matemática e ciências, e primeiro estudou as cores de uma mancha de óleo, filmes finos e luz refletida. As mulheres não tinham permissão para frequentar instituições públicas de ensino superior em Viena até 1897, e ela completou seu último ano escolar em 1892. Sua educação incluiu contabilidade, aritmética, história, geografia, ciências, francês e ginástica.

A única carreira disponível para as mulheres era o ensino, então ela se formou como professora de francês. Sua irmã Gisela passou no Matura e entrou na faculdade de medicina em 1900. Em 1899, Meitner começou a ter aulas particulares com duas outras jovens, comprimindo os oito anos que faltavam do ensino médio em apenas dois. A física foi ensinada por Arthur Szarvasy. Em julho de 1901, as meninas fizeram um exame externo no Akademisches Gymnasium. Apenas quatro das quatorze meninas passaram, incluindo Meitner e Henriette Boltzmann, filha do físico Ludwig Boltzmann.

Meitner ingressou na Universidade de Viena em outubro de 1901. Ela foi particularmente inspirada por Boltzmann e costumava falar com entusiasmo contagiante de suas palestras. Sua dissertação foi supervisionada por Franz Exner e seu assistente Hans Benndorf. Sua tese intitulada Prüfung einer Formel Maxwells ("Exame de uma fórmula de Maxwell") foi apresentada em 28 de novembro de 1905, avaliada por Exner e Boltzmann, e aprovado em 28 de novembro de 1905. Ela se tornou uma das primeiras mulheres a obter um doutorado em física na Universidade de Viena, depois de Olga Steindler, que se formou em 1903. Sua tese foi publicada como Wärmeleitung in inhomogenen Körpern ("Condução térmica em corpos não homogêneos") em 22 de fevereiro de 1906.

Paul Ehrenfest pediu a ela que investigasse um artigo sobre óptica de Lord Rayleigh que detalhava um experimento que produziu resultados que Rayleigh não conseguiu explicar. Ela não só foi capaz de explicar o que estava acontecendo; ela foi além e fez previsões com base em sua explicação e, em seguida, verificou-as experimentalmente, demonstrando sua capacidade de realizar pesquisas independentes e sem supervisão.

Enquanto se dedicava a esta pesquisa, Meitner foi apresentado por Stefan Meyer à radioatividade, então um campo de estudo muito novo. Ela começou com partículas alfa. Em seus experimentos com colimadores e folhas de metal, ela descobriu que a dispersão em um feixe de partículas alfa aumentava com a massa atômica dos átomos de metal. Mais tarde, isso levou Ernest Rutherford a prever o átomo nuclear. Ela apresentou suas descobertas ao Physikalische Zeitschrift em 29 de junho de 1907.

Universidade Friedrich Wilhelm

Lise Meitner e Otto Hahn em 1912

Incentivada e apoiada pelo apoio financeiro de seu pai, Meitner foi para a Universidade Friedrich Wilhelm, onde o renomado físico Max Planck lecionava. Planck a convidou para sua casa e permitiu que ela assistisse a suas palestras, o que foi um gesto incomum de Planck, que se opôs oficialmente à admissão de mulheres em universidades em geral, mas estava disposto a admitir que havia o ocasional exceção; aparentemente ele reconheceu Meitner como uma das exceções. Ela se tornou amiga das filhas gêmeas de Planck, Emma e Grete, que compartilhavam seu amor pela música.

Assistir às palestras de Planck não tomava todo o seu tempo, e Meitner abordou Heinrich Rubens, chefe do instituto de física experimental, para fazer algumas pesquisas. Rubens disse que ficaria feliz se ela trabalhasse em seu laboratório. Ele também acrescentou que Otto Hahn, do instituto de química, estava procurando um físico para colaborar. Alguns minutos depois, ela foi apresentada a Hahn. Ele estudou substâncias radioativas com Sir William Ramsay, e em Montreal com Rutherford, e já foi creditado com a descoberta do que se pensava ser vários novos elementos radioativos. (Na verdade, eram isótopos de elementos conhecidos, mas o conceito de isótopo, juntamente com o termo, só foi proposto por Frederick Soddy em 1913.) Hahn tinha a mesma idade que ela e notou seu jeito informal e acessível. No Canadá, não havia exigência de cautela ao se dirigir ao igualitário neozelandês Rutherford, mas muitas pessoas na Alemanha acharam sua maneira desanimadora e o caracterizaram como um "berlinense anglicizado". Em Montreal, Hahn se acostumou a colaborar com físicos, incluindo pelo menos uma mulher, Harriet Brooks.

Meitner e Hahn em seu laboratório, em 1913. Quando uma colega que ela não reconheceu disse que tinha conhecido antes, Meitner respondeu: "Você provavelmente me confundiu com o professor Hahn."

O chefe do instituto de química, Emil Fischer, colocou uma antiga marcenaria (Holzwerkstatt) à disposição de Hahn no porão para usar como laboratório. Hahn o equipou com eletroscópios para medir partículas alfa e beta e raios gama. Não era possível fazer pesquisas na marcenaria, mas Alfred Stock, chefe do departamento de química inorgânica, cedeu a Hahn um espaço em um de seus dois laboratórios particulares. Como Meitner, Hahn não era pago e vivia com uma mesada de seu pai, embora um pouco maior que a dela. Ele completou sua habilitação na primavera de 1907 e tornou-se um Privatdozent. A maioria dos químicos orgânicos do instituto de química não considerava o trabalho de Hahn — detectar vestígios minúsculos de isótopos muito pequenos para serem vistos, pesados ou cheirados por meio de sua radioatividade — como química real. Um chefe de departamento comentou que "é incrível o que alguém consegue ser um Privatdozent hoje em dia!"

O arranjo foi difícil para Meitner no início. As mulheres ainda não eram admitidas nas universidades da Prússia. Meitner tinha permissão para trabalhar na marcenaria, que tinha sua própria entrada externa, mas ela não podia pisar no resto do instituto, incluindo o espaço do laboratório de Hahn no andar de cima. Se ela queria ir ao banheiro, tinha que usar um no restaurante da rua. No ano seguinte, as mulheres foram admitidas nas universidades prussianas, e Fischer suspendeu as restrições e instalou banheiros femininos no prédio. Nem todos os químicos ficaram felizes com isso. O Instituto de Física foi mais receptivo e ela se tornou amiga dos físicos de lá, incluindo Otto von Baeyer [de], James Franck, Gustav Hertz, Robert Pohl, Max Planck, Peter Pringsheim [de] e Wilhelm Westphal.

Durante os primeiros anos que Meitner trabalhou junto com Hahn, eles escreveram três artigos em 1908 e mais seis em 1909. Ela também, juntamente com Hahn, descobriu e desenvolveu um método de separação física conhecido como recuo radioativo, no qual uma filha núcleo é ejetado com força de sua matriz à medida que recua no momento do decaimento. Enquanto Hahn estava mais preocupado em descobrir novos elementos (agora conhecidos como isótopos), Meitner estava mais preocupado em entender suas radiações. Ela observou que o recuo radioativo poderia ser uma nova maneira de detectar substâncias radioativas. Fizeram alguns testes e logo descobriram mais dois novos isótopos.

Meitner estava particularmente interessado na radiação beta. A essa altura, eles eram conhecidos como elétrons. Partículas alfa eram emitidas com energia característica, e ela esperava que isso também fosse verdade para partículas beta. Hahn e Meitner mediram cuidadosamente a absorção de partículas beta pelo alumínio, mas os resultados foram intrigantes. Em 1914, James Chadwick descobriu que os elétrons emitidos do núcleo atômico formavam um espectro contínuo, mas Meitner achou difícil de acreditar, pois parecia contradizer a física quântica.

Instituto Kaiser Wilhelm de Química

Médicos e químicos em Berlim em 1920. Primeira fila, esquerda para a direita: Hertha Sponer, Albert Einstein, Ingrid Franck, James Franck, Lise Meitner, Fritz Haber e Otto Hahn. Linha traseira, esquerda para a direita: Walter Grotrian, Wilhelm Westphal, Otto von Baeyer[de]Peter Pringsheim[de] e Gustav Hertz

Em 1912, Hahn e Meitner se mudaram para o recém -fundado Instituto Kaiser Wilhelm (KWI) para química. Hahn aceitou uma oferta de Fischer para se tornar um assistente júnior encarregado de sua seção de radioquímica, o primeiro laboratório desse tipo na Alemanha. O trabalho veio com o título de Professor " e um salário de 5.000 marcos por ano. Meitner trabalhou sem salário como um convidado " na seção de Hahn. Mais tarde naquele ano, talvez temendo que Meitner estivesse em dificuldades financeiras e pudesse retornar a Viena, já que seu pai morreu em 1910, Planck nomeou seu assistente no Instituto de Física Teórica da Universidade de Friedrich Wilhelm. Como tal, ela marcou seus alunos ' papéis. Foi sua primeira posição paga. O assistente foi o menor degrau na escada acadêmica, e Meitner foi a primeira assistente científica da Prússia.

Funcionários orgulhosos apresentaram Meitner ao Kaiser Wilhelm II na abertura oficial do KWI para Química em 23 de outubro de 1912. No ano seguinte, ela se tornou uma Mitglied (associada), o mesmo posto que Hahn (embora seu salário era ainda menor), e a seção de radioatividade tornou-se o Laboratório Hahn-Meitner. Meitner comemorou com um jantar no Hotel Adlon. Os salários de Hahn e Meitner logo seriam diminuídos pelos royalties do mesotório ("tório médio", rádio-228, também chamado de "rádio alemão") produzido para fins médicos, para o qual Hahn recebeu 66.000 marcos em 1914, dos quais deu dez por cento a Meitner. Em 1914, Meitner recebeu uma oferta atraente para um cargo acadêmico em Praga. Planck deixou claro para Fischer que não queria que Meitner fosse embora, e Fischer providenciou para que o salário dela fosse dobrado para 3.000 marcos.

A mudança para uma nova acomodação foi fortuita, pois a marcenaria havia sido completamente contaminada por líquidos radioativos que haviam sido derramados e gases radioativos que haviam vazado e depois se deteriorado e se depositado como poeira radioativa, impossibilitando medições sensíveis. Para garantir que seus novos laboratórios limpos continuassem assim, Hahn e Meitner instituíram procedimentos rígidos. Medições químicas e físicas foram realizadas em salas diferentes, as pessoas que manuseavam substâncias radioativas tinham que seguir protocolos que incluíam não apertar as mãos e rolos de papel higiênico foram pendurados ao lado de cada telefone e maçaneta da porta. Substâncias fortemente radioativas foram armazenadas na antiga marcenaria e, posteriormente, em uma casa de rádio construída para esse fim no terreno do instituto.

Primeira Guerra Mundial e a descoberta do protactínio

Em julho de 1914 - pouco antes do início da Primeira Guerra Mundial em agosto - Hahn foi chamado para o serviço ativo com o exército em um regimento Landwehr. Meitner realizou treinamento técnico de raios-X e um curso de anatomia no hospital da cidade em Lichterfelde. Enquanto isso, ela completou o trabalho no espectro de raios beta que havia começado antes da guerra com Hahn e Baeyer, e seu próprio estudo da cadeia de decaimento do urânio. Em julho de 1915, ela retornou a Viena, onde ingressou no Exército austríaco como enfermeira-técnica de raios-X. Sua unidade logo foi implantada na frente oriental na Polônia, e ela também serviu na frente italiana por um tempo antes de ser dispensada em setembro de 1916.

Ex-Instituto Kaiser Wilhelm de Química em Berlim. Mal danificada pelo bombardeio durante a Segunda Guerra Mundial, foi restaurada e tornou-se parte da Universidade Livre de Berlim em 1948. Foi renomeado o Edifício Otto Hahn em 1956, e o Edifício Hahn-Meitner em 2010.

Meitner voltou ao KWI para Química e sua pesquisa em outubro. Em janeiro de 1917, ela foi nomeada chefe de sua própria seção de física. O Laboratório Hahn-Meitner foi dividido em Laboratórios Hahn e Meitner separados, e seu salário foi aumentado para 4.000 marcos. Hahn voltou a Berlim de licença e eles discutiram outra ponta solta de seu trabalho pré-guerra: a busca pelo isótopo-mãe do actínio. De acordo com a lei do deslocamento radioativo de Fajans e Soddy, isso tinha que ser um isótopo do elemento não descoberto 91 na tabela periódica que ficava entre o tório e o urânio. Kasimir Fajans e Oswald Helmuth Göhring descobriram esse elemento em 1913 e o nomearam brevium devido à sua curta meia-vida. No entanto, o isótopo que eles encontraram era um emissor beta e, portanto, não poderia ser o isótopo mãe do actínio. Isso tinha que ser outro isótopo do mesmo elemento.

Em 1914, Hahn e Meitner desenvolveram uma nova técnica para separar o grupo tântalo da pechblenda, que eles esperavam que acelerasse o isolamento do novo isótopo. Quando Meitner retomou o trabalho em 1917, porém, não apenas Hahn, mas a maioria dos alunos, assistentes de laboratório e técnicos foram convocados, então Meitner teve que fazer tudo sozinha. Em fevereiro, Meitner extraiu 2 gramas de dióxido de silício (SiO
2
) a partir de 21 gramas de pechblenda. Ela separou 1,5 gramas e adicionou pentafluoreto de tântalo (TaF
5
) para os outros 0,5 gramas, que ela dissolveu em hidrogênio flúor (HF). Ela então ferveu em ácido sulfúrico concentrado (H
2
SO
4
), precipitou o que se acreditava ser o elemento 91 e verificou que era um emissor alfa. Hahn voltou para casa de licença em abril e, juntos, criaram uma série de testes indicadores para eliminar outros emissores alfa conhecidos. Os únicos conhecidos com comportamento químico semelhante foram o chumbo-210 (que decai para polônio-210 emissor alfa) e o tório-230.

Para isso era necessário mais pitchblende. Meitner foi para Viena, onde se encontrou com Stefan Meyer. A exportação de urânio da Áustria foi proibida devido às restrições do tempo de guerra, mas Meyer pôde oferecer a ela um quilo de resíduo de urânio, pechblenda da qual o urânio havia sido removido, o que era realmente melhor para seu propósito. Os testes indicadores mostraram que a atividade alfa não era devida a essas substâncias. Tudo o que faltava agora era encontrar evidências de actínio. Para isso, era necessário mais pechblenda e, desta vez, Meyer não pôde ajudar, pois a exportação agora estava proibida. Meitner conseguiu obter 100 g de "resíduo duplo" - pitchblende sem urânio ou rádio - de Friedrich Oskar Giesel e iniciou testes com 43 gramas dele, mas sua composição era diferente e, a princípio, seus testes não funcionaram. Com a ajuda de Giesel, ela conseguiu produzir um produto puro e fortemente radioativo. Em dezembro de 1917, ela foi capaz de isolar tanto o isótopo mãe quanto seu produto filho actínio. Ela apresentou suas descobertas para publicação em março de 1918.

Embora Fajans e Göhring tenham sido os primeiros a descobrir o elemento, o costume exigia que um elemento fosse representado por seu isótopo mais duradouro e abundante, e o brevium não parecia apropriado. Fajans concordou com Meitner nomear o elemento "protoactinium" (posteriormente abreviado para protactínio), e atribuindo-lhe o símbolo químico Pa. Em junho de 1918, Soddy e John Cranston anunciaram que haviam extraído independentemente uma amostra do isótopo, mas, ao contrário de Meitner, não conseguiram descrever suas características. Eles reconheceram a prioridade de Meitner e concordaram com o nome. A conexão com o urânio permaneceu um mistério, já que nenhum dos isótopos conhecidos de urânio decaiu em protactínio. Permaneceu sem solução até que o isótopo mãe, urânio-235, foi descoberto em 1929.

Radiação beta

Em 1921, Meitner aceitou um convite de Manne Siegbahn para vir à Suécia e dar uma série de palestras sobre radioatividade como professor visitante na Universidade de Lund. Ela descobriu que muito pouca pesquisa havia sido feita sobre radioatividade na Suécia, mas ela estava ansiosa para aprender sobre espectroscopia de raios-X, que era a especialidade de Siegbahn. Em seu laboratório, ela conheceu um candidato a doutorado holandês, Dirk Coster, que estudava espectroscopia de raios-X, e sua esposa Miep, que estava trabalhando em seu doutorado em língua e cultura indonésias. Armada com seu conhecimento recém-adquirido de espectroscopia de raios X, Meitner deu uma nova olhada nos espectros de raios beta quando voltou a Berlim. Sabia-se que algumas emissões beta eram primárias, com elétrons sendo ejetados diretamente do núcleo, e outras eram secundárias, nas quais partículas alfa do núcleo tiravam os elétrons da órbita. Meitner era cético em relação à afirmação de Chadwick de que as linhas espectrais eram inteiramente devidas a elétrons secundários, enquanto as primárias formavam um espectro contínuo. Usando técnicas desenvolvidas por Jean Danysz, ela examinou os espectros de chumbo-210, rádio-226 e tório-238. Meitner descobriu a causa da emissão de elétrons de superfícies de átomos com "assinatura" energias, agora conhecido como efeito Auger. O efeito recebeu o nome de Pierre Victor Auger, que o descobriu de forma independente em 1923.

Em uma conferência em 1937, Meitner compartilha a primeira linha com Niels Bohr, Werner Heisenberg, Wolfgang Pauli, Otto Stern e Rudolf Ladenburg; Hilde Levi é a única mulher na sala.

As mulheres obtiveram o direito de habilitação na Prússia em 1920 e, em 1922, Meitner obteve sua habilitação e tornou-se uma Privatdozentin. Ela foi a primeira mulher a receber sua habilitação em física na Prússia, e apenas a segunda na Alemanha depois de Hedwig Kohn. Como Meitner já havia publicado mais de 40 artigos, ela não era obrigada a apresentar uma tese, mas Max von Laue recomendou que a exigência de uma palestra inaugural não fosse dispensada, pois estava interessado no que ela tinha a dizer. Ela, portanto, deu uma palestra inaugural sobre "Problemas da Física Cósmica". De 1923 a 1933, ela lecionou um colóquio ou tutorial na Universidade Friedrich Wilhelm a cada semestre e supervisionou estudantes de doutorado no KWI para Química. Estes incluíram Arnold Flammersfeld, Kan-Chang Wang e Nikolaus Riehl. Em 1926, ela se tornou uma außerordentlicher Professor (professora extraordinária), a primeira mulher professora universitária de física na Alemanha. Sua seção de física ficou maior e ela conseguiu um assistente permanente. Cientistas da Alemanha e de todo o mundo vieram ao KWI for Chemistry para conduzir pesquisas sob sua supervisão. Em 1930, Meitner ministrou um seminário sobre "Questões de física atômica e química atômica" com Leó Szilárd.

Meitner mandou construir uma câmara de nuvens Wilson no KWI for Chemistry, o primeiro em Berlim, e com seu aluno Kurt Freitag estudou os rastros de partículas alfa que não colidiam com um núcleo. Com seu assistente Kurt Philipp, ela mais tarde o usou para tirar as primeiras imagens de traços de pósitrons da radiação gama. Ela provou a afirmação de Chadwick de que as linhas espectrais discretas eram inteiramente o resultado de elétrons secundários, e os espectros contínuos eram, portanto, inteiramente causados pelos primários. Em 1927, Charles Drummond Ellis e William Alfred Wooster mediram a energia do espectro contínuo produzido pelo decaimento beta do bismuto-210 em 0,34 MeV, onde a energia de cada desintegração era de 0,35 MeV. Assim, o espectro foi responsável por quase toda a energia. Meitner ficou tão surpresa com o resultado que repetiu o experimento com Wilhelm Orthmann usando um método aprimorado e verificou os resultados de Ellis e Wooster. Parecia que a lei de conservação de energia não se aplicava ao decaimento beta, algo que Meitner considerava inaceitável. Em 1930, Wolfgang Pauli escreveu uma carta aberta a Meitner e Hans Geiger na qual propunha que o espectro contínuo era causado pela emissão de uma segunda partícula durante o decaimento beta, sem carga elétrica e com pouca ou nenhuma massa de repouso. A ideia foi retomada por Enrico Fermi em sua teoria do decaimento beta de 1934, e ele deu o nome de "neutrino" à partícula neutra hipotética. Na época, havia pouca esperança de detectar neutrinos, mas em 1956 Clyde Cowan e Frederick Reines fizeram exatamente isso.

Alemanha nazista

Adolf Hitler foi empossado como Chanceler da Alemanha em 30 de janeiro de 1933, já que seu Partido Nazista (NSDAP) era agora o maior partido no Reichstag (República de Weimar). A Lei de Restauração do Serviço Público Profissional de 7 de abril de 1933 removeu os judeus do serviço público, que incluía a academia. Meitner nunca tentou esconder sua descendência judaica, mas inicialmente estava isenta de seu impacto por vários motivos: ela havia trabalhado antes de 1914, havia servido nas forças armadas durante a Guerra Mundial, era austríaca em vez de cidadã alemã e o Kaiser Wilhelm Instituto era uma parceria governo-indústria. No entanto, ela foi demitida de seu cargo de professora adjunta em 6 de setembro, alegando que seu serviço na Primeira Guerra Mundial não foi no front e ela não havia concluído sua habilitação até 1922. Isso não afetou seu salário ou trabalho no KWI para Química. Carl Bosch, diretor da IG Farben, um dos principais patrocinadores do KWI for Chemistry, garantiu a Meitner que sua posição ali era segura. Embora Hahn e Meitner permanecessem no comando, seus assistentes, Otto Erbacher e Kurt Philipp, respectivamente, ambos membros do NSDAP, receberam uma influência crescente sobre o funcionamento diário do instituto.

Outros não tiveram tanta sorte; seu sobrinho Otto Frisch foi demitido de seu cargo no Instituto de Físico-Química da Universidade de Hamburgo, assim como Otto Stern, diretor do instituto. Stern encontrou para Frisch um cargo com Patrick Blackett no Birkbeck College, na Inglaterra, e mais tarde ele trabalhou no Niels Bohr Institute em Copenhague de 1934 a 1939. Fritz Strassman veio para o Kaiser Wilhelm Institute for Chemistry para estudar com Hahn para melhorar suas perspectivas de emprego. Ele recusou uma oferta lucrativa de emprego porque exigia treinamento político e filiação ao Partido Nazista, e renunciou à Sociedade de Químicos Alemães quando ela se tornou parte da Frente Trabalhista Alemã Nazista, em vez de se tornar membro de uma organização controlada pelos nazistas. Como resultado, ele não pôde trabalhar na indústria química nem receber sua habilitação. Meitner convenceu Hahn a contratá-lo como assistente. Logo ele seria creditado como terceiro colaborador nos artigos que produziam e, às vezes, até seria listado em primeiro lugar. Entre 1933 e 1935, Meitner publicou exclusivamente na Naturwissenschaften, já que seu editor Arnold Berliner era judeu e continuou a aceitar contribuições de cientistas judeus. Isso gerou um boicote à publicação e, em agosto de 1935, a editora Springer-Verlag demitiu Berliner.

Transmutação

Depois que Chadwick descobriu o nêutron em 1932, Irène Curie e Frédéric Joliot irradiaram uma folha de alumínio com partículas alfa e descobriram que isso resulta em um isótopo radioativo de fósforo de vida curta. Eles observaram que a emissão de pósitrons continuou depois que as emissões de nêutrons cessaram. Eles não apenas descobriram uma nova forma de decaimento radioativo, mas também transmutaram um elemento em um isótopo radioativo até então desconhecido de outro, induzindo assim radioatividade onde não havia nenhuma antes. A radioquímica agora não estava mais confinada a certos elementos pesados, mas estendida a toda a tabela periódica. Chadwick observou que, sendo eletricamente neutros, os nêutrons podiam penetrar no núcleo atômico com mais facilidade do que os prótons ou as partículas alfa. Enrico Fermi e seus colegas em Roma adotaram essa ideia e começaram a irradiar elementos com nêutrons.

A lei do deslocamento radioativo de Fajans e Soddy diz que o decaimento beta faz com que os isótopos movam um elemento para cima na tabela periódica, e o decaimento alfa faz com que eles desçam dois. Quando o grupo de Fermi bombardeou átomos de urânio com nêutrons, eles encontraram uma mistura complexa de meias-vidas. Fermi, portanto, concluiu que os novos elementos com números atômicos maiores que 92 (conhecidos como elementos transurânicos) haviam sido criados. Meitner e Hahn não colaboravam há muitos anos, mas Meitner estava ansioso para investigar os resultados de Fermi. Hahn, inicialmente, não era, mas mudou de ideia quando Aristid von Grosse sugeriu que o que Fermi havia encontrado era um isótopo de protactínio. "A única questão", escreveu Hahn mais tarde, "parecia ser se Fermi havia encontrado isótopos de elementos transurânicos ou isótopos do elemento imediatamente inferior, o protactínio". Naquela época, Lise Meitner e eu decidimos repetir os experimentos de Fermi para descobrir se o isótopo de 13 minutos era um isótopo de protactínio ou não. Foi uma decisão lógica, tendo sido os descobridores do protactínio."

Entre 1934 e 1938, Hahn, Meitner e Strassmann encontraram um grande número de produtos de transmutação radioativa, todos os quais eles consideraram como transurânicos. Naquela época, a existência de actinídeos ainda não estava estabelecida e o urânio era erroneamente considerado um elemento do grupo 6 semelhante ao tungstênio. Seguiu-se que os primeiros elementos transurânicos seriam semelhantes aos elementos do grupo 7 a 10, ou seja, rênio e platinóides. Eles estabeleceram a presença de múltiplos isótopos de pelo menos quatro desses elementos e (por engano) os identificaram como elementos com números atômicos de 93 a 96. Eles foram os primeiros cientistas a medir a meia-vida de 23 minutos do radioisótopo sintético urânio-239 e para estabelecer quimicamente que era um isótopo de urânio, mas com suas fracas fontes de nêutrons eles foram incapazes de continuar este trabalho até sua conclusão lógica e identificar o verdadeiro elemento 93. Eles identificaram dez meias-vidas diferentes, com vários graus de certeza. Para explicá-los, Meitner teve que formular a hipótese de uma nova classe de reação e o decaimento alfa do urânio, nenhum dos quais havia sido relatado antes e para o qual faltavam evidências físicas. Hahn e Strassmann refinaram seus procedimentos químicos, enquanto Meitner concebeu novos experimentos para lançar mais luz sobre os processos de reação.

Em maio de 1937, Hahn e Meitner publicaram relatórios paralelos, um no Zeitschrift für Physik com Meitner como o primeiro autor, e um no Chemische Berichte com Hahn como o primeiro autor. Hahn concluiu afirmando enfaticamente: Vor allem steht ihre chemische Verschiedenheit von allen bisher bekannten Elementen außerhalb jeder Diskussion ("Acima de tudo, sua distinção química de todos os elementos previamente conhecidos não precisa de mais discussão"); Meitner estava cada vez mais incerto. Ela considerou a possibilidade de que as reações fossem de diferentes isótopos de urânio; três eram conhecidos: urânio-238, urânio-235 e urânio-234. No entanto, quando ela calculou a seção de choque do nêutron, era muito grande para ser outra coisa senão o isótopo mais abundante, o urânio-238, e concluiu que deveria ser outro caso de isomerismo nuclear que Hahn havia descoberto no protactínio anos antes. Ela, portanto, terminou seu relatório com uma nota muito diferente de Hahn, relatando que: "O processo deve ser a captura de nêutrons pelo urânio-238, que leva a três núcleos isoméricos de urânio-239. Este resultado é muito difícil de conciliar com os conceitos atuais do núcleo."

Fuja da Alemanha

Com o Anschluss, a unificação da Alemanha com a Áustria em 12 de março de 1938, Meitner perdeu sua cidadania austríaca. Niels Bohr ofereceu uma palestra em Copenhague, e Paul Scherrer a convidou para um congresso na Suíça, com todas as despesas pagas. Carl Bosch ainda disse que ela poderia permanecer no KWI para Química, mas em maio ela sabia que o Ministério da Ciência, Educação e Cultura do Reich estava investigando seu caso. Em 9 de maio ela decidiu aceitar o convite de Bohr para ir a Copenhague, onde Frisch trabalhava, mas quando ela foi ao consulado dinamarquês para obter um visto de viagem, foi informada de que a Dinamarca não reconhecia mais seu passaporte austríaco como válido. Ela não poderia partir para a Dinamarca, Suíça ou qualquer outro país.

Bohr veio a Berlim em junho e estava seriamente preocupado. Quando voltou para Copenhague, começou a procurar uma posição para Meitner na Escandinávia. Ele também pediu a Hans Kramers para ver se havia algo disponível na Holanda. Kramers contatou Coster, que por sua vez notificou Adriaan Fokker. Coster e Fokker tentaram garantir uma posição para Meitner na Universidade de Groningen. Eles descobriram que a Fundação Rockefeller não apoiaria cientistas refugiados e que a Federação Internacional de Mulheres Universitárias havia sido inundada com pedidos de apoio da Áustria. Em 27 de junho, Meitner recebeu uma oferta de um cargo de um ano no novo laboratório de Manne Siegbahn [sv ] em Estocolmo, então em construção, que se dedicaria à física nuclear, e ela decidiu aceitá-lo. Mas em 4 de julho ela soube que os acadêmicos não teriam mais permissão para viajar para o exterior.

Meitner viveu neste endereço durante a maior parte de seus anos, enquanto na Suécia.

Através de Bohr em Copenhague, Peter Debye se comunicou com Coster e Fokker, e eles abordaram o Ministério da Educação da Holanda com um apelo para permitir que Meitner viesse para a Holanda. Como os estrangeiros não podiam trabalhar por remuneração, era necessária uma nomeação como privaat-docente não assalariado. Wander Johannes de Haas e Anton Eduard van Arkel organizaram um na Universidade de Leiden. Coster também falou com o chefe dos guardas de fronteira, que lhe garantiu que Meitner seria admitido. Um amigo de Coster, E. H. Ebels, era um político local da área de fronteira e falou diretamente com os guardas da fronteira.

No dia 11 de julho, Coster chegou a Berlim, onde ficou com Debye. Na manhã seguinte, Meitner chegou cedo ao KWI para Química e Hahn a informou sobre o plano. Para evitar suspeitas, ela manteve sua rotina habitual, permanecendo no instituto até as 20h corrigindo um dos trabalhos do associado para publicação. Hahn e Paul Rosbaud a ajudaram a fazer duas pequenas malas, carregando apenas roupas de verão. Hahn deu a ela um anel de diamante que herdou de sua mãe em caso de emergência; ela levou apenas 10 marcos em sua bolsa. Ela então passou a noite na casa de Hahn. Na manhã seguinte, Meitner encontrou Coster na estação de trem, onde fingiram ter se conhecido por acaso. Eles viajaram em uma linha pouco usada até a estação ferroviária de Bad Nieuweschans na fronteira, que cruzaram sem incidentes; os guardas de fronteira alemães podem ter pensado que Frau Professor era a esposa de um professor. Um telegrama de Pauli informou a Coster que ele agora era "tão famoso pelo sequestro de Lise Meitner quanto pela descoberta do háfnio".

Meitner soube em 26 de julho que a Suécia havia lhe concedido permissão para entrar com seu passaporte austríaco e, dois dias depois, ela voou para Copenhague, onde foi recebida por Frisch e ficou com Niels e Margrethe Bohr em sua casa de férias em Tisvilde. Em 1º de agosto, ela pegou o trem para Estocolmo, onde foi recebida na estação de Göteborg por Eva von Bahr. Eles pegaram um trem e depois um navio a vapor para a casa de von Bahr em Kungälv, onde ela ficou até setembro. Hahn disse a todos no KWI de Química que Meitner tinha ido a Viena para visitar seus parentes e, alguns dias depois, o instituto havia fechado para as férias de verão. Em 23 de agosto, ela escreveu a Bosch solicitando aposentadoria. Ele tentou enviar os pertences dela para a Suécia, mas o Ministério da Educação do Reich insistiu que eles permanecessem na Alemanha.

Meitner também estava preocupada com sua família na Áustria. Uma de suas primeiras ações na Suécia foi solicitar uma autorização de imigração sueca para Gusti e seu marido Justinian (Jutz) Frisch. Hahn escolheu Josef Mattauch para substituí-la como chefe da seção de física e foi a Viena oferecer-lhe o emprego. Enquanto estava lá, ele jantou com as irmãs de Meitner, Gusti e Gisela, e seus maridos, Jutz Frisch e Karl Lion, em 9 de novembro. No dia seguinte, Gusti o informou que Jutz Frisch havia sido preso. Naquele dia, Meitner chegou a Copenhague; conseguir um visto de viagem foi difícil com seu passaporte austríaco inválido. Hahn juntou-se a ela em Copenhague em 13 de novembro e teve discussões sobre a pesquisa de urânio com Meitner, Bohr e Otto Robert Frisch. Os físicos, principalmente Meitner, disseram a ele que os resultados dos experimentos, particularmente a suposta descoberta dos isômeros do rádio, não poderiam estar corretos e os experimentos teriam que ser refeitos.

Fissão nuclear

Isso foi touted por muitos anos como a mesa e aparelho experimental com que Otto Hahn descobriu a fissão nuclear em 1938. A tabela e os instrumentos são representativos dos utilizados, mas não necessariamente dos originais, e não estariam juntos em uma mesa na mesma sala. A pressão dos historiadores, cientistas e feministas fez com que o museu alterasse a exibição em 1988 para reconhecer o papel de Meitner, Frisch e Strassmann.

Hahn e Strassmann isolaram os três isótopos de rádio (verificados por suas meias-vidas) e usaram a cristalização fracionária para separá-lo de seu transportador de bário adicionando cristais de brometo de bário em quatro etapas. Como o rádio precipita preferencialmente em uma solução de brometo de bário, a cada etapa a fração eliminada conteria menos rádio do que a anterior. No entanto, eles não encontraram diferença entre cada uma das frações. No caso de seu processo estar defeituoso de alguma forma, eles o verificaram com isótopos conhecidos de rádio; O processo foi bom. Em 19 de dezembro, Hahn escreveu a Meitner, informando que os isótopos de rádio se comportavam quimicamente como o bário. Ansioso para terminar antes das férias de Natal, Hahn e Strassmann enviaram suas descobertas a Naturwissenschaften em 22 de dezembro sem esperar que Meitner responda. Hahn concluiu o artigo com: " como químicos... devemos substituir os símbolos BA, LA, CE por RA, AC, Th. AS ' Químicos nucleares ' Muito perto da física, ainda não podemos nos levar a dar esse passo que contradiz toda a experiência anterior em física. "

Frisch normalmente comemorava o Natal com Meitner em Berlim, mas em 1938 ela aceitou um convite de Eva von Bahr para passar com sua família em Kungälv, e Meitner pediu a Frisch que se juntasse a ela lá. Meitner recebeu a carta de Hahn descrevendo sua prova química de que parte do produto do bombardeio de urânio com nêutrons era de bário. O bário tinha uma massa atômica 40% menor que o urânio, e nenhum método anteriormente conhecido de decaimento radioativo poderia representar uma diferença tão grande na massa do núcleo. No entanto, ela imediatamente escreveu de volta a Hahn para dizer: " No momento, a suposição de uma ruptura tão completa parece muito difícil para mim, mas na física nuclear que experimentamos tantas surpresas, que não se pode dizer incondicionalmente: & #39; é impossível. ' "

De acordo com Frisch:

Foi um erro? Não, disse Lise Meitner; Hahn era bom demais para isso. Mas como poderia o bário ser formado a partir de urânio? Nenhum fragmento maior do que os prótons ou núcleos de hélio (partículas de alfa) já havia sido arrancado dos núcleos, e para desfiar um grande número não quase energia suficiente estava disponível. Nem foi possível que o núcleo de urânio pudesse ter sido desmontado. Um núcleo não era como um sólido frágil que pode ser clivado ou quebrado; George Gamow havia sugerido cedo, e Bohr tinha dado bons argumentos de que um núcleo era muito mais como uma gota líquida. Talvez uma gota pudesse dividir-se em duas gotas menores de uma maneira mais gradual, por primeiro se tornar alongado, então constrito, e finalmente ser rasgado em vez de quebrado em dois? Sabíamos que havia forças fortes que resistiriam a tal processo, assim como a tensão superficial de uma queda líquida comum tende a resistir à sua divisão em dois menores. Mas os núcleos diferiram de gotas comuns de uma maneira importante: eles foram eletricamente carregados, e isso era conhecido por neutralizar a tensão superficial.

Nesse ponto ambos nos sentamos em um tronco de árvore (todos que a discussão tinha ocorrido enquanto andamos pela madeira na neve, eu com meus esquis em, Lise Meitner fazendo bom sua afirmação de que ela poderia andar tão rápido sem), e começou a calcular em pedaços de papel. A carga de um núcleo de urânio, encontramos, foi realmente grande o suficiente para superar o efeito da tensão superficial quase completamente; assim o núcleo de urânio pode realmente assemelhar-se a uma gota muito instável, pronto para dividir-se à menor provocação, como o impacto de um único nêutron.

Mas houve outro problema. Após a separação, as duas gotas seriam afastadas por sua repulsão elétrica mútua e adquiririam alta velocidade e, portanto, uma energia muito grande, cerca de 200 MeV em tudo; de onde poderia essa energia vir? Felizmente, Lise Meitner lembrou a fórmula empírica para computar as massas de núcleos e descobriu que os dois núcleos formados pela divisão de um núcleo de urânio juntos seriam mais leves do que o núcleo de urânio original por cerca de um quinto a massa de um próton. Agora sempre que a massa desaparece a energia é criada, de acordo com a fórmula de Einstein E= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = Mc2, e um quinto de uma massa de próton era apenas equivalente a 200 MeV. Então aqui estava a fonte dessa energia; tudo se encaixava!

Exposição para marcar o 75o aniversário da descoberta da fissão nuclear, no Centro Internacional de Viena em 2013. A tabela (em empréstimo do Deutsches Museum Munich) é agora descrita como uma réplica e imagens de Meitner e Strassmann são proeminentemente exibidas.

Meitner e Frisch interpretaram corretamente os resultados de Hahn como significando que o núcleo de urânio havia se dividido aproximadamente ao meio. As duas primeiras reações observadas pelo grupo de Berlim eram elementos leves criados pela quebra de núcleos de urânio; o terceiro, o de 23 minutos, foi uma decadência para o elemento real 93. Ao retornar a Copenhague, Frisch informou a Bohr, que deu um tapa na testa e exclamou "Que idiotas fomos!" Bohr prometeu não dizer nada até que tivessem um artigo pronto para publicação. Para acelerar o processo, eles decidiram enviar uma nota de uma página para a Nature. Neste ponto, a única evidência que eles tinham era o bário. Logicamente, se o bário foi formado, o outro elemento deve ser o criptônio, embora Hahn acreditasse erroneamente que as massas atômicas tinham que somar 239, em vez dos números atômicos somando 92, e pensou que era masurium (tecnécio), e assim o fez. não verifique isso:

235
92
U
+ n →
56
Bando
+
36
Kr
+ alguns n

Ao longo de uma série de telefonemas de longa distância, Meitner e Frisch criaram um experimento simples para reforçar sua afirmação: medir o recuo dos fragmentos de fissão, usando um contador Geiger com o limite definido acima das partículas alfa. Frisch conduziu o experimento em 13 de fevereiro e encontrou os pulsos causados pela reação exatamente como haviam previsto. Ele decidiu que precisava de um nome para o processo nuclear recém-descoberto. Ele falou com William A. Arnold, um biólogo americano que trabalhava com de Hevesy, e perguntou-lhe como os biólogos chamavam o processo pelo qual as células vivas se dividiam em duas células. Arnold disse a ele que os biólogos chamavam isso de fissão. Frisch então aplicou esse nome ao processo nuclear em seu artigo. Frisch enviou ambos os documentos para a Nature em 16 de janeiro; a nota de autoria conjunta apareceu impressa em 11 de fevereiro e o artigo de Frisch sobre recuo em 18 de fevereiro.

Esses três relatórios, as primeiras publicações de Hahn-Strassmann de 6 de janeiro e 10 de fevereiro de 1939, e a publicação de Frisch-Meitner de 11 de fevereiro de 1939, tiveram efeitos eletrizantes na comunidade científica. Em 1940, Frisch e Rudolf Peierls produziram o memorando Frisch-Peierls, que estabeleceu que uma explosão atômica poderia ser gerada.

Prêmio Nobel de fissão nuclear

Apesar das muitas homenagens que Meitner recebeu em sua vida, ela não recebeu o Prêmio Nobel enquanto foi concedido a Otto Hahn pela descoberta da fissão nuclear. Ela foi indicada 49 vezes para os prêmios Nobel de Física e Química, mas nunca ganhou. Em 15 de novembro de 1945, a Real Academia Sueca de Ciências anunciou que Hahn havia recebido o Prêmio Nobel de Química de 1944 por "sua descoberta da fissão de núcleos atômicos pesados". Foi Meitner quem disse a Hahn e Strassman para testarem seu rádio com mais detalhes, e foi ela quem disse a Hahn que era possível que o núcleo de urânio se desintegrasse. Sem essas contribuições de Meitner, Hahn não teria descoberto que o núcleo de urânio pode se dividir ao meio.

Em 1945, o Comitê Nobel de Química da Suécia, que selecionou o Prêmio Nobel de Química, decidiu conceder esse prêmio apenas a Hahn: Hahn só descobriu em um jornal enquanto estava internado em Farm Hall Cambridgeshire, Inglaterra. Na década de 1990, os registros há muito selados dos procedimentos do Comitê Nobel tornaram-se públicos, e a biografia abrangente de Meitner publicada em 1996 por Ruth Lewin Sime aproveitou essa abertura para reconsiderar a exclusão de Meitner. Em um artigo de 1997 na revista da American Physical Society Physics Today, Sime e seus colegas Elisabeth Crawford e Mark Walker escreveram:

Parece que Lise Meitner não compartilhou o prêmio de 1944 porque a estrutura dos comitês Nobel era mal adequada para avaliar o trabalho interdisciplinar; porque os membros do comitê de química eram incapazes ou não dispostos a julgar sua contribuição de forma justa; e porque durante a guerra os cientistas suecos confiaram em sua própria experiência limitada. A exclusão de Meitner do prêmio de química pode bem ser resumida como uma mistura de preconceito disciplinar, obtusão política, ignorância e pressa.

O comitê de física de cinco membros incluía Manne Siegbahn, seu ex-aluno Erik Hulthén, professor de física experimental na Universidade de Uppsala, e Axel Lindh, que acabou sucedendo Hulthén. Todos os três faziam parte da escola Siegbahn de espectroscopia de raios-x. A má relação entre Siegbahn e Meitner foi um fator aqui, assim como a tendência para a física experimental em vez da física teórica. Em seu relatório sobre o trabalho de Meitner e Frisch, Hulthén baseou-se em documentos pré-guerra. Ele não achava que o trabalho deles fosse inovador e argumentou que o prêmio de física foi concedido a trabalhos experimentais e não teóricos, o que não acontecia há muitos anos.

Na época, a própria Meitner escreveu em uma carta: "Certamente Hahn merecia o Prêmio Nobel de química. Não há realmente nenhuma dúvida sobre isso. Mas acredito que Frisch e eu contribuímos com algo não insignificante para o esclarecimento do processo de fissão do urânio – como ele se origina e produz tanta energia e isso era algo muito remoto para Hahn”. O recebimento de um Prêmio Nobel por Hahn era esperado há muito tempo. Tanto ele quanto Meitner foram indicados várias vezes para os prêmios de química e física, mesmo antes da descoberta da fissão nuclear. De acordo com o arquivo do Prêmio Nobel, ela foi indicada 19 vezes para o Prêmio Nobel de Química entre 1924 e 1948, e 30 vezes para o Prêmio Nobel de Física entre 1937 e 1967. Seus indicados incluíram Arthur Compton, Dirk Coster, Kasimir Fajans, James Franck, Otto Hahn, Oscar Klein, Niels Bohr, Max Planck e Max Born. Apesar de não ter recebido o Prêmio Nobel, Meitner foi convidado a participar do Lindau Nobel Laureate Meeting em 1962. Max Perutz, ganhador do Prêmio Nobel de Química em 1962, chegou a uma conclusão semelhante: "Tendo sido trancado nos arquivos do Comitê do Nobel por cinquenta anos, os documentos que levaram a esse prêmio injusto agora revelam que as deliberações prolongadas por o júri do Nobel foi prejudicado pela falta de apreciação tanto do trabalho conjunto que precedeu a descoberta quanto das contribuições escritas e verbais de Meitner após sua fuga de Berlim.

Mais tarde

Meitner com a atriz Katharine Cornell e físico Arthur Compton em 6 de junho de 1946

Meitner descobriu que Siegbahn não a queria. Na época em que a oferta para vir para a Suécia foi feita, ele disse que não tinha dinheiro e só poderia oferecer a Meitner um lugar para trabalhar. Eva von Bahr então escreveu para Carl Wilhelm Oseen, que forneceu dinheiro da Fundação Nobel. Isso a deixou com espaço de laboratório, mas agora ela tinha que realizar um trabalho que, nos vinte anos anteriores, havia delegado a seus técnicos de laboratório. Ruth Lewin Sime escreveu que:

Na Suécia não houve simpatia geral para os refugiados da Alemanha nazista: o país era pequeno, com uma economia fraca e nenhuma tradição de imigrantes, e sua cultura acadêmica sempre foi firmemente pró-Alemanha, uma tradição que não mudou muito até o meio da guerra quando se tornou óbvio que a Alemanha não ganharia. Durante a guerra, os membros do grupo de Siegbahn viram Meitner como um forasteiro, retirado e deprimido; eles não entenderam o deslocamento e a ansiedade comum a todos os refugiados, ou o trauma de perder amigos e parentes para o Holocausto, ou o isolamento excepcional de uma mulher que tinha uma única mente devotou sua vida ao seu trabalho.

Em 14 de janeiro de 1939, Meitner soube que seu cunhado Jutz havia sido libertado de Dachau e ele e sua irmã Gusti tiveram permissão para emigrar para a Suécia. O chefe de Jutz, Gottfried Bermann, escapou para a Suécia e ofereceu a Jutz seu antigo emprego na editora se ele pudesse vir. Niels Bohr intercedeu junto a um oficial sueco, Justitieråd Alexandersson, que disse que Jutz receberia uma autorização de trabalho ao chegar à Suécia. Ele trabalhou lá até se aposentar em 1948, e então se mudou para Cambridge para se juntar a Otto Robert Frisch. Sua irmã Gisela e o cunhado Karl Lion se mudaram para a Inglaterra, Meitner também considerou se mudar para a Grã-Bretanha. Ela visitou Cambridge em julho de 1939 e aceitou uma oferta de William Lawrence Bragg e John Cockcroft de um cargo no Laboratório Cavendish em um contrato de três anos com Girton College, Cambridge, mas a Segunda Guerra Mundial estourou em setembro de 1939 antes que ela pudesse faça o movimento.

Na Suécia, Meitner continuou sua pesquisa da melhor maneira que pôde. Ela mediu as seções transversais de nêutrons de tório, chumbo e urânio usando disprósio como detector de nêutrons, uma técnica de ensaio iniciada por George de Hevesy e Hilde Levi. Ela conseguiu que Hedwig Kohn, que enfrentava a deportação para a Polônia, viesse para a Suécia e, por fim, emigrasse para os Estados Unidos, viajando pela União Soviética. Ela não teve sucesso em trazer Stefen Meyer para fora, mas ele conseguiu sobreviver à guerra. Ela recusou uma oferta para se juntar a Frisch na missão britânica para o Projeto Manhattan no Laboratório de Los Alamos, declarando "não terei nada a ver com uma bomba!" Mais tarde, ela disse que os bombardeios atômicos de Hiroshima e Nagasaki foram uma surpresa para ela e que ela "lamentava que a bomba tivesse que ser inventada". Após a guerra, Meitner reconheceu sua própria falha moral em permanecer na Alemanha de 1933 a 1938. Ela escreveu: "Não foi apenas estúpido, mas muito errado eu não ter ido embora imediatamente." Ela não apenas se arrependeu de sua inação durante esse período, como também criticou duramente Hahn, Max von Laue, Werner Heisenberg e outros cientistas alemães. Em uma carta de junho de 1945 endereçada a Hahn, mas que ele nunca recebeu, ela escreveu:

Todos trabalharam para a Alemanha Nazista. E nem sequer tentaste resistência passiva. Concedido, para absolver a sua consciência ajudou alguém oprimido aqui e ali, mas milhões de seres humanos inocentes foram assassinados e não houve protesto. Aqui na Suécia neutra, muito antes do fim da guerra, houve discussão do que deveria ser feito com os estudiosos alemães uma vez que a guerra terminou. O que os ingleses e os americanos devem pensar? Eu e muitos outros somos da opinião de que o único caminho para você seria entregar uma declaração aberta que você está ciente de que através de sua passividade você compartilha a responsabilidade pelo que aconteceu, e que você tem a necessidade de trabalhar para o que pode ser feito para fazer as pazes. Mas muitos acham que é tarde demais para isso. Essas pessoas dizem que primeiro traístes os teus amigos, depois os teus homens e os teus filhos, na medida em que os deixas apostar as suas vidas numa guerra criminosa – e finalmente que traíste a própria Alemanha, porque quando a guerra já estava desesperada, nunca mais falaste contra a destruição sem sentido da Alemanha. Isso soa impiedoso, mas, no entanto, acredito que a razão por que eu escrevo isso para você é a verdadeira amizade. Nos últimos dias alguém tinha ouvido falar das coisas inacreditavelmente horríveis nos campos de concentração; ela sobrecarrega tudo o que alguém anteriormente temia. Quando ouvi na rádio inglesa um relatório muito detalhado dos ingleses e americanos sobre Belsen e Buchenwald, comecei a gritar alto e deito-me acordado a noite toda. E se tivesses visto aquelas pessoas que foram trazidas aqui dos campos. Deve-se levar um homem como Heisenberg e milhões como ele, e forçá-los a olhar para esses campos e o povo mártir. A forma como ele apareceu na Dinamarca em 1941 é inesquecível.

Após o bombardeio de Hiroshima, Meitner descobriu que havia se tornado uma celebridade. Ela teve uma entrevista de rádio com Eleanor Roosevelt e, alguns dias depois, outra com uma estação de rádio em Nova York, durante a qual ouviu a voz de sua irmã Frida pela primeira vez em anos. “Sou descendente de judeus”, disse ela a Frida, “não sou judia por crença, não sei nada sobre a história do judaísmo e não me sinto mais próxima dos judeus do que de outras pessoas”. 34; Em 25 de janeiro de 1946, Meitner chegou a Nova York, onde foi saudada por suas irmãs Lola e Frida, e por Frisch, que havia feito a viagem de trem de dois dias de Los Alamos. O marido de Lola, Rudolf Allers, arranjou uma cátedra visitante para Meitner na Universidade Católica da América. Meitner lecionou na Universidade de Princeton, Universidade de Harvard e Universidade de Columbia, e discutiu física com Albert Einstein, Hermann Weyl, Tsung-Dao Lee, Yang Chen-Ning e Isidor Isaac Rabi. Ela foi a Durham, Carolina do Norte, e viu Hertha Sponer e Hedwig Kohn, e passou uma noite em Washington, DC, com James Chadwick, que agora era o chefe da Missão Britânica no Projeto Manhattan. Ela também conheceu o diretor do projeto, major-general Leslie Groves. Ela falou no Smith College e foi para Chicago, onde conheceu Enrico Fermi, Edward Teller, Victor Weisskopf e Leo Szilard. Em 8 de julho, Meitner embarcou no RMS Queen Mary para a Inglaterra, onde se encontrou com Erwin Schrödinger, Wolfgang Pauli e Max Born. Houve comemorações tardias do aniversário de 300 anos de Isaac Newton, mas o único alemão convidado a comparecer foi Max Planck.

Meitner com estudantes nas etapas do edifício de química no Bryn Mawr College em abril de 1959

Para seus amigos na Suécia, a obstrução de Siegbahn ao Prêmio Nobel de Meitner foi a gota d'água, e eles resolveram conseguir para ela uma posição melhor. Em 1947, Meitner mudou-se para o Royal Institute of Technology (KTH) em Estocolmo, onde Gudmund Borelius [sv] estabeleceu uma nova instalação para pesquisa atômica. Houve escassa pesquisa de física nuclear na Suécia, que foi atribuída à falta de apoio de Siegbahn para o trabalho de Meitner, e agora tal conhecimento parecia vital para o futuro da Suécia. No KTH, Meitner tinha três salas, dois assistentes e acesso aos técnicos, com o amável Sigvard Eklund ocupando a sala ao lado. A intenção era que Meitner tivesse o salário e o título de "professor pesquisador" - sem funções de ensino.

A cátedra fracassou quando o ministro da Educação, Tage Erlander, tornou-se inesperadamente o primeiro-ministro da Suécia, mas Borelius e Klein garantiram que ela tivesse o salário de um professor, se não o título. Em 1949, tornou-se cidadã sueca, mas sem renunciar à cidadania austríaca graças a uma lei especial aprovada pelo Riksdag. Os planos foram aprovados para R1, o primeiro reator nuclear da Suécia em 1947, com Eklund como diretor do projeto, e Meitner trabalhou com ele em seu projeto e construção. Em seus últimos trabalhos científicos em 1950 e 1951, ela aplicou números mágicos à fissão nuclear. Ela se aposentou em 1960 e se mudou para o Reino Unido, onde estava a maioria de seus parentes, embora continuasse trabalhando meio período e dando palestras.

Nas décadas de 1950 e 1960, Meitner gostava de visitar a Alemanha e ficar com Hahn e sua família por vários dias em diferentes ocasiões. Hahn escreveu em suas memórias que ele e Meitner permaneceram amigos íntimos por toda a vida. Mesmo que a amizade deles fosse cheia de provações, sem dúvida mais vividas por Meitner, ela "nunca expressou nada além de profunda afeição por Hahn". Em ocasiões como seus aniversários de 70, 75, 80 e 85 anos, eles falaram sobre as lembranças um do outro. Hahn enfatizou a produtividade intelectual de Meitner e trabalhos como sua pesquisa sobre o modelo de casca nuclear, sempre passando por cima dos motivos de sua mudança para a Suécia o mais rápido possível. Ela enfatizou as qualidades pessoais de Hahn, seu charme e habilidade musical.

O túmulo de Meitner em Bramley, Hampshire

Uma extenuante viagem aos Estados Unidos em 1964 levou Meitner a ter um ataque cardíaco, do qual ela passou vários meses se recuperando. Sua condição física e mental debilitada pela aterosclerose. Depois de quebrar o quadril em uma queda e sofrer vários pequenos derrames em 1967, Meitner teve uma recuperação parcial, mas acabou enfraquecendo a ponto de se mudar para uma casa de repouso em Cambridge. Meitner morreu durante o sono em 27 de outubro de 1968 aos 89 anos. Meitner não foi informado sobre a morte de Otto Hahn em 28 de julho de 1968 ou de sua esposa Edith em 14 de agosto, pois sua família acreditava que seria demais para alguém tão frágil.. Como era seu desejo, ela foi enterrada no vilarejo de Bramley em Hampshire, na igreja paroquial de St James, perto de seu irmão mais novo, Walter, falecido em 1964. Seu sobrinho Frisch compôs a inscrição em sua lápide. Lê-se:

Lise Meitner: um físico que nunca perdeu a sua humanidade.

Prêmios e homenagens

Estátua de Meitner por Anna Franziska Schwarzbach[de] na Universidade Humboldt de Berlim

Meitner foi elogiado por Albert Einstein como a Marie Curie, alemã ". Em sua visita aos EUA em 1946, ela recebeu a honra " mulher do ano " do National Press Club e jantou com o presidente dos Estados Unidos, Harry S. Truman, no National Press Club das mulheres. Ela recebeu a medalha de Leibniz da Academia de Ciências da Prússia em 1924, o Prêmio Lieben da Academia Austríaca de Ciências em 1925, o Prêmio Ellen Richards em 1928, o Prêmio da Cidade de Viena para a Ciência em 1947, MAX Planck Medal of the alemão físico alemão Sociedade em conjunto com Hahn em 1949, o Prêmio Otto Hahn inaugural da Sociedade Química Alemã em 1954, a Medalha Wilhelm Exner em 1960 e, em 1967, a decoração austríaca para ciência e arte. O presidente da Alemanha, Theodor Heuss, concedeu a ela a maior ordem alemã para os cientistas, a classe de paz do Pour Le Mérite em 1957, no mesmo ano que Hahn. Meitner tornou -se membro estrangeiro da Academia Real Sueca de Ciências em 1945 e membro pleno em 1951, permitindo que ela participe do processo do Prêmio Nobel. Quatro anos depois, ela foi eleita membro estrangeiro da Royal Society. Ela também foi eleita membro honorário estrangeiro da Academia Americana de Artes e Ciências em 1960. Ela recebeu doutorados honorários do Adelphi College, da Universidade de Rochester, Rutgers University e Smith College nos Estados Unidos, a Universidade Livre de Berlim, na Alemanha, e a Universidade de Estocolmo na Suécia.

Em setembro de 1966, a Comissão de Energia Atômica dos Estados Unidos concedeu em conjunto o prêmio Enrico Fermi a Hahn, Strassmann e Meitner por sua descoberta de fissão. A cerimônia foi realizada no palácio de Hofburg em Viena. Foi a primeira vez que esse prêmio foi concedido a não-americanos, e a primeira vez que foi apresentada a uma mulher. O diploma de Meitner deu as palavras: para pesquisas pioneiras nas radioatividades que ocorrem naturalmente e em extensos estudos experimentais que levam à descoberta da fissão. O diploma de Hahn foi um pouco diferente: " para pesquisas pioneiras nas radioatividades que ocorrem naturalmente e em extensos estudos experimentais que culminam na descoberta da fissão. " Hahn e Strassmann estavam presentes, mas Meitner estava doente demais para participar, então Frisch aceitou o prêmio em seu nome. Glenn Seaborg, o descobridor de Plutônio, a apresentou na casa de Max Perutz em Cambridge em 23 de outubro de 1966.

Busto de Meitner por Thomas Baumann na Universidade de Viena

Após sua morte em 1968, Meitner recebeu muitas honras de nomeação. Em 1997, o elemento 109 foi nomeado meitnério. Ela é a primeira e até agora a única mulher não mitológica assim exclusivamente homenageada (uma vez que o cúrio recebeu o nome de Marie e Pierre Curie). Honras de nomeação adicionais são o Hahn-Meitner-Institut em Berlim, crateras na Lua e em Vênus, e o asteroide 6999 Meitner do cinturão principal. Em 2000, a Sociedade Europeia de Física estabeleceu o "Prêmio Lise Meitner" pela excelente pesquisa em ciência nuclear. Em 2006, o "Gothenburg Lise Meitner Award" foi fundada pela Universidade de Gotemburgo e pela Universidade de Tecnologia de Chalmers, na Suécia; é concedido anualmente a um cientista que fez uma descoberta na física. Em outubro de 2010, o prédio da Universidade Livre de Berlim, que já abrigou o KWI de Química e era conhecido como Edifício Otto Hahn desde 1956, foi renomeado como Edifício Hahn-Meitner e, em julho de 2014, uma estátua de Meitner foi inaugurada. no jardim da Universidade Humboldt de Berlim ao lado de estátuas semelhantes de Hermann von Helmholtz e Max Planck.

Escolas e ruas receberam seu nome em muitas cidades da Áustria e da Alemanha, e uma pequena rua residencial em Bramley, seu local de descanso, é chamada de Meitner Close. Desde 2008, a Austrian Physical Society juntamente com a German Physical Society organizam as Lise Meitner Lectures, uma série de palestras públicas anuais dadas por ilustres físicas, e desde 2015 o Centro Universitário AlbaNova em Estocolmo tem uma Lise Meitner Distinguished Lecture anual. Em 2016, o Institute of Physics no Reino Unido estabeleceu a Medalha Meitner para engajamento público na física. Em 2017, a Agência de Projetos de Pesquisa Avançada-Energia nos Estados Unidos nomeou um importante programa de pesquisa em energia nuclear em homenagem a ela. Em 6 de novembro de 2020, um satélite com o nome dela (ÑuSat 16 ou "Lise", COSPAR 2020-079H) foi lançado ao espaço.

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