Lise Meitner: Fizičarka koja nije izgubila ljudskost

Lise Meitner, austrijsku nuklearnu fizičarku, već je za života Albert Einstein prozvao „Marie Curie germanskog svijeta“. Svojim je pionirskim radom direktno sudjelovala u objašnjenju pojma nuklearne fisije, odnosno cijepanja atomskih jezgara, a za što je punopravno zaslužila Nobelovu nagradu 1944. godine. Iz političkih razloga, nagrada je dodijeljena njenom koautoru Ottu Hahnu u jednoj od najvećih povijesnih nobelovskih kontroverzi. Unatoč nepravdi, Meitner je do kraja života ostala aktivna znanstvenica i žustra kritičarka nacističkog društva.

Meitnerina priča započinje 7. studenog 1878. godine, kada je rođena u Beču u židovskoj obitelji. Kao i mnoge žene iz tog razdoblja, unatoč svom gorljivom interesu za matematiku i fiziku, Meitner nije imala šanse za studij – austrijska sveučilišta u to doba nisu primala žene. Tako je njena formalna edukacija naizgled završila u 14. godini. Meitner će se tog doba kasnije prisjećati s razočaranjem:

Razmišljajući o razdoblju moje mladosti, s nevjericom se može uočiti koliko je tada problema postojalo u životima običnih mladih djevojaka, kakvi se sada čine gotovo nezamislivima. Među najtežim problemima bila je mogućnost normalnog intelektualnog obrazovanja.

Iako se godinama pokušavala pomiriti s barijerom između sebe i znanosti, Meitnerin gorljivi interes za fiziku nije nestao. Kada je napunila 23 godine, 1901., austrijska su se sveučilišta napokon otvorila ženama. Ne bi li trošila ni trenutka više, uz roditeljsku potporu, Meitner je u dvadeset mjeseci naučila cjelokupno gradivo osmogodišnje srednje škole – logiku, književnost, matematiku, grčki, latinski, botaniku, zoologiju i fiziku – te položila ispit mature s dovoljnim uspjehom da se upiše na Sveučilište u Beču.

Meitner je shvatila svoj studij vrlo ozbiljno. Ne znajući hoće li se baviti matematikom ili fizikom, posjećivala je kolegije s oba smjera i vodila „opsežnije bilješke nego upisani studenti“. Već 1905. godine postala je jedna od dvije žene u cijeloj Austriji s doktoratom iz fizike (uz temu 'vodljivost topline u nehomogenom tijelu').

Prva poslovna ponuda koju je primila bila je za rad u tvornici plinske rasvjete. Odbivši rad u industriji radi želje za znanstvenim radom, Meitner je odlučila nastaviti svoju edukaciju na Friedrichs Wilhelm Univerzitetu u Berlinu gdje je predavanja vodio slavni Max Planck. Po drugi put u životu, našla se u državi koja nije dozvoljavala ženama pristup na fakultet. Jedino privatnim dogovorom s Planckom uspjela je dobiti dozvolu za pohađanje njegovih predavanja, privilegij koji Planck nije ustupio nijednoj ženi prije nje.

U Njemačkoj je upoznala i kemičara Otta Hahna s kojim je dijelila interes za radioaktivne materijale, a koji se nije protivio radu sa ženama. Međutim, berlinski Institut za kemiju nije dozvoljavao ženama ulaz u zgradu, tako da su Meitner i Hahn morali raditi u podrumu, u stolarskoj radioni pretvorenoj u laboratorij. Hahnu je bilo dozvoljeno uspinjati se iz podruma, ali Meitner, gotovo metaforično, nije.

Meitner je iskoristila situaciju najbolje što je mogla, te je u timu s Hahnom otkrila nekoliko novih atomskih izotopa i objavila dva rada o beta radijaciji. Tek kada je napunila 35 godina, Meitner je dobila stalnu poziciju na Institutu, i to samo zato što joj je prije toga ponuđen posao u Pragu.


Tim Meitner-Hahn do Prvog svjetskog rata stekao je znatnu slavu. Meitner je uz svoju fizičarsku obuku i briljantne matematičke vještine imala sposobnost da osmisli eksperiment za svaku teoriju, a Hahn, kemičar, bio je vrsan u laboratorijskom radu. Osim Einsteina, ovaj eksperimentalni duo hvalio je i sam Cavendish, povijesni otkrivač neutrona, koji je rekao da je Meitner lako mogla biti ta koja je prva detektirala neutron, samo da se time bavila. Meitner je radioaktivne izvore poslala Cavendishu za njegove eksperimente. 1923. godine Meitner je objavila i članak o elektronskoj emisiji pri popunjavanju unutarnjih ljusaka atoma, efekt koji će 1925. samostalno otkriti Auger te će u povijesti ostati zapisan kao Augerov efekt.


Suradnja Meitner-Hahn trajala je trideset godina, a između 1921. i 1934. Meitner je objavila još pedeset i šest samostalnih radova.

Ono što će presuditi u smjeru Meitnerine karijere bit će svjetski ratovi. Još u Prvom svjetskom ratu radila je kao medicinska sestra, rukujući rendgenskom opremom, a nakon što je svjedočila patnji žrtava i njihovim medicinskim i emotivnim potrebama, osjećala je krivnju oko povratka znanstvenom radu. U Drugom svjetskom ratu, na vrhuncu njene karijere, Meitner je vodila fizički odsjek Instituta za kemiju. Iako joj je austrijsko državljanstvo neko vrijeme osiguravalo imunitet, nakon Anschlussa 1938., nacistička prijetnja proširila se i na Austriju. Meitner je odbila sakriti svoje židovsko porijeklo, ali joj je to onemogućilo emigraciju pod novim antisemitskim zakonima. Ostavljena bez izbora, u strahu za život, Meitner uz pomoć nizozemskih kolega fizičara bježi preko nizozemske granice bez ikakve imovine i s 10 maraka u novčaniku.

Kao posljednji čin dugogodišnjeg prijateljstva, Hahn joj je darovao majčin dijamantni prsten, ne bi li njime podmitila graničnu policiju. Meitner će ga uspjeti sačuvati i proslijediti u vlastito obiteljsko naslijeđe.

Meitner se više nikada neće vratiti u Njemačku ili Austriju, osim za povremene posjete starim prijateljima. Novi početak potražila je prvo u nizozemskom Groningenu, a zatim ga pronašla u Švedskoj, gdje se zaposlila na Nobelovom institutu i sprijateljila s velikim Nielsom Bohrom. Tamo će stvoriti ostatak bogatog životnog opusa.

U ranim 1930-ima započela je nova utrka na znanstvenoj fronti: otkriće neutrona potaknulo je ideju da bi se bombardiranjem jezgri urana, tada najtežih poznatih jezgri, moglo stvoriti teže atomske jezgre. Diljem kontinenta, znanstveni timovi pokušavali su ostvariti takav eksperiment – Rutherford u Velikoj Britaniji, Joliot-Curie u Francuskoj, Fermi u Italiji i Hahn, s novim partnerom Strassmannom, u Njemačkoj. Znalo se da će prvi uspješni tim za ovakvo monumentalno otkriće dobiti Nobelovu nagradu.

U dopisu s Meitner, Hahn i Strassman uspjeli su smisliti eksperiment bombardiranja jezgre neutronom. Međutim, rezultat koji su dobili protivio se svemu što je dotad bilo fizikalno poznato. Teška jezgra urana, atomskog broja 92, nakon bombardiranja jednim neutronom pretvorila se u jezgru barija, atomskog broja 56, naoko čarobno. Činilo se nemoguće da bi spori, lagani neutron bio u stanju razbiti čvrstu atomsku jezgru i stvoriti potpuno novi kemijski element, gotovo kao Davidova praćka protiv Golijata.

Hahn je pisao Meitner, tada vrhunskoj svjetskoj fizičarki: „Možda vi možete smisliti neko fantastično objašnjenje! Znamo da je nemoguće da se uran raspadne u barij.“ Isprva jednako šokirana rezultatima, Meitner im je rekla da je sigurno došlo do pogreške i da eksperiment treba ponoviti.

Tijekom božićne šetnje sa svojim nećakom, fizičarom Ottom Robertom Frischom, Meitner je došla do prosvjetljenja od povijesne važnosti. Kako bi objasnili novu pojavu, Meitner i Frisch skovali su ideju nuklearne fisije u svom zajedničkom znanstvenom radu i po prvi put u povijesti formirali teoriju koja objašnjava kako se atomska jezgra može cijepati i stvarati nove jezgre, pritom oslobađajući energiju.

Meitner-Frisch došli su do još jednog revolucionarnog teorijskog dostignuća: masa se može pretvarati u energiju. Naime, uočeno je da produkti fisije imaju manju masu od jezgre s kojom smo krenuli te je glavno pitanje bilo gdje je 'nestala' masa. Upotrebom Einsteinove formule E=mc^2, koja je dotad korištena samo u teorijskim, kozmološkim razmatranjima, objasnili su da masa nije 'nestala' u pravom smislu, nego je se oslobodila u obliku energije.

Ova nova otkrića elektrificirala su znanstvenu zajednicu – nuklearna fizika više neće biti ista. Prospekt dobivanja čiste energije iz atoma popet će se na vrh agende svih svjetskih eksperimentalnih nuklearaca.

Nažalost, grabljenje za slavom u ovom genijalnom novom području uvest će raskol između Meitner i Hahna.

Iako je godinama slao dopise Meitner, a u par navrata ju i posjećivao u Švedskoj, Hahn nije nikome od kolega rekao da s njom surađuje. Nakon što je ona napisala teorijski rad u kojem objašnjava njegov opaženi fenomen, Hahn je sa Strassmannom objavio svoje otkriće u znanstvenom časopisu bez da je naveo Meitner kao suradnicu.

Termin nuklearne fisije pripisan je Hahnu te mu je za to otkriće 1945. godine dodijeljena Nobelova nagrada.

Bilo zbog osobne ljubomore, ili zbog kukavičluka pred njemačkim vlastima, Hahn nikada nije priznao suradnju s ne-arjanskom znanstvenicom u egzilu. Politička klima iskrivila je narativ dok Meitner nije sasvim izbrisana iz priče u kojoj je, po postojećoj korespondenciji, igrala neizostavnu ulogu. Meitner je ovo smatrala najtežim gubitkom u životu. Pisala je nećaku Frischu:

Nemam samopouzdanja... Hahn je upravo objavio apsolutno prekrasne stvari utemeljene na našem zajedničkom radu. Koliko god me ovi rezultati čine sretnom za Hahna, i osobno i znanstveno, mnogi ljudi ovdje misle da nisam apsolutno ništa doprinijela – i sad sam tako obeshrabrena.

Kako Hahna, tako i ostale znanstvenike koji su ostali raditi u nacističkoj Njemačkoj bez da su se odupirali režimu, Meitner je otvoreno kritizirala zbog pasivnog otpora, rekavši:

Prvo ste izdali svoje prijatelje, zatim svoju djecu, tako što ste im dali da utemelje živote na kriminalnom ratu – i konačno, izdali ste i Njemačku samu, jer kad je rat postao prilično beznadan, niste se nijednom oduprijeli bezumnom uništenju Njemačke.

Kao sol na ranu, Meitnerino otkriće nuklearne fisije bilo je centralno za izum najsmrtonosnijeg oružja u ljudskoj povijesti. Unatoč tome što je njen rad na tom području bio čisto znanstveni, te se odbila ikako involvirati u njenu izgradnju, dobila je okrutni nadimak „židovske majke atomske bombe“. O životu prije izuma bombe govorila je s nostalgijom:

Tada se moglo voljeti svoj posao, a ne uvijek biti izmučen strahom od sablasnih i zlobnih stvari koje bi ljudi mogli napraviti od prekrasnih znanstvenih otkrića.

Unatoč tome, Meitner je radila na istraživanjima do svojih 80-ih godina, osobito se posvetivši prvim nuklearnim reaktorima koji i danas napajaju naše društvo čistom energijom. Za svoja je otkrića višestruko nagrađivana, a ponajviše posthumno, kada je razotkrivena afera s Hahnom.

Umrla je 1968., a iako nije za života imala poznatih ljubavnih veza, poznanicima je ostala u sjećanju kao iznimno privržena prijateljica koja je pronalazila radost u druženju s bližnjima. Nećak Otto Robert Frisch na grobu joj je dao uklesati inskripciju:

Lise Meitner: fizičarka koja nije izgubila ljudskost.

 

Zadnja izmjena: 17-11-2016 @ 13:10