Жінка, яку називали «матір'ю атомної бомби»

Більшість відкриттів зробили чоловіки. Однак і жінки внесли вагомий вклад в наукову картину світу. Досить згадати одну з основоположниць вчення про радіоактивність - Марію Склодовську-Кюрі. Разом з П'єром Кюрі вона відкрила радій і полоній, досліджувала властивості радіоактивних речовин, розробила основи кількісних методів радіоактивних вимірювань, встановила, що радіоактивне випромінювання впливає на живі організми. Марія Кюрі двічі була нагороджена Нобелівською премією (в 1903 році - з фізики, в 1911 році - з хімії), і вона єдина на сьогодні отримала цю почесну нагороду в двох різних областях природознавства. Її дочка Ірен разом з чоловіком Фредеріком Жоліо-Кюрі в 1935 році також отримала Нобелівську премії з хімії за відкриття штучної радіоактивності.

Набагато менше людей знають ім'я іншої видатної жінки XX століття. Йдеться про Лізу Мейтнер (1878-1968), дослідження якої відкрили атомну еру в історії людства і дозволили освоїти невичерпні запаси енергії, приховані в ядрах атомів. Роботи Майтнер привели до створення атомної бомби, а в подальшому і атомної енергетики.

Закінчивши бакалаврат, Ліза приступила до роботи над докторською дисертацією. У 1906 році вона захистила роботу на тему «Теплопровідність неоднорідних тіл», ставши другою жінкою, що отримала ступінь доктора з фізики, за 541 рік існування Віденського університету. Дізнавшись про успіхи Марії Кюрі, Майтнер починає вивчати радіоактивність, досліджує в Фізичному інституті Віденського університету поведінку альфа-частинок. А в 1907 році вона відправляється в Берлін, щоб відвідувати лекції Макса Планка з теоретичної фізики. Жінкам тоді офіційно не дозволяли вчитися в німецьких університетах, але Планк як виняток дозволив Майтнер присутнім на своїх заняттях.

Отто Ган і Ліза Мейтнер в лабораторії Інституту кайзера Вільгельма

Еміль Фішер спочатку не дозволяв Лізі працювати в його інституті, оскільки вважав, що жінки не повинні займатися науковими дослідженнями. Однак через деякий час він все-таки пішов на компроміс і дозволив Майтнер працювати з Ганом, але визначив їм місце в колишньої столярної майстерні в підвалі інституту і поставив умову, що Майтнер ніколи не буде підніматися на верхні поверхи будівлі, де знаходилися хімічні лабораторії, в яких працюють чоловіки. Крім того, Лізі не дозволили користуватися парадним входом, вона повинна була заходити в інститут через запасний вихід. Це був уже не перший і, на жаль, не останній випадок дискримінації за статевою ознакою в її науковій кар'єрі. Тільки в 1908 році в Німеччині вийшов указ, що дозволяв дівчатам доступ до університетської освіти, і з цього часу Ліза змогла користуватися всіма приміщеннями інституту. Поступово навіть сам Фішер змінив до неї відношення і не раз допомагав Лізі в роботі.

Перші роки співпраці Гана і Мейтнер були в основному спрямовані на дослідження бета- і гамма-променів. Постійні експерименти з радіоактивним випромінюванням з короткими перервами на сигарету, чорна кава і бутерброд, і все це без оплати - в таких умовах працювала Ліза в той період. Вчені пропрацювали в столярній майстерні п'ять років, виконуючи всі експерименти самостійно. Звичайно, ця лабораторія була абсолютно не пристосована до проведення наукових досліджень. І Ліза, і Отто часто страждали від головного болю. Незважаючи на це, колеги зробили кілька важливих спостережень і розробили ряд цінних методів. У 1912 році Планк запропонував Майтнер місце свого асистента - так Ліза вперше отримала оплачувану посаду, ставши до того ж першою жінкою-помічником в Берлінському університеті.

У тому ж році «дослідницька група» Гана і Мейтнер перебралася в тільки що побудований будинок Інституту Товариства кайзера Вільгельма по заохоченню наук в передмісті Берліна, де Ган очолив невелике відділення з вивчення радіоактивних речовин. Умови там були незрівнянно комфортніше, але Отто прийняли на посаду професора, а Ліза продовжувала працювати як запрошений дослідник без оплати. Лише через рік вона стала науковим співробітником, причому з набагато більш низькою заробітною платою, ніж у Гана.

Під час Першої світової війни Гана мобілізували, і він довший за рік служив у спецпідрозділі Фріца Габера, який займався розробкою і виробництвом отруйних газів. Майтнер в цей час добровільно вирушила на фронт медсестрою-рентгенологом, працювала в польових госпіталях австро-угорської армії. Після війни Ліза повернулася в інститут, де нарешті стала отримувати гідну зарплату (майже як у Отто). У 1917-1918 роках їм вдалося виявити долгоживущий ізотоп нового радіоактивного елемента протактиния, передбаченого ще Менделєєвим, який став відсутньою ланкою в Періодичної таблиці між торієм і ураном.

У 1920-х роках Майтнер пропонує теорію будови ядер, згідно з якою в їх склад входять альфа-частинки, протони і електрони, і відкриває безвипромінювальний перехід, який отримав згодом назву «ефект Оже» (по імені французького вченого П'єра Оже, що відкрив його незалежно двома роками пізніше).

Учасники 7-го Сольвеєвський конгресу з фізики (1933 рік)

Згодом Ліза говорила, що зробила помилку, не виїхавши з Німеччини в той час, оскільки це виглядало як підтримка нацизму. Однак тоді вона не замислювалася про це, оскільки з головою була занурена в наукові дослідження. У 1934 році під впливом робіт італійського фізика Енріко Фермі Майтнер після 12-річної перерви відновлює співпрацю з Ганом, намагаючись знайти відповідь на питання, що ж все-таки відбувається з ураном при дії на нього нейтронів. Їх дослідницька група, до якої незабаром в якості хіміка-аналітика приєднався Фріц Штрассман, починає змагання з італійським колективом Енріко Фермі і французькою групою Ірен Кюрі.

Про разючих результатах експериментів з ураном Ган написав Лізі. Лист застало її в невеликому курортному містечку під Гетеборгом, куди вона приїхала на різдвяні канікули зі своїм племінником, фізиком Отто Фришем (він, також рятуючись від нацистського переслідування, покинув Німеччину і працював в Інституті Бора в Копенгагені). Ліза була вражена. Те, про що писав Ган, здавалося неймовірним, проте, пропрацювавши з Отто 30 років, Майтнер не сумнівалася в достовірності отриманих ним і Штрассманом результатів. Ліза поділилася новиною з племінником, і Фріш згодом згадував, як під час прогулянки по зимовому лісі Ліза, присівши на дерево, що впало, стала швидко робити розрахунки на клаптику паперу. Виходило, що ядро ​​урану - це нестабільна структура, готова розпастися на частини під дією нейтронів. Але якщо можливий розпад, при якому утворюються нові елементи, що знаходяться в таблиці Менделєєва далеко від вихідного, то можна припустити, що при цьому виділяється величезна кількість енергії. При розподілі ядра урану його частини виявляються в сумі легше на одну п'яту маси протона. Помноживши втрачену масу на швидкість світла в квадраті, Майтнер отримала величину близько 200 млн електронвольт.

Звістка, яку Бор привіз в США, поклала початок гонки по вивченню процесу розподілу. Ряд американських вчених, побоюючись, що знання, за допомогою яких можна було створити зброю величезної сили, виявляться в руках німців, переконали Ейнштейна написати лист президенту США Рузвельту. Через деякий час після цього почалися роботи зі створення американської атомної бомби - так званий Манхеттенський проект. Тим часом Майтнер скромно жила в самоті на мізерну зарплату наукового співробітника, працюючи в Нобелівському інституті фізики. Ліза зробила ще кілька цікавих досліджень, але вона вже не знала про останні досягнення ядерної фізики, оскільки роботи з розподілу ядер урану і створення атомної бомби були суворо засекречені.

Коли війна закінчилася, Майтнер була вражена, дізнавшись про смерть і нестатки мільйонів жертв нацистських концентраційних таборів. Визнаючи аморальним своє перебування в Німеччині з 1933 по 1938 рік, вона критикувала також Гана і інших німецьких вчених, які співпрацювали з нацистами і нічого не зробили в знак протесту проти злочинів гітлерівського режиму. Майтнер пише Гану: «Всі ви втратили стандарти правосуддя і справедливості. Всі ви працювали на нацистську Німеччину і ніколи не намагалися надати навіть пасивний опір. »

У 1944 році Шведська королівська академія наук присудила Отто Гану Нобелівську премію з хімії за відкриття ділення важких атомних ядер. Ліза Мейтнер в списку нобелівських лауреатів не значилося. Цей факт часто згадують як приклад дискримінації жінок, поширеною в науковому співтоваристві в першій половині ХХ століття. На думку багатьох вчених, Ліза звичайно ж заслуговувала цієї нагороди, проте Ган заявив, що премія повинна вручатися тільки за досягнення в хімії. Він якось також сказав, що, коли було скоєно відкриття, Ліза в його лабораторії вже не працювала. Майтнер не отримала премію і тому, що була жінкою, і тому, що жила у вигнанні. Деякі вчені стверджували, що Лізі не дали премію через те, що серед членів Нобелівського комітету був недолюблювали її Карл Сігбан (директор інституту, де вона працювала).

Сама Майтнер ніколи і не намагалася добитися справедливої ​​оцінки свого вкладу у відкриття і завжди підкреслювала заслуги Гана і Штрассмана. Вона писала: «Відкриття розщеплення ядра Отто Ганом і Фріцем Штрассманом стало початком нової епохи в історії людства. »А в телевізійному інтерв'ю сказала:« Це вдалося за допомогою надзвичайно гарною, просто фантастично гарну хімічну роботи Гана і Штрассмана, на яку в ті часи більше ніхто не був здатний. Вони за допомогою хімії відкрили і довели фізичний процес ». Можливо, Майтнер не хотіла, щоб її ім'я було пов'язане з ядерним діленням, який привів до створення і застосування атомної бомби.

У 1945 році наукові досягнення Лізи Мейтнер отримали несподіване зізнання. Після атомного бомбардування Японії Лізу запросили в США, де преса охрестила її «матір'ю атомної бомби». Елеонора Рузвельт в радіоінтерв'ю з Майтнер на NBC заявила: «Ми пишаємося вашим внеском у науку». На обіді для жінок в Прес-клубі в 1946 році, присвяченому присвоєння Лізі звання «Жінки року», президент США Гаррі Трумен сказав: «Так ви та маленька леді, завдяки якій ми отримали це!» Однак Майтнер ніколи не працювала над створенням атомної бомби і згодом багато разів на цьому наголошувала.

Коли Майтнер була в Америці, голлівудський режисер запропонував зняти про неї фільм. Але, прочитавши сценарій, в якому головна героїня покидала Німеччину з бомбою мало не в дамській сумочці, Ліза обурилася і відмовила продюсеру. Американці не хотіли відставати і значно збільшили суму винагороди. Ліза була страшенно розлютилися такий настирливістю і пообіцяла подати до суду на кінокомпанію, якщо її не залишать у спокої. Після цього інциденту вона не давала нікому права на запис її біографії, постановки п'єси або зйомок фільму про неї.

Побувавши на кількох зустрічах з жертвами фашистських концтаборів, Майтнер прийняла рішення ніколи більше не повертатися до Німеччини. З 1947 по 1960 рік вона була професором Королівського технологічного університету в Стокгольмі. Комісія з атомної енергії створила для неї лабораторію, в якій Ліза працювала над першим шведським ядерним реактором. У 1949 році вона отримала шведське громадянство. За свою наукову діяльність Ліза була удостоєна численних почесних докторських ступенів університетів США і Європи, а також кількох медалей і премій.

Ліза Мейтнер на врученні премії Отто Гана (1955 рік)

У 1960 році Майтнер вийшла у відставку і поїхала в Кембридж, де жили її родичі. Тут вона продовжувала працювати неповний робочий день, виступала з лекціями про небезпеку застосування ядерної зброї, говорила про контроль над озброєннями, закликала вчених точніше представляти моральні наслідки їх відкриттів. Майтнер розповідала про те, як важливо жінкам здобувати вищу освіту і займатися науковими дослідженнями, виступала за рівноправну участь жінок в науці.

Іменем Лізи Мейтнер назвали астероїд, кратери на Місяці і Венері. У Берліні є Інститут Гана-Майтнер. На честь Лізи названа вулиця в Мюнхені. Відділення ядерної фізики Європейського фізичного товариства встановило премію Лізи Мейтнер, яку присуджують кожні два роки за видатні роботи в галузі експериментальної, теоретичної та прикладної ядерної фізики. Призи та премії імені Майтнер засновані в Інституті фізики Університету Гумбольдта в Берліні, в віденському Технічному університеті.

Схожі статті