بیوگرافی لیزه مایتنر؛ دانشمند گمنام شکافت هسته‌ای

لیزه مایتنر (Lise Meitner) فیزیک‌دان سوئدی-اتریشی بود که باتمرکزبر حوزه‌های رادیواکتیویته و فیزیک هسته‌ای فعالیت می‌کرد. مایتنر درکنار اوتو هان و اوتو رابرت فریش گروهی بودند که برای اولین‌بار شکافت هسته‌ای اورانیوم را درصورت دریافت نوترون اضافه کشف کردند. نتایج تحقیقات آن‌ها در سال ۱۹۳۹ منتشر شد و باوجود اهمیت بالای کشف، مایتنر هیچ‌گاه موفق‌به دریافت جایزه‌ی نوبل نشد. البته جایزه‌ی نوبل شیمی به همکار همیشگی او، اوتو هان اهدا شد.

تحقیقات مایتنر، هان و فریش این نتیجه را به‌دنبال داشت که در جریان شکافت هسته‌ای که هسته‌ی اورانیوم به ۲ هسته‌ی کوچک‌تر تقسیم می‌شود، انرژی زیادی تولید خواهد شد. همین نتیجه‌گیری بعدها به تولید رآکتورهای هسته‌ای برای تولید برق و همچنین در خلال سال‌های جنگ جهانی دوم به تولید بمب‌های هسته‌ای انجامید.

مایتنر اکثر عمر خود را در برلین سپری کرد. او استاد و مدیر گروه مؤسسه‌ی آموزشی کایزر ویلهلم بود و به‌عنوان اولین زنی در آلمان شناخته می‌شود که به درجه‌ی استادی کامل رسید. با به‌قدرت‌رسیدن حزب نازی در آلمان، مایتنر که یهودی بود، از موقعیت‌های کاری کنار گذاشته شد و در سال ۱۹۳۸ به سوئد فرار کرد. مایتنر سال‌ها در سوئد زندگی کرد تااینکه شهروندی این کشور را به‌دست آورد.

_{امضای لیزه مایتنر}

تولد و تحصیل

لیزه مایتنر در ۷ نوامبر سال ۱۸۷۸ در خانواده‌ای نسبتا ثروتمند در وین، پایتخت امپراطوری اتریش مجارستان (اتریش امروزی) به‌‌دنیاآمد. پدر او فیلیپ مایتنر، حقوق‌دان و استاد شطرنج بود. مادرش هدویگ اسکوران، یک موسیقی‌دان آماتور بود. لیزه، سومین فرزند از ۸ فرزند این زوج بود.

لیزه از همان سال‌های کودکی علاقه‌ی شدید خود را به علم و مطالعه نشان می‌داد. او استعداد بالایی در ریاضیات داشت و پدرش با استخدام معلم‌های خصوصی، آموزش را از سنین کمتر برای او شروع کرد. لیزه به نواختن پیانو، مطالعه و تحقیق درباره‌ی جهان پیرامون علاقه‌مند بود. تشویق پدر و مادر نیز در چنین تصوراتی از سوی لیزه بی‌تأثیر نبود. آن‌ها همیشه فرزندان خود را به مطالعه‌ی مستقل و تفکر دعوت می‌‌کردند.

سیاست و فرهنگ قرن ۱۹ در اروپا و خصوصا اتریش به‌‌گونه‌ای بود که لیزه مانند بسیاری دختران دیگر اجازه‌ی تحصیلات رسمی پس از ۱۴ سالگی را نداشت. او برخلاف برادرانش نمی‌توانست در کلاس‌های گرامر و آمادگی برای تحصیلات دانشگاهی آماده شود. او در خانه می‌ماند و با کتاب خواندن و نواختن پیانو خود را مشغول می‌کرد. لیزه درنهایت از پدرش درخواست کرد که در دانشگاه وین تحصیل کرده و مدرکی دانشگاهی دریافت کند. فیلیپ باوجود آنکه تمایل داشت به دخترش کمک کند، می‌دانست که کار آسانی در پیش نخواهد داشت.

_{مایتنر در جوانی (۱۹۰۲)}

فیلیپ مایتنر ابتدا به دخترش توصیه کرد که گواهینامه‌ی آموزش و تدریس دریافت کند تا بتواند به‌صورت مستقل به تحصیل بپردازد. لیزه طبق توصیه‌ی پدر به فرانسه رفت و در سال ۱۸۹۹ گواهینامه‌ی آموزش خود را دریافت کرد. فیلیپ سپس هزینه‌ی آموزش خصوصی او را تأمین کرد تا برای آزمون‌های ورودی دانشگاه آماده شود. درنهایت لیزه مایتنر در سال ۱۹۰۱ در آزمون‌های ورودی دانشگاه وین پذیرفته شد.

لیزه پس از ورود به دانشگاه وین، رشته‌ی فیزیک را برای ادامه‌ی تحصیل انتخاب کرد. او از همان ابتدا مجذوب مطالعات و دستاوردهای لودویگ بولتزمن شد و تقریبا تمامی کلاس‌های فیزیک را تحت تعلیم بولتزمن می‌گذراند. مایتنر در تمامی کلاس‌های فیزیک با جدیت شرکت کرده و تلاش می‌کرد آموزه‌های بولتزمن را با دقت فراوان بیاموزد. او در سال‌های بعد درباره‌ی کلاس‌های فیزیک بولتزمن گفت:

او [بولتزمن] آن‌چنان درباره‌ی مطالب آموزشی مشتاق و عاشق نشان می‌داد که پس از ترک کلاس‌ها تصور می‌کردیم دنیایی جدید و شگفت‌انگیز پیش رویمان پدیدار شده است.

مایتنر در سال ۱۹۰۵ از دانشگاه وین فارغ‌التحصیل شد. او در آن سال مدرک دکترای خود را با بالاترین درجه‌ دریافت کرد. پایان‌نامه‌ی دکترای مایتنر با موضوع Thermal Conduction in Non-homogeneous Bodies چاپ شد. او که پس‌از فارغ‌التحصیلی برنامه‌ی خاصی برای فعالیت‌های کاری نداشت، در نامه‌ای به ماری کوری درخواست کرد تا در آزمایشگاه او در پاریس مشغول به‌کار شود. متأسفانه پاسخ مثبتی ازسوی کوری دریافت نشد، چون موقعیت خالی در آزمایشگاه پاریس وجود نداشت.

در سپتامبر سال ۱۹۰۶، خبر خودکشی بولتزمن، لیزه را بسیار تحت تأثیر قرار داد و او به‌نوعی از ادامه‌ی فعالیت‌های تحقیقاتی هم سرخورده شد. به‌هرحال دانشمند سال‌های بعد دنیای فیزیک در آن زمان به آموزش فیزیک در دبیرستان‌ها مشغول بود و بخشی‌از زمان را نیز به تحقیقات اختصاص می‌داد. مایتنر بعدازظهرها به آزمایشگاه فیزیک دانشگاه می‌رفت و به مطالعه پیرامون موضوع جذاب و جدید علم فیزیک یعنی رادیواکتیویته می‌پرداخت. او امیدوار بود شغلی در حوزه‌ی تحقیقات دانشگاهی در وین پیدا کند که باز هم موفق نشد.

_{درکنار نیلز بور در کنفرانس سال ۱۹۲۰ برلین}

مکس پلانک، دانشمند بعدی بود که لیزه برای ادامه‌ی فعالیت‌های تحقیقاتی به او مراجعه کرد. پلانک در دانشگاه برلین مشغول به‌کار بود و مایتنر از او درخواست کرد که در کلاس‌هایش شرکت کند. چنین درخواستی در آن سال‌ها معقول نبود، چرا که دانشگاه‌های برلین در آن زمان اجازه‌ی تحصیلات عالی را به زنان نمی‌دادند. درنهایت پلانک درخواست مایتنر را پذیرفت و فیلیپ نیز هزینه‌های زندگی در آلمان را به دخترش پرداخت کرد.

دانشگاه برلین و تحقیقات درکنار اوتو هان

لیزه مایتنر در سپتامبر سال ۱۹۰۷ به برلین رفت. او در آن زمان نمی‌دانست که وطنش وین را برای مدت طولانی ترک کرده است. لیزه که نزدیک‌به ۳۰ سال در وین زندگی کرده بود، تا ۳ دهه بعد در برلین ماندگار شد.

دانشمند بزرگ سال‌های بعد دنیای فیزیک، احساسات کم‌رویی و خودکمتربینی داشت. او با خود کلنجار می‌رفت تا در برنامه‌های تحقیقاتی دانشگاه شرکت کند. بالاخره رادیواکتیویته به‌عنوان زمینه‌ی اصلی تحقیقات ازسوی لیزه انتخاب شد؛ حوزه‌‌ای که به‌نوعی مرز علوم فیزیک و شیمی محسوب می‌شد. پس‌از ملاقات‌های متعدد با استادان و محققان برلین، لیزه به این نتیجه رسید که هیئت علمی فیزیک با روی خوش از او استقبال می‌کنند، اما چنین استقبالی از سوی هیئت علمی شیمی وجود نداشت.

_{لیزه مایتنر و اوتو هان}

با وجود آنکه اکثر شیمی‌دان‌های برلین از لیزه دور می‌ماندند، او درنهایت توانست شیمی‌دانی تقریبا هم‌سن خود بیاید تا تحقیقات را درکنارش ادامه دهد. اوتو هان، شیمی‌دانی بود که به همکار تحقیقاتی اول و بلندمدت لیزه تبدیل شد. هان قبلا در آزمایشگاه ارنست رادرفورد تحقیقات علمی مهمی انجام داده و چند نمونه رادیوایزوتوپ جدید کشف کرده بود. هان پس از چند سال فعالیت درکنار رادرفورد، عضو هیئت علمی شیمی دانشگاه برلین شده بود.

هان نمی‌توانست اجازه‌ی فعالیت در محیط آزمایشگاهی دانشکده‌ی شیمی برلین را به مایتنر بدهد. به‌همین‌دلیل یک کارگاه نجاری در داخل دانشگاه پیدا کرده و تجهیزات لازم برای پروژه‌های تحقیقاتی مشترکش با مایتنر را در آن نصب کرد. همین کارگاه نجاری، شروعی‌بر همکاری چنددهه‌ای این دو دانشمند بزرگ شد. رابطه‌ی هان و مایتنر باوجود همکاری نزدیک، همیشه حریمی مشخص داشت و باوجود دهه‌ها همکاری نزدیک، آن‌ها هیچ‌گاه یکدیگر را به‌ نام کوچک خطاب نکردند. به‌هرحال هان همکارش را به میهمانی‌های خانوادگی هم دعوت می‌کرد که درنهایت منجربه افزایش آشنایی بیشتر مایتنر با جامعه‌ی فیزیک‌دان برلین و کسب موقعیتی هرچند غیررسمی درمیان آن‌ها شد.

همکاری هان و مایتنر به‌سرعت منجربه چاپ مقاله‌هایی مشترک شد. این برای اولین‌بار بود که نام مایتنر در مقاله‌هایی رسمی در ژورنال‌های علمی دیده می‌شد. موضوع اولین مقاله نیز کشف رادیوایزوتوپی از عنصر اورانیوم بود که در سال ۱۹۰۸ چاپ شد.

مایتنر به‌کمک هان در سال ۱۹۰۹ مفهومی به‌نام پس‌زدن رادیواکتیوی یا Radioactive Recoil کشف کرد که قدمی تازه در مبحث رادیواکتیویته بود. آن‌ها متوجه شدند وقتی یک هسته‌ی اتمی ذره‌ی آلفا تابش می‌کند، هسته مانند اسلحه‌ای که شلیک کرده باشد، به‌سمت عقب لگد می‌زند. هسته‌‌ی مذکور سپس حالت مثبت پیدا می‌کند و در جریان لگدزدن می‌تواند به الکترودی با بار منفی جذب شود. مایتنر و هان توضیح دادند که بااستفاده‌از همین پدیده می‌توان عناصری با درجه‌ی خلوص بسیار بالا تولید کرده و به‌کمک الکترودهای منفی آن‌ها را جذب کرد.

در آن سال‌ها، اهمیت حفاظت‌از عناصر رادیواکتیو هنوز اثبات نشده بود. ارنست رادرفورد عموما نمونه‌های رادیواکتیوی را در جعبه‌های مقوایی برای دانشجوی سابقش می‌فرستاد. مایتنر بااستفاده‌از الکترواسکوپ و تشخیص تابش از جعبه‌ها، متوجه می‌شد که بسته‌ها از سوی رادرفرود ارسال شده‌اند. این توانایی او موجب شگفت‌زدگی مأمور پست می‌شد که تصور می‌کرد لیزه حس ششم دارد.

عدم حفاظت از مواد رادیواکتیو در سال‌های ابتدایی قرن بیستم، بیماری و مرگ دانشمندان بزرگی همچون ماری کوری و دخترش آیرین را به‌همراه داشت. البته مایتنر باوجود قرار گرفتن درمعرض تابش‌ها عمری طولانی داشت. درواقع او به‌سرعت متوجه خطر مواد شد و با پیاده‌سازی قوانین متعدد در آزمایشگاه، مانع از پخش شدن بیشتر تشعشعات می‌شد.

مکس پلانک در سال ۱۹۱۲ موقعیت دستیاری با حقوق مناسب را به مایتنر پیشنهاد کرد. مایتنر در شغل دستیاری باید مقاله‌ها و آزمون‌های دانشجویان پلانک را تصحیح می‌‌کرد که زمان قابل‌توجهی از او می‌گرفت. به‌هرحال در همان سال مؤسسه‌ی جدید شیمی کایزر ویلهلم در برلین تأسیس شد که هان و مایتنر در آن استخدام شدند. یک سال بعد، مایتنر از مؤسسه حقوق هم دریافت می‌کرد و بالاخره در سن ۳۴ سالگی به استقلال مالی رسید.

_{درکنار امیلیو سیگر در انستیتو نیلز بور در دانمارک (۱۹۳۷)}

در سال ۱۹۱۴، جنگ آلمان وارد جنگ جهانی اول شد. مایتنر در آن سا‌ل‌ها بااستفاده‌از تصویربرداری اشعه‌ی ایکس به‌کمک مجروحان جنگ می‌شتافت. در جبهه‌ی مقابل نیز دانشمندی دیگر یعنی ماری کوری بود که همین کار را برای زخمی‌های متفقین انجام می‌داد. به‌هرحال مایتنر پس از ۲ سال، فعالیت در جنگ را رها کرد و برای ادامه‌ی تحقیقات به آزمایشگاهش بازگشت.

هان و مایتنر در سال ۱۹۱۷ کشف بزرگ دیگری رقم زدند. آن‌ها ایزوتوپ جدیدی از عنصر پروتاکتینیوم کشف کردند که به‌نام ایزوتوب ۲۳۱ این عنصر ثبت شد. تا آن زمان تنها ایزوتوپ‌هایی با عمر پایین از عنصر مذکور کشف شده بودند که تشخیص خصوصیات آن را دشوار می‌کرد. ایزوتوپ جدید، نیم‌عمری برابر با ۳۲هزار سال داشت و به‌همین دلیل دانشمندان توانستند مشخصات عنصر پروتاکتینیوم را برای اولین‌بار شناسایی کنند.

دستاوردهای علمی به‌کمک هان موجب شدند تا افتخارات علمی و دانشگاهی به‌مرور به‌سمت مایتنر سرازیر شوند. او در ۳۸ سالگی مدال لایبنیتز آکادمی برلین را به‌خاطر کشف ایزوتوی پروتاکتینیوم دریافت کرد. در سال ۱۹۱۸ نیز اولین پست مهم علمی به‌عنوان مدیر بخش فیزیک رادیواکتیوی در مؤسسه‌ی کایزر ویلهلم به مایتنر رسید. درنهایت او در سال ۱۹۲۲ به‌عنوان استاد فیزیک در دانشگاه مشغول به کار شد.

شهرت جهانی و شکافت هسته‌ای

تحقیقات هان و مایتنر در حوزه‌ی رادیوایزوتوپ‌ها، داده‌های باارزشی در اختیار آن‌ها قرار می‌داد که منجربه انتشار چندین مقاله‌ی معتبر علمی از سوی این دو دانشمند شد. همین مقاله‌ها شهرتی بین‌المللی برای زوج محقق به‌همراه داشت و آن‌ها ۱۰ بار برای دریافت جایزه‌ی نوبل فیزیک و شیمی نامزد شدند. البته هیچ‌یک از آن نامزدی‌ها منجربه دریافت جایزه نشد.

_{شبیه‌سازی میز آزمایش شکافت هسته‌ای در موزه‌ی مونیخ}

در سال ۱۹۲۶، مایتنر به‌عنوان استاد موقت در دانشگاه برلین مشغول به کار شد. او اولین استاد زن فیزیک در آلمان بود. همکار او یعنی اوتو هان نیز در ابتدای دهه‌ی ۱۹۳۰ به‌عنوان مدیر مؤسسه‌ی کایزر ویلهلم مشغول به کار شد. اگرچه فعالیت‌‌های تحقیقاتی او به‌خاطر پست جدید کاهش یافت، همکاری‌اش با مایتنر هنوز با قوت ادامه داشت. در آن سال‌ها، مایتنر به‌عنوان فعال‌ترین محقق مؤسسه شناخته می‌شد.

در سال ۱۹۳۳ و با به‌قدرت‌رسیدن هیتلر، شرایط کاری برای مایتنر و هم‌کیشانش دشوار شد. هیتلر دستور داده بود که تمامی آلمانی‌ها با اجداد یهودی هم از کار اخراج شوند. باوجود تمام مخالفت‌های پلانک و هان، نازی‌ها به مایتنر اجازه ندادند که به تدریس در دانشگاه برلین ادامه دهد؛ البته او می‌توانست موقعیت محقق ارشد را در مؤسسه‌ی کایزر ویلهلم حفظ کند.

مایتنر که از شرایط جدید و حکومت نازی‌ها بسیار ناراحت بود، خود را با عشق به فعالیت تحقیقاتی سرگرم می‌کرد. او از تحقیقات راضی و به آینده‌ی آن‌ها امیدوار بود. به‌همین‌دلیل لیزه تصمیم گرفت به زندگی در برلین ادامه دهد.

انریکو فرمی، دانشمندی ایتالیایی بود که برای اولین‌بار مفاهیم بمباران اورانیوم به‌کمک نوترون را مطرح کرد. او تصمیم داشت با چنین بمباران‌هایی، عنصری سنگین‌تر از اورانیوم (سنگین‌ترین عنصر آن زمان) تولید کند. ایدا نوداک، محققی دولتی در برلین بود که نظریه‌های فرمی را توسعه داد، اما فعالیتی جدی برای ادامه‌ی آن‌ها انجام نداد.

_{مراسم دریافت دکترای افتخاری فلسفه در سوئد}

هان و مایتنر، دانشمندانی بودند که فعالیت‌های فرمی و نوداک را ادامه دادند. مایتنر مجذوب ایده‌ی عناصر سنگین‌تر از اورانیوم (Transuranic) شده بود و به هان پیشنهاد داد که مجددا باهم همکاری کنند. او می‌خواست صحت نظریه‌های فرمی را آزمایش کند. او در تصورات خود می‌دید که عنصر جدیدی در محیط آزمایشگاهی خواهند ساخت و مجذوب نتایج احتمالی آن شده بود. هان با پیشنهاد مایتنر موافقت کرده و همکار شیمی‌دان جوانش، فریتز استراسمن را نیز به تیم تحقیقاتی اضافه کرد.

تیم تحقیقاتی جدید تلاش کردند تا با بمباران اورانیوم، عنصر سنگین‌تری تولید کنند. آن‌ها با بمباران‌های بیشتر تنها به این نتیجه رسیدند که بمباران اورانیوم با نوترون، ترکیب‌های جدیدی با نیم‌عمرهای متفاوت ایجاد می‌کند. به‌علاوه ماهیت ترکیب‌های جدید نیز مشخص نمی‌شد؛ چون برخی از آن‌ها نیم‌عمرهای بسیار کوتاه داشتند. آن‌ها علاوه‌بر تحقیقات، به بررسی و مخالفت با نظریه‌های تیم تحقیقاتی پاریس به رهبری آیرین جولیوت کوری هم می‌پرداختند. تیم پاریس نیز تلاش می‌کرد تا عناصر سنگین‌تر از اورانیوم تولید کند.

در سال‌های بعد، مایتنر به‌همراه هان و استراسمن، مقاله‌های متعددی با موضوع عناصر ترنسورانیوم چاپ کردند که البته اکثر آن‌ها تفسیرهای غلطی از موضوع مورد نظر داشت.

آلمان در سال ۱۹۳۸ اتریش را اشغال کرد. با اشغال وطن مایتنر، او دیگر مصونیت‌های شهروندی اتریش نداشت و ممکن بود هدف قوانین ضدیهودی نازی‌ها شود. او دیگر به‌نوعی شهروند آلمان توسعه‌یافته محسوب می‌شد. چالش‌های اشغال اتریش حتی موجب ناراحتی میان مایتنر و هان هم شد. هان به لیزه گفته بود که او بهتر است دیگر به مؤسسه‌ی کایزر ویلهلم نرود که عصبانیت دانشمند اتریشی را به‌همراه داشت. هرچند مایتنر بسیار عصبانی شد، اما هان حق داشت و تنها راه باقی‌مانده برای لیزه، فرار از آلمان بود.

_{سخنرانی در جریان دریافت مدال مکس پلانک}

مایتنر ابتدا توسط نیلز بور به دانمارک دعوت شد. به‌علاوه دعوت‌نامه‌هایی از سوئیس و ایالات متحده‌ی آمریکا برای او ارسال شد. اوتو فریش، خواهرزاده‌ی فیزیک‌دان مایتنر بود که قبلا به انگلستان مهاجرت کرده بود. او از لیزه دعوت کرد که به انگلستان برود، اما لیزه به‌خاطر عدم تسلط به زبان انگلیسی دعوت خواهرزاده را نپذیرفت. در همین حین نازی‌ها قانون جدیدی اجرا کرده و دانشمندان را از خروج از آلمان منع کردند. مایتنر در آلمان حبس شده بود و کار خود را در مؤسسه‌ی ویلهلم ادامه داد.

دانشمندان هلندی با دولت خود مذاکراتی انجام داده بودند تا ویزای ورودبه کشور را برای لیزه مایتنر فراهم کنند. همکاران او در آلمان هم از نقشه‌ی مخفیانه برای فرار آگاه بودند و باوجود خطرات شخصی، به لیزه کمک کردند. درنهایت مایتنر با قطار از برلین به مرز هلند رفت. نیروهای مرزی هلند، همکاران خود در آلمان را متقاعد کردند تا به مایتنر اجازه‌ی خروج دهند. درنهایت او در ۱۳ ژوئیه ۱۹۳۸ به سلامت از آلمان فرار کرد. مایتنر در آن زمان در دهه‌ی ۶۰ زندگی بود. اولین فردی که از او میزبانی کرد، درک کاستر، کاشف عنصر هافنیم بود.

لیزا مایتنر چند هفته‌ای را در خانه‌ی کاستر میهمان بود و از آنجا به کپنهاگ دانمارک رفت. او مدتی را نیز در آزمایشگاه بور مشغول بود و درنهایت پیشنهادی شغلی از مؤسسه‌ی نوبل دریافت کرد. دانشمند اتریشی پیشنهاد مؤسسه‌ی فیزیک نوبل در سوئد را پذیرفت و به استکهلم رفت.

_{درکنار تئودور هاس رئیس جمهور وقت آلمان (۱۹۴۹)}

اوتو هان و همکارش استراسمن، دسامبر سال ۱۹۳۸ دستاوردی مهم در تاریخ شکافت هسته‌ای کسب کردند. آن‌ها اورانیوم را با نوترون‌های با سرعت پایین بمباران کردند. نتایج به‌دست‌آمده هان را حیرت‌زده کرد. او نامه‌ای به مایتنر نوشت و نتایج آزمایش را در آن شرح داد. نتایج هان نشان می‌داد که عنصر باریوم یکی از محصولات بمباران مذکور بود. اورانیوم چگونه توانسته بود باریوم تولید کند؟ عدد اتمی اورانیوم ۹۲ و عدد باریوم، ۵۶ بود و نتایج به‌دست‌آمده بیش‌ازپیش هان و همکارانش را متعجب می‌کرد.

با نگاهی به نتایج آزمایش تاریخی هان متوجه تحلیل غلط او و استراسمن می‌شویم. درواقع رخداد پیش‌آمده در اثر بمباران اورانیوم، شکافت هسته‌ای به هسته‌های کوچک‌‌‌‌تر و نه ساخته‌شدن عنصر باریوم بوده است. باورهای علمی گذشته ادعا می‌کردند که بزرگ‌ترین ذره‌ی قابل‌تابش از هسته، آلفا نام دارد. سؤال جدید این بود که آیا هسته‌های اورانیوم قابلی شکسته‌شدن به ذره‌هایی بسیار بزرگ‌تر از آلفا هستند؟

جورج گامو و نیلز بور قبلا ادعا کرده بودند که هسته‌ی اتم ساختاری شبیه‌به قطره‌ی آبا دارد. مایتنر به‌همراه خواهرزاده‌اش اوتو فریش که به سوئد رفته بود، این احتمال را مطرح کرد که آیا هسته‌ی شبیه به قطره‌ی آب، قابلیت تقسیم شدن به قطره‌‌های کوچک‌تر را دارد‌ یا خیر.

_{سفر به آمریکا ۱۹۶۴}

سوالی که ذهن مایتنر را مشغول کرده بود، به نظریه‌ی شکافت هسته‌ای می‌انجامید. اگر او می‌خواست چنین نظریه‌ای را مطرح کند، یعنی ۴ سال فعالیتش به‌همراه هان و استراسمن و نظریه‌‌ی عناصر ترنسورانیوم، بی‌معنی و غلط می‌شد.

در روزهای پایانی دسامبر ۱۹۳۸، مایتنر و فریش درحال قدم‌زدن روی برف بودند که ایده‌ی مهم تاریخی به ذهن لیزه خطور کرد. او در همان جنگل نشست و انرژی دخیل در تشکیل هسته‌ی اورانیوم بر اثر شکافت را محاسبه کرد. انرژی محاسبه‌شده، ۲۰۰ مگا الکترون‌ولت (MeV) بود. مایتنر برای محاسبه‌ی انرژی عظیم، از فرمول مشهور اینشتین یعنی E=mc2 استفاده کرد. درنهایت او به این نتیجه رسید که در جریان شکافت هسته‌ای، مواد زیادی به انرژی تبدیل می‌شود که آن حجم از انرژی را از خود ساطع می‌کند.

_{مدال مکس پلانک لیزه مایتنر}

پس از محاسبه‌ی انرژی ساطع‌شده بر اثر شکافت هسته‌ای، مایتنر به‌همراه فریش مقاله‌ای پیرامون یافته‌ی جدید در مجله‌ی Nature منتشر کرد. او خبر یافته‌های خود را به هان داد و فریش نیز خبر را به گوش نیلز بور رساند. بور در سفری به آمریکا، خبر دستاورد بزرگ را به دانشمندان آن کشور رساند. خبر مذکور با سرعت بالایی پخش شد و آزمایشگاه‌های متعدد،‌ برنامه‌های اختصاصی برای تأیید فرایند شکافت هسته‌ای را شروع کردند. پخش شدن خبر پیش از انتشار مقاله‌ی مایتنر و فریش انجام شد و به‌همین‌دلیل نام آن‌ها آن‌طور که باید و شاید، به‌عنوان کاشفان فرایند شکافت شنیده نشد.

بی‌عدالتی در جایزه‌ی نوبل

نیلز بورد، تلاش‌های متعددی انجام داد تا نقش مایتنر در کشف شکافت هسته‌ای به‌خوبی دیده شود. منتهی داوران جایزه‌ی نوبل در سال ۱۹۴۴ نوبل شیمی را به اوتو هان اهدا کردند. لیزه از رخداد پیش‌آمده بسیار ناراحت شد و دانشمندان همکار او نیز همین حس را داشتند. او از هان نیز دلخور بود، چراکه دانشمند آلمانی از ترس نازی‌ها و به‌خاطر همکاری در فرار غیرقانونی لیزه، صحبتی از همکاری با او نکرد. البته این اقدام هان پس از جنگ هم ادامه داشت که ناراحتی مایتنر را بیشتر کرد.

با وجود ناراحتی و اختلافی که بین هان و مایتنر پیش آمد، دانشمند آلمانی بخشی از جایزه‌ی نقدی نوبل را به همکار قدیمی‌اش بخشید. مایتنر بدون معطلی پول دریافت‌شده را به انجمن دانشمندان اتمی اهدا کرد که به‌نام Albert Einstein’s Emergency Committee of Atomic Scientists فعالیت می‌کردند. هدف فعالیت انجمن مذکور، کشف کاربردهای صلح‌آمیز برای انرژی هسته‌ای بود.

هان در جریان سخنرانی جایزه‌ی نوبل، به‌خوبی از مایتنر و فریش قدردانی کرد. او نظریه‌پردازی آن‌ها پیرامون احتمال شکسته‌شدن اتم و استفاده‌از مدل قطره‌ای را عامل مهمی در کشف شکافت هسته‌ای اعلام کرد. هان در صحبت‌های خود گفت که مایتنر و فریش به این نتیجه رسیده‌اند که محصولات شکافت، عناصر ترنسورانیوم نیستند. او درنهایت اصطلاح شکافت هسته‌ای را متعلق‌به همکاران اتریشی خود، مایتنر و فریش دانست.

پس‌از پایان جنگ جهانی دوم، بسیاری لقب «مادر بمب اتمی» به مایتنر دادند. او از چنین لقبی متنفر بود و خود را یکی از طرفداران کاربردهای صلح‌آمیز انرژی هسته‌ای می‌دانست. به‌هرحال مخالفت‌های او هم اثری نداشتند و جامعه هنوز لقب مادر بمب اتمی را استفاده می‌کرد.

زندگی شخصی و مرگ

لیزه مایتنر به‌نوعی زندگی خود را وقف علم کرده بود. او هیچ‌گاه ازدواج نکرد و فرزندی هم نداشت. پیاده‌روی، تفریح دلخواه‌ی این دانشمند هسته‌ای بود و او زمان‌های زیادی را به این تفریح اختصاص می‌داد. موسیقی و حضور در سالن‌های کنسرت هم جزو علایق مایتنر عنوان شده‌اند.

_{دریافت جایزه‌ی فرمی در زمان سکونت در کمبریج}

پس از جنگ جهانی دوم که قساوت‌های نازی‌ها فاش شد، لیزه تصمیم گرفت هیچ‌گاه به آلمان بازنگردد. او حتی از دوران زندگی‌اش در آلمان در سال‌های ۱۹۳۳ تا ۱۹۳۸ پشیمان بود و دانشمندان متعدد آلمانی همچون هان، مکس فون لائه و دیگران را نیز به‌خاطر همکاری با نازی‌ها و عدم مبارزه با جنایات هیتلر و رژیم نازی به‌سختی نقد می‌کرد. او درباره‌ی ورنر هایزنبرگ، فیزیک‌دان هسته‌ای آلمانی‌ها گفته بود:

هایزنبرگ و میلیون‌ها فرد دیگر باید کمپ‌های آوارگان و میلیون‌ها جسدی که بر اثر جنگ ایجاد شد را ببینند.

لیزه در سال ۱۹۴۹ شهروندی سوئد را هم به‌دست آورد و به‌عنوان فردی اتریشی‌سوئدی شناخته شد. مایتنر تا زمان بازنشستگی در ۷۵ سالگی و سال ۱۹۵۳، در استکهلم مشغول به کار بود.

در سال ۱۹۶۰ یک حادثه باعث شکستن استخوان لگن مایتنر شد. به‌همین‌دلیل او به انگلستان رفت تا نزد خواهرزاده‌ی اوتو فریش و خانواده‌ی او زندگی کند. سال‌های پایانی عمر مایتنر در انگلستان سپری شد تا اینکه در ۲۷ اکتبر سال ۱۹۶۸ و پس از شکستگی مجدد استخوان لگن و چند سکته‌ی کوتاه، در سن ۸۹ سالگی از دنیا رفت. پیکر او در کلیسای سینت جیمز برملی همپشایر دفن شد.

_{محل دفن لیزه مایتنر}

جوایز و افتخارات

لیزه مایتنر در سال ۱۹۶۴ سفری به ایالات متحده داشت و نشان افتخاری «بانوی سال» را دریافت کرد. در همان سفر سخنرانی‌هایی در دانشگاه‌های آمریکایی همچون پرینستون و هاروارد انجام داد و چند مدرک دکترای افتخاری دریافت کرد. او به‌همراه اوتو هان در سال ۱۹۴۹ مفتخربه دریافت جایزه‌ی مکس پلانک انجمن فیزیک آلمان شد. به‌علاوه، اولین جایزه‌ی اوتو هان انجمن شیمی آلمان نیز در سال ۱۹۵۵ به مایتنر اهدا شد.

در سال ۱۹۵۷، رئیس‌جمهور آلمان تئودور هس، بالاترین نشان کشور برای دانشمندان یعنی Pour le Merite را به مایتنر اهدا کرد. سوئدی‌ها نیز دانشمند جدید خود را در سال ۱۹۴۵ به‌عنوان عضوی خارجی از آکادمی سلطنتی علوم انتخاب کردند. البته در سال ۱۹۵۱ عضویت او به‌عنوان دانشمند سوئدی تغییر کرد. آکادمی سلطنتی علوم بریتانیا نیز در سال ۱۹۵۵ این دانشمند اتریشی‌سوئدی را به‌عنوان عضو خارجی انتخاب کرد. آکادمی هنر و علوم آمریکا، در سال ۱۹۶۰ نام مایتنر را به فهرست اعضای خود افزود.

_{مجسمه‌ی یادبود مایتنر در برلین}

مایتنر درمجموع ۲۱ مدال و مدرک افتخاری دریافت کرد. از آخرین جوایز او در زمان حیات می‌توان به جایزه‌ی انریکو فرمی کمیسیون انرژی هسته‌ای آمریکا اشاره کرد. این جایزه در سال ۱۹۶۶ توسط رئیس‌جمهور آمریکا، لیندون بی جانسون به‌صورت اشتراکی به مایتنر، هان و استراسمن اهدا شد.

پس از مرگ مایتنر نیز افتخارات متعددی به او اهدا شد که چند نام‌گذاری مهم در میان آن‌ها دیده می‌شود. در سال ۱۹۹۷ِ، عنصر شماره‌ی ۱۰۹ به افتخار او مایتنریوم نام‌گذاری شد. مایتنر تنها بانویی است که افتخار نام‌گذاری عنصری به‌صورت اختصاصی را دارد، چرا که کوریم به‌صورت اشتراکی به افتخار ماری و پیر کوری نام‌گذاری شد. از نام‌گذاری‌‌های دیگر می‌توان به انجمن علمی هان-مایتنر در برلین، دهانه‌هایی در ماه و سیاره‌ی زهره و سیارک ۶۹۹۹ اشاره کرد.

انجمن فیزیک اروپا در سال ۲۰۰۰ جایزه‌ی دوسالانه‌ای را به‌نام لیزه مایتنر راه‌اندازی کرد که به تحقیقات حرفه‌ای در حوزه‌ی علوم هسته‌‌ای اختصاص دارد. در سال ۲۰۰۶، دانشگاه گوتنبرگ هم جایزه‌ای به‌نام دانشمند بزرگ هسته‌ای ترتیب داد که به دانشمندان با دستاوردهای مهم در علم فیزیک اهدا می‌شود. از آخرین جوایز به‌نام لیزه مایتنر نیز می‌توان به جایزه‌ی دانشگاه نظامی اتریش (NBC) اشاره کرد. در سال ۲۰۱۶ نیز مؤسسه‌ی تحقیقات فیزیک انگلستان، مدال مایتنر را برای فعالیت‌های جلب علاقه‌ی عمومی به علم فیزیک اختصاص داد.