Mujeres científicas VI. Lise Meitner

Lise Meitner nació en Viena el 7 de noviembre de 1878 en una familia judía. Hedwig y Philipp, sus padres fomentaron entre sus hijos el estudio y el pensar por sí mismos.
A los trece años obtuvo su certificado de estudio, con buenas calificaciones, y consiguió obtener su título de secundaria en el Gymnasium Akademisches. Desde inicios de siglo, Austria permitía el acceso de mujeres a las universidades, por lo que Lise entró a la Universidad de Viena con 23 años, en 1901, siguiendo los pasos de su hermana mayor, estudiante de medicina. En la Universidad de Viena recibió clases de Ludwig Boltzmann, que Meitner recordaría como “las más bellas y estimulantes clases a las que he asistido… las dejaba con la sensación de que estábamos descubriendo un mundo totalmente nuevo y maravilloso”. En 1905, acaba la carrera (siendo la segunda mujer física en hacerlo en Viena) e inicia un doctorado en la Universidad de Berlín (gracias al apoyo económico de su padre), registrando como absorbían ciertos metales las partículas alfa y beta. [1]

En la Universidad de Berlín consigue entrar en los coloquios que daba Heinrich Rubens, jefe del Instituto de Física Experimental, donde Lise conocería algunos de los científicos que serían sus amigos y compañeros de investigación, como el químico Otto Hahn. [1]
Además de esto, consiguió asistir como oyente a las clases de Max Planck, siendo la primera mujer a la que admitía en ellas. Lise consiguió ser su asistente en un año, además de empezar a trabajar con Hahn en el estudio de los rayos beta y sus fuentes de radiación. En 1909 asistió a la Reunión de Científicos y Físicos en Salzburgo, donde conoció a Einstein, a quien Planck llevaría a Alemania.

En 1912 se inaugura en Berlín el Instituto de Química Emperardor Guillermo II (KWI), en donde Meitner y Hahn entrarían a trabajar, la primera como invitada sin sueldo y el segundo contratado como profesor auxiliar de física. No es hasta 1913, cuando contaba con 35 años de edad, que Meitner consigue ser fija en el KWI, al ofrecerle Praga un puesto como profesora asociada [2]. En 1914 se inicia la Primera Guerra Mundial, y la investigación de Meitner y Hahn de la búsqueda de la serie radiactiva* del actinio se ve interrumpida, ya que la mayoría de científicos parten al frente. Meitner no sería menos, ya que imitaría a las Curie en ir al frente con equipos portátiles de rayos X, creando su propio equipo para acudir al frente.

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Meitner, en la baraja de cartas mujeres científicas (1)

1917 es un gran año para Meitner. Primero, tras cinco años de investigación, consigue las pruebas concluyentes de la existencia del protacnio, que publica en la revista Physikalische Zeitschrift, firmando de forma conjunta con Hahn, aunque todo el trabajo lo realizó ella. También fue la encargada de presentarlo ella sola en todo Berlín, y en una carta a Hahn diciendo que se alegraba de que no hubiera estado, ya que la habría acobardado.
Y además de esto, a Meitner la encargan crear su propio departamento de física en el KWI, que dirigiría ella misma y separaría su investigación de la Hahn. [1]

Una vez concluida la guerra, se pueden volver a entregar premios, por lo que Hahn recibe la medalla Emil Fischer por el descubrimiento del protacnio, al aparecer como primer firmante en el artículo, recibiendo Meitner una copia. Este sólo sería el primer robo que le haría Hahn.
Pese a esto, la comunidad científica sabe ver el talento de Meitner y la invitan a Universidades y congresos, lo que le permite ponerse en contacto con otros científicos y aprender más sobre física nuclear volviéndose toda una experta y una eminencia en el tema.
Al inicio de los años 30 se descubre el neutrón y se empezó la especulación en la comunidad científica sobre la posibilidad de crear elementos más pesados que el uranio en el laboratorio, empezándose una carrera entre Rutherford en Inglaterra, Irène Joliot-Curie en Francia, Fermi en Italia y Meitner y Hahn en Berlín [2].
Pero todo esto acaba frenándose al entrar en escena Adolf Hitler, en 1933, lo que inicia una oleada de dimisiones de científicos judíos, lo que acaba provocando que Meitner le pida a Hahn que vuelva a colaborar con ella, al quedarse sin ayudantes.

Tres mujeres científicas, ¡rápido, pedid un deseo!

Congreso Solvay de 1933, con Iréne Joliot-Curie, Marie Curie y Lise Meitner (2)

Meitner, Hahn y el recién incorporado al equipo, Strassman inician la búsqueda de estos elementos más allá del uranio. El problema estaba en que al bombardear uranio con neutrones, no se conseguían elementos transuránicos, sino que se desprendían partículas beta y trazas de isótopos radiactivos. Ida Noddack, química alemana sugirió que lo que sucedía en este bombardeo era que se rompía el uranio en núcleos más pequeños, pero por desgracia, nadie la hizo caso [1]. Meitner, Hahn y Strassman continúan con la investigación, en una carrera contra reloj contra los Joliot-Curie, hasta que Meitner debe huir de Alemania sin apenas dinero, sin pasaporte, solo con una maleta con algo de ropa.
Dirk Coster y Adriaan Fokker ayudaron a Meitner a escapar de Alemania y trataron de conseguirla un puesto de trabajo. Finalmente, consigue obtener dos ofertas, una en Holanda y otra en Suecia. Es a este último lugar donde se dirigirá, ya que el nuevo Instituto de Física de Suecia formaba parte de la Academia de las Ciencias Suecas.

Pero en Suecia no tiene una buena acogida, recibiendo en el mejor de los casos, una acogida indiferente, salvo en el caso de Niels Bohr y Otto Frisch, sobrino de Meitner. En 1938 Hahn mantiene correspondencia en secreto con Meitner, acerca de los resultados de los últimos experimentos que ha realizado con Strassman; Meitner sugiere que revisen sus resultados en busca de bario, que sería producto de la rotura del átomo de uranio. Meitner y Frisch había descubierto que la razón de no encontrar elementos transuránicos era debido a que las fuerzas de repulsión eléctricas de los protones superaban a la unión de los mismo por la fuerza nuclear fuerte**, y con ayuda de la relación de Einstein de E=mc^2, se podía determinar los elementos obtenidos en esta rotura, en base a la energía y masa perdidas. Hahn le comunicó este descubrimiento a Strassman y corrieron a publicarlo, olvidándose de la ayuda de Meitner y de mencionarla en cualquier publicación que hicieran. [1] [2]

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Para resarcir un poco el no tener el Nobel, se nombró al elemento 109 meitnerio en honor a Lise Meitner. (3)

Más adelante, Meitner, junto con Frisch hace los cálculos detallados de los resultados de la fisión del uranio, obteniendo como resultado que los productos serían bario y kripton. Bohr llevaría estos resultados con él a Estados Unidos a un congreso, y se comprueban experimentalmente los cálculos, descubriéndose que esta reacción libera diez más energía que cualquier reacción química, lo que abre la puerta a la investigación de la bomba atómica. Leo Szilárd y otros científicos comprobaron que en esta reacción no sólo se liberaba mucha energía, sino que se liberaban neutrones, que permitirían crear una reacción en cadena y creando una inmensa energía explosiva.

Llegamos a 1939 y a Meitner no le van muy bien las cosas: en su laboratorio no tiene suficientes medios y se la adelantan en la búsqueda del elemento 93, que sería llamado neptunio. Mientras, Hitler ha invadido Polonia y Meitner compagina las tareas de investigación con la tarea de encontrar destino a amigos que se han quedado en Alemania. Mientras la guerra avanza, se constituye el proyecto de Los Alamos, que desarrollaría las bombas, de lo que Meitner no llega a tener conocimiento pleno, ya que se había desvinculado del proyecto, rechazando incluso una plaza para colaborar en el Proyecto Manhattan en 1943. El estallido de las bombas la pilla en el campo y por sorpresa. Pero no sería la única mala noticia que recibiría ese año: la Academia Sueca anuncia que el Premio Nobel Química sería a Hahn por descubrir la fisión nuclear.

Una vez finalizada la guerra, en 1946, Meitner viaja a Estados Unidos a visitar a su familia, diseminada por todo el país, además de aprovechar y visitar diversos centros de investigación y universidades, donde daría charlas y clases. En 1947 deja el Instituto Siegbahn para tener su propio laboratorio  en el Royal Institute of Technology en Estocolmo, donde busca dar un nuevo impulso a la física nuclear. Seguirá trabajando hasta 1954, cuando se retira a los setenta y cinco años de edad. Durante este tiempo, y hasta muerte, el 27 de octubre de 1968, Meitner recibiría múltiples premios a su labor investigadora en la física nuclear, entre ellos la medalla Max Planck.

*Los elementos radiactivos se desintegran siguiendo una cadena determinada, en el caso del actinio, es un elemento intermedio de la desintegración del plutonio en plomo, como podéis ver en el dibujo de abajo.

captura

Secuencia radiactiva del plutonio (4)

**De forma simple, la fuerza nuclear fuerte es una de las cuatro interacciones básicas de la materia: fuerza gravitatoria, fuerza elécttromagnética, fuerza nuclear fuerte y fuerza nuclear débil. La nuclear fuerte está asociada a los piones (partícula subatómica) y permite que los protones no se repelan entre sí en el interior del núcleo

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Fuentes y referencias.

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