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Meitner, Lise (1878-1968)

Lise Meitner, nata il 17 novembre 1878 a Vienna, morta il 27 ottobre 1968 a Cambridge; fisico atomico di nazionalità austriaca e svedese che fornì la spiegazione teorica della fissione dell’atomo ottenuta dal suo collega Otto Hahn nel 1938.

Lise, ovvero Elise, Meitner, era la terza figlia dell’avvocato ebreo Philipp Meitner e di Hedwig Meitner-Skovran. A causa di un errore, in molti documenti si riporta come data di nascita il 7 novembre. Fu educata non nella religione ebrea, bensì nella confessione protestante. Dovette frequentare le scuole ordinarie, perché ai suoi tempi il liceo era proibito alle ragazze. Dopo la scuola fece l’esame di insegnante di francese e si preparò per l’esame di maturità che sostenne nel 1901 all’età di 22 anni presso il ginnasio accademico di Vienna.

Dopo aver ottenuto il diploma di maturità, si iscrisse all’Università di Vienna per studiarvi fisica, matematica e filosofia. Tra i suoi insegnanti, il più illustre fu indubbiamente Ludwig Boltzmann. Già nei primi anni di studi universitari si interessò per i problemi collegati alla radioattività. Nel 1906 si laureò (fu la seconda donna a laurearsi all’Università di Vienna) in fisica con una tesi sulla “trasmissione di calore in sostanze non omogenee”. Nel primo anno, dopo la laurea, lavorò all’Istituto di fisica teorica di Vienna.

Nel 1907 si trasferì a Berlino per continuare i suoi studi universitari presso Max Planck. A Berlino incontrò il giovane chimico Otto Hahn con il quale poi collaborò per i successivi 30 anni. Con Hahn lavorò come “ospite non stipendiato” presso l’Istituto chimico dell’Università di Berlino. Allora, in Prussia le donne non potevano ancora svolgere studi universitari, per accedere all’istituto, doveva usare un ingresso secondario e non poteva entrare nelle aule e nei laboratori degli studenti. Questa limitazione finì solo nel 1909, dopo che le donne riuscirono ad ottenere il diritto di studio nelle università. Nel 1908 aderì alla chiesa evangelica.

Nel 1909, Hahn e Meitner scoprirono insieme il rinculo nell’emissione di particelle da parte di elementi radioattivi e, negli anni successivi, diversi nuclidi radioattivi. Grazie a questi successi, la Meitner cominciò a farsi un nome nel campo della fisica e conobbe personalmente Albert Einstein e Marie Curie. Tra il 1912 e il 1915 lavorò come assistente di Max Planck. Nel 1912, le condizioni di lavoro di Hahn e Meitner migliorarono, in quanto ottennero di poter continuare le loro ricerche nel nuovo Istituto di Chimica della Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft a Berlino-Dahlem. Per un certo tempo, Lise Meitner continuò a lavorare senza stipendio, ma, nel 1913 divenne membro scientifico dell’Istituto. Durante la prima Guerra mondiale, prestò servizio nell’esercito austriaco in un ospedale militare, mentre Hahn era coinvolto in progetti che prevedevano la produzione di gas velenosi.

A partire dal 1917, Lise Meitner ricominciò a collaborare con Hahn. Insieme scoprirono, in quello stesso anno, l’isotopo Proactinio 231. Nel 1918 Lise Meitner ebbe, per la prima volta, un proprio laboratorio, uno stipendio ed in può venne nominata direttrice del reparto di fisica degli elementi radioattivi del Kaiser-Wilhelm-Institut della Chimica. Nel 1922 venne abilitata all’insegnamento universitario e, nel 1926, divenne professore straordinario di fisica nucleare all’Università di Berlino.

Nel 1933, dopo l’ascesa al potere dei nazisti, le fu tolto il diritto di insegnare a causa della sua origine ebrea, tuttavia, poté continuare il suo lavoro con Hahn al Kaiser-Wilhelm-Institut, perché si trattava di un ente non statale. Nel 1938, quando la Germania nazista si annetté l’Austria, Lise Meitner ricevette automaticamente la nazionalità tedesca e, come tedesca ed ebrea perse l’incarico presso l’Istituto di Chimica. Dapprima, trovò rifugio in Olanda, poi in Danimarca e in Svezia, dove poté proseguire le sue ricerche all’Istituto Nobel fino il 1946. In quegli anni, Hahn e Meitner rimasero in contatto per corrispondenza. Poco dopo che la Meitner lasciò la Germania, Hahn le parlò di un processo che aveva scoperto e che chiamava “rottura”. Nella sua lettera le chiese:

“Può essere possibile che l’uranio 239 possa rompersi generando un Ba e un Ma? Sarei molto interessato a conoscere il tuo parere. Eventualmente potresti eseguire qualche calcolo e pubblicare il risultato”.

Nel 1939, Lise Meitner, assieme a suo nipote Otto Robert Frisch, pubblicò sulla rivista “Nature” (143, 239-240) l’articolo intitolato „Disintegration of Uranium by Neutrons: a New Type of Nuclear Reaction“ in cui fornì una spiegazione teorica di questa “rottura” e pose così le fondamenta della “fissione nucleare”, un termine concepito dalla stessa Meitner. Questa fissione fu ottenuta, per la prima volta, in laboratorio da Hahn e Fritz Straßmann nel 1938, tramite il bombardamento di uranio 239 con neutroni.

L’idea per il termine “fissione nucleare” nacque nel corso di una passeggiata della Meitner con suo nipote, anch’esso noto fisico nucleare. I due frammenti (nuclei atomici) che si formano nel processo di fissione, possiedono insieme una massa minore dell’originario nucleo atomico di uranio. Da questa differenza di massa, Lise Meitner, usando la nota formula di Einstein E=mc², calcolò l’energia liberata nel processo. Il risultato è stato circa 200 milioni di elettronvolt (eV) ogni nucleo “rotto”. Con questo calcolo, aprì la strada teorica per lo sviluppo dell’energia atomica per scopi civili e militari. Si racconta che quando Otto Frisch comunicò a Niels Bohr il risultato, questi avrebbe esclamato: “Che idioti siamo stati tutti quanti!”.

Essendo una pacifista convinta, Lise Meitner rifiutò di collaborare alla costruzione della bomba atomica, nonostante gli inviti da parte degli Stati Uniti, e preferì di rimanere in Svezia durante tutta la Seconda Guerra Mondiale.

Per la scoperta della fissione nucleare, Hahn ricevette, nel 1944, il Premio Nobel, mentre il contributo di Lise Meitner non fu nemmeno considerato. Il fisico olandese Dirk Coster, che aiutò la Meitner nel 1938 ad emigrare nei Paesi Bassi, le scrisse in occasione del conferimento del premio:

“A Otto Hahn il Premio Nobel! Sicuramente meritato. Se nel 1938 non l’avessi aiutata a scappare, certamente anche lei sarebbe stata premiata. Ciò che sarebbe stato più giusto”.

Nel 1946, un anno dopo il bombardamento di Hiroshima e di Nagasaki, in occasione di una serie di conferenze negli Stati Uniti, Lise Meitner venne festeggiata come “Madre della bomba atomica” e “Donna dell’anno”. A partire dal 1947, Meitner fu direttrice del reparto “Fisica nucleare” dell’Istituto di fisica dell’Università di Stoccolma e insegnò in diverse università statunitensi in qualità di professore ospite.

Nel 1960, Lise Meitner si trasferì a Cambridge dove già insegnava suo nipote e dove trascorse gli ultimi otto anni della sua vita. Fino alla sua morte a 89 anni, si batté a favore dell’uso civile dell’energia atomica. Lise Meitner morì il 27 ottobre 1068, nello stesso anno in cui morì anche Otto Hahn.

L’opera di Lise Meitner è spesso vista in maniera riduttiva unicamente in merito al suo contributo per la scoperta della fissione nucleare. Questa però è stata solo la prima pietra per lo sviluppo della tecnologia di fissione che portò, nel giro di pochi anni, alla costruzione della prima bomba atomica. Ma anche l’uso civile dell’energia atomica si basa sulle stesse teorie. Lise Meitner osservò questo sviluppo con una mente critica, come anche molti altri pionieri del nucleare, tra cui Albert Einstein.

Oltre a questi lavori, Lise Meitner ampliò le nozioni relative alla radioattività. La maggior parte delle sue ricerche era indirizzata a questo argomento, in particolare alle radiazioni alfa e beta. Il suo interesse era focalizzato sugli effetti di queste radiazioni sui differenti materiali. Con Otto Hahn, scoprì una serie di isotopi radioattivi, tra cui il proattinio 231, l’attinio C e il torio D.

Importanti contributi scientifici, Lise Meitner li fornì anche per l’apprendimento della struttura del nucleo atomico, della liberazione dell’energia nel corso della fissione radioattiva. Insieme a Otto Frisch pubblicò una serie di scritti che spiegano ed illustrano le basi della fisica nucleare. In particolare, negli anni dopo il 1945, si concentrò sui problemi sociali dell’energia atomica, criticando lo sviluppo di armi atomiche e anche l’uso civile di questa energia.

Riferendosi a se stessa una volta disse: “Io amo la fisica, tanto da non poter immaginare la mia vita senza di essa. E’ come una specie d’amore verso qualcosa o qualcuno a cui si deve molto. Ed io che spesso scopro di avere dei rimorsi di coscienza, sono un fisico senza nessuna cattiva coscienza”.

Per la sua opera, fino alla sua morte, Lise Meitner ricevette 21 onorificenze scientifiche e pubbliche, tra cui, nel 1947, il Premio della città di Vienna per la sua opera scientifica. E’ stata inoltre il primo membro femminile dell’Accademia delle Scienze austriaca. Nel 1949 ricevette la Medaglia Max Planck e, nel 1955, il Premio Otto Hahn per la fisica e la chimica. Nel 1966 ricevette inoltre il Premio Enrico Fermi.

L’elemento chimico Meitnerio porta il suo nome.

http://it.wikipedia.org/wiki/Lise_Meitner

Bibliografia

Patricia Rife: Lise Meitner and the Dawn of the Nuclear Age. Birkhäuser Verlag, Berlin 1999.

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