第号元素以她命名,核裂变的发现者,

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1

眉目初现

当卢瑟福觉察当前的姑娘时,险些不信赖本人的眼睛,无稽之谈:我认为你是个男的呢!

年末,赴瑞典领完诺贝尔化学奖后,功成名就的物理学家卢瑟福绕道柏林,到达往日高足哈恩的测验室。

卢瑟福

不料的是,高足的副手,竟是个年老女子。和大大都科学家相同,卢瑟福认为,一个能在学术期刊上颁发突出论文的做家,注定是个男的。

固然见到了心中的偶像,不过姑娘仍有点悲观。两个丈夫商议科知识题的光阴,她的职责,不过伴随卢瑟福的夫人玛丽上街购物。

这个姑娘,叫丽斯·迈特纳。如许的误解与难堪,对她而言,远不是第一次,更不是结尾一次。

出世于维也纳一个富饶的犹太家庭,童年的迈特纳,无疑是美好的。衣食无忧,姊妹稠密,从不缺乏游伴。不过,在其余姊妹的眼中,这个姐姐(妹妹)有点独特:忸怩怕羞,不爱旺盛,喜爱独处。

8岁的光阴,迈特纳对科学展现出剧烈兴致。求实的父亲,却期望女儿成为一名法语教授,未来好谋个生存。从女子书院卒业后,成为一名科学家的期望,在她心底扎了根似的,挥之不去。

那时的她,没有用心想过,通往一名女科学家的路上,将会遭逢何种曲折。

迈特纳

年先后的奥地利,对女性的蔑视相当严峻,高档中学不担当女生,更遑论上大学了。

在父亲的扶助下,迈特纳一边做家教,一边担当家教,做着不切本质的大学梦。二年功夫里,她学完毕四年学制的高中课程,在年成功经过考察,成为维也纳大学唯一的几个女生之一。

23岁的大龄女生,为了圆一个科学家的梦,毕竟迈出了关键的一步。

2

高低求索

在大学里,一个偶尔的机遇,受物理教授玻尔兹曼的启迪和感化,迈特纳取舍了物理专科。

之后,她倾慕于物理,并毕生矢志于此。

玻尔兹曼

年,成为维也纳大学史上第二个物理学女博士后,迈特纳决意留在玻尔兹曼教师的测验室里当副手。

本相上,她彷佛也没其余取舍,那时的大学弗成能雇佣女性教授,她没有收就任何offer。

28岁时的迈特纳

可怜的是,几个月后,物理学家和哲学家玻尔兹曼心田苦闷,留心大利的杜伊诺,用一根绳索完毕了本人。群龙无首,全面测验室的协商人员陷迷恋茫,迈特纳博士也不不同。

没主意,校方位台甫鼎鼎的物理学家普朗克伸出橄榄枝,期望他代替玻尔兹曼的教职。普朗克谢绝了,不过在测验室走访期间,碰见了迈特纳,对这位女博士在物理方面的见解很有回忆。

年的冬季,迈特纳分别维也纳,到达那时理论物理协商者眼中的“麦加”柏林,想成为普朗克的高足。

这一行动,对她和普朗克而言,都是不小的挑战。那时的柏林,人们正在剧烈商议女儿童可否上大学的题目。

走运的是,迈特纳的诚挚和才气,终究感动了这位保守的科学家,允许她旁听他的课。要了解,在此昔时,物理学巨匠普朗克不了解谢绝了几多想听他课的姑娘呢。

普朗克

很快,迈特纳博士成为普朗克测验室的副手。固然没有薪水,但对她曾经充满了,眼下的她,还不必为生存烦恼。身为讼师的父亲,会按期给女儿一些经济贴补。

一次,在一个学术研究会上,迈特纳姑娘了解哈恩教授。两人没有料到,这一次偶遇,让两人今后的人生和工做牢牢捆在了一同,囊括成果和争议。

3

相会恨晚

年,年老的化学家哈恩,完毕了在物理学家卢瑟福部属的协商做事,从英国返回德国柏林大学上任。

碰见迈特纳昔时,哈恩正闷闷不乐呢。他地点的化学协商所,都是协商有机化学的,没人懂他的喷射化学,更没人感兴致。

碰见迈特纳,哈恩仿佛觅见了知己:

她不仅相同痴心于喷射协商,并且还受过强硬的物理学练习。

一个协商喷射化学的男士,一个痴心喷射物理的姑娘,一见还是,相互之间仿佛有谈不完的话题。

哈恩踊跃撺掇迈特纳插手他的协商组。费事的是,他的上级费歇尔,年的诺贝尔化学奖得主,健壮不批准化学协商所里浮现一位女性。历尽周折与迁就,上级终究批准在协商所地下室的一个木匠加工房里,建树他们本人的测验室。

就如许,迈特纳插手了哈恩的协商组,仿效没有薪水。她只可呆在狭隘的地下室里,不能上楼,乃至上茅厕都需求跑到临近的餐馆。两人一同走在大巷上的光阴,共事的号召语常常是“您好,哈恩教授”,齐备粗心她的存在。

哈恩和迈特纳在测验室

多年来艰辛肆业的阅历,让她安然面临方圆的忽略和蔑视。从小养成的温和内向的性情,让她不留心遇到的不公。唯一留心的,是她的协商。

两人的协做协商,很快取患了转机。

他们一同觉察了喷射性衰变时原子核遭到的反弹局面。

在随后的几年里,觉察了一系列的喷射性同位素。

迈特纳还在年颁发了两篇对于α射线的论文。

投稿的光阴,为了不让人看出做家是女的,她一贯签名“L.Meitner”。有一次,德国《布罗克豪斯大百科全书》的编纂写信给迈特纳“教授”,诚笃地向“他”约稿。当迈特纳供认“他”原本是“她”后,谁人家伙立马翻脸,撤除了昔时的邀约。

35岁的迈特纳才成为协商组里的正式成员,有了本人的薪水。

境遇,毕竟有了好转。

一战的迸发,间断了刚走上正规的协商。迈特纳志愿插手奥地利队伍,成为一名操纵X射线装备的护士,哈恩则插手了德国队伍。

返回柏林的光阴,心肠爽快的她,充足了反抗和愧疚:

前哨的兵士们遇到着痛楚和殉国,紧迫需求养息救护和感情快慰,本人却想着接续协商做事,简直是一种羞辱。

打仗完毕的光阴,哈恩和迈特纳一同觉察了镤-。

这该当是他们协做以来获得的最大攻破了。几年之后,迈特纳离别获患了柏林科学院和奥地利科学院颁布的莱布尼兹奖,渐有申明。

48岁的迈特纳,成为柏林大学第一位全职女物理教师。

一位名叫王淦昌的华夏粹生,录取了官费留学,天各一方到达德国,投入于她的名下攻读博士学位。

4

各显法术

全面年头,一战完毕后片刻而珍贵的平宁处境,以及在物理学界渐渐被担当和认同的本相,让迈特纳毕竟也许稳重大地对糊口了。

天天,她喝很多咖啡,常常溜达走上十英里。闲暇的光阴,她会与同在柏林的外甥一同吹奏钢琴二重奏。人届中年的她,对范畴共事时常常投来的异常目光,早已安之若素了。

怜惜,如许的好景不长。

年,希特勒上任,推广种族主义策略,在德国的犹太人境遇日渐艰辛。诸如爱因斯坦、玻恩等一大宗突出的犹太科学家,不得不流浪外洋。

迈特纳仿佛是个不同。她对政事毫无兴致,从不评述局面,尽管专心做她的协商。“委曲求全”的性情,奥地利的选民身份,加之哈恩的掩护,使她免于流浪。

年,英国物理学家查德威克觉察了中子,给核物理学带来了曙光,也让喷射化学茂盛起来。

查德威克

那时,原子序数为92的铀,是周期表上觉察的结尾一个元素。科学家早就想找到铀反面的元素,却一贯未能称愿。众人信赖,经过质子或中子轰击测验,也许缔造出比铀更重的元素。

一场科学逐鹿,在英国的卢瑟福、法国的约里奥-居里(居里佳耦的女儿)、意大利的费米、德国的哈恩-迈特纳之间开展。众人都认为这是一项或者得到诺贝尔奖殊荣的理论协商,没人想过有朝一日会被用于核兵器。“想要从原子中得到能量,统统发奋和实验,不过虚无飘渺云尔。”年的卢瑟福,乃至做如是叹息。

费米用中子做“炮弹”,轰击各式元素,一下子就缔造了很多喷射性同位素。他还觉察,重元素的核被中子击中后,不会放出α粒子或质子,而是生成原本元素的喷射性同位素。这些喷射性同位素都释放β射线,也即是电子。如许,衰变的了局,是原子核增进一个单元正电荷,变为原子序数增进一的另一种元素。

受此启迪,费米突发奇想:

也许用人为法子合成铀反面的元素嘛!他用中子轰击铀,果真获患了放出β射线的同位素,铀就该当变为原子序数93的元素了。用中子再轰击93号元素,就会生成94号元素。接续下去,也许生成95号、96号元素……

年,费米公布他们用人为法子创造出了超铀元素。

费米

列国的科学家,险些都信赖费米的测验了局。

惟独一个不同。就在费米公布创造出超铀元素的那年,《运用化学》杂志颁发了一篇《对于93号元素》的论文。

文章指出:“用中子轰击重核,或者使重核破裂成几个大块的碎片。这些碎片确定是已知元素的同位素,而不是被轰击的重元素相邻的元素。”

论文的做家,是觉察铼元素的德国女科学家诺达克。她的揣度,没有得到其余科学家的关心。本相上,她本人对此也不太确定,没有做测验来考证本人的主意。

诺达克

喷射化学家哈恩乃至认为,诺达克的意见,纯正是谬误。谁了解,四年之后就表明,小量人的意见,并不必要即是错的。

做出表明的,恰好是哈恩本人。

5

默默无闻

年,德国并吞了奥地利。犹太血缘的迈特纳,在德国无奈安身了。7月13日,在哈恩以及两位荷兰物理学家的协助下,曾经花甲的迈特纳,动身前去荷兰逃亡。

临行前,哈恩把从母亲那接续的一颗钻戒,塞给了本人的同伴。经过疆域时,若需求行贿保护的话,大概能派上用处。

后来,几经迂回,迈特纳到达了斯德哥尔摩,在瑞典科学院诺贝尔协商所谋得一个地位。

她的新上级,瑞典物理学家西格巴恩,本来对女性从事科学协商存有成见和蔑视。不言而喻,迈特纳在协商所的日子不好于:孤身一人,无所不能,没有副手帮手,没有测验设备扶助。

幸亏她很快与量子物理学家玻尔建树了做事干系,与远在德国的哈恩维持经常的翰札来去。原本失落又匮乏的魂灵,又激烈起来了。

玻尔

11月10日,哈恩到达哥本哈根访学,与玻尔、迈特纳及她的外甥弗里希商议了近来的测验了局。

在此昔时,迈特纳、哈恩以及他的副手斯特拉斯曼,对费米的协商再深入一步,把元素周期表中的全部元素都停止中子轰击实验,从氢最先,一贯到铀。

三年多的功夫里,觉察了很多他们认为是超铀元素的喷射性同位素。

斯特拉斯曼、迈特纳与哈恩

在迈特纳发起下,回到柏林的哈恩,对测验法子与同位素离开技巧停止了改良,和副手不分日夜地做测验。

但是,12月16-17日测验的了局,却让人纳闷不已:

形成的三种同位素,根柢不是昔时料想的镭,而是钡;这险些是难以相信的,由于钡的原子序数是56,不过铀原子序数92的一半多一点。

那时的物理学家和化学家都了解,具备喷射性的“大”原子,会“丢弃”几个质子或中子衰变为“小一点”的原子,但从没见过一个原子一下子“小”了40%左右的景况。

做为化学家的哈恩,无奈声明如许的了局。“……大概你也许给咱们供给一个绝妙的声明。“在19日写给迈特纳的信中,他心田不安,“咱们了解到,本质上铀弗成能破裂成钡。”

收到哈恩来信的光阴,迈特纳和她的外甥弗里希,正在一个叫孔艾尔夫的小城过圣诞节。弗里希的第一反映是哈恩搞错了,但她深知哈恩化学功底深沉,绝弗成能犯如斯初级过错。

弗里希

在雪中的丛林里溜达时,望着从房顶冰柱上掉下来的水点,迈特纳灵感突发,“大概,原子并不是一个健壮的粒子,而更像一滴水,在外力影响下,一分为二,变为更小的液珠了。”

这个念头一闪而过。她意识到,昔时由伽莫夫和玻尔提议的“液滴模子”设想,大概也许声明哈恩的测验了局。

在丛林里找到的一小片纸上,她草率地写下:在中子轰击下,一个铀核不再维持向来的球状,变为不准则的形态,偶尔候它会破裂成两个更小的部份。她督促外甥尽量返回哥本哈根的测验室,涌现哈恩的测验。

果真,在年的1月13日,物理学家弗里希阐明了哈恩的测验了局和迈特纳的设想:在中子的轰击下,铀原子核破裂成两个小很多的原子核钡和氪,同时还释放出三其中子。

不过,新的题目又形成了:钡和氪加之三其中子的品质,并不即是破裂前的一其中子加之铀-的品质,而是少了一点点。

迈特纳忽地想起了爱因斯坦在年提议的质能更改相关式,丧失的品质会不会果然更改成能量了呢?

在随后的测验中,果真测得释放的能量为MeV,与天赋爱因斯坦的揣度齐备切合!

爱因斯坦

踏破铁鞋无觅处,得来全不费岁月。迈特纳提议的设想,对哈恩的测验了局,做出了完好的理论声明。

在年2月11日的《当然》杂志上,迈特纳与外甥弗里希以通信的形势颁发了《中子引发的铀裂变:一种新的核反映》。论文很短,惟独两页纸,却具备划期间的意义。

在他们死后,一个新的期间,正慢慢开启。

6

安适致远

运气,再一次跟她开了个打趣。

年11月15日,瑞典皇家科学院公布,由于觉察核裂变的紧急孝敬,年的诺贝尔化学奖付与给哈恩教授。此时的哈恩,被英国军方拘押在一个机密农场里,期望他交接战时德国研发原枪弹的景况。

让人欷歔的是,12月10日的授奖仪式,获奖的哈恩缺席了,本该当却没有获奖的迈特纳到场了。不过,“战功章”上,却没有属于她的那一半。

或者是宿命,迈特纳姑娘生平三次得到诺贝尔奖提名,却没有居里夫人那样走运,不停与之无缘。

独享诺奖的哈恩,在战后饱受非讲和斥责,更有甚者称其为“羞耻的叛徒”。对此,迈特纳不停安然处之,一笑了之,既不声明,也不冲突。

唯一的一次,在年写给好友的一封信中,老太太对老同伴和本人做出评估:

毫无疑义,哈恩齐备配得上诺贝尔化学奖。不过,我信赖,在铀裂变的产生和能量的释放机制上,我和弗里希做了一点孝敬。

9年的庆贺邮票

幸亏了局还不算糟。这个哈恩当前的姑娘,爱因斯坦口中的“德国的居里夫人”,老年的光阴,各式供认与光荣接踵而至:

年获维也纳科学光荣奖,年获普朗克奖章,年获哈恩化学和物理学奖,年获费米奖,再有多个大学的光荣博士学位,以及在德国和奥地利多是以其定名的协商所和中学。

年,元素周期表上第号元素被定名为“Meitnerium”,以庆贺核物理学家迈特纳。如斯殊荣,足以聊慰生平,也足以补偿五十年前诺贝尔奖的遗珠之憾吧。

号元素

她的私人糊口,和在科学上的摸索相同传说。毕生单身,私糊口干净得仿佛一张白纸,从没传出过绯闻。

或许说,她早早地把本人嫁给了热爱的物理学,毕生始终不渝。“我爱物理,很难设想,我的糊口中没有物搭理如何。这是一种独特亲切的爱,就彷佛爱一个对我协助很多的人相同。”正所谓,毕生喜好是当然。

苍老特纳在美国布林茅尔学院

年10月27日,在英国的剑桥,90高龄的迈特纳,在睡梦中安好拜别。三个月昔时,谁人她性掷中最紧急的丈夫,小她四个月的哈恩,在她不知情的景况下,已然拜别。

大概,在天国里,再也没有甚么人世的成见、残害,也许把这一双“存亡仇家”贬抑、隔开了。

迈特纳的墓碑

迈特纳的墓碑上,她的外甥弗里希写道:“一个从未得到本人人性的物理学家。”这个墓志铭,或者是对她曲折而传说的毕生最佳的表扬。

让人认为汗青吊诡的是,和这位原子核裂变当前的姑娘景况差未几,随后经过原枪弹而使得核裂变在20世纪大放色泽的谁人关键人物,相同不为人知。

下一回,咱们一同去揭秘原枪弹当前,谁人关键人物相同传说的毕生。

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