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Fritz Strassmann

Fritz Strassmann

Fritz Strassman nació en Boppard, Alemania, el 22 de febrero de 1902. Strassman estudió física en la Universidad Técnica de Hannover y recibió su doctorado en 1929.

Strassman ayudó a desarrollar el método de datación rubidio-estroncio utilizado en geocronología. Se unió a Otto Hahn y Lise Meitner en el Instituto de Química Kaiser Wilhelm y en 1938 descubrió que los núcleos de uranio se dividen cuando son bombardeados con neutrones.

En 1938, Lise Meitner, como otros judíos en Alemania, fue despedida de su puesto universitario. Se mudó a Suecia y en 1939 escribió un artículo sobre la fisión nuclear con su sobrino, Otto Frisch, donde argumentaron que al dividir el átomo era posible usar unas pocas libras de uranio para crear el poder explosivo y destructivo de muchos miles de libras. de dinamita.

Durante la Segunda Guerra Mundial, Strassman y Otto Hahn continuaron trabajando en el campo de la física nuclear, pero no intentaron convertir sus conocimientos en un arma militar. Hahn sentía una fuerte aversión por Adolf Hitler y su gobierno y le dijo a un amigo: "Si mi trabajo hiciera que Hitler tuviera una bomba atómica, me mataría".

Después de la guerra, Strassman se convirtió en profesor de química inorgánica y nuclear en la Universidad de Mainz. También fue director del departamento de química del Instituto Max Planck de Química. Fritz Strassman murió en Mainz, Alemania Occidental, el 22 de abril de 1980.


Cómo el primer reactor nuclear artificial transformó la ciencia y la sociedad

Hace 75 años, debajo de las gradas de un campo de fútbol de la Universidad de Chicago, los científicos dieron el primer paso para aprovechar el poder de la reacción en cadena de fisión nuclear. Su investigación inició la Era Atómica y dio inicio en serio a la carrera del Proyecto Manhattan & # 8217 hacia un arma de poder inimaginable. Más tarde, precisamente la misma técnica estimularía la construcción de las plantas de energía nuclear que hoy suministran el 20 por ciento de la energía de Estados Unidos. De la medicina al arte, el asombroso y terrible potencial de dividir el átomo ha dejado pocos aspectos de nuestras vidas intactos.

La historia comienza a finales de 1938, cuando el trabajo de los químicos Otto Hahn, Fritz Strassman & # 160 y Lise Meitner & # 160 condujo al descubrimiento de que el átomo & # 8212 cuyo nombre deriva del griego & # 8220indivisible & # 8221 & # 8212 podría, de hecho, dividirse. . En colaboración remota con Meitner, un refugiado judío de la Alemania nazi que se había establecido en Estocolmo, Suecia, Hahn y Strassman bombardearon átomos de uranio grandes e inestables con neutrones diminutos en la Universidad de Berlín. Para su sorpresa, descubrieron que el proceso podía producir bario, un elemento mucho más ligero que el uranio. Esto reveló que era posible dividir los núcleos de uranio en componentes químicamente distintos menos masivos.

El trío de investigadores supo instantáneamente que estaban en algo importante. Cambiar la identidad misma de un elemento fue una vez la fantasía de los alquimistas: ahora, era una realidad científica. Sin embargo, en ese momento, solo tenían una idea de las muchas revoluciones científicas y culturales que provocaría su descubrimiento.

El trabajo teórico realizado por Meitner y su sobrino Otto Frisch amplió rápidamente este hallazgo inicial: un artículo publicado en Nature en enero de 1939 describió no solo la mecánica de la fisión sino también su asombrosa producción de energía. Cuando los núcleos de uranio pesado estallaron, pasando de estados inestables de alta energía a estados estables de baja energía, liberaron enormes cantidades de energía. Además, los átomos hendidos escupieron neutrones perdidos que eran capaces de desencadenar la fisión en otros núcleos cercanos.

Después de que un equipo estadounidense de la Universidad de Columbia replicara rápidamente el resultado de Berlín, quedó claro que el poder de la división de átomos no era una broma. Dado el tenso clima geopolítico de la época, la prisa por capitalizar esta nueva tecnología adquirió una enorme importancia. El mundo mismo parecía un átomo inestable al borde de la autodestrucción. En los Estados Unidos, el presidente Franklin Roosevelt estaba cada vez más preocupado por el ascenso de tiranos carismáticos en el extranjero.

El voluminoso reactor se erigió debajo de las gradas en Staggs Field. (Universidad de Chicago)

Para algunos químicos y físicos, la situación se sintió aún más espantosa. & # 8220Los científicos, algunos de los cuales [incluidos Albert Einstein & # 160 y el físico húngaro Leo Szil & # 225rd] eran refugiados de la Europa fascista, sabían lo que era posible & # 8221, dice el profesor de física de la Universidad de Chicago & # 160 Eric Isaacs. & # 8220 Conocían a Adolf Hitler. & # 160 Y con sus colegas y sus pares aquí en Estados Unidos, rápidamente se dieron cuenta de que ahora que teníamos fisión, sin duda sería posible usar esa energía de formas nefastas & # 8221.

Particularmente aterradora fue la posibilidad de unir una cadena de reacciones de fisión para generar suficiente energía para provocar una destrucción real. En agosto de 1939, esta preocupación llevó a Einstein y Szil & # 225rd a reunirse y redactar una carta para Roosevelt, alertándolo del peligro de que Alemania creara una bomba nuclear y exhortándolo a comenzar un programa de investigación interna intensiva en los EE. UU. Einstein, quien como Lise Meitner había abandonado su cátedra en Alemania cuando el sentimiento antisemita se estaba afianzando, respaldó el grave mensaje, asegurando que dejaría una profunda impresión en el presidente.

Un mes más tarde, el ejército de Hitler entró en Polonia y encendió la Segunda Guerra Mundial. Como describe Isaacs, un renuente Roosevelt pronto se dio cuenta de la forma de pensar de Szil y vio la necesidad de que los Aliados le ganaran a Alemania con un arma nuclear. Para lograr ese fin, solicitó formalmente la ayuda de un grupo de investigadores nucleares comprometidos y sumamente talentosos. & # 8220He convocado una junta & # 8221 Roosevelt escribió en una carta de seguimiento a Einstein, & # 8220, para investigar a fondo las posibilidades de su sugerencia con respecto al elemento uranio & # 8221.

& # 8220Einstein & # 8217s tardó un poco en asentarse & # 8221 Isaacs, & # 8220, pero una vez que lo hizo, comenzó la financiación. Y Arthur Holly Compton, que era el jefe del departamento de física de la Universidad de Chicago, pudo reunir un equipo de ensueño de científicos, químicos, físicos, metalúrgicos, todos aquí en la universidad en 1941. Incluyendo a Enrico Fermi, incluido Szil & # 225rd. Aquí mismo en el campus. Y ahí & # 8217s donde hicieron el experimento. & # 8221

Una vista aérea del cuadrilátero conmemorativo que ahora conmemora CP-1. En su centro (o núcleo) se encuentra la escultura bulbosa de Henry Moore, "Energía nuclear". Los zarcillos negros circundantes comprenden una instalación temporal titulada "Umbrales nucleares", de Ogrydziak Prillinger Architects. (Universidad de Chicago)

El objetivo del equipo de ensueño era producir una serie autosuficiente de eventos de fisión en un entorno controlado: en otras palabras, una reacción en cadena nuclear. Hahn y Strassman habían observado fisión en algunos átomos aislados. Ahora Compton, Fermi y Szil & # 225rd querían unir miles de millones de fisiones, y los neutrones liberados por una reacción activaban las siguientes. El efecto aumentaría exponencialmente, al igual que su producción de energía.

Para realizar el experimento, tendrían que crear el primer reactor nuclear hecho por el hombre del mundo, un aparato cuadrado de ladrillos de grafito y madera de unos 60 pies de largo y 30 pies de ancho y alto. Dentro del dispositivo, las barras de control de cadmio absorbieron el exceso de neutrones de las reacciones de fisión, evitando una pérdida catastrófica de control. En su nicho debajo de las gradas en la universidad & # 8217s Stagg Field, el reactor & # 8212blueprimado y fabricado en el lapso de un solo mes & # 8212 indujo con éxito una reacción nuclear en cadena y se basó en él para generar energía.

El trabajo del equipo científico de estrellas de Chicago constituyó el primer paso fundamental hacia el objetivo del Proyecto Manhattan de desarrollar una bomba nuclear antes del Eje. Ese objetivo se cumpliría en 1945, cuando Estados Unidos lanzó bombas atómicas sobre Hiroshima y Nagasaki, lo que traería un final mortal y provocador a la guerra. (& # 8220 Ay de mí, & # 8221 se informa que Einstein dijo al escuchar la noticia). Y, sin embargo, el avance de & # 160Chicago Pile-1, apodado CP-1, & # 160 representó más que un paso hacia una mayor fuerza militar. poder para los EE.UU. Demostró la capacidad de la humanidad para aprovechar los corazones de los átomos en busca de combustible.

Uno de los legados más obvios del experimento CP-1 es el crecimiento de la industria de la energía nuclear, que el físico Enrico Fermi contribuyó decisivamente a poner en marcha después de su paso por el equipo de investigación encubierto de Chicago. & # 8220 Fermi realmente no tenía ningún interés en las armas a largo plazo & # 8221, dice Isaacs. & # 8220 Por supuesto, trabajó en el Proyecto Manhattan, y estaba totalmente dedicado & # 8212, pero cuando terminó la guerra, continuó construyendo reactores, con la idea de que serían utilizados para uso civil, para generación de energía. & # 8221

"Energía nuclear" de Henry Moore vista desde un lado. Al fondo se vislumbra la cúpula de la Biblioteca Joe y Rika Mansueto. (Universidad de Chicago)

Isaacs señala que la fisión controlada demostrada con CP-1 también allanó el camino para la incorporación de la tecnología nuclear en la medicina (piense en rayos X, tomografías computarizadas y otras herramientas de diagnóstico, así como terapias contra el cáncer) y la agricultura (Isaacs cita como uno de ellos). ejemplo, un esfuerzo continuo para diversificar genéticamente los bananos mediante la irradiación táctica de sus genes). Sin embargo, uno de los impactos a mayor escala del CP-1 fue en la práctica de la ciencia misma.

& # 8220Si piensas en lo que sucedió justo después de la guerra, & # 8221 Isaacs dice, & # 8220, algunas de las primeras cosas que se crearon fueron las agencias federales que financian la investigación en este país: la Comisión de Energía Atómica, que ahora se llama la Departamento de Energía, y años más tarde, los Institutos Nacionales de Salud y la Fundación Nacional de Ciencias. & # 8221 Estas agencias se crearon después del éxito de CP-1 y el Proyecto Manhattan allanaron el camino para una renovada fe pública en la ciencia y tecnología.

Prestige & # 8220dream team & # 8221 colaboración científica también saltó a la fama como resultado del esfuerzo CP-1. Isaacs ve la investigación interuniversitaria del cáncer actual, por ejemplo, como la extensión natural del modelo del Proyecto Manhattan: reunir a las mentes más brillantes de todo el país y dejar que suceda la magia. Gracias a Internet, los investigadores modernos a menudo comparten datos e hipótesis digitalmente en lugar de físicamente, pero la ideación rápida y orientada a objetivos y la creación de prototipos de los días de Chicago Pile-1 está muy viva y coleando.

Stagg Field se cerró en 1957, las gradas que una vez albergaron al mundo y el primer reactor nuclear artificial # 8217 derribado sumariamente. El sitio es ahora un humilde cuadrilátero gris, rodeado por instalaciones de investigación universitaria y bibliotecas. En el corazón de este espacio abierto, una escultura de bronce de estrella con un caparazón redondeado conmemora los avances atómicos. Su forma podría interpretarse como un escudo protector o la cresta de una nube en forma de hongo. Titulada & # 8220Nuclear Energy, & # 8221, la pieza fue encargada especialmente al escultor abstracto Henry Moore.

& # 8220 ¿Se está disolviendo? & # 8221 La presidenta de historia del arte de la Universidad de Chicago, Christine Mehring, pregunta sobre la escultura críptica de Moore & # 8220, & # 8220, ¿o está evolucionando? & # 8221 En el mundo nuclear que ocupamos ahora, en el que fuimos entregados esos 75 Hace años, esas preguntas parecen estar destinadas a perseguirnos para siempre. & # 160

Acerca de Ryan P. Smith

Ryan se graduó de la Universidad de Stanford con un título en Ciencia, Tecnología y Sociedad y ahora escribe para ambos Smithsonian Magazine y la división Connect4Climate del Banco Mundial. También es un constructor de crucigramas publicado y un consumidor voraz de películas y videojuegos.


Vida y carrera

Nacido en Boppard, comenzó sus estudios de química en 1920 en la Universidad Técnica de Hannover y obtuvo su doctorado. en 1929. Hizo su Ph.D. Trabajar en la solubilidad del ácido carbónico gaseoso de yodo. Strassmann inició una carrera académica porque la situación laboral en la industria química era mucho peor que en las universidades en ese momento.

Strassmann trabajó en el Instituto de Química Kaiser Wilhelm en Berlín-Dahlem, desde 1929.

En 1933 renunció a la Sociedad de Químicos Alemanes cuando se convirtió en parte de una corporación pública controlada por los nazis. Fue incluido en la lista negra. Hahn y Meitner le consiguieron una ayudantía a mitad de salario. Strassmann se consideraba afortunado, porque `` a pesar de mi afinidad por la química, valoro tanto mi libertad personal que para preservarla rompería piedras para ganarme la vida ''. Durante la guerra, él y su esposa Maria Heckter Strassmann escondieron a un amigo judío en su apartamento por meses, poniéndose en riesgo a ellos mismos y a su hijo de tres años.

Otto Hahn y Lise Meitner emplearon la experiencia de Strassmann en química analítica en sus investigaciones de los productos del uranio bombardeado por neutrones. En diciembre de 1938, Hahn y Strassmann enviaron un manuscrito a Naturwissenschaften informando que habían detectado el elemento bario después de bombardear uranio con neutronesO. Hahn y F. Strassmann Über den Nachweis und das Verhalten der bei der Bestrahlung des Urans mittels Neutronen entstehenden Erdalkalimetalle (Sobre la detección y características de los metales alcalinotérreos formados por irradiación de uranio con neutrones), Naturwissenschaften Volumen 27, Número 1, 11-15 (1939). Los autores fueron identificados como miembros del Kaiser-Wilhelm-Institut für Chemie, Berlín-Dahlem. Recibido el 22 de diciembre de 1938, simultáneamente, comunicaron estos resultados a Meitner, que había escapado de Alemania a principios de ese año y se encontraba entonces en Suecia.Ruth Lewin Sime La huida de Lise Meitner de Alemania, Revista estadounidense de física Volumen 58, Número 3, 263-267 (1990). Meitner, y su sobrino Otto Robert Frisch, confirmaron estos resultados como fisión nuclear y ofrecieron la primera explicación teórica del fenómeno.Lise Meitner y O. R. Frisch Desintegración del uranio por neutrones: un nuevo tipo de reacción nuclear, Naturaleza, Volumen 143, Número 3615, 239-240. El artículo está fechado el 16 de enero de 1939. Meitner está identificado en el Instituto de Física de la Academia de Ciencias de Estocolmo. Frisch se identifica como miembro del Instituto de Física Teórica de la Universidad de Copenhague. Frisch confirmó esto experimentalmente el 13 de enero de 1939. R. Frisch Evidencia física de la división de núcleos pesados ​​bajo bombardeo de neutrones, Naturaleza, Volumen 143, Número 3616, 276-276. El artículo está fechado el 17 de enero de 1939. [El experimento de esta carta al editor se llevó a cabo el 13 de enero de 1939, véase Richard Rhodes La fabricación de la bomba atómica 263 y 268 (Simon y Schuster, 1986).] En 1944, Hahn recibió el Premio Nobel de Química por el descubrimiento de la fisión nuclear. (Algunos historiadores han documentado la historia del descubrimiento de la fisión nuclear y creen que Meitner también debería haber sido galardonado con el Premio Nobel con Hahn.Ruth Lewin Sime De una prominencia excepcional a una excepción destacada: Lise Meitner en el Instituto Kaiser Wilhelm de Química Forschungsprogramm Geschichte der Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft im Nationalsozialismus (2005) Ruth Lewin Sime Lise Meitner: una vida en física (Universidad de California, 1997) Elisabeth Crawford, Ruth Lewin Sime y Mark Walker Un cuento Nobel de injusticia de posguerra, Física hoy Volumen 50, Número 9, 26-32 (1997).)

En 1946 se convirtió en profesor de química inorgánica en la Universidad de Mainz y en 1948 director del recién creado Instituto Max Planck de Química. Más tarde fundó el Instituto de Química Nuclear.

En 1957 fue uno de los Göttinger 18, que protestó contra los planes del gobierno de Adenauer de equipar al ejército de la Bundeswehr, Alemania Occidental y # 8217, con armas nucleares tácticas.

El presidente Johnson honró a Hahn, Meitner y Strassmann 1966 con el premio Enrico Fermi. La Unión Astronómica Internacional nombró un asteroide en su honor: 19136 Strassmann.


Los Strassmanns: ciencia, política y migración en tiempos turbulentos (1793-1993)

A lo largo de seis generaciones y doscientos años, este libro cuenta la historia de una familia judía alemana que emigró de Rawicz, Polonia, primero al Berlín prusiano y finalmente a Estados Unidos. En Berlín tuvieron éxito en la política, la ciencia médica, el teatro y la aviación y se consideraban patriotas alemanes. Con la catástrofe de la Primera Guerra Mundial y sus secuelas, sufrieron rechazo, amenazas y persecución cuando sus conciudadanos se desquiciaron por el nazismo, lo que obligó a Strassmanns a exiliarse en el extranjero, donde nuevamente dejaron su huella y reconstruyeron carreras exitosas. Este libro está poblado por personajes extraordinarios, como Wolfgang, el revolucionario convicto de 1848 que sin embargo lideró la reforma urbana de Ernst, quien dirigió el único movimiento de resistencia liberal antinazi y de Antonie, una célebre actriz y piloto deportivo transatlántico. Strassmann destaca tanto los dramas a gran escala como los muy personales de este período en la historia mundial. El libro se enriquece con muchas fotografías, que ofrece un documento fascinante del destino de una familia notable.


Fritz Strassmann - Historia

Noticias de la fisión los experimentos de Otto Hahn y Fritz Strassmann, y de los cálculos de Meitner-Frisch que los confirmaron, se difundieron rápidamente. Meitner y Frisch comunicaron sus resultados a Niels Bohr, que se encontraba en Copenhague preparándose para partir hacia Estados Unidos vía Suecia e Inglaterra. Bohr confirmó la validez de los hallazgos mientras navegaba a la ciudad de Nueva York, llegando el 16 de enero de 1939. Diez días después, Bohr, acompañado por Enrico Fermi, comunicó los últimos avances a algunos científicos europeos & eacutemigr & eacute; que lo habían precedido en este país y a miembros de la comunidad científica estadounidense en la sesión inaugural de una conferencia sobre física teórica en Washington, D.C.

Los físicos estadounidenses comprendieron rápidamente la importancia del mensaje de Bohr, habiendo desarrollado una comunidad científica propia en la década de 1930. Aunque participaron en importantes trabajos teóricos, los estadounidenses hicieron sus contribuciones más significativas en la física experimental, donde el trabajo en equipo había reemplazado al individualismo en la investigación de laboratorio. Nadie personificó la actitud de "puedo hacerlo" de los físicos estadounidenses mejor que Ernest O. Lawrence, cuyo ingenio y empuje hicieron que el Berkeley Radiation Laboratory la capital no oficial de la física nuclear en los Estados Unidos. Lawrence apostó su derecho al liderazgo estadounidense cuando construyó su primera acelerador de partículas, los ciclotrón, en 1930. Van de Graaff siguió con su generador en 1931, y desde entonces los estadounidenses abrieron el camino en la producción de equipos para la investigación de la física nuclear y la física de altas energías.

Los científicos estadounidenses se convirtieron en participantes activos en los intentos de confirmar y ampliar los resultados de Hahn y Strassmann, que dominaron la física nuclear en 1939. Bohr y John A. Wheeler avanzaron la teoría de la fisión en un importante trabajo teórico realizado en la Universidad de Princeton, mientras que Fermi y Leo Szilard colaboró ​​con Walter H. Zinn y Herbert L. Anderson (vea la fotografía a continuación) en Universidad de Colombia en la investigación de la posibilidad de producir una energía nuclear reacción en cadena. Dado que uranio emitido neutrones (generalmente dos) cuando se fisionó, la pregunta fue si era posible o no una reacción en cadena en el uranio y, de ser así, en cuál de los tres isótopos del metal raro era más probable que ocurriera. En marzo de 1940, John R. Dunning y sus colegas de la Universidad de Columbia, en colaboración con Alfred Nier de la Universidad de Minnesota, habían demostrado de manera concluyente que el uranio-235, presente en solo 1 de cada 140 partes de uranio natural, era el isótopo que se fisionó con neutrones lentos, no el uranio-238, más abundante, como había adivinado Fermi. Este hallazgo fue importante, ya que significaba que era posible una reacción en cadena utilizando el uranio-235 ligeramente más ligero, pero solo si el isótopo podía separarse del uranio-238 y concentrarse en un masa critica, un proceso que planteó serios problemas. Fermi continuó intentando lograr una reacción en cadena utilizando grandes cantidades de uranio natural en una formación de pila. La demostración de Dunning y Nier prometía energía nuclear pero no necesariamente una bomba. Ya se sabía que una bomba requeriría la fisión por neutrones rápidos, una reacción en cadena que usa neutrones lentos podría no avanzar mucho antes de que el metal estallara en pedazos, causando poco o ningún daño. El uranio-238 se fisionó con neutrones rápidos pero no pudo sostener una reacción en cadena (izquierda) porque requería neutrones con mayor energía. La cuestión crucial era si el uranio-235 podía fisionarse con neutrones rápidos reaccionando en cadena, pero sin muestras enriquecidas de uranio-235, los científicos no podrían realizar los experimentos necesarios.

La posibilidad de una explosión atómica alarmó a varios científicos de Estados Unidos. Los físicos de & Eacutemigr & eacute, que habían huido de sus países de origen debido a la expansión de la Alemania nazi, eran particularmente cautelosos y dirigieron sus esfuerzos a mantener en secreto la investigación nuclear en curso y obtener apoyo gubernamental para futuras investigaciones. La ciencia se había construido sobre la base del libre intercambio de información, pero un grupo de científicos destacados, incluidos Fermi y el trío húngaro de Szilard, Eugene Wigner y Edward Teller, convencieron a la mayoría de la comunidad científica estadounidense y británica de retener voluntariamente la publicación futura de información. eso podría ayudar a un programa de bombas atómicas nazi. Sin embargo, este intento de autocensura fracasó en gran medida cuando el físico francés Frederic Joliot-Curie se negó a cooperar. Su determinación de publicar su propia investigación llevó a los científicos de otros países a seguir haciendo lo mismo. No fue sino hasta finales de 1940, cuando los científicos europeos consiguieron atraer el interés y el apoyo del gobierno, que cesó en general la publicación sobre la investigación nuclear.

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El texto de esta página se adaptó y partes se tomaron directamente de la publicación de la Oficina de Historia y Recursos del Patrimonio: F. G. Gosling, El Proyecto Manhattan: Fabricación de la bomba atómica (DOE / MA-0001 Washington: División de Historia, Departamento de Energía, enero de 1999), 3-4. Para obtener más información sobre la autocensura implementada por la comunidad científica en los Estados Unidos, consulte Vincent C. Jones, Manhattan: el ejército y la bomba atómica, Ejército de los Estados Unidos en la Segunda Guerra Mundial (Washington: Centro de Historia Militar, Ejército de los Estados Unidos, 1988), 11-12. los reacción en cadena de fisión El gráfico es una adaptación de un gráfico producido originalmente por el Departamento de Salud del Estado de Washington. Las modificaciones son originales de la Oficina de Historia y Recursos del Patrimonio del Departamento de Energía. La fotografía de las 60 pulgadas ciclotrón es cortesía del Departamento de Energía (a través de los Archivos Nacionales). Hacer clic aquí para obtener más información sobre la imagen del cómic. El gráfico que ilustra los dos isótopos principales de uranio está adaptado de imágenes que aparecieron originalmente en El átomo aprovechado: energía nuclear y electricidad (DOE / NE-0072 Washington: Oficina de Apoyo a Programas, Departamento de Energía, 1986), 18. Haga clic en aquí para obtener más información sobre la fotografía de grupo de Enrico Fermi, Leo Szilard y el resto.


NOTAS

1. Véase Lise Meitner, "Wege und Irrwege zur Kernenergie", en Naturwissenschafiliche Rundschau16 (1963), 167-169 y su carta a Max von Laue del 4 de septiembre de 1941, citada en K. E. Boeters y J. Lemmerich, eds., Gedächtnisausstellung zum 100. Geburtstag von Albert Einstein, Otto Hahn, Max von Laue, Lise Meitner in der Staatsbibliothek Preussischer Kulturbesitz. Berlín, vom t. Mätz-12. abril 1979 (Bad Honnef, 1979), 116.

2. Ida Noddack, "Über das Element 93", en Angewandte Chemie, 47 (1934), 653 y sig. contra Enrico Fermi, "Posible producción de elementos de número atómico superior a 92", en Naturaleza, 133 (1934), 898 y sig. y Enrico Fermi, Edoardo Amaldi, Oscar d’Agostino, Franco Rasetti y Emilio Segrè, "Radioactividad artificial producida por bombardeo de neutrones", en Actas de la Royal SocietyA146 (1934), 483–500.

3. Lise Meitner y Otto Hahn. "Neue Umwandlungsprozesse bei Bestrahlung des Urans mit Neutronen", en Die Naturwissenschaften, 24 (1936), 158 y sig. cita, 159.

4. Lise Meitner, Fritz Strassmann y Otto Hahn, "Künstliche Umwandlungsprozesse bei Bestrahlung des Thoriums mit Neutronen Auftreten isomerer Reihen durch Abspaltung von α-Strahlen", en Zeitschrift für Physik, 109 (1938), 538–552.

5. Otto Hahn y Lise Meitner, "Die künstliche Umwandlung des Thorium durch Neutronen: Bildung der bisher fehlenden radioakriven 4n + l-Reihe", en Die Naturwissenschaften, 23 (1935), 320f .: y, “con la colaboración experimental de F. Strassmann”. "Künstliche radiactivo Atomarten aus Uran und Thor", en Angewandte Chemie, 49 (1936), 127 y sig.

6.Naturaleza, 140 (1937), 682.

7. Ver Strassmann, Kernspaltung. . . . pag. 17.

8. La mayoría de las cartas de Hahn, Meitner y Strassmann que se refieren a las investigaciones experimentales están incluidas en Krafft. Im Schatten . . . . arreglado cronológicamente. Véase también, para la correspondencia 1938-1939 (con algunas omisiones), Dietrich Hahn, ed., Otto Hahn, Erlebnisse und Erkenntnisse (Düsseldorf y Viena, 1975).


Los Strassmanns: ciencia, política y migración en tiempos turbulentos (1793-1993)

A lo largo de seis generaciones y doscientos años, este libro cuenta la historia de una familia judía alemana que emigró de Rawicz, Polonia, primero al Berlín prusiano y finalmente a Estados Unidos. En Berlín tuvieron éxito en la política, la ciencia médica, el teatro y la aviación y se consideraban patriotas alemanes. Con la catástrofe de la Primera Guerra Mundial y sus secuelas, sufrieron rechazo, amenazas y persecución cuando sus conciudadanos se desquiciaron por el nazismo, lo que obligó a Strassmanns a exiliarse en el extranjero, donde nuevamente dejaron su huella y reconstruyeron carreras exitosas. Este libro está poblado por personajes extraordinarios, como Wolfgang, el revolucionario convicto de 1848 que sin embargo lideró la reforma urbana de Ernst, quien dirigió el único movimiento de resistencia liberal antinazi y de Antonie, una célebre actriz y piloto deportivo transatlántico. Strassmann destaca tanto los dramas a gran escala como los muy personales de este período en la historia mundial. El libro se enriquece con muchas fotografías, que ofrece un documento fascinante del destino de una familia notable.


Contenido

Radiactividad Editar

En los últimos años del siglo XIX, los científicos experimentaron con frecuencia con el tubo de rayos catódicos, que para entonces se había convertido en una pieza estándar del equipo de laboratorio. Una práctica común era apuntar los rayos catódicos a varias sustancias y ver qué sucedía. Wilhelm Röntgen tenía una pantalla recubierta con platinocianuro de bario que emitiría fluorescencia cuando se exponía a los rayos catódicos. El 8 de noviembre de 1895, notó que aunque su tubo de rayos catódicos no apuntaba a su pantalla, que estaba cubierta de cartón negro, la pantalla seguía siendo fluorescente. Pronto se convenció de que había descubierto un nuevo tipo de rayos, que hoy se llaman rayos X. Al año siguiente, Henri Becquerel estaba experimentando con sales de uranio fluorescentes y se preguntó si también podrían producir rayos X. [2] El 1 de marzo de 1896 descubrió que efectivamente producían rayos, pero de un tipo diferente, e incluso cuando la sal de uranio se guardaba en un cajón oscuro, todavía producía una imagen intensa en una placa de rayos X, lo que indica que los rayos provenían del interior y no requerían una fuente de energía externa. [3]

A diferencia del descubrimiento de Röntgen, que fue objeto de una curiosidad generalizada por parte de científicos y laicos por igual por la capacidad de los rayos X para hacer visibles los huesos dentro del cuerpo humano, el descubrimiento de Becquerel tuvo poco impacto en ese momento, y el propio Becquerel pronto pasó a otras investigaciones. [4] Marie Curie analizó muestras de tantos elementos y minerales como pudo encontrar en busca de signos de rayos Becquerel, y en abril de 1898 también los encontró en torio. Ella le dio al fenómeno el nombre de "radiactividad". [5] Junto con Pierre Curie y Gustave Bémont, comenzó a investigar la pitchblenda, un mineral que contiene uranio, que resultó ser más radiactivo que el uranio que contenía. Esto indicó la existencia de elementos radiactivos adicionales. Uno era químicamente parecido al bismuto, pero fuertemente radiactivo, y en julio de 1898 publicaron un artículo en el que concluían que era un elemento nuevo, al que llamaron "polonio". El otro era químicamente parecido al bario, y en un artículo de diciembre de 1898 anunciaron el descubrimiento de un segundo elemento hasta ahora desconocido, al que llamaron "radio". Convencer a la comunidad científica era otro asunto. La separación del radio del bario en el mineral resultó muy difícil. Les tomó tres años producir una décima de gramo de cloruro de radio, y nunca lograron aislar el polonio. [6]

En 1898, Ernest Rutherford notó que el torio desprendía un gas radiactivo. Al examinar la radiación, clasificó la radiación de Becquerel en dos tipos, a los que llamó radiación α (alfa) y β (beta). [7] Posteriormente, Paul Villard descubrió un tercer tipo de radiación Becquerel que, siguiendo el esquema de Rutherford, se denominó "rayos gamma", y Curie observó que el radio también producía un gas radiactivo. Identificar el gas químicamente resultó frustrante. Rutherford y Frederick Soddy lo encontraron inerte, muy parecido al argón. Más tarde llegó a ser conocido como radón. Rutherford identificó los rayos beta como rayos catódicos (electrones) y planteó la hipótesis, y en 1909 lo demostró con Thomas Royds, que las partículas alfa eran núcleos de helio. [8] [9] Al observar la desintegración radiactiva de los elementos, Rutherford y Soddy clasificaron los productos radiactivos según sus tasas características de desintegración, introduciendo el concepto de vida media. [8] [10] En 1903, Soddy y Margaret Todd aplicaron el término "isótopo" a los átomos que eran química y espectroscópicamente idénticos pero que tenían diferentes vidas medias radiactivas. [11] [12] Rutherford propuso un modelo del átomo en el que un núcleo de protones muy pequeño, denso y cargado positivamente estaba rodeado por electrones en órbita cargados negativamente (el modelo de Rutherford). [13] Niels Bohr mejoró esto en 1913 reconciliándolo con el comportamiento cuántico de los electrones (el modelo de Bohr). [14] [15] [16]

Protactinio editar

Soddy y Kasimir Fajans observaron independientemente en 1913 que la desintegración alfa hacía que los átomos se desplazaran hacia abajo dos lugares en la tabla periódica, mientras que la pérdida de dos partículas beta la restauraba a su posición original. En la reorganización resultante de la tabla periódica, el radio se colocó en el grupo II, el actinio en el grupo III, el torio en el grupo IV y el uranio en el grupo VI. Esto dejó una brecha entre el torio y el uranio. Soddy predijo que este elemento desconocido, al que se refirió (después de Dmitri Mendeleev) como "ekatantalium", sería un emisor alfa con propiedades químicas similares al tantalio (ahora conocido como tantalio). [17] [18] [19] No pasó mucho tiempo antes de que Fajans y Oswald Helmuth Göhring lo descubrieran como un producto de desintegración de un producto de torio emisor de beta. Basado en la ley de desplazamiento radiactivo de Fajans y Soddy, este era un isótopo del elemento faltante, al que llamaron "brevium" por su corta vida media. Sin embargo, era un emisor beta y, por lo tanto, no podía ser el isótopo madre del actinio. Este tenía que ser otro isótopo. [17]

Dos científicos del Instituto Kaiser Wilhelm (KWI) en Berlín-Dahlem asumieron el desafío de encontrar el isótopo faltante. Otto Hahn se había graduado de la Universidad de Marburg como químico orgánico, pero había sido investigador postdoctoral en la University College London con Sir William Ramsay y con Rutherford en la Universidad McGill, donde había estudiado isótopos radiactivos. En 1906, regresó a Alemania, donde se convirtió en asistente de Emil Fischer en la Universidad de Berlín. En McGill se había acostumbrado a trabajar en estrecha colaboración con un físico, por lo que se asoció con Lise Meitner, que había recibido su doctorado en la Universidad de Viena en 1906, y luego se había trasladado a Berlín para estudiar física con Max Planck en la Friedrich- Wilhelms-Universität. Meitner encontró a Hahn, que era de su misma edad, menos intimidante que sus colegas mayores y más distinguidos. [20] Hahn y Meitner se trasladaron al recientemente establecido Instituto de Química Kaiser Wilhelm en 1913, y en 1920 se habían convertido en los jefes de sus propios laboratorios allí, con sus propios estudiantes, programas de investigación y equipo. [20] Los nuevos laboratorios ofrecían nuevas oportunidades, ya que los antiguos estaban demasiado contaminados con sustancias radiactivas para investigar sustancias débilmente radiactivas. Desarrollaron una nueva técnica para separar el grupo del tantalio de la pecblenda, que esperaban aceleraría el aislamiento del nuevo isótopo. [17]

El trabajo fue interrumpido por el estallido de la Primera Guerra Mundial en 1914. Hahn fue llamado al ejército alemán y Meitner se convirtió en radiógrafo voluntario en los hospitales del ejército austríaco. [21] Regresó al Instituto Kaiser Wilhelm en octubre de 1916, cuando no solo se había llamado a Hahn, sino a la mayoría de los estudiantes, asistentes de laboratorio y técnicos. Por lo tanto, Meitner tuvo que hacer todo ella misma, ayudada solo brevemente por Hahn cuando regresó a casa de permiso. En diciembre de 1917 pudo aislar la sustancia y, después de más trabajo, pudo demostrar que efectivamente era el isótopo que faltaba. Presentó sus hallazgos para su publicación en marzo de 1918. [17]

Aunque Fajans y Göhring fueron los primeros en descubrir el elemento, la costumbre requería que un elemento estuviera representado por su isótopo de vida más larga y más abundante, y el brevio no parecía apropiado. Fajans acordó que Meitner nombrara el elemento protactinio y le asignara el símbolo químico Pa. En junio de 1918, Soddy y John Cranston anunciaron que habían extraído una muestra del isótopo, pero a diferencia de Meitner, no pudieron describir sus características. Reconocieron la prioridad de Meitner y aceptaron el nombre. La conexión con el uranio siguió siendo un misterio, ya que ninguno de los isótopos conocidos del uranio se descompuso en protactinio. Permaneció sin resolver hasta que se descubrió el uranio-235 en 1929. [17] [22]

Patrick Blackett pudo realizar la transmutación nuclear de nitrógeno en oxígeno en 1925, utilizando partículas alfa dirigidas al nitrógeno. En notación moderna para los núcleos atómicos, la reacción fue:

Esta fue la primera observación de una reacción nuclear, es decir, una reacción en la que las partículas de una desintegración se utilizan para transformar otro núcleo atómico. [23] Ernest Walton y John Cockcroft, quienes utilizaron protones acelerados artificialmente contra el litio, lograron una reacción nuclear completamente artificial y una transmutación nuclear en abril de 1932 para romper este núcleo en dos partículas alfa. La hazaña fue conocida popularmente como "dividir el átomo", pero no fue una fisión nuclear [24] [25] ya que no fue el resultado de iniciar un proceso interno de desintegración radiactiva. [26] Apenas unas semanas antes de la hazaña de Cockcroft y Walton, otro científico del Laboratorio Cavendish, James Chadwick, descubrió el neutrón, utilizando un ingenioso dispositivo hecho con lacre, mediante la reacción del berilio con partículas alfa: [27] [28 ]

Irène Curie y Frédéric Joliot irradiaron papel de aluminio con partículas alfa y descubrieron que esto da como resultado un isótopo radiactivo de fósforo de vida corta con una vida media de alrededor de tres minutos:

que luego decae a un isótopo estable de silicio

Señalaron que la radiactividad continuó después de que cesaron las emisiones de neutrones. No solo habían descubierto una nueva forma de desintegración radiactiva en forma de emisión de positrones, sino que habían transmutado un elemento en un isótopo radiactivo hasta ahora desconocido de otro, induciendo así radiactividad donde antes no la había. La radioquímica ya no se limitaba a ciertos elementos pesados, sino que se extendía a toda la tabla periódica. [29] [30] [31]

Chadwick señaló que, al ser eléctricamente neutros, los neutrones podrían penetrar el núcleo más fácilmente que los protones o las partículas alfa. [32] Enrico Fermi y sus colegas en Roma — Edoardo Amaldi, Oscar D'Agostino, Franco Rasetti y Emilio Segrè — recogieron esta idea. [33] Rasetti visitó el laboratorio de Meitner en 1931, y nuevamente en 1932 después del descubrimiento del neutrón por Chadwick. Meitner le mostró cómo preparar una fuente de neutrones de polonio-berilio. Al regresar a Roma, Rasetti construyó contadores Geiger y una cámara de niebla siguiendo el modelo de Meitner. Fermi inicialmente tenía la intención de utilizar polonio como fuente de partículas alfa, como habían hecho Chadwick y Curie. El radón era una fuente más fuerte de partículas alfa que el polonio, pero también emitía rayos beta y gamma, que causaron estragos en el equipo de detección del laboratorio. Pero Rasetti se fue de vacaciones de Pascua sin preparar la fuente de polonio-berilio, y Fermi se dio cuenta de que, dado que estaba interesado en los productos de la reacción, podía irradiar su muestra en un laboratorio y probarla en otro al final del pasillo. La fuente de neutrones fue fácil de preparar mezclándola con berilio en polvo en una cápsula sellada. Además, el radón se obtenía fácilmente. Giulio Cesare Trabacchi tenía más de un gramo de radio y estaba feliz de suministrar radón a Fermi. Con una vida media de solo 3,82 días, de lo contrario solo se desperdiciaría, y el radio producía más continuamente. [33] [34]

Trabajando en una línea de montaje, comenzaron irradiando agua y luego progresaron en la tabla periódica a través del litio, berilio, boro y carbono, sin inducir radiactividad. Cuando llegaron al aluminio y luego al flúor, tuvieron sus primeros éxitos.La radiactividad inducida finalmente se encontró mediante el bombardeo de neutrones de 22 elementos diferentes. [35] [36] Meitner formaba parte del selecto grupo de físicos a quienes Fermi envió por correo copias anticipadas de sus trabajos, y pudo informar que había verificado sus hallazgos con respecto al aluminio, silicio, fósforo, cobre y zinc. [34] Cuando una nueva copia de La Ricerca Scientifica Llegó al Instituto de Física Teórica de Niels Bohr en la Universidad de Copenhague, su sobrino, Otto Frisch, como el único físico allí que sabía leer italiano, se encontró solicitado por colegas que querían una traducción. El grupo de Roma no tenía muestras de los metales de las tierras raras, pero en el instituto de Bohr, George de Hevesy tenía un juego completo de sus óxidos que le había dado Auergesellschaft, por lo que De Hevesy e Hilde Levi llevaron a cabo el proceso con ellos. [37]

Cuando el grupo de Roma llegó al uranio, tuvo un problema: la radiactividad del uranio natural era casi tan grande como la de su fuente de neutrones. [38] Lo que observaron fue una mezcla compleja de vidas medias. Siguiendo la ley de desplazamiento, comprobaron la presencia de plomo, bismuto, radio, actinio, torio y protactinio (omitiendo los elementos cuyas propiedades químicas eran desconocidas) y (correctamente) no encontraron indicios de ninguno de ellos. [38] Fermi señaló que tres tipos de reacciones fueron causadas por la irradiación de neutrones: emisión de una partícula alfa (n, α), emisión de protones (n, p) y emisión gamma (n, γ). Invariablemente, los nuevos isótopos decayeron por emisión beta, lo que provocó que los elementos subieran en la tabla periódica. [39]

Basado en la tabla periódica de la época, Fermi creía que el elemento 93 era ekarhenio, el elemento debajo del renio, con características similares al manganeso y al renio. Se encontró tal elemento, y Fermi concluyó tentativamente que sus experimentos habían creado nuevos elementos con 93 y 94 protones, [40] que denominó ausonio y hesperio. [41] [42] Los resultados se publicaron en Naturaleza en junio de 1934. [40] Sin embargo, en este artículo Fermi advirtió que "aún no se ha realizado una búsqueda cuidadosa de partículas tan pesadas, ya que requieren para su observación que el producto activo debe estar en forma de una capa muy delgada . Parece, por tanto, en la actualidad prematuro formar una hipótesis definitiva sobre la cadena de desintegraciones implicadas ". [40] En retrospectiva, lo que habían detectado era de hecho un elemento desconocido similar al renio, el tecnecio, que se encuentra entre el manganeso y el renio en la tabla periódica. [38]

Leo Szilard y Thomas A. Chalmers informaron que los neutrones generados por los rayos gamma que actúan sobre el berilio eran capturados por el yodo, una reacción que Fermi también había notado. Cuando Meitner repitió su experimento, descubrió que los neutrones de las fuentes de gamma-berilio eran capturados por elementos pesados ​​como el yodo, la plata y el oro, pero no por los más ligeros como el sodio, el aluminio y el silicio. Concluyó que era más probable que se capturaran neutrones lentos que rápidos, un hallazgo que informó a Naturwissenschaften en octubre de 1934. [43] [44] Todos habían estado pensando que se requerían neutrones energéticos, como era el caso de las partículas alfa y los protones, pero eso era necesario para superar la barrera de Coulomb. el núcleo si pasaban más tiempo en sus proximidades. Unos días después, Fermi consideró una curiosidad que su grupo había notado: el uranio parecía reaccionar de manera diferente en diferentes partes del laboratorio, la irradiación de neutrones realizada en una mesa de madera inducía más radiactividad que en una mesa de mármol en la misma habitación. Fermi pensó en esto e intentó colocar un trozo de cera de parafina entre la fuente de neutrones y el uranio. Esto resultó en un aumento espectacular de la actividad. Razonó que los neutrones se habían ralentizado por colisiones con átomos de hidrógeno en la parafina y la madera. [45] La partida de D'Agostino significó que el grupo de Roma ya no tenía un químico, y la posterior pérdida de Rasetti y Segrè redujo al grupo a solo Fermi y Amaldi, quienes abandonaron la investigación sobre la transmutación para concentrarse en explorar la física de neutrones lentos. [38]

El modelo actual del núcleo en 1934 fue el modelo de gota de líquido propuesto por primera vez por George Gamow en 1930. [46] Su modelo simple y elegante fue refinado y desarrollado por Carl Friedrich von Weizsäcker y, después del descubrimiento del neutrón, por Werner Heisenberg. en 1935 y Niels Bohr en 1936, coincidió estrechamente con las observaciones. En el modelo, los nucleones se mantuvieron juntos en el menor volumen posible (una esfera) por la fuerte fuerza nuclear, que fue capaz de superar la repulsión eléctrica de Coulomb de mayor alcance entre los protones. El modelo se mantuvo en uso para ciertas aplicaciones en el siglo XXI, cuando atrajo la atención de matemáticos interesados ​​en sus propiedades, [47] [48] [49] pero en su forma de 1934 confirmó lo que los físicos pensaban que ya sabían: que los núcleos eran estáticas, y que las probabilidades de que una colisión cortara más de una partícula alfa eran prácticamente nulas. [50]

Objeciones Editar

Fermi ganó el Premio Nobel de Física en 1938 por sus "demostraciones de la existencia de nuevos elementos radiactivos producidos por la irradiación de neutrones, y por su descubrimiento relacionado de las reacciones nucleares provocadas por neutrones lentos". [1] Sin embargo, no todo el mundo estaba convencido por el análisis de Fermi de sus resultados. Ida Noddack sugirió en septiembre de 1934 que en lugar de crear un elemento 93 nuevo y más pesado, que:

Se podría suponer igualmente bien que cuando se utilizan neutrones para producir desintegraciones nucleares, tienen lugar algunas reacciones nucleares claramente nuevas que no se han observado previamente con el bombardeo de protones o partículas alfa de núcleos atómicos. En el pasado, se ha descubierto que las transmutaciones de núcleos solo tienen lugar con la emisión de electrones, protones o núcleos de helio, de modo que los elementos pesados ​​cambian su masa solo una pequeña cantidad para producir elementos cercanos a los vecinos. Cuando los núcleos pesados ​​son bombardeados por neutrones, es concebible que el núcleo se rompa en varios fragmentos grandes, que por supuesto serían isótopos de elementos conocidos pero no vecinos del elemento irradiado. [51]

El artículo de Noddack fue leído por el equipo de Fermi en Roma, Curie y Joliot en París y Meitner y Hahn en Berlín. [38] Sin embargo, la objeción citada desciende un poco, y es solo una de las varias lagunas que señaló en la afirmación de Fermi. [52] El modelo de gota líquida de Bohr aún no se había formulado, por lo que no había una forma teórica de calcular si era físicamente posible que los átomos de uranio se rompieran en pedazos grandes. [53] Noddack y su esposo, Walter Noddack, eran químicos renombrados que habían sido nominados al Premio Nobel de Química por el descubrimiento del renio, aunque en ese momento también estaban envueltos en una controversia sobre el descubrimiento del elemento 43, que ellos llamado "masurium". El descubrimiento del tecnecio por Emilio Segrè y Carlo Perrier puso fin a su afirmación, pero no se produjo hasta 1937. Es poco probable que Meitner o Curie tuvieran algún prejuicio contra Noddack debido a su sexo, [54] pero Meitner no tuvo miedo de dile a Hahn Hähnchen, von Physik verstehst Du Nichts ("Hahn querido, de física no entiendes nada"). [55] La misma actitud se trasladó a Noddack, quien no propuso un modelo nuclear alternativo, ni realizó experimentos para apoyar su afirmación. Aunque Noddack era una química analítica de renombre, carecía de conocimientos de física para apreciar la enormidad de lo que proponía. [52]

Noddack no fue el único crítico de la afirmación de Fermi. Aristid von Grosse sugirió que lo que Fermi había encontrado era un isótopo de protactinio. [58] [59] Meitner estaba ansiosa por investigar los resultados de Fermi, pero reconoció que se necesitaba un químico altamente capacitado y quería al mejor que conocía: Hahn, aunque no habían colaborado durante muchos años. Al principio, Hahn no estaba interesado, pero la mención del protactinio de von Grosse le hizo cambiar de opinión. [60] "La única pregunta", escribió más tarde Hahn, "parecía ser si Fermi había encontrado isótopos de elementos transuranianos, o isótopos del siguiente elemento inferior, protactinio. En ese momento, Lise Meitner y yo decidimos repetir los experimentos de Fermi en para saber si el isótopo de 13 minutos era un isótopo de protactinio o no. Fue una decisión lógica, habiendo sido los descubridores del protactinio ". [61]

Fritz Strassmann se unió a Hahn y Meitner. Strassmann había recibido su doctorado en química analítica de la Universidad Técnica de Hannover en 1929, [62] y había venido al Instituto Kaiser Wilhelm de Química para estudiar con Hahn, creyendo que esto mejoraría sus perspectivas laborales. Disfrutaba tanto del trabajo y de la gente que se quedó después de que expirara su estipendio en 1932. Después de que el Partido Nazi llegó al poder en Alemania en 1933, rechazó una lucrativa oferta de empleo porque requería formación política y pertenencia al Partido Nazi, y renunció a la Sociedad de Químicos Alemanes cuando se convirtió en parte del Frente Laboral Alemán Nazi. Como resultado, no pudo trabajar en la industria química ni recibir su habilitación, que era necesaria para convertirse en investigador independiente en Alemania. Meitner convenció a Hahn de que contratara a Strassmann con dinero del fondo para circunstancias especiales del director. En 1935, Strassmann se convirtió en asistente a mitad de salario. Pronto se le acreditaría como colaborador en los trabajos que produjeran. [63]

La Ley de 1933 para la Restauración de la Función Pública Profesional eliminó a los judíos de la función pública, que incluía la academia. Meitner nunca trató de ocultar su ascendencia judía, pero inicialmente estuvo exenta de su impacto por múltiples motivos: había estado empleada antes de 1914, había servido en el ejército durante la Guerra Mundial, era una ciudadana austríaca en lugar de alemana, y el Kaiser Wilhelm Institute era una asociación entre el gobierno y la industria. [64] Sin embargo, fue despedida de su cátedra adjunta en la Universidad de Berlín con el argumento de que su servicio de la Primera Guerra Mundial no estaba en el frente, y no había completado su habilitación hasta 1922. [65] Carl Bosch, el director de IG Farben, uno de los principales patrocinadores del Instituto de Química Kaiser Wilhelm, le aseguró a Meitner que su puesto allí era seguro y ella accedió a quedarse. [64] Meitner, Hahn y Strassmann se acercaron personalmente a medida que su política antinazi los alejaba cada vez más del resto de la organización, pero les dio más tiempo para la investigación, ya que la administración se delegó en los asistentes de Hahn y Meitner. [63]

Investigación Editar

El grupo de Berlín comenzó irradiando sal de uranio con neutrones de una fuente de radón-berilio similar a la que había usado Fermi. Lo disolvieron y agregaron perrenato de potasio, cloruro de platino e hidróxido de sodio. El resto se acidificó luego con sulfuro de hidrógeno, dando como resultado la precipitación de sulfuro de platino y sulfuro de renio. Fermi había observado cuatro isótopos radiactivos, siendo el de vida más larga una semivida de 13 y 90 minutos, que se detectaron en el precipitado. Luego, el grupo de Berlín probó el protactinio agregando protactinio-234 a la solución. Cuando se precipitó, se encontró que estaba separado de los isótopos de vida media de 13 y 90 minutos, lo que demuestra que von Grosse era incorrecto y que no eran isótopos de protactinio. Además, las reacciones químicas involucradas descartaron todos los elementos del mercurio y superiores en la tabla periódica. [67] Pudieron precipitar la actividad de 90 minutos con sulfuro de osmio y la de 13 minutos con sulfuro de renio, lo que descartó que fueran isótopos del mismo elemento. Todo esto proporcionó una fuerte evidencia de que efectivamente se trataba de elementos transuránicos, con propiedades químicas similares al osmio y al renio. [68] [69]

Fermi también informó que los neutrones rápidos y lentos habían producido diferentes actividades. Esto indicó que se estaba produciendo más de una reacción. Cuando el grupo de Berlín no pudo replicar los hallazgos del grupo de Roma, comenzaron su propia investigación sobre los efectos de los neutrones rápidos y lentos. Para minimizar la contaminación radiactiva en caso de accidente, se llevaron a cabo diferentes fases en diferentes salas, todas en la sección de Meitner en la planta baja del Instituto Kaiser Wilhelm. La irradiación de neutrones se llevó a cabo en un laboratorio, la separación química en otro y las mediciones en un tercero. El equipo que utilizaron era sencillo y, en su mayoría, hecho a mano. [70]

En marzo de 1936, habían identificado diez vidas medias diferentes, con diversos grados de certeza. Para explicarlos, Meitner tuvo que plantear la hipótesis de una nueva (n, 2n) clase de reacción y la desintegración alfa del uranio, ninguna de las cuales se había informado antes y de la que faltaban pruebas físicas. Entonces, mientras Hahn y Strassmann refinaban sus procedimientos químicos, Meitner ideó nuevos experimentos para arrojar más luz sobre los procesos de reacción. En mayo de 1937, publicaron informes paralelos, uno en Zeitschrift für Physik con Meitner como autor principal, y uno en Chemische Berichte con Hahn como autor principal. [70] [71] [72] Hahn concluyó el suyo afirmando enfáticamente: Vor allem steht ihre chemische Verschiedenheit von allen bisher bekannten Elementen außerhalb jeder Diskussion ("Sobre todo, su distinción química de todos los elementos previamente conocidos no necesita más discusión". [72]) Meitner estaba cada vez más inseguro. Ahora habían construido tres (n, γ) reacciones:

  1. 238
    92 U + n → 239
    92 U (10 segundos) → 239
    93 ekaRe (2,2 minutos) → 239
    94 ekaOs (59 minutos) → 239
    95 ekaIr (66 horas) → 239
    96 ekaPt (2,5 horas) → 239
    97 ekAu (?)
  2. 238
    92 U + n → 239
    92 U (40 segundos) → 239
    93 ekaRe (16 minutos) → 239
    94 ekaOs (5,7 horas) → 239
    95 ekaIr (?)
  3. 238
    92 U + n → 239
    92 U (23 minutos) → 239
    93 ekaRe

Meitner estaba seguro de que tenían que ser reacciones (n, γ), ya que los neutrones lentos carecían de la energía para desprender protones o partículas alfa. Consideró la posibilidad de que las reacciones fueran de diferentes isótopos de uranio que se conocían tres: uranio-238, uranio-235 y uranio-234. Sin embargo, cuando calculó la sección transversal de neutrones, era demasiado grande para ser otra cosa que el isótopo más abundante, el uranio-238. Llegó a la conclusión de que debía tratarse de un caso de isomería nuclear, que Hahn había descubierto en el protactinio en 1922. La isomería nuclear había recibido una explicación física de von Weizsäcker, que había sido asistente de Meitner en 1936, pero que desde entonces había asumido un cargo en el Instituto Kaiser Wilhelm de Física. Los diferentes isómeros nucleares de protactinio tenían diferentes vidas medias, y este también podría ser el caso del uranio, pero si es así, de alguna manera lo heredaron los productos de la hija y la nieta, lo que parecía llevar el argumento hasta el punto de ruptura. Luego estaba la tercera reacción, una (n, γ), que ocurrió solo con neutrones lentos. [73] Por lo tanto, Meitner terminó su informe con una nota muy diferente a la de Hahn, informando que: "El proceso debe ser la captura de neutrones por el uranio-238, que conduce a tres núcleos isoméricos de uranio-239. Este resultado es muy difícil de reconciliar con conceptos actuales del núcleo ". [71] [74]

Después de esto, el grupo de Berlín pasó a trabajar con torio, como dijo Strassmann, "para recuperarse del horror del trabajo con uranio". [75] Sin embargo, no era más fácil trabajar con torio que con uranio. Para empezar, tenía un producto de descomposición, radiothorium (228
90 Th) que abrumaba la actividad inducida por neutrones más débil. Pero Hahn y Meitner tenían una muestra de la que habían extraído regularmente su isótopo madre, el mesotorio (228
88 Ra), durante un período de varios años, permitiendo que el radiotorio se descomponga. Incluso entonces, era aún más difícil trabajar con él porque sus productos de desintegración inducidos por la irradiación de neutrones eran isótopos de los mismos elementos producidos por la propia desintegración radiactiva del torio. Lo que encontraron fueron tres series de desintegración diferentes, todas emisoras alfa, una forma de desintegración que no se encuentra en ningún otro elemento pesado, y para la cual Meitner una vez más tuvo que postular múltiples isómeros. Encontraron un resultado interesante: estas (n, α) series de desintegración ocurrieron simultáneamente cuando la energía de los neutrones incidentes era menos de 2.5 MeV cuando tenían más, una reacción (n, γ) que formó 233
90 Fue favorecido. [76]

En París, Irene Curie y Pavel Savitch también se propusieron replicar los hallazgos de Fermi. En colaboración con Hans von Halban y Peter Preiswerk, irradiaron torio y produjeron el isótopo con una vida media de 22 minutos que Fermi había observado. En total, el grupo de Curie detectó ocho vidas medias diferentes en su torio irradiado. Curie y Savitch detectaron una sustancia radiactiva con una vida media de 3,5 horas. [38] [32] [77] El grupo de París propuso que podría ser un isótopo de torio. Meitner le pidió a Strassmann, que ahora estaba haciendo la mayor parte del trabajo de química, que lo comprobara. No detectó rastro de torio. Meitner le escribió a Curie con sus resultados y sugirió una retractación silenciosa. [78] No obstante, Curie insistió. Investigaron la química y encontraron que la actividad de 3,5 horas provenía de algo que parecía ser químicamente similar al lantano (que de hecho lo era), que intentaron sin éxito aislar con un proceso de cristalización fraccionada. (Es posible que su precipitado estuviera contaminado con itrio, que es químicamente similar). Mediante el uso de contadores Geiger y omitiendo la precipitación química, Curie y Savitch detectaron la vida media de 3,5 horas en el uranio irradiado. [79]

Con el Anschluss, La unificación de Alemania con Austria el 12 de marzo de 1938, Meitner perdió su ciudadanía austriaca. [80] James Franck se ofreció a patrocinar su inmigración a los Estados Unidos, y Bohr le ofreció un lugar temporal en su instituto, pero cuando fue a la embajada danesa para obtener una visa, le dijeron que Dinamarca ya no reconocía su pasaporte austriaco como válido. . [81] El 13 de julio de 1938, Meitner partió hacia los Países Bajos con el físico holandés Dirk Coster. Antes de que ella se fuera, Otto Hahn le dio un anillo de diamantes que había heredado de su madre para venderlo si era necesario. Llegó a un lugar seguro, pero solo con su ropa de verano. Meitner dijo más tarde que se fue de Alemania para siempre con 10 marcos en su bolso. Con la ayuda de Coster y Adriaan Fokker, voló a Copenhague, donde fue recibida por Frisch y se quedó con Niels y Margrethe Bohr en su casa de vacaciones en Tisvilde. El 1 de agosto tomó el tren a Estocolmo, donde fue recibida por Eva von Bahr. [82]

Interpretación Editar

El grupo de París publicó sus resultados en septiembre de 1938. [79] Hahn descartó el isótopo con la vida media de 3,5 horas como contaminación, pero después de mirar los detalles de los experimentos del grupo de París y las curvas de desintegración, Strassmann estaba preocupado. Decidió repetir el experimento, utilizando su método más eficiente para separar el radio.Esta vez, encontraron lo que pensaban que era radio, que Hahn sugirió que era el resultado de dos desintegraciones alfa:

Meitner encontró esto muy difícil de creer. [83] [84]

En noviembre, Hahn viajó a Copenhague, donde se reunió con Bohr y Meitner. Le dijeron que estaban muy descontentos con los isómeros de radio propuestos. Siguiendo las instrucciones de Meitner, Hahn y Strassmann comenzaron a rehacer los experimentos, incluso cuando Fermi estaba recogiendo su Premio Nobel en Estocolmo. [85] Con la ayuda de Clara Lieber e Irmgard Bohne, aislaron los tres isótopos de radio (verificados por sus vidas medias) y usaron cristalización fraccionada para separarlos del portador de bario agregando cristales de bromuro de bario en cuatro pasos. Dado que el radio precipita preferentemente en una solución de bromuro de bario, en cada paso la fracción extraída contendría menos radio que la anterior. Sin embargo, no encontraron diferencias entre cada una de las fracciones. En caso de que su proceso fuera defectuoso de alguna manera, lo verificaron con isótopos conocidos de radio, el proceso estaba bien. El 19 de diciembre, Hahn le escribió a Meitner informándole que los isótopos del radio se comportaban químicamente como el bario. Ansiosos por terminar antes de las vacaciones de Navidad, Hahn y Strassmann enviaron sus hallazgos a Naturwissenschaften el 22 de diciembre sin esperar la respuesta de Meitner. [86] Hahn concluyó con: "Como químicos, deberíamos sustituir los símbolos Ba, La, Ce por Ra, Ac, Th. Como 'químicos nucleares' bastante cercanos a la física, todavía no podemos darnos este paso que contradice todos los anteriores. experiencia en física ". [87]

Frisch normalmente celebraba la Navidad con Meitner en Berlín, pero en 1938 aceptó una invitación de Eva von Bahr para pasarla con su familia en Kungälv, y Meitner le pidió a Frisch que la acompañara allí. Meitner recibió la carta de Hahn en la que describía su prueba química de que parte del producto del bombardeo de uranio con neutrones era bario. El bario tenía una masa atómica un 40% menor que la del uranio, y ningún método de desintegración radiactivo conocido anteriormente podría explicar una diferencia tan grande en la masa del núcleo. [88] [89] No obstante, inmediatamente le había escrito a Hahn para decirle: "En este momento, la suposición de una ruptura tan profunda me parece muy difícil, pero en física nuclear hemos experimentado tantas sorpresas, que uno no puede incondicionalmente decir: 'Es imposible' ". [90] Meitner sintió que Hahn era un químico demasiado cuidadoso para cometer un error elemental, pero encontró los resultados difíciles de explicar. Todas las reacciones nucleares que se habían documentado implicaban la extracción de protones o partículas alfa del núcleo. Romperlo parecía mucho más difícil. Sin embargo, el modelo de gota de líquido que había postulado Gamow sugería la posibilidad de que un núcleo atómico pudiera alargarse y superar la tensión superficial que lo mantenía unido. [91]

En ese momento ambos nos sentamos en el tronco de un árbol (toda esa discusión había tenido lugar mientras caminábamos por el bosque en la nieve, yo con mis esquís puestos, Lise Meitner afirmando que podía caminar igual de rápido sin ellos), y comencé a calcular en trozos de papel. Descubrimos que la carga de un núcleo de uranio era lo suficientemente grande como para superar el efecto de la tensión superficial casi por completo, por lo que el núcleo de uranio podría parecerse a una gota inestable muy tambaleante, lista para dividirse a la menor provocación, como el impacto. de un solo neutrón.

Pero había otro problema. Después de la separación, las dos gotas se separarían por su repulsión eléctrica mutua y adquirirían una gran velocidad y, por lo tanto, una energía muy grande, aproximadamente 200 MeV en total, ¿de dónde podría provenir esa energía? Afortunadamente, Lise Meitner recordó la fórmula empírica para calcular las masas de los núcleos y descubrió que los dos núcleos formados por la división de un núcleo de uranio juntos serían más ligeros que el núcleo de uranio original en aproximadamente una quinta parte de la masa de un protón. Ahora, cada vez que la masa desaparece, se crea energía, de acuerdo con la fórmula de Einstein E = m c 2 < displaystyle E = m , c ^ <2>>, y una quinta parte de la masa de un protón era equivalente a 200 MeV. ¡Así que aquí estaba la fuente de esa energía que encajaba! [91]

Meitner y Frisch habían interpretado correctamente los resultados de Hahn en el sentido de que el núcleo de uranio se había dividido aproximadamente por la mitad. Las dos primeras reacciones que observó el grupo de Berlín fueron elementos ligeros creados por la ruptura de núcleos de uranio; la tercera, la de 23 minutos, fue una desintegración en el elemento real 93. [92] Al regresar a Copenhague, Frisch informó a Bohr: que se dio una palmada en la frente y exclamó "¡Qué idiotas hemos sido!" [93] Bohr prometió no decir nada hasta que tuvieran un artículo listo para su publicación. Para acelerar el proceso, decidieron enviar una nota de una página a Naturaleza. En este punto, la única evidencia que tenían era el bario. Lógicamente, si se formó bario, el otro elemento debe ser criptón, [94] aunque Hahn creyó erróneamente que las masas atómicas tenían que sumar 239 en lugar de los números atómicos que suman 92, y pensó que era masurio (tecnecio), y por eso no lo comprobé: [95]

Durante una serie de llamadas telefónicas de larga distancia, Meitner y Frisch idearon un experimento simple para reforzar su afirmación: medir el retroceso de los fragmentos de fisión, utilizando un contador Geiger con el umbral establecido por encima del de las partículas alfa. Frisch realizó el experimento el 13 de enero de 1939 y encontró los pulsos provocados por la reacción tal como lo habían predicho. [94] Decidió que necesitaba un nombre para el proceso nuclear recién descubierto. Habló con William A. Arnold, un biólogo estadounidense que trabajaba con De Hevesy y le preguntó cómo llamaban los biólogos al proceso por el cual las células vivas se dividen en dos células. Arnold le dijo que los biólogos lo llamaron fisión. Frisch luego aplicó ese nombre al proceso nuclear en su artículo. [96] Frisch envió por correo tanto la nota de autor conjunto sobre la fisión como su artículo sobre el experimento de retroceso a Naturaleza el 16 de enero de 1939, el primero apareció impreso el 11 de febrero y el segundo el 18 de febrero. [97] [98]

Bohr trae las noticias a los Estados Unidos Editar

Antes de partir hacia los Estados Unidos el 7 de enero de 1939 con su hijo Erik para asistir a la Quinta Conferencia de Washington sobre Física Teórica, Bohr le prometió a Frisch que no mencionaría la fisión hasta que los documentos aparecieran impresos, sino durante la travesía del Atlántico en el SS. Drottningholm, Bohr discutió el mecanismo de fisión con Leon Rosenfeld y no le informó que la información era confidencial. A su llegada a la ciudad de Nueva York el 16 de enero, fueron recibidos por Fermi y su esposa Laura Capon, y por John Wheeler, quien había sido miembro del instituto de Bohr en 1934-1935. Dio la casualidad de que esa noche hubo una reunión del Physics Journal Club de la Universidad de Princeton, y cuando Wheeler le preguntó a Rosenfeld si tenía alguna noticia que informar, Rosenfeld les dijo. [99] Bohr, avergonzado, envió una nota a Naturaleza defendiendo el reclamo de Meitner y Frisch de la prioridad del descubrimiento. [100] Hahn estaba molesto porque mientras Bohr mencionaba su trabajo y el de Strassmann en la nota, solo citaba a Meitner y Frisch. [101]

Las noticias se difundieron rápidamente sobre el nuevo descubrimiento, que se consideró correctamente como un efecto físico completamente nuevo con grandes posibilidades científicas (y potencialmente prácticas). Isidor Isaac Rabi y Willis Lamb, dos físicos de la Universidad de Columbia que trabajaban en Princeton, escucharon la noticia y la llevaron de regreso a Columbia. Rabi dijo que le dijo a Fermi que Fermi le dio crédito a Lamb. Para Fermi, la noticia fue una profunda vergüenza, ya que los elementos transuránicos por los que había sido galardonado en parte con el Premio Nobel por descubrir no eran elementos transuránicos en absoluto, sino productos de fisión. Añadió una nota a pie de página en este sentido en su discurso de aceptación del Premio Nobel. Poco después, Bohr fue de Princeton a Columbia para ver a Fermi. Al no encontrar a Fermi en su oficina, Bohr fue al área del ciclotrón y encontró a Herbert L. Anderson. Bohr lo agarró por el hombro y le dijo: "Joven, déjeme que le explique algo nuevo y emocionante en física". [102]

Investigación adicional Editar

Para muchos científicos de Columbia estaba claro que debían intentar detectar la energía liberada en la fisión nuclear del uranio a partir del bombardeo de neutrones. El 25 de enero de 1939, un grupo de la Universidad de Columbia llevó a cabo el primer experimento de fisión nuclear en los Estados Unidos, [103] que se realizó en el sótano de Pupin Hall. El experimento implicó colocar óxido de uranio dentro de una cámara de ionización e irradiarlo con neutrones y medir la energía así liberada. Al día siguiente, la Quinta Conferencia de Washington sobre Física Teórica comenzó en Washington, DC, bajo los auspicios conjuntos de la Universidad George Washington y la Institución Carnegie de Washington. A partir de ahí, la noticia sobre la fisión nuclear se extendió aún más, lo que propició muchas más demostraciones experimentales. [104]

Bohr y Wheeler revisaron el modelo de gota de líquido para explicar el mecanismo de la fisión nuclear, con notable éxito. [105] Su artículo apareció en Revisión física el 1 de septiembre de 1939, el día en que Alemania invadió Polonia, iniciando la Segunda Guerra Mundial en Europa. [106] A medida que los físicos experimentales estudiaban la fisión, descubrieron resultados más desconcertantes. George Placzek (que había medido la absorción lenta de neutrones del oro en 1934 utilizando la medalla del Premio Nobel de Bohr [99]) le preguntó a Bohr por qué el uranio se fisionaba con neutrones muy rápidos y muy lentos. Al dirigirse a una reunión con Wheeler, Bohr tuvo la idea de que la fisión a bajas energías se debía al isótopo uranio-235, mientras que a altas energías se debía principalmente al isótopo uranio-238, mucho más abundante. [107] Esto se basó en las mediciones de Meitner de 1937 de las secciones transversales de captura de neutrones. [108] Esto se verificaría experimentalmente en febrero de 1940, después de que Alfred Nier fuera capaz de producir suficiente uranio-235 puro para que lo probaran John R. Dunning, Aristid von Grosse y Eugene T. Booth. [100]

Otros científicos reanudaron la búsqueda del escurridizo elemento 93, que parecía sencillo, ya que ahora sabían que era el resultado de la vida media de 23 minutos. En el Laboratorio de Radiación de Berkeley, California, Emilio Segrè y Edwin McMillan utilizaron el ciclotrón para crear el isótopo. Luego detectaron una actividad beta con una vida media de 2 días, pero tenía características químicas de elementos de tierras raras, y se suponía que el elemento 93 tenía una química similar al renio. Por lo tanto, se pasó por alto como un producto de fisión más. Pasó otro año antes de que McMillan y Philip Abelson determinaran que el elemento de vida media de 2 días era el del elusivo elemento 93, al que llamaron "neptunio". Allanaron el camino para el descubrimiento por Glenn Seaborg, Emilio Segrè y Joseph W. Kennedy del elemento 94, al que llamaron "plutonio" en 1941. [109] [110]

Otra vía de investigación, encabezada por Meitner, fue determinar si otros elementos podrían fisionarse después de ser irradiados con neutrones. Pronto se determinó que el torio y el protactinio podrían hacerlo. También se midieron la cantidad de energía liberada. [20] Hans von Halban, Frédéric Joliot-Curie y Lew Kowarski demostraron que el uranio bombardeado por neutrones emitía más neutrones de los que absorbía, lo que sugiere la posibilidad de una reacción nuclear en cadena. [111] Fermi y Anderson también lo hicieron unas semanas más tarde. [112] [113] Para muchos científicos era evidente que, al menos en teoría, se podía crear una fuente de energía extremadamente poderosa, aunque la mayoría todavía consideraba una bomba atómica una imposibilidad. [114]

Premio Nobel Editar

Tanto Hahn como Meitner habían sido nominados para los premios Nobel de química y física muchas veces incluso antes del descubrimiento de la fisión nuclear por su trabajo sobre isótopos radiactivos y protactinio. Siguieron varias nominaciones más para el descubrimiento de la fisión entre 1940 y 1943. [115] [116] Las nominaciones al Premio Nobel fueron examinadas por comités de cinco, uno por cada premio. Aunque tanto Hahn como Meitner recibieron nominaciones para la física, la radiactividad y los elementos radiactivos se habían considerado tradicionalmente como el dominio de la química, por lo que el Comité Nobel de Química evaluó las nominaciones en 1944. [117]

El comité recibió informes de Theodor Svedberg en 1941 y de Arne Westgren [sv] en 1942. Estos químicos quedaron impresionados por el trabajo de Hahn, pero sintieron que el trabajo experimental de Meitner y Frisch no era extraordinario. No entendían por qué la comunidad de la física consideraba que su trabajo era fundamental. En cuanto a Strassmann, aunque su nombre figuraba en los artículos, existía una política de larga data de otorgar premios al científico de mayor jerarquía en una colaboración. En 1944, el Comité Nobel de Química votó para recomendar que solo a Hahn se le otorgara el Premio Nobel de Química de 1944. [117] Sin embargo, a los alemanes se les prohibió aceptar premios Nobel después de que el Premio Nobel de la Paz fuera otorgado a Carl von Ossietzky en 1936. [118] La recomendación del comité fue rechazada por la Real Academia Sueca de Ciencias, que decidió aplazar el premio por un año. [117]

La guerra terminó cuando la Academia reconsideró el premio en septiembre de 1945. El Comité Nobel de Química se había vuelto ahora más cauteloso, ya que era evidente que el Proyecto Manhattan en los Estados Unidos había realizado muchas investigaciones en secreto, y sugirió aplazar el Premio Nobel de Química de 1944 por un año más. La Academia fue influenciada por Göran Liljestrand, quien argumentó que era importante para la Academia afirmar su independencia de los Aliados de la Segunda Guerra Mundial y otorgar el Premio Nobel de Química a un alemán, [119] como lo había hecho después de la Guerra Mundial. Yo cuando se lo había otorgado a Fritz Haber. Por lo tanto, Hahn se convirtió en el único destinatario del Premio Nobel de Química de 1944 "por su descubrimiento de la fisión de núcleos pesados". [120]

Meitner escribió en una carta a su amiga Birgit Broomé-Aminoff el 20 de noviembre de 1945:

Seguramente Hahn merecía plenamente el Premio Nobel de Química. Realmente no hay ninguna duda al respecto. Pero creo que Otto Robert Frisch y yo aportamos algo no insignificante a la clarificación del proceso de fisión del uranio: cómo se origina y cómo produce tanta energía, y eso era algo muy alejado de Hahn. Por eso me pareció un poco injusto que en los periódicos me llamaran Mitarbeiterin [subordinado] de Hahn en el mismo sentido que Strassmann. [121]

En 1946, el Comité Nobel de Física consideró las nominaciones para Meitner y Frisch recibidas de Max von Laue, Niels Bohr, Oskar Klein, Egil Hylleraas y James Franck. Los informes fueron escritos para el comité por Erik Hulthén, quien ocupó la cátedra de física experimental en la Universidad de Estocolmo, en 1945 y 1946. Hulthén argumentó que la física teórica debería ser considerada merecedora de premios solo si inspiraba grandes experimentos. No se entendió el papel de Meitner y Frisch en ser los primeros en comprender y explicar la fisión. También puede haber factores personales: al presidente del comité, Manne Siegbahn, no le agradaba Meitner y tenía una rivalidad profesional con Klein. [117] [122] Meitner y Frisch continuarían siendo nominados regularmente durante muchos años, pero nunca recibirían un Premio Nobel. [116] [117] [123]

Al final de la guerra en Europa, Hahn fue detenido y encarcelado en Farm Hall con otros nueve científicos de alto nivel, todos los cuales, excepto Max von Laue, habían estado involucrados en el programa de armas nucleares alemán, y todos, excepto Hahn y Paul Harteck, estaban involucrados. físicos. Fue aquí donde escucharon la noticia de los bombardeos atómicos de Hiroshima y Nagasaki. No dispuestos a aceptar que llevaban años por detrás de los estadounidenses, y sin saber que sus conversaciones estaban siendo grabadas, inventaron una historia de que nunca habían querido que su programa de armas nucleares tuviera éxito en primer lugar por razones morales. Hahn todavía estaba allí cuando se anunció su Premio Nobel en noviembre de 1945. Los científicos de Farm Hall pasarían el resto de sus vidas intentando rehabilitar la imagen de la ciencia alemana que había sido empañada por el período nazi. [124] [125] Detalles incómodos como los miles de trabajadoras esclavas del campo de concentración de Sachsenhausen que extraían mineral de uranio para sus experimentos fueron barridos bajo la alfombra. [126]

Para Hahn, esto implicaba necesariamente afirmar su afirmación del descubrimiento de la fisión para él mismo, para la química y para Alemania. Usó su discurso de aceptación del Premio Nobel para afirmar esta narrativa. [124] [125] El mensaje de Hahn resonó fuertemente en Alemania, donde fue venerado como el proverbial buen alemán, un hombre decente que había sido un acérrimo oponente del régimen nazi, pero que había permanecido en Alemania, donde se había dedicado a la ciencia pura. Como presidente de la Sociedad Max Planck de 1946 a 1960, proyectó una imagen de la ciencia alemana como no disminuida en brillo y no contaminada por el nazismo a una audiencia que quería creerla. [66]

En contraste, inmediatamente después de la guerra, Meitner y Frisch fueron aclamados como los descubridores de la fisión en los países de habla inglesa. Japón fue visto como un estado títere de Alemania y la destrucción de Hiroshima y Nagasaki como justicia poética para la persecución del pueblo judío. [127] [128] En enero de 1946, Meitner realizó una gira por los Estados Unidos, donde dio conferencias y recibió títulos honoríficos. Asistió a un cóctel para la teniente general Leslie Groves, directora del Proyecto Manhattan (quien le dio el mérito exclusivo del descubrimiento de la fisión en sus memorias de 1962), y fue nombrada Mujer del Año por el Women's National Press Club. En la recepción de este premio, se sentó junto al presidente de los Estados Unidos, Harry S. Truman. Pero a Meitner no le gustaba hablar en público, especialmente en inglés, ni le gustaba el papel de una celebridad, y rechazó la oferta de una cátedra visitante en Wellesley College. [129] [130]

En 1966, la Comisión de Energía Atómica de los Estados Unidos otorgó conjuntamente el Premio Enrico Fermi a Hahn, Strassmann y Meitner por su descubrimiento de la fisión. La ceremonia se llevó a cabo en el palacio de Hofburg en Viena. [131] Fue la primera vez que el Premio Enrico Fermi se otorgó a no estadounidenses y la primera vez que se otorgó a una mujer. [132] El diploma de Meitner llevaba las palabras: "Por la investigación pionera en las radiactividades naturales y extensos estudios experimentales que condujeron al descubrimiento de la fisión". [133] El diploma de Hahn fue ligeramente diferente: "Por la investigación pionera en las radioactividades naturales y extensos estudios experimentales que culminaron en el descubrimiento de la fisión". [134] Hahn y Strassmann estaban presentes, pero Meitner estaba demasiado enfermo para asistir, por lo que Frisch aceptó el premio en su nombre. [135]

Durante las celebraciones combinadas en Alemania del centésimo cumpleaños de Einstein, Hahn, Meitner y von Laue en 1978, la narrativa de Hahn sobre el descubrimiento de la fisión comenzó a desmoronarse.Hahn y Meitner habían muerto en 1968, pero Strassmann todavía estaba vivo, y afirmó la importancia de su química analítica y la física de Meitner en el descubrimiento, y su papel como más que simples asistentes. Una biografía detallada de Strassmann apareció en 1981, un año después de su muerte, y una de Meitner ganadora de un premio para adultos jóvenes en 1986. Los científicos cuestionaron el enfoque en la química, los historiadores desafiaron la narrativa aceptada del período nazi, y las feministas vieron a Meitner como otro ejemplo más del efecto Matilda, donde una mujer había sido retocada de las páginas de la historia. En 1990, Meitner había vuelto a la narrativa, aunque su papel seguía siendo cuestionado. [66]


Uranio en el futuro

El uranio parece ser estable en un futuro próximo debido a su importancia en los reactores nucleares de todo el mundo. Si bien sus usos en armas nucleares se han minimizado debido a los tratados de desarme entre países, el uranio seguirá utilizándose en el futuro. La longevidad y la importancia continua del uranio están estrechamente relacionadas con el futuro de los reactores nucleares. Si los reactores nucleares pueden seguir siendo una fuente de energía a largo plazo, entonces el uranio llegó para quedarse. [3]

y copia a Patrick McFadden. El autor concede permiso para copiar, distribuir y mostrar este trabajo en forma inalterada, con atribución al autor, solo para fines no comerciales. Todos los demás derechos, incluidos los comerciales, están reservados al autor.


Científicos similares o similares a Fritz Strassmann

Descubierto en diciembre de 1938 por los físicos Lise Meitner y Otto Robert Frisch y los químicos Otto Hahn y Fritz Strassmann. Reacción nuclear o proceso de desintegración radiactiva en el que el núcleo de un átomo se divide en dos o más núcleos más pequeños y ligeros. Wikipedia

Físico químico alemán de Breslau (Wrocław), Silesia. Durante la Segunda Guerra Mundial, trabajó en el proyecto de energía nuclear alemán, también conocido como el Club de Uranio, trabajó en técnicas de separación de isótopos y producción de agua pesada. Wikipedia

Físico experimental alemán. Conocido por el efecto Hanle. Wikipedia

Químico y físico alemán. El primero en mencionar la idea más tarde se denominó fisión nuclear. Wikipedia

Físico teórico alemán y uno de los pioneros clave de la mecánica cuántica. Publicó su trabajo en 1925 en un artículo revolucionario. Wikipedia

Físico nuclear estadounidense que fue profesor de física en la Universidad de Chicago. Contribuyó al Proyecto Manhattan. Wikipedia

Esfuerzo científico infructuoso dirigido por Alemania para investigar y desarrollar armas atómicas durante la Segunda Guerra Mundial. En última instancia, `` congelado a nivel de laboratorio '' con el `` objetivo más modesto '' de `` construir un reactor nuclear que pudiera sostener una reacción en cadena de fisión nuclear durante un período de tiempo significativo y lograr la separación completa de al menos una pequeña cantidad de isótopos de uranio ''. Wikipedia

Físico experimental alemán. Escribió Lehrbuch der teoretischen Physik, publicado por primera vez en 1932 y uno de los libros de texto de física teórica más influyentes del siglo XX. Wikipedia

Físico teórico alemán que hizo contribuciones a la física nuclear y la base teórica de las armas nucleares. Trabajó en el proyecto de energía nuclear alemán. Wikipedia

Química estadounidense conocida por su trabajo con Otto Hahn en el descubrimiento de la fisión y su descubrimiento de varios isótopos de estroncio y bario. Nacida en Indianápolis, Indiana de Clara y Robert Lieber, asistió a escuelas locales, incluida Shortridge High School, en sus primeros años de vida. Wikipedia

Físico nuclear alemán. Durante la Segunda Guerra Mundial, contribuyó al proyecto de energía nuclear alemán, también conocido como el Club de Uranio. Wikipedia


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