Lise Meitner, la judía olvidada de la física nuclear a la que se le negó un Premio Nobel

Enlace Judío México e Israel.- Tras huir de la Alemania nazi, Lise Meitner usó cartas para guiar a sus colegas en Berlín a descubrir la fisión nuclear, pero no se le acreditó cuando se publicaron los hallazgos.

TIMOTHY J. JORGENSEN

La fisión nuclear, el proceso físico mediante el cual los átomos muy grandes como el uranio se dividen en pares de átomos más pequeños, es lo que hace posible las bombas nucleares y las centrales nucleares. Pero durante muchos años, los físicos creían que era enérgicamente imposible que los átomos tan grandes como el uranio (masa atómica = 235 o 238) se dividieran en dos.

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Todo eso cambió el 11 de febrero de 1939, con una carta al editor de Nature, una de las principales revistas científicas internacionales, que describía exactamente cómo podía ocurrir tal cosa y que incluso la llamaba fisión.

En esa carta, la física Lise Meitner, con la ayuda de su joven sobrino Otto Frisch, proporcionó una explicación física de cómo podría ocurrir la fisión nuclear.

Fue un salto enorme en la física nuclear, pero hoy en día Lise Meitner sigue siendo oscura y en gran parte olvidada. Fue excluida de la celebración de la victoria porque era una mujer judía. Su historia es triste.

¿Qué pasa cuando divides un átomo?

Meitner basó su argumento de fisión en el “modelo de gota líquida” de la estructura nuclear, un modelo que compara las fuerzas que mantienen unido al núcleo atómico con la tensión superficial que le da a una gota de agua su estructura.

Retrato sin fecha de la física nacida en Austria Prof. Dra. Lise Meitner, que huyo a Suecia porque era judia en 1938. (Foto AP)

Señaló que la tensión superficial de un núcleo atómico se debilita a medida que aumenta la carga del núcleo, e incluso podría acercarse a la tensión cero si la carga nuclear fuera muy alta, como es el caso del uranio (carga = 92+). La falta de suficiente tensión en la superficie nuclear permitiría entonces que el núcleo se dividiera en dos fragmentos al ser golpeado por un neutrón, una partícula subatómica sin carga, y cada fragmento arrastra niveles muy altos de energía cinética. Meisner comentó: “Todo el proceso de ‘fisión’ puede, por lo tanto, describirse de una manera esencialmente clásica [física]“. Así de simple, ¿verdad?

Meitner fue más allá para explicar cómo sus colegas científicos se habían equivocado. Cuando los científicos bombardearon uranio con neutrones, creyeron que el núcleo de uranio, en lugar de dividirse, capturaba algunos neutrones. Estos neutrones capturados luego se convirtieron en protones cargados positivamente y, por lo tanto, transformaron el uranio en elementos incrementalmente más grandes en la tabla periódica de elementos, los llamados elementos “transuranios“, o más allá del uranio.

Algunas personas se mostraron escépticas de que el bombardeo de neutrones pudiera producir elementos transuránicos, entre ellos Irene Joliot-Curie, la hija de Marie Curie, y Meitner. Joliot-Curie descubrió que uno de estos nuevos supuestos elementos transuránicos en realidad se comportaba químicamente como el radio, el elemento que su madre había descubierto. Joliot-Curie sugirió que podría ser simplemente radio (masa atómica = 226), un elemento algo más pequeño que el uranio, que provenía del uranio bombardeado con neutrones.

Meitner tenía una explicación alternativa. Pensó que, en lugar de radio, el elemento en cuestión podría ser en realidad bario, un elemento con una química muy similar al radio. El tema del radio contra el bario fue muy importante para Meitner porque el bario (masa atómica = 139) era un posible producto de fisión según su teoría del uranio dividido, pero el radio no era demasiado grande (masa atómica = 226).

Meitner instó a su colega químico Otto Hahn a tratar de purificar aún más las muestras de bombardeo de uranio y evaluar si, de hecho, estaban hechas de radio o de su primo químico bario. Hahn obedeció y descubrió que Meitner estaba en lo cierto: el elemento en la muestra era de hecho el bario, no el radio. El hallazgo de Hahn sugirió que el núcleo de uranio se había dividido en pedazos, convirtiéndose en dos elementos diferentes con núcleos más pequeños, tal como lo había sospechado Meitner.

Como mujer judía, Meitner fue olvidada.

Meitner debería haber sido la heroína del momento, y los físicos y los químicos deberían haber publicado conjuntamente sus hallazgos y esperar a recibir los elogios del mundo por su descubrimiento de la fisión nuclear. Pero lamentablemente, eso no es lo que sucedió.

El quimico Otto Hahn, ganador del Premio Nobel, el Prof. Max Hartmann, ex asistente de Hahn, la fisica austriaca Prof. Dra. Lise Meitner, el Prof. Werner Heisenberg y el Presidente de Alemania Occidental Theodor Heuss conversando con los miembros del Instituto Max-Planck en Occidente Berlin el 25 de abril de 1958. (Foto AP / Werner Kreusch)

Meitner tuvo dos dificultades: era una judía que vivía como exiliada en Suecia debido a la persecución judía en la Alemania nazi, y era mujer. Ella podía superar cualquiera de estos obstáculos para el éxito científico, pero ambos resultaron insuperables.

Meitner había estado trabajando a la par del académico Hahn cuando estaban en la facultad del Instituto Kaiser Wilhelm en Berlín juntos. Por lo que se sabe, fueron compañeros y amigos cercanos durante muchos años. Cuando los nazis tomaron el poder, sin embargo, Meitner se vio obligada a abandonar Alemania. Tomó un puesto en Estocolmo y continuó trabajando en asuntos nucleares con Hahn y su colega junior, Fritz Strassmann, a través de correspondencia regular. Esta relación de trabajo, sin ser ideal, todavía era altamente productiva. El descubrimiento del bario fue el último fruto de esa colaboración.

Sin embargo, cuando llegó el momento de publicar, Hahn sabía que incluir a una mujer judía en el periódico le costaría su carrera en Alemania. Así que publicó sin ella, afirmando falsamente que el descubrimiento se basaba únicamente en las ideas obtenidas de su propio trabajo de purificación química, y que cualquier percepción física aportada por Meitner desempeñaba un papel insignificante. Todo esto, a pesar del hecho de que ni siquiera hubiera pensado aislar el bario de sus muestras si Meitner no le hubiera ordenado hacerlo.

Hahn tuvo problemas para explicar sus propios hallazgos, sin embargo. En su artículo, no presentó ningún mecanismo plausible en cuanto a cómo los átomos de uranio se habían dividido en átomos de bario. Pero Meitner tenía la explicación. Así que unas semanas después, Meitner escribió su famosa carta de fisión al editor, explicando irónicamente el mecanismo del “descubrimiento de Hahn“.

Ni siquiera eso ayudó a su situación. El Comité Nobel otorgó el Premio Nobel de Química de 1944 “por el descubrimiento de la fisión de núcleos pesados” solo a Hahn. Paradójicamente, la palabra “fisión” nunca apareció en la publicación original de Hahn, ya que Meitner fue el primero en acuñar el término en la carta publicada posteriormente.

El presidente de los Estados Unidos, Harry Truman, y la doctora Lise Meitner, asisten a la cena del Club de Prensa Nacional de Mujeres en Washington el 9 de febrero de 1946. (Foto de AP)

Desde entonces, ha surgido una controversia sobre el descubrimiento de la fisión nuclear, y los críticos dicen que representa uno de los peores ejemplos de racismo y sexismo flagrantes del comité del Nobel. A diferencia de otra prominente física nuclear cuya carrera la precedió, Marie Curie, las contribuciones de Meitner a la física nuclear nunca fueron reconocidas por el comité del Nobel. Ella se ha quedado totalmente al margen, y sigue siendo desconocida para la mayoría del público.

Después de la guerra, Meitner permaneció en Estocolmo y se convirtió en ciudadana sueca. Más adelante en la vida, decidió dejar que lo pasado sea pasado. Se reconectó con Hahn, y los dos octogenarios reanudaron su amistad. Aunque el comité del Nobel nunca reconoció su error, la moderación de Meitner se mitigó en parte en 1966 cuando el Departamento de Energía de EE.UU. otorgó a Hahn y Strassmann su prestigioso Premio Enrico Fermi “por ser pionero en la investigación de las actividades radiactivas naturales y la realización de amplios estudios experimentales. al descubrimiento de la fisión“. El reconocimiento tardío de dos décadas llegó justo a tiempo para Meitner. Ella y Hahn murieron con pocos meses de diferencia en 1968; Ambos tenían 89 años.

Fuente: The Times of Israel / Reproducción autorizada con la mención: © EnlaceJudíoMéxico