Lise Meitner

Im frühen 20. Jahrhundert war die Kernphysik ein neues und sich schnell entwickelndes Wissenschaftsgebiet, das voller Begeisterung und Entdeckung war. Eine der Pionierinnen auf diesem Gebiet war Lise Meitner, eine brillante Physikerin, die bedeutende Beiträge zum Verständnis der Atomstruktur und nuklearen Reaktionen leistete.

Lise Meitners Biografie

Lise Meitner wurde 1878 in Wien, Österreich, als Tochter von Philipp und Hedwig Meitner geboren. Sie wurde bei der Geburt als Elise Meitner benannt, verkürzte später jedoch ihren Namen auf Lise.

Meitner schloss die Schule 1892 ab, aber erst 1897 durften Frauen eine höhere Bildung besuchen. Die einzige Möglichkeit, die es vorher für Frauen gab, war Lehrerin zu werden, also tat sie das. Als höhere Bildung für Frauen möglich war, schrieb sie sich 1901 an der Universität Wien ein, wo sie Physik bei Ludwig Boltzmann studierte. Meitner schloss ihre Doktorarbeit 1906 ab und wurde damit eine der ersten Frauen, die in Österreich einen Doktortitel in Physik erhielten.

Meitner stammte aus einer jüdischen Familie, sodass sie 1938, als sie bereits eine etablierte Physikerin war, aufgrund der Verfolgung der Juden durch das nationalsozialistische Regime aus Deutschland fliehen musste. Der Rest ihres Teams konnte in Deutschland bleiben und in der gleichen Arbeitsrichtung fortfahren, die sie vor Meitners Emigration etabliert hatten.

Lise Meitners Familie

Lise Meitner wurde am 7. November 1878 in Wien, Österreich, in eine jüdische Familie hineingeboren. Ihr Vater war Philipp Meitner (ein Anwalt) und ihre Mutter Hedwig Meitner. Lise war das Dritte von insgesamt acht Kindern.

Meitner heiratete nicht und hatte keine Kinder. Trotz der Diskriminierung aufgrund ihres Geschlechts und ihrer jüdischen Herkunft (sie konvertierte zum Christentum) konnte Meitner als Physikerin glänzen.

Lise Meitners Tod

Nach ihrer Flucht aus Deutschland zog Meitner nach Schweden, wo sie ihre Forschungskarriere in der Kernphysik fortsetzte. Später zog sie nach England. Sie starb 1968 im Alter von 89 Jahren in Cambridge an Herzversagen.

Lise Meitners Entdeckungen

Nach Abschluss ihres Studiums zog Meitner nach Berlin, wo sie mit dem Chemiker Otto Hahn und anderen Wissenschaftlern zusammenarbeitete. Insgesamt arbeiteten sie 30 Jahre lang am Kaiser-Wilhelm-Institut für Chemie in Berlin. Gemeinsam führten sie bahnbrechende Untersuchungen zur Radioaktivität durch, entdeckten mehrere neue Isotope von Elementen und erforschten das Phänomen der Kernspaltung. Im Jahr 1926 wurde Meitner zur ersten weiblichen Physikprofessorin in Deutschland ernannt.

Abb. 1 - Lise Meitner und Otto Hahn.

In den 1930er Jahren begannen Meitner und Otto Hahn, das Phänomen der Kernspaltung (die Aufspaltung eines Atomkerns in kleinere Bruchstücke) zu untersuchen. Sie entdeckten, dass ein Uran-Kern, wenn er mit Neutronen beschossen wird, in zwei kleinere Kerne zerfallen kann und dabei eine große Menge Energie freisetzt. Da Meitner jedoch fliehen musste, als ihre Entdeckungen Gestalt annahmen, wurden ihre Beiträge übersehen.

Trotz ihrer bahnbrechenden Arbeit in der Kernphysik sah sich Meitner erheblichen Hindernissen als Frau in einer männerdominierten Welt und Branche gegenüber. Sie wurde von vielen wissenschaftlichen Gesellschaften und Auszeichnungen ausgeschlossen und sah sich in ihrer Karriere Diskriminierung ausgesetzt. Dennoch blieb sie ihrer Forschung verpflichtet und leistete weiterhin bedeutende Beiträge auf dem Gebiet der Kernphysik.

Weitere Beiträge von Lise Meitner sind der Auger-Meitner-Effekt und der Meitner-Hupfeld-Effekt.

The Auger-Meitner Effect

Meitner schlug das Konzept des Effekts erstmals 1923 vor, während Auger es 1925 unabhängig entdeckte.

Der Auger-Meitner-Effekt tritt auf, wenn ein Atom oder Molekül durch eine externe Energiequelle wie Röntgen- oder Gammastrahlen angeregt wird. Diese Anregung führt dazu, dass ein Elektron aus einer inneren Schale des Atoms oder Moleküls ausgestoßen wird und ein Loch hinterlässt. Um dieses Loch zu füllen, fällt ein Elektron aus einer äußeren Schale in die innere Schale, und die dabei freigesetzte Energie kann auf ein anderes Elektron in der äußeren Schale übertragen werden, das dann aus dem Atom oder Molekül ausgestoßen wird.

Der Auger-Meitner-Effekt hat wichtige Anwendungen in verschiedenen Bereichen wie Materialwissenschaft, Chemie und Biologie. Er kann in der Röntgen-Photoelektronenspektroskopie zur Untersuchung der elektronischen Struktur von Materialien verwendet werden. Darüber hinaus ist er entscheidend für das Verständnis des Zerfalls radioaktiver Materialien und bei der Entwicklung von Strahlentherapieverfahren zur Krebsbehandlung.

The Meitner-Hupfeld Effect

The full explanation of this effect implies the Standard Model, a theoretical framework that describes the fundamental particles and forces that make up the universe (although it is not a complete theory).

Heute wird Lise Meitner als eine der bedeutendsten Physikerinnen des 20. Jahrhunderts anerkannt. Ihre Arbeiten zur Kernspaltung legten den Grundstein für die Entwicklung der Kernenergie und der Atombombe, und ihre Beiträge zum Verständnis der Atomstruktur und Kernreaktionen werden weltweit von Physikern noch immer studiert und gewürdigt.

Lise Meitner und die Kernspaltung

Lise Meitner und Otto Frisch waren Verwandte: Meitner war Frischs Tante. Sie arbeiteten auch zusammen (sowie mit Otto Hahn) an der Entdeckung der Kernspaltung.

Frisch erinnert sich, wie sie aus Otto Hahns Experimenten mit Uran darauf schlossen, dass Kernspaltung existiert. Sie waren verwirrt, wie Barium entstehen konnte, nachdem Uran mit Neutronen bestrahlt worden war, da dies bedeutete, dass Neutronen wie ein Spalter wirken müssten. Mit Hilfe von Bohrs Modell des Atomkerns (ein Flüssigkeitstropfen) erkannten sie jedoch, dass es möglich war, dass die Reaktion eine Teilung des Uran-Kerns in mehrere Teilchen implizierte, von denen eines Barium sein könnte.

Abb. 2 - Internationale Bunsentagung der Radioaktivität in Münster (16.-19. Mai 1932). Von links nach rechts: James Chadwick, Georg de Hevesy, Frau Geiger, Hans Geiger, Lise Meitner, Ernest Rutherford, Otto Hahn, Stefan Meyer, Karl Przibram.

Nach weiteren Diskussionen einigten sie sich darauf, die neue Reaktion Kernspaltung zu nennen, nach dem Namen „binäre Spaltung“, der die Art und Weise beschreibt, wie Bakterien sich vermehren.

Lise Meitners Auszeichnungen

Lise Meitner wurde trotz ihrer Mitwirkung an der Entdeckung der Kernspaltung, für die Otto Hahn 1944 den Nobelpreis für Chemie erhielt, nie mit einem Nobelpreis für ihre Arbeit ausgezeichnet. Sie erhielt jedoch im Laufe ihrer Karriere mehrere andere bedeutende Auszeichnungen und Ehrungen, darunter:

1. Lieben-Preis (1925)
2. Max-Planck-Medaille (1949)
3. Otto-Hahn-Preis für Chemie und Physik (1955)
4. Mitglied der Royal Society (1955)
5. Wilhelm-Exner-Medaille (1960)
6. Ehrenmitglied, Österreichische Physikalische Gesellschaft (1961)
7. Enrico-Fermi-Preis (1966)