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La fissione nucleare compie 70 anni – 7

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La fissione nucleare compie 70 anni – 7

Settembre 01
02:00 2008

La vera storia di Lise Meitner

Condivide il compleanno con Mària Sklodowska Curie. Lise Meitner nasce a Vienna il 7 novembre 1878 e condivide con la grande polacca soltanto il giorno del compleanno: Mària infatti è nata 11 anni prima, nel 1867. E’ la terza degli otto figli di un avvocato. Malgrado entrambi i genitori siano di origini ebraiche e il padre un libero pensatore, tutti i piccoli Meitner sono allevati nell’ambito della religione protestante. L’interesse di Lise per la fisica sembra rivelarsi assai precocemente ma, con lungimirante saggezza, i genitori la incoraggiano a studiare per l’esame di stato in lingua francese, che le apre una carriera di insegnante, pubblica o privata, per fronteggiare eventuali situazioni di bisogno. Lise passa brillantemente gli esami e studia privatamente per prepararsi alla prova di ammissione del 1901 presso l’Università di Vienna. In questi ambienti, incontra rudezza, intimidazione e sarcasmo da parte degli studenti maschi (una studentessa in facoltà scientifica rappresentava una circostanza del tutto inusuale e un po’ trasgressiva) nelle parole del nipote Otto R. Frisch, autore della sua biografia e scopritore con lei della fissione nucleare. (Otto R. Frisch, Lise Meitner, Dictionary of Scientific Biography, Charles Scribner’s Sons, 1971)

Tra i suoi maestri universitari, Ludwig Boltzmann e Max Planck. Tuttavia ispirata e incoraggiata dai docenti, tra cui il grande Boltzmann, uno dei padri della fisica moderna, Lise Meitner è la seconda donna a ricevere un dottorato in scienze nella università viennese, con una dissertazione, nel 1905, sulla conduzione del calore in materiali non-omogenei. Dopo la laurea, la Meitner rimane a Vienna, dove viene iniziata alle tematiche della radioattività da Stefan Meyer. Tuttavia i suoi interessi si estendono anche alla fisica teorica: chiede e riceve dal padre un modesto contributo finanziario per recarsi a Berlino a studiare con un altro grande della storia della fisica moderna, Max Planck. (Otto R. Frisch, Lise Meitner, Dictionary of Scientific Biography, Charles Scribner’s Sons, 1971)

Il laboratorio di Otto Hahn e Lise Meitner. Si iscrive alle lezioni di Planck ma contemporaneamente cerca un laboratorio dove effettuare lavori sperimentali: lo trova nello studio del chimico Otto Hahn, suo coetaneo, che sta appunto cercando un giovane fisico che lo aiuti nella interpretazione della chimica-fisica della radioattività. Siamo nel 1907 e Hahn opera presso l’Istituto chimico, sotto la guida di Emil Fischer, che non ammette donne tra i suoi dipendenti. Nondimeno, dopo due anni di ingressi e uscite segreti nell’Istituto, passando attraverso le porte di servizio delle donne delle pulizie e le scale anti-incendio, la situazione si regolarizza e Fischer accoglie Lise lietamente (sic!) tra i suoi collaboratori. Nel frattempo, il chimico e la fisica hanno approntato un laboratorio dotato di tutto il necessario (persino un banco di carpenteria!) per misurare le radiazioni. Hahn, il chimico, è interessato principalmente alla scoperta di nuovi elementi e all’esame delle loro proprietà. Meitner, il fisico, dedica la sua attenzione alla interpretazione del contenuto delle radiazioni emesse. Sono soltanto pionieri e una grossa percentuale del lavoro è concepito su false assunzioni, per cui la validità di quasi tutti gli articoli dell’epoca del due H&M è di interesse esclusivamente storico. (Otto R. Frisch, Lise Meitner, Dictionary of Scientific Biography, Charles Scribner’s Sons, 1971)

Gli anni difficili della Germania tra le due guerre mondiali. Lise Meitner, laureata in fisica, si trasferì a Berlino all’età di 28 anni e si associò con Otto Hahn, un chimico, per studiare la radioattività, ossia il processo attraverso il quale il nucleo di un atomo si trasforma in un altro attraverso la emissione di particelle alfa o beta. La loro ricerca fu coronata nel 1918 dalla scoperta del protoattinio, un elemento radioattivo molto pesante. Con il progredire della carriera, i due rimasero sullo stesso piano da un punto di vista scientifico e professionale. Entrambi erano professori al Kaiser Wilhelm Institut fur Chemie, e ciascuno era responsabile di una sezione indipendente dell’Istituto: lui per la radioattività, lei per la fisica. Nel corso degli anni 1920, Hahn cominciò a sviluppare tecniche radiochimiche, mentre la Meitner affrontò il nuovo settore della fisica nucleare. Più tardi, Hahn affermò che in questo periodo era stato soprattutto il lavoro di lei a portare riconoscimenti internazionali all’Istituto. La notorietà di Lise e la sua cittadinanza austriaca le garantivano una certa protezione, quando nel 1933 Hitler prese il potere; a differenza di molti altri cittadini di origine ebraica, non fu costretta ad abbandonare il posto di lavoro. Malgrado molti dei suoi assistenti e studenti fossero nazisti entusiasti, Lise trovava la fisica troppo eccitante per doversene andare a causa di divergenze di natura politica. Era particolarmente affascinata dagli esperimenti intrapresi e compiuti a Roma da Enrico Fermi e dai suoi collaboratori, i quali avevano iniziato a usare neutroni (e neutroni lenti, NdR) per bombardare praticamente tutti gli elementi del sistema periodico. (Ruth Lewin Sime, Lise Meitner e la scoperta della fissione nucleare, Le Scienze, 326, aprile 1998)

La lunga collaborazione del duo Hahn-Meitner. Nel 1912, la Meitner entrò nel Kaiser Wilhelm Institut fur Chemie, appena inaugurato in località Berlino-Dahlem. Tuttavia il primo conflitto mondiale interruppe il suo lavoro. Hahn fu arruolato e la Meitner andò volontaria come infermiera roentgenografica (sulla scia della medesima iniziativa intrapresa da Mària Curie e dalla figlia Iréne) nell’esercito austriaco. Durante le licenze, Lise tornava a Berlino e portava avanti le esperienze e le misure di radioattività: a volte i permessi di Hahn coincidevano con i suoi, in modo tale da permettere al duo H&M di continuare il lavoro in collaborazione. In quel periodo stavano cercando un allora sconosciuto precursore dello attinio; alla fine della guerra, avevano raggiunto l’agognato obiettivo, avendo scoperto un nuovo elemento che battezzarono protoattinio. Nel 1918, alla età di 40 anni, Lise Meitner venne nominata direttore del dipartimento di Fisica dell’Istituto Kaiser Wilhelm. La sua lezione inaugurale riguardò i raggi cosmici: la stampa riportò la notizia parlando di raggi cosmetici (sic!). Nel 1926 venne nominata professore straordinario organizzò una serie di seminari settimanali in cui i suoi colleghi docenti rispondevano ai nomi di Planck, Einstein, Nernst, Gustav Hertz e Schroedinger. All’inizio degli anni 1930, la fisica nucleare fece passi da gigante: nel 1932 venne scoperto il neutrone, nel 1933 il positrone, nel 1934 i francesi scoprirono la radioattività artificiale. Nel medesimo anno, la Meitner riprese il lavoro con Hahn, cercando di seguire la strada tracciata a Roma da Fermi e colleghi, a via Panisperna. (Otto R. Frisch, Lise Meitner, Dictionary of Scientific Biography, Charles Scribner’s Sons, 1971)

Fuga da Berlino: il diario di Lise Meitner. Il 12 marzo 1938, le truppe tedesche oltrepassarono il confine austriaco. Incoraggiato da un benvenuto estatico, Hitler proclamò l’Anschluss (annessione) della sua nativa Austria, riducendola a una provincia della grande Germania. Nello spazio di una notte, Lise Meitner perdette la pur sottile protezione della cittadinanza austriaca. Sussurri e spaventi raggiunsero le orecchie di Otto Hahn. La donna ebrea mette in pericolo l’intero Istituto. Tuttavia Lise si aggrappava ancora al suo prestigio scientifico e alla speranza di rimanere a Berlino. A maggio, comprese che non esistevano più speranze. Decise di accettare l’invito di Niels Bohr di andare a lavorare nel suo istituto a Copenhagen. Tuttavia il consolato danese le rifiutò il visto di ingresso: il suo passaporto austriaco non aveva più alcun valore! Il 14 giugno furono emanate leggi assai restrittive sulla emigrazione: pena la incarcerazione. Non c’era che una sola cosa da fare: fuggire e fuggire in fretta. Allertati da Bohr, i fisici olandesi Dirk Coster e Adrian Fokker, lavorarono rapidamente per ottenere un permesso di ingresso nei Paesi Bassi. A Berlino, soltanto Peter Debye, Otto Hahn, Max von Laue e l’editore Paul Rosbaud conoscevano i piani segreti della Meitner. La segretezza delle operazioni portava al massimo la tensione. Coster arrivò a Berlino l’ 11 luglio e si sistemò a casa Debye. Il 12 luglio, leggiamo ancora dal diario di Lise: “sono arrivata presto in Istituto, ho incontrato Coster e Hahn, ho trascorso l’ultimo giorno della mia vita in Germania, sono rimasta fino alle 8 di sera in laboratorio, poi in una ora e mezza ho preparato tutto il bagaglio in due borse e sono andata via con 10 marchi in tasca”. Trascorsa la notte in casa Hahn, Rosbaud la conduce in automobile alla stazione alle primissime ore dell’alba. Qui la Meitner è vittima di una crisi di paura e sconforto: non vuole più partire. Piange, in preda a tremiti e panico. Tuttavia Coster la prende sotto il braccio e la sistema sul treno. Il tragitto in territorio tedesco fino alla frontiera con l’Olanda è una vera e propria tortura. Però non accade più nulla. Alle 6 di sera è a Groeningen, in territorio olandese. (Ruth Lewin Sime, Lise Meitner. A Life in Physics, University of California Press, Berkeley, 1996)

Orfana di tutto, ma non di ostinazione. È in Olanda. Senza nazionalità. Senza passaporto. Senza un lavoro per sostenersi. Senza amici per confortarla. Senza reddito per sperare. Senza la padronanza della lingua. Soltanto viva. Tuttavia, la sua caparbietà è senza fine. Soltanto un anno più tardi, dopo aver ripreso i contatti epistolari con il suo ambiente scientifico, ricevendo i dati sperimentali di Hahn e Strassmann, insieme al nipote Otto Frisch, intuirà la fisica della fissione nucleare e rimarrà nella storia della scienza e del mondo con una delle scoperte più importanti del XX secolo.

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