Lisa Meitner

A principios del siglo^XX, la física nuclear era un campo de la ciencia nuevo y en rápido desarrollo, lleno de emoción y descubrimientos. Una de las pioneras de este campo fue Lise Meitner, una brillante física que realizó importantes contribuciones a la comprensión de la estructura atómica y las reacciones nucleares.

Biografía de Lise Meitner

Lise Meitner nació en Viena (Austria) en 1878, hija de Philipp y Hedwig Meitner. Al nacer la llamaron Elise Meitner, pero más tarde acortó su nombre a Lise.

Meitner terminó la escuela en 1892, pero hasta 1897 no se permitió a las mujeres cursar estudios superiores. Antes de eso, la única opción era que las mujeres se convirtieran en maestras, y eso fue lo que hizo. Cuando la educación superior fue posible para las mujeres, ingresó en la Universidad de Viena a partir de 1901, donde estudió física con Ludwig Boltzmann. Meitner terminó su tesis doctoral en 1906, convirtiéndose en una de las primeras mujeres en doctorarse en física en Austria.

Meitner procedía de una familia judía, por lo que en 1938, cuando ya era una física consolidada, tuvo que huir de Alemania debido a la persecución de los judíos por el régimen nazi. El resto de su equipo pudo permanecer en Alemania y continuar en la misma línea de trabajo que habían establecido antes de que Meitner tuviera que emigrar.

La familia de Lise Meitner

Lise Meitner nació en el seno de una familia judía el 7 de noviembre de 1878 en Viena (Austria). Su padre era Philipp Meitner (abogado) y su madre Hedwig Meitner. Lise era la tercera de ocho hermanos.

Meitner no se casó ni tuvo hijos. A pesar de sufrir discriminación por ser mujer y de ascendencia judía (se convirtió al cristianismo), Meitner llegó a destacar como física.

La muerte de Lise Meitner

Tras huir de Alemania, Meitner se trasladó a Suecia, donde continuó su carrera de investigación en física nuclear. Más tarde se trasladaría a Inglaterra. Murió en Cambridge en 1968 a la edad de 89 años a causa de una insuficiencia cardiaca.

Los descubrimientos de Lise Meitner

Tras finalizar sus estudios, Meitner se trasladó a Berlín, donde trabajó junto con el químico Otto Hahn y otros científicos. Colaboraron durante 30 años en total en el Instituto de Química Kaiser Wilhelm de Berlín. Juntos llevaron a cabo investigaciones pioneras sobre la radiactividad, descubriendo varios isótopos nuevos de elementos, así como el fenómeno de la fisión nuclear. En 1926, Meitner se convirtió en la primera catedrática de física de Alemania.

Fig. 1. Lise Meitner y Otto Hahn. Wikimedia Commons

En la década de 1930, Meitner y Otto Hahn empezaron a investigar el fenómeno de la fisión nuclear, la división de un núcleo atómico en fragmentos más pequeños. Descubrieron que cuando un núcleo de uranio era bombardeado con neutrones, podía dividirse en dos núcleos más pequeños, liberando una gran cantidad de energía en el proceso. Sin embargo, como Meitner tuvo que huir de Alemania justo cuando sus descubrimientos estaban tomando forma, sus contribuciones pasaron desapercibidas.

A pesar de su trabajo pionero en física nuclear, Meitner se enfrentó a importantes obstáculos como mujer en un mundo y un campo dominados por los hombres. Fue excluida de muchas sociedades y premios científicos y sufrió discriminación en su carrera. Sin embargo, siguió comprometida con su investigación y continuó realizando importantes contribuciones al campo de la física nuclear.

Otras contribuciones de Lise Meitner son el efecto Auger-Meitner y el efecto Meitner-Hupfeld.

El efecto Auger-Meitner

Meitner propuso por primera vez el concepto del efecto en 1923, mientras que Auger lo descubrió de forma independiente en 1925.

El efecto Auger-Meitner se produce cuando una fuente de energía externa, como los rayos X o gamma, excita un átomo o una molécula. Esta excitación hace que un electrón de una capa interna sea expulsado del átomo o molécula, dejando tras de sí un agujero. Para rellenar este hueco, un electrón de una capa externa desciende a la capa interna, y la energía liberada en este proceso puede transferirse a otro electrón de la capa externa, que es expulsado del átomo o molécula.

El efecto Auger-Meitner tiene aplicaciones vitales en diversas áreas, como la ciencia de los materiales, la química y la biología. Puede utilizarse en la espectroscopia de fotoelectrones de rayos X para escudriñar la estructura electrónica de los materiales. Además, es crucial en la comprensión de la desintegración de materiales radiactivos y en la formulación de procedimientos de radioterapia para el tratamiento del cáncer.

El efecto Meitner-Hupfeld

La explicación completa de este efecto implica el Modelo Estándar, un marco teórico que describe las partículas y fuerzas fundamentales que componen el universo (aunque no es una teoría completa).

Hoy en día, Lise Meitner está reconocida como una de las físicas más importantes del siglo^XX. Sus trabajos sobre la fisión nuclear sentaron las bases para el desarrollo de la energía nuclear y la bomba atómica, y sus contribuciones a la comprensión de la estructura atómica y las reacciones nucleares siguen siendo estudiadas y celebradas por físicos de todo el mundo.

El legado de Meitner también incluye su labor pionera como mujer en la física.

Lise Meitner y la fisión nuclear

Lise Meitner y Otto Frisch eran parientes: Meitner era tía de Frisch. También fueron colaboradores que trabajaron juntos (además de con Otto Hahn) en el descubrimiento de la fisión nuclear.

Frisch recuerda cómo llegaron a la conclusión de que existía la fisión nuclear a partir de los experimentos de Otto Hahn con uranio. Les desconcertaba cómo podía aparecer bario tras irradiar uranio con neutrones, ya que eso significaría que los neutrones tenían que actuar como una cuchilla. Sin embargo, utilizando el modelo de Bohr del núcleo atómico (una gota líquida) se dieron cuenta de que era posible que la reacción implicara una división del núcleo de uranio en varias partículas, una de las cuales podría ser el bario.

FIg. 2. Bunsentagung internacional sobre radiactividad en Münster (16-19 de mayo de 1932). De izquierda a derecha: James Chadwick, Georg de Hevesy, Frau Geiger, Hans Geiger, Lise Meitner, Ernest Rutherford, Otto Hahn, Stefan Meyer, Karl Przibram. Wikimedia Commons

Tras nuevas discusiones, acordaron llamar a la nueva reacción fisión nuclear, por el nombre de "fisión binaria" que representa el método por el que se reproducen las bacterias.

Premios de Lise Meitner

Lise Meitner nunca recibió un Premio Nobel por su trabajo, a pesar de haber contribuido al descubrimiento de la fisión nuclear, por la que Otto Hahn recibió el Premio Nobel de Química en 1944. Sin embargo, recibió otros premios y honores notables a lo largo de su carrera, entre ellos

1. Premio Lieben (1925)
2. Medalla Max Planck (1949)
3. Premio Otto-Hahn de Química y Física (1955)
4. Miembro de la Royal Society (1955)
5. MedallaWilhelm Exner (1960)
6. MiembroHonorario de la Sociedad Austriaca de Física (1961)
7. Premio Enrico Fermi (1966)

Fig. 3. Lise Meitner recibiendo el premio Fermi. Wikimedia Commons

Además, la Sociedad Europea de Física concede cada dos años el "Premio Lise Meitner" a trabajos destacados en los campos de la ciencia nuclear experimental, teórica o aplicada. El elemento Meitnerio \((^{266}_{109}Mt)\} también lleva su nombre.

Datos sobre Lise Meitner

Para terminar este artículo, nos gustaría resumir algunos hechos sobre Lise Meitner:

• Nació en Austria en 1897 y murió en Inglaterra en 1968, tras vivir también en Alemania y Suecia.
• Fue una de las primeras licenciadas en física de Austria y la primera profesora de física de Alemania.
• Co-descubrió el protactinio, la fisión nuclear, el efecto Auger-Meitner y el efecto Meitner-Hupfeld.
• No se le concedió el Premio Nobel por la fisión nuclear en 1944, pero fue reconocida como una figura clave de la física gracias a otros muchos galardones y al impacto que ha tenido en la física nuclear.