Los pequeños cristalitos de las grandes lámparas de gas del salón de baile reflejaban la luz del bulbo central creando un efecto encandilador que le recordaba a las entrañables fiestas navideñas del hogar paterno. Los pies de los bailarines se deslizaban al son del rápido vals de Strauss por su oscuro suelo de tarima de roble, tan pulido como los zapatos de los danzantes. Todas las parejas vestían igual: esmoquin negro ellos, vestido blanco de noche largo que recogían con la mano derecha ellas . Giraban en torno a sí mismas en sentido de las agujas del reloj mientras recorrían la estancia en sentido contrario. A gran velocidad. Cerraban un gran círculo que rodeaba la estrella de marquetería en roble más claro que ocupaba el centro del salón, como si fueran una guirnalda. Un grupo nuevo de bailarines se incorporó a la sala de baile. Les fue imposible romper el círculo que formaban los primeros para incorporarse y por ello se acomodaron en un círculo mayor que los rodeaba. Comenzaron a danzar en sentido contrario. Todos en perfecto orden. Parecían capas de una cebolla cortada por la mitad.
Sonó una campanita. ¿Cambio de sentido? Cualquiera que hubiera bailado el vals vienés sabría que no costaba lo mismo bailar en una dirección que en la contraria y también sabría lo difícil que resultaba invertir la rotación. Pero los bailarines parecían ajenos al sonido y continuaban con la inercia del baile sin intención de cambio. La campanita sonó de nuevo. Esta vez algo despertó en la conciencia de María, por un momento dudó desorientada. Era el despertador.
Unos segundos tardó en despertar completamente, segundos en los que revivió el sueño en su cabeza para no olvidarlo. No era la primera vez que giraba en sueños. Unas noches antes había soñado estar dentro de una taza gigante. Esas tazas de feria que giran alrededor de su eje central a la vez que describen un círculo completo sobre la plataforma de la atracción. Pensó que ambos sueños tenían muchas similitudes y fantaseó con la idea de que podrían tener relación con la investigación que desde hace un año ocupaba su mente noche y día ¿No estaría obsesionándose? Los ruidos cotidianos y la voz de Joe recordándole que se hacía tarde la sacaron de su ensimismamiento y relegó los sueños a un oculto cajón de su memoria inconsciente
―Hoy volveré tarde, pasaré por el despacho de Fermi antes de venir ― le dijo a Joe al salir del coche mientras plantaba un cariñoso beso en su mejilla.
María había llegado a Chicago un par de años antescon un puesto, por fin, remunerado como profesora asociada de la universidad. Hasta ahora siempre había antepuesto la carrera de Joe a la suya y las leyes anti-nepotismo le habían impedido consolidarse como científica independiente y recibir un salario justo. Pero también llegó con la idea de continuar su trabajo con Eduard Teller en el “Proyecto Secreto” que se había iniciado durante la guerra en el Laboratorio Metalúrgico, ahora sustituido por el Laboratorio Nacional de Argonne bajo la dirección de la reciente Comisión de Energía Atómica. Había aceptado compaginar el puesto de Física Senior en la División de Física Teórica del laboratorio con el trabajo de la universidad. Pero el laboratorio estaba interesado en la Física nuclear, disciplina en la que tenía poca experiencia. Por otro lado, Teller quería a alguien que trabajase con él en la fascinante teoría del origen de los elementos. Quería un colega que le sirviera de audiencia y que supiera de matemáticas, una de las áreas en las que María era experta.
Pronto ambos, María y Teller, se dieron cuenta de que algunos elementos como el estaño o el plomo eran más abundantes de lo que cualquier teoría podía explicar. Se preguntaban por qué esos elementos en particular tenían núcleos tan estables. Pero Teller estaba, como siempre, disperso con varios proyectos y viajaba constantemente por lo que María se enfrentó sola al reto de descubrir que en todos esos núcleos el número de protones o de neutrones era muy especial. Tan especial que para captar el espíritu de misterio que los envolvía se refería a ellos como “números mágicos” y conforme el número crecía -2, 8, 20, 28, 50, 82 o 126- el misterio parecía más y más profundo. Cada noche, María volvía a casa completamente inmersa en la investigación del día. No era capaz ni de atender a los niños, tan solo encendía un cigarrillo tras otro y hablaba y hablaba y hablaba sin parar de números mágicos mientras Joe asentía y le animaba a acumular más datos.
Los intentos por interesar a Teller en su investigación no dieron ningún fruto. María coleccionaba números mágicos que los experimentos de la Universidad de Chicago reproducían una y otra vez indicando una posible simetría nuclear, pero él estaba mucho más interesado en el desarrollo de armas nucleares.
Así que ella se había acostumbrado a visitar a Enrico Fermi de forma asidua, parecía ser el único científico en Chicago interesado en su trabajo. Su amistad se remontaba a la primera vez que los Fermi llegaron a Estados Unidos, ambos habían encontrado casa en Leonia, cerca de la Universidad de Columbia. Por aquel entonces, mientras Enrico convencía al gobierno de iniciar una investigación nuclear, María introducía a Laura Fermi en los secretos de la vida americana que más la aterraban: la lavandería y el supermercado.
El despacho de Enrico estaba en la tercera planta, con vistas al jardín y orientado al oeste. Aquella tarde de abril, la puesta de sol desde los ventanales del despacho resultaba muy estimulante. Para ella era un lugar especial donde siempre se hablaba de ciencia con la ligereza que se habla de cualquier banalidad. El gran talento de Fermi, tanto teórico como experimental, estimulaba a María a buscar soluciones sencillas a problemas complejos. Se sentía cómoda y fumaba en exceso, pero para Enrico eso no era ningún problema.
Mientras hablaban de su teoría sobre los números mágicos, sonó el estridente pitido del interfono.
―Buenas tardes, señor Fermi. Tiene una llamada de larga distancia― comunicaba la metálica voz del aparato.
―Gracias, bajo enseguida― y volviéndose a María le dijo ―Tengo que dejarte un momento, no tardaré―
Apenas había abierto la puerta cuando se volvió y le preguntó ―¿Podría tu teoría explicar el acoplamiento spin-órbita?― y desapareció en dirección a la escalera.
La pregunta desencadenó en María una especie de flash de revelación, como un pálpito. No sabía cómo, pero era capaz de explicar por qué ciertos números mágicos se ajustaban a ciertos núcleos. Había dado con la pieza final del puzle. Sabía que debía ser así, que había resuelto el misterio. Solo deseaba coger papel y lápiz y comenzar a calcular que lo que pensaba era correcto.
Al ver los resultados, una sensación desconocida e indescriptible recorrió su cuerpo. No eran nervios, aunque su cabeza parecía acelerase sin control. No era vértigo, pero se sentía como si callera al vació. María experimentaba la excitación emocional y física que acompaña a los largos y profundos procesos creativos. Acababa de experimentar lo más parecido a la felicidad: la plenitud de descubrir.
Fermi apenas tardó diez minutos en volver y María salió a su encuentro.
―Enrico, ya lo tengo, ya lo tengo, tienes que ver esto― y comenzó a explicarle su nueva teoría. Las palabras salían a borbotones y sin pausa. Pero Fermi era un hombre que gustaba de la calma, el detalle y de explicaciones metódicas.
―Mañana, cuando estés menos excitada, me lo explicas― dijo con una sonrisa mientras cogía su sombrero y abandonaba el despacho.
Lo que María acababa de descubrir era que el número mágico de un núcleo estable era función de dos cantidades bien conocidas: el spin y el momento angular orbital de cada partícula.
Su sueño contenía la respuesta a la pregunta de Fermi sobre el acoplamiento spin-orbita. Al igual que los bailarines giraban en torno a sí mismos moviéndose alrededor del salón, cada nucleón gira alrededor de su eje y al mismo tiempo tiene un momento en órbita que determina su nivel de energía. Los bailarines de cada círculo representaban el número de partículas nucleares en cada capa.
A pesar de haber escrito antes artículos importantes esta vez le resultó mucho más difícil. Tenía miedo, miedo de presentar sus ideas a la comunidad científica. Quizás no fueran tan originales como ella creía o tal vez había estado influenciada por otros artículos que había leído. Joe puso el lápiz en sus manos y la insistió hasta que escribió sus descubrimientos de forma preliminar. Le pidió a Fermi que firmara con ella.
―No, María. Yo solo te hice una pregunta. Debes aparecer tu sola.
Tan solo redactó una escueta carta al editor que fue publicada en junio de 1949 en la revista Physical Review.
Un timbre sonó en la lejanía, pero no los sacó del sueño. La segunda vez que sonó el teléfono los despertó completamente. Eran las dos de la mañana.
― Llamada de larga distancia desde Estocolmo― dijo la telefonista y escuchó el cambio de clavija de la centralita.
Tapó el micro con la mano y se giró ―Joe ¿a quién conocemos en Estocolmo?
Antes de que pudiera responderle se oyó la voz del periodista que llegaba fuerte y clara a pesar de la distancia.
― ¿María Goeppert Mayer?
― ¿Si?
―Llamo para comunicarle que ha sido galardonada con el premio Nobel de física…―La sensación de irrealidad la paralizó, creía que era una equivocación.
―María, ¿me escucha?
―Sí, sí, sigo aquí, es que… realmente no sé qué decir― gritó María ― ¿Es cierto? No puedo creer que sea cierto― Buscó a Joe con la mirada, pero él ya estaba en la cocina y la esperaba con una botella de champan.
A la mañana siguiente una multitud de cámaras y reporteros esperaban a las puertas de la casa donde llegaba un torrente continuo de telegramas y flores.
Nunca, ni en sus anhelos más profundos, soñó María que aquella simple carta de hace 14 años, una obra maestra de claridad y concreción, la convertiría en la segunda mujer en recibir el premio Nobel de Física y la tercera Nobel en Ciencia.
Bibliografía:
Maria Goeppert Mayer Physicist by Joseph P. Ferry
Son of (Entropy)2 by Peter C. Mayer
Con este texto participo en la iniciativa de @hypatiacafe del mes de enero de 2023. Humilde contribución a #PVenero2023
Ivor Robinson moría de aburrimiento en Dallas, a donde se había mudado para encabezar el nuevo grupo relativista del Southwest Center for Advances Studies.
Un inmenso desierto separaba las zonas costeras donde se concentraban las jóvenes promesas americanas de la física. Un vasto escenario geográfico tan duro y olvidado que se diría que únicamente podría albergar resignación. Pero no, en aquel desierto se había levantado una de las mecas científicas más importantes del país, la nueva “Princeton” de Texas, y las dos ciudades más importantes del estado de la estrella solitaria, Dallas y Austin, habían aportado su granito de arena en forma de subvenciones a la investigación. Un titular del Dallas Times Herald llegó a describir el incipiente corredor tecnológico “como ciencia ficción“.
Sin embargo, con la única distracción de observar el movimiento de los coches, cual hormigas en fila en el inmenso aparcamiento del centro que, a su vez, se empequeñecía conforme se levantaba la vista al vasto paisaje baldío que le rodeaba, Ivor suspiraba por hablar con personas que pudieran reconocer un bivector nulo en cuanto lo vieran.
Así que aquel largo fin de semana del 4 de julio de 1963 invitó a los relativistas Alfred Schild y Engebert Schücking a pasar juntos en su nuevo entorno unos insípidos y calurosos días.
Sentados alrededor de una piscina suburbana de Dallas, se abanicaban perezosamente con un Martini bien cargado en la mano, cuando el físico Lauriston Marshall, director científico del centro sugirió ― ¿No creéis que quizás una pequeña conferencia pondría ayudar a poner en el mapa el Instituto?
― Darle a la vida, al menos, un poco de sabor – contestó Ivor elevando su copa con uno de sus característicos gestos grandilocuentes mientras Schild y Schücking salían de su plácida modorra para aplaudir la idea.
Schücking se incorporó ligeramente mientras se acomodaba las gafas y buscaba un cigarrillo, todos sabían que fumar le ayudaba a pensar. Apenas había dado la primera calada cuando entornando los ojos dijo ―Quizás podríamos hacer una conferencia sobre los cuásares―y tras una reflexiva pausa añadió ―nadie sabe exactamente lo que son― e inmediatamente todos estuvieron de acuerdo.
Tras el tercer Martini, un contagioso entusiasmo se apoderó de ellos y pronto la idea original de llevar a cabo un pequeño simposio se les fue de las manos.
―Hemos “texanizado” la idea ―apuntó Schücking entre risas ―la hemos convertido en una gran celebración en Dallas.
― Que mejor uso para los valiosos fondos de la ciudad que convertirlos en alcohol – sentenciaba Ivor que defendía que era un elemento imprescindible para que el debate fluyera adecuadamente. Ya destinarían los fondos de Austin a otros gastos más sobrios.
Pero ¿cómo se llamaría la conferencia? Después de todo no eran más que un pequeño grupo de relativistas organizando una conferencia sobre un tema astronómico.
―Hemos arreglado eso ― dijo Schild unos días más tarde―El título de la conferencia será Simposio de Texas sobre Astrofísica Relativista.
Acababan de dar nombre a un campo teórico totalmente nuevo e invitaron a todos los que en el mundo pudieran estar relacionados con esa disciplina.
Pero el viernes 22 de noviembre, apenas 3 semanas antes del encuentro y a tan solo tres manzanas del hotel elegido para la conferencia, el trigésimo quinto presidente de los Estados Unidos, J.F. Kennedy, era asesinado en Dallas. El gobernador de Texas, John Bowden Connally Jr., encargado del discurso de bienvenida del congreso, viajaba delante del presidente en el Lincoln Continental blanco que se dirigía a la Base Aérea de Carswell para abordar el avión presidencial. Nada evitó que los disparos acabasen con la vida de Kennedy ni que Connally resultase gravemente herido. La tragedia conmocionaba al mundo entero y hacía peligrar la conferencia.
Nunca sabremos si el congreso se celebró porque los organizadores capearon hábilmente todas las presiones ejercidas para su cancelación o si simplemente lo facilitó el oportuno informe del FBI a la comisión Warren en el que, en tan solo 17 días tras el incidente, se concluía que Lee Harvey Oswald hizo los tres disparos.
Lo cierto es que, justo antes de las vacaciones de Navidad, unos 300 científicos de todo el mundo se dieron cita en el centro de Dallas. John Connally, con su brazo derecho aún en cabestrillo, dio la bienvenida en el discurso de apertura y Oppenheimer presidió la primera sesión. Unos minutos antes de iniciarla Engebert Schücking dijo ―Señores, sincronicemos nuestros relojes.
Por fin la relatividad general y la astrofísica acomodaban el paso.
Hoy en día, el primer Simposio de Texas, además de por el alcohol que lo hizo posible, es recordado por una pequeña charla que en aquel momento pasó desapercibida para los astrofísicos del público, el anuncio del gran avance en la física de los agujeros negros. La dio un prometedor relativista llamado Roy Kerr.
Este texto parte del libro Agujeros Negros de Marcia Bartusiak
Apenas había amanecido para la humanidad cuando me colocaron en el centro del Universo y desconocedores de mi condición de planeta me llamaron Tierra en lugar de Gaia, la diosa griega que me correspondería. En cualquier caso, llevo nombre de mujer y tengo entendido que a una dama nunca se la pregunta la edad. La mía fue objeto de un largo debate entre no pocos nombres ilustres que me obligó a presenciar el infantil espectáculo de la incapacidad humana para el dialogo y la renuncia a tener la razón.
Nunca oculté los signos del paso del tiempo pero como no todos eran visibles a simple vista, suplieron con imaginación las limitaciones de sus sentidos. Al principio, ni siquiera les hizo falta observarme, la especulación estaba muy extendida entre las primeras civilizaciones que consideraban mi creación como parte del origen del Universo. En la tradición judeocristiana, el libro del Génesis daba la pista para establecer el momento de ese evento único. Así, en un alarde de precisión, el Arzobisto de Ussher’s, dedicado a contar generaciones humanas desde Adán y Eva hasta el momento presente, puso en 1654 fecha y hora en mi partida de mi nacimiento: a las 9 en punto de la mañana de Mesopotamia, el 6 de octubre del año 4004 a.C. según el calendario Juliano. Dato que ni siquiera Newton puso nunca en duda.
Afortunadamente, desde mediados del siglo XVIII los científicos se animaron a romper con la tradición de dejar mi origen en manos del Creador. Mikhail V. Lomonosov sugirió que el Universo y yo no teníamos por qué habernos formado a la vez, que cientos de miles de años nos separaban y Compte de Buffon, que creía que me enfriaba lentamente desde mi estado de calor inicial, intentó determinar mi edad experimentalmente midiendo la tasa de enfriamiento de un pequeño globo hecho a mi imagen y semejanza estimando que tenía 75000 años.
Por fin en el siglo XIX la moderna geología se rendía al placer de observar mi piel. Comenzó a intuir que los sucesivos estratos de rocas y tierra parecían servir para estimar la duración de los periodos geológicos. Pero sus estimaciones eran variopintas pues los naturalistas tan solo especulaban sobre el tiempo de formación de una capa. Charles Lyell insistía en 1830 en que la formación de rocas, su erosión y reformación se producían a una tasa constante y persuadió a muchos naturalistas para convertirse al uniformismo, corriente que rechazaba la idea de periodos catastróficos de rápidos cambios geológicos y para la que las rocas y fósiles indicaban una larga duración de los periodos geológicos, incluso de miles de millones de años y, por lo tanto, mi edad debía ser varias veces esa cantidad o incluso podía haber existido siempre.
Fue entonces, en 1862, cuando el reconocido físico William Thomson de Glasgow, futuro Lord Kelvin, en su rechazo a este movimiento, calculó mi edad como declaración de guerra. Él y otros físicos creían que en origen estaba fundida, que mi superficie se había enfriado y solidificado pero que mi núcleo seguía caliente. Me había ido enfriado conforme la energía se radiaba al frio vacío del espacio según la segunda ley de la termodinámica. ¿Cuánto tiempo necesité para alcanzar mi estado actual suponiendo que casi todo el calor generado se debía a la contracción gravitacional? Tan solo entre 20 y 400 millones de años.
Los resultados de Lord Kelvin angustiaron a los geólogos, pero más conmocionaron a los biólogos y en especial a Charles Darwin que había postulado que los organismos complejos requerían mucho más de 40 millones de años para evolucionar. En su defensa, el bulldog de Darwin, Thomas H. Huxley, que personificaba el odio por las ciencias físicas y el reacio respeto a los datos cuantificables que sentían los geólogos de finales del periodo victoriano, atacó a Kelvin por su flanco más débil. En la reunión de la Sociedad Geológica de Londres de 1869 dirigió su afilada retórica contra él poniendo en duda sus datos: “La exactitud de los procesos matemáticos arroja una apariencia de autoridad totalmente inadmisible sobre los resultados, las páginas de fórmulas no obtendrán un resultado definitivo a partir de datos sueltos».
Pero en la batalla Kelvin nunca estuvo solo, resultados independientes de astrónomos y físicos con distintas aproximaciones establecían un límite superior de 100 millones de años. El hijo de Darwin, profesor de astronomía en Cambridge se sumó a la discusión abalando esos resultados en base a la creación de la Luna, el director de la Geological Servay de Escocia hizo lo propio revisando las evidencias de la erosión y Jhon Joly de la Universidad de Dublín estimó de 80 a 90 millones de años con una técnica basada en la salinidad de los océanos. Un número creciente de geólogos se sumó al consenso de que me había formado hace menos de 100 millones de años.
La disputa podría haberse dado por zanjada, pero la duda vino a sembrar la discordia: algunos mantenían que nunca había estado en estado fundido mientras que otros defendían que mi interior todavía lo estaba, algo que Kelvin nunca había considerado. Se cuestionó si la contracción gravitacional era la única fuente de energía y se pusieron en duda los datos de erosión, sedimentación y salinidad. Kelvin refinó sus cálculos y redujo triunfalmente mi edad a 24 millones de años.
Ahora bien, a punto de acabar el siglo la radiactividad vino a reavivar el fuego y, por qué no, a salvar a Darwin. Bequerel descubrió el fenómeno, la pareja Curie el polonio y el radio y Rutherford explicó el proceso de la radiactividad. Una nueva fuente de calor entraba en la ecuación. Kelvin, aunque con sentimientos encontrados, se mantenía en la contienda mientras que algunos se sentían, por fin, liberados del peso de sus estimaciones. ¿Podía la radiactividad aportar suficiente calor como para marcar una diferencia significativa en mi edad?
Algunos creyeron que sí. Lo cierto es que la radiación como fuente de calor adicional no resolvía el problema pero los elementos radiactivos eran la clave para resolverlo. Rutherford y Soddy proponían que la radiactividad era una suerte de alquimia natural: un elemento se transformaba de forma natural en otro, pero el tiempo necesario para que los átomos del elemento de una muestra se redujeran a la mitad, vida media, variaba desde miles de años a milésimas de segundo. Los elementos de vidas medias muy elevadas permanecerán en cantidad tangibles y los de vida muy corta habrán desaparecido, por ello la presencia o ausencia de determinados elementos en la roca era una medida de mi edad.
Tomaban, por fin, el camino correcto pero siguiendo un mapa incompleto que durante las siguientes décadas se fue rellenando con importantes descubrimientos y mejoras tecnológicas: el concepto de isótopo, las leyes de decaimiento radiactivo que apuntaban al plomo como elemento final de la cadena del uranio, el espectrógrafo de masas… Poco a poco la resistencia de los geólogos se debilitaba y en 1921 en la reunión de la Brittish Association sobre el Avance de la Ciencia, las técnicas de datación radiométricas y geológicas se reconciliaban: geólogos, botánicos, zoólogos, matemáticos y físicos estaban de acuerdo en que mi edad era de varios miles de millones de años.
El armisticio se firmó en 1926, cuando un comité de la U.S National Research Council of National Academy of Sciences acordó unánimemente que el único método fiable para medir escalas de tiempo lo proporcionaba la radiactividad.
Hoy ya conocen mi edad de forma fiable, pero no me pregunten cuál es porque soy toda una dama.
Esta entrada participa en el blog de narrativa científica cafehypatia.wordpress.com en la convocatoria de relatos #PVgaia de @hypatiacafe de 15 de septiembre de 2022.
Fuentes: 1.-The Age-of-the Earth Debate. by Lawrence Badash, Scientific American August 1989 2.- Foto principal. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:The_Lost_Gardens_of_Heligan_-geograph.org.uk-_197947.jpg 3.- Fotos de estratos: ttps://pixabay.com/es/photos/estratos-rock-mar-oceano-jap%C3%B3n-4575931/
1964 [1] Mi querido James, Espero, por tu bien, que no trabajes demasiado aunque entiendo lo maravilloso de estar poseído por nuestro propio trabajo. A mí me ocurre algo parecido, todos dicen que estoy muy delgada, tan solo peso 41 kilos y soy más diminuta que nunca. Lo que no saben es que la comida no me interesa. Yo me alimento de conversaciones y de música y de física.
Intento continuar con la física, pero es algo que me está resultando demasiado duro. Ahora los artículos parecen estar escritos en un código secreto. Tengo un pequeño cuaderno donde anoto todo lo que quiero que Otto Robert me explique, pero quizás la física se ha vuelto demasiado abstracta para mí. Aunque esté mal decirlo, me consuela que a mi querido y admirado Max Born le pase algo parecido. Él, que inventó la mecánica cuántica, dice que se siente “como un capitán de barco velero ya retirado al que preguntan sobre las condiciones y el futuro del barco de vapor”. Más allá de todo ello, siento que ese no es el mayor peaje a pagar por hacerse vieja, sino que es mucho más duro perder a los amigos y colegas. “Que pequeño se vuelve el viejo círculo” y “cuanto más valor cobran cada uno de los amigos que todavía quedan“.
Hace ya tres años que perdí a mi hermano Walter, uno de mis más queridos amigos porque aunque nos llevábamos 13 años fue mi amigo desde que éramos niños y lo fuimos toda la vida. Pero no fue el primero ni posiblemente el último. Max Von Laue sufrió un trágico accidente hace ya 4 años y apenas un año más tarde nos dejaba Erwin Schrödinger, la última vez que lo visité ya estaba muy enfermo. Con Enrico Fermi e Irene Curie todos sufrimos un gran impacto. ¡Eran tan jóvenes! El cáncer nos arrebató a dos de los físicos más dotados de nuestra era. Parece mentira que hayan pasado ya 10 años desde que mi admirado y estimado Einstein también se fue. Durante nuestros años en Berlín no llegué a entender su falta de relaciones sociales, pero ahora veo que eso era necesario por su amor y responsabilidad con la humanidad. De quien guardo unos maravillosos recuerdos, en el corazón y en la cabeza, es de Niels Bohr. Cuando asistí a la conmemoración del 50 aniversario de su modelo atómico, su influencia era tan profunda que llegué a olvidar que no estaba allí.
Ahora, cuando miro hacia atrás, mi propia vida con sus contratiempos y sus logros, adquiere un perfil nuevo.” Pensando hacia atrás, en mi juventud, me doy cuenta con asombro de cuantos problemas existían en la vida de las chicas normales y que ahora parecen inimaginables. De entre ellos, la mayor dificultad fue probablemente acceder a una buena educación”. Por favor, James, cuídate. No quiero perder a ningún amigo más antes de que yo también esté en la lista. Lise
[1] En mayo de 1964 Lise hizo un viaje por Alemania con los Francks, a la vuelta les escribió para contarles que el viaje había sido un «sueño hecho realidad». Esta carta no es la original, es una ficción construida con distinto fragmentos de la vida de Lise que se han extraído del Libro: Lise Meitner. A life in Physiscs by Ruth Lewin Sime.
Fue un día de Noviembre de 1878, pudo ser el 7 o el 17 dependiendo de los registros, cuando en el apartamento del número 27 de Kaiser Josefstrasse de Viena nacía Lise, la tercera de los ocho hijos de Hedwig y Philipp Meitner. A los niños de esta enorme familia de clase media y origen judío nunca les faltó alguna semana de vacaciones en la montaña ni libros ni lecciones de música. Crecieron en una estimulante atmosfera intelectual y todos ellos, incluidas las cinco mujeres, tuvieron una educación avanzada, algo realmente extraordinario teniendo en cuenta que en Austria a finales del siglo XIX las mujeres estaban excluidas por ley de la universidad y, por tanto, también de una formación secundaria rigurosa. En su ciudad natal Lise Meitner pasaría sus primeros 29 años antes de abandonarla, sin saber que sería de forma permanente, en busca de una carrera profesional. Para entonces ya había obtenido su doctorado en Física.
Lise Meitner en 1906. Etiqueta de Dominio Público 1.0
Apenas tres años después de que la Universidad de Viena abriera sus puertas a las mujeres, una delgada y pequeña Lise de ojos oscuros las franqueaba tras superar el examen de Matura. Lise, que ya había completado su formación como maestra, comprimió en tan solo dos años de intenso estudio los ocho perdidos de escolarización. Tan solo 4 de las 14 mujeres que se examinaron del Matura aquel julio de 1901 pasaron el examen, entre ellas, además de Lise, se encontraba Henriette Boltzmann cuyo padre será una influencia decisiva en el futuro de la joven Meitner.
Para los miembros de la pequeña comunidad de físicos de Viena, estudiar física no era una carrera, era una vocación, no podían imaginar nada más fascinante a lo que dedicar sus vidas y Lise supo en 1902 que ella era uno de ellos. Todas las materias del currículo las impartía una única persona, el físico teórico Ludwig Boltzmann, el defensor de la existencia de los átomos frente a la extendida e imperante filosofía de la ciencia que negaba la realidad a todo aquello que no puede ser observado directamente, el positivismo. Afortunadamente el siglo XX se iniciaba con los grandes descubrimientos, la radiactividad y el electrón, que marcarían el fin de su contienda y con los estudios sobre el movimiento browniano de Albert Einstein y Jean Perrin que le darían finalmente la razón. Entretanto, sus alumnos aprendieron que la labor científica no está exenta del juicio humano. “Boltzmann transmitió a Lise una visión de la física como la batalla por la última certeza, una visión que nunca perdió”. Cincuenta años más tarde seguiría recordando sus clases como “lo más hermoso y estimulante que nunca había escuchado”.
Test de la fórmula de Maxwell fue el título de la disertación oral con la que Lise Meitner se convertía en 1906 en la segunda mujer en el mundo en obtener un doctorado en física. Pero para la joven doctora el futuro no estaba más claro de lo que lo había estado 14 años antes. En Austria todavía no había mujeres trabando en la universidad, ni siquiera en el escalón más bajo de la escala académica, su intento de trabajar con Marie Curie en su laboratorio de Paris fracasó al no haber plazas disponibles y tampoco se abría la posibilidad de trabajar en la industria. No parecía haber caminos que le permitieran permanecer en la Ciencia.
El verano de aquel año el suicido de Boltzmann desconcertó y sacudió a la comunidad científica, pero también afectó a la determinación de Lise de permanecer en la Física. Sin expectativas más allá de la enseñanza en la escuela de señoritas, decidió compaginar esta tarea con los trabajos experimentales con Stefan Meyer en el Instituto Boltzmann. Así comenzaron sus primeros escarceos con el mundo de la radiactividad y en particular con la radiación alfa.
Con 28 años, Lise todavía dependía económicamente de sus padre a los que pidió permiso para ir a Berlín a estudiar unos semestres que se convertirían en más de treinta años.
9 de enero de 1916[2] Querido Herr Hahn Mi salud es buena aunque apenas peso más de 50 kilos. De día solo pienso en los pacientes, la gratitud que demuestran siempre me hace sentir avergonzada. Cuando no se necesitan los Rayos-X, ayudo en quirófano, incluso con la anestesia a pesar de que no me gusta nada. Soy, además, el mecánico del Hospital. Arreglo cables eléctricos y aparatos que se han estropeado, hago tubos en T, catéteres y esas cosas. Pero de noche, cuando tumbada sobre la cama no puedo dormir, siento una especie de nostalgia por la física, siento que ya casi no sé lo que es la física. … Vuelvo a Berlín, necesito trabajar para sentirme por fin aliviada.
16 noviembre 1916 La gente de Haber nos trata como si fuera territorio capturado. Haré todo lo que pueda para preservarlo todo. Tenemos medidas que hemos estado llevando a cabo durante tanto tiempo… Anoche estuve en casa de Planck. Tocaron dos maravillosos tríos, Schubert y Beethoven. Einstein tocó el violín y de vez en cuando hizo unos peculiares comentarios sobre política y perspectivas militares…
22 febrero 1917 Querido Hahn, ayer tuve un coloquio, pensé en ti y conseguí hablar alto y mirando a la gente en lugar de al encerado. Cuídate y no te enfades por el retraso de la pecblenda, es solo falta de tiempo. No puedo hacer sola el mismo trabajo que hacíamos los tres juntos.
15 mayo 1917 Es imposible que mantengas en tu cabeza todas las preparaciones, te las resumiré brevemente….Debes ser paciente y darme algo de tiempo, las medidas son largas y debo ajustar exactamente el electroscopio.
17 de enero de 1918. Respira hondo antes de comenzar a leer, será una carta larga. Quería terminar algunas medidas para poder contarte lo que realmente deseas oír. …. En cualquier caso, ya podemos pensar en publicar en breve.
Junio 1918 Te escribo para contarte que he tenido un coloquio sobre nuestro trabajo. Planck, Einstein y Rubens me dijeron lo bueno que era, así que he debido hacer una exposición decente. Me hubiera encantado que estuvieras ahí, aunque seguramente me habrías regañado. … Soy lo suficientemente optimista como para esperar que la paz llegue en otoño y que podamos volver a trabajar junto el próximo invierno. Lise
[2] Estos extractos de cartas que Lise Meitner escribió a Hahn se han tomado y traducido del libro Lise Meitner. A life in Physics by Ruth Lewin Sime.
Atraída por un mundo germano parlante del que hablaba Boltzmann y por la figura de Max Planck, la joven Meitner escogió Berlín sin saber que las mujeres todavía estaban excluidas de las universidades prusianas, sin haber oído hablar de la teoría de los cuantos de Planck a pesar de que ya estaba publicada desde 1900 y sin conocer que la postura de éste sobre las mujeres era bastante conservadora. Afortunadamente, estaba dispuesto a hacer excepciones, admitía que si una mujer estaba especialmente dotada para la física, cosa que consideraba poco probable, era injusto no admitirlas en sus clases.
Cuando Lise traspasó los umbrales de la universidad entraba en un mundo completamente masculino al que reaccionó con extremada reserva y timidez; “cualquiera que conociese lo tímida que era dudaría de que pudiera hacer algo extraordinario”. Pidió permiso a Planck para asistir a sus clases, quien se extrañó de que una mujer que ya había conseguido ser doctora deseara algo más. Pero la aceptó cuando Lise replicó que “quería alcanzar un conocimiento real de la física”.
Pronto comprendió que las clases no ocuparían todo su tiempo y buscó trabajo experimental. Así conoció al Dr. Otto Hahn con quien colaboraría durante más de 21 años en los que fueron grandes colegas y amigos. Otto, con una gran reputación en el campo de la radiactividad, ya había trabajado con Harriet Brooks en Montreal y estaba encantado de encontrar otra especialista en física con conocimientos en radiactividad. Lise, por su parte, que comprendía lo importante que era el tener el coraje de preguntar todo lo que no entendiera para poder avanzar en la física sintió, en su primer encuentro con Hahn, que las informales maneras de éste y su igualdad de edad le facilitaban la labor.
Lise Meitner (left) and Otto Hahn in their laboratory, Kaiser-Wilhelm Institut für Chemie, Berlin 1913. Public Domain Media
El único problema era que el laboratorio de química en el Instituto Fisher estaba completamente vetado a las mujeres. Como solución de compromiso a Lise se le permitió trabajar en una habitación del sótano, un antiguo taller de carpintería con una entrada separada y para usar el baño debía ir a un restaurante cercano. Un año más tarde, cuando por fin las mujeres fueron admitidas en las universidades prusianas, éstas serían bienvenidas y se instalaría un baño de señoras, entretanto, la joven Dra. Meitner prácticamente no existía para los químicos.
Mucho más amistosos eran los físicos del Instituto Rubens: James Franck, Gustav Herz, Max von Laue, formaban parte de un joven grupo al que se unió Lise en los coloquios de física. “No solo eran brillantes científicos, sino que eran personas excepcionales” que con el tiempo serían sus amigos de por vida. Todos eran jóvenes y despreocupados de todo lo que no fuera la maravillosa etapa vital y científica que estaban viviendo. Casi cada mes traía maravillosas y sorprendentes noticias pues la radiactividad y la Física atómica se desarrollaban a una velocidad vertiginosa. Aquel periodo fue para los físicos el más interesante que se pueda imaginar; aunque quedaban muchas preguntas la física avanzaba en dar respuestas y la radiactividad junto al campo de la espectroscopia proporcionó un arsenal de ellas.
A quien más admiraba de todo su círculo de Berlín era a Max Planck, el físico teórico que creía que la física era inseparable de los valores éticos. Sus veinte años de diferencia no supusieron ningún obstáculo para una verdadera amistad. La vida de Planck, además de en la universidad, se centraba en la música. Familia y amigos se reunían en su casa. En la sala de música, unas veces, Planck, Einstein y Josef Joachim tocaban a trio mientras que otras cantaban a coro con Hahn como solista. Lise, que quedaba entre el público, describió el momento más revolucionario de la Física y la gente que formó parte de él como “un mágico acompañamiento musical”.
Cada semestre la joven doctora renovaba su estancia en Berlín, dónde con el soporte de sus padres vivía frugalmente en una habitación para señoritas sin baño propio. Como complemento, ocasionalmente, hacía traducciones de artículos del inglés al alemán y escribía para un popular periódico científico bajo el nombre “L. Meitner” sin desvelar su género. Poco a poco, con la insistencia y el apoyo de Otto, Lise comenzó a dar conferencias. No olvidaría nunca la conferencia de su primer encuentro con Albert Einstein en 1909. Ni Planck ni ella estaban preparados para su revolucionaría teoría de la luz, lo que no impidió que Lise quedara impresionada por la breve explicación de la teoría de la relatividad y la equivalencia entre masa y energía; a pesar de que llevaba publicada desde 1905, sorprendentemente, todavía no había oído hablar de ella.
Durante los primeros 9 años de colaboración con Hahn, Lise estuvo comprometida con todo tipo de espectros, pero en especial con el espectro beta; publicó más de 20 artículos y estableció su reputación como científica, comparable a la de él e independiente como física. Sin embargo, mientras Hahn era profesor en el Instituto Kaiser Wilhelm de química (KWI) en Dahlem, ella era tan solo una invitada sin remuneración. Lise seguía sin tener una posición ni ingresos ni tampoco aparecía en el horizonte ninguna perspectiva u otro sitio al que ir.
Por fin, en 1912 llegaba el primer destello de reconocimiento externo: Max Planck la hizo su asistente, la primera mujer asistente en Prusia, el peldaño más bajo de la escala académica y su primer puesto remunerado. Fue un punto de inflexión en su carrera. En tan solo un año pasaría a ser científica asociada en el Instituto Fisher, igualando su posición a la que Hahn ocupaba en su sección de radiactividad y en 1914 una atractiva oferta de trabajo desde Praga actuó como detonante para que doblaran su salario.
Aquel mismo año se iniciaba la Gran Guerra y Otto Hahn, James Franck, Gustav Hertz y Hans Geiger fueron movilizados y se incorporaron inmediatamente al frente. El instituto KWI de Dalhem se convertía en el más grande y peligroso de los esfuerzos de guerra bajo la dirección de Fritz Haber. La investigación en tácticas militares incluía nuevos explosivos, químicos irritantes no letales y gases venenosos. La investigación en radiactividad no fue uno de los candidatos al servicio de la guerra, pero si lo fue Lise Meitner que en 1915 se incorporó como técnico de rayos X en el hospital militar de Lemberg, aunque un año más tarde decidió abandonarlo para mantener el trabajo en el laboratorio.
La guerra se prolongaba y la comunidad mundial protestaba en contra de la violación de Alemania sobre la neutralidad belga y sus atrocidades contra los civiles y los tesoros culturales. Paradójicamente, más de 19 artistas y científicos, incluyendo a Max Planck, firmaron una carta de apoyo a Alemania y en respuesta otra carta en defensa de la unidad de Europa y la paz la firmaban tan solo cuatro científicos, uno de ellos era Albert Einstein.
Lise escribía constantemente a Otto, que se encontraba en el frente, tratando de animarle con detalles científicos y noticias sobre los colegas a la vez que le mantenía informado del avance de sus investigaciones. La investigación sobre el precursor del Actinio, un nuevo elemento radiactivo de larga vida media, la publicaban finalmente en 1918. Hahn fue el autor principal del artículo sobre el protactinio a pesar de que la mayor parte del trabajo lo realizó Lise. No hubo discusión a este respecto entre ellos, pero al final de la guerra las discusiones entre Lise y Hahn se mantendrían por sus diferentes opiniones políticas. Al sentirse aislada, Lise Meitner desarrolló un gran aprecio por Einstein con el que trabajó brevemente aquella primavera. Fue entonces cuando él comenzó a llamarla “nuestra Marie Curie”.
El armisticio se firmó el 28 de junio de 1919 pero con ello no llegó la paz. Los que regresaron habían estado ausentes de la ciencia durante varios años. La radiactividad evolucionaba a física nuclear, un campo que hasta entonces no existía, pero todavía no se conocía la fauna que habita el núcleo atómico. La Dra. Meitner estaba preparada para lo que estaba por llegar, sus más importante años de investigación la esperaban.
Diciembre de 1930 [3]
Queridos señoras y señores radiactivos,
Como el portador de estas líneas, para quien pido su grata atención, les explicará con más detalle, me he enfrentado a las «falsas»estadísticas de los núcleos N-14 y Li-6, así como al espectro Beta, tropezando con un remedio desesperado. A saber, la posibilidad de que en el núcleo pudieran existir partículas eléctricamente neutras a las que deseo llamar neutrones (neutrinos), con un spin de un medio que obedecen al principio de exclusión y que además solo se diferencian de un cuanto de luz en que no pueden viajar a la velocidad de esta. La masa de este neutrón sería del mismo orden de magnitud que la del electrón y en cualquier caso no mayor de 0.01 veces la masa del protón. El espectro beta continuo sería comprensible asumiendo que en la desintegración beta se emite un “neutrón” junto al electrón de manera que la suma de las energías del electrón y el neutrón sea constante.
En estos momentos no me siento lo suficientemente seguro como para publicar algo sobre esta idea y me confío a ustedes, queridos radiactivos, con la cuestión de cómo se podría probar experimentalmente la existencia de dicho neutrón si su capacidad de penetración es similar o del orden de 10 veces la de la radiación gamma. Admito que este remedio parece a primera vista poco probable, pues de existir estos neutrones deberían haberse observado hace tiempo. Pero quien nada arriesga, nada gana… Por lo tanto, queridos radiactivos, experimenten y decidan!
Con muchos saludos para todos ustedes, su más humilde servidor, W. Pauli
[3] Traducción de la Carta abierta de Pauli al grupo de personas radiactivas en el Reunión de Gauverein en Tübingenr en 1930 anticipando la existencia del neutrino.
Tras el desastre de la Gran Guerra la paz fue una catástrofe. La Alemania de 1919 no solo era la Alemania vencida, sino que era pobre y estaba dividida; la situación en Austria era similar, el hambre y el frío eran una constante. Para los alemanes el miedo a los acuerdos de Versalles estaba por encima de todo; incluso Einstein, quien siempre culpo a Alemania de la guerra, se sintió conmovido. En la universidad muchos de los profesores estaban desmoralizados pero eso no impedirá que a los años 20 se les conozca como la “época dorada” de la Ciencia y que Berlín se convierta en uno de los grandes centros de la física atómica.
Aquel verano de 1919, tras regresar de un viaje a Suecia, Lise pasó a ser la primera mujer en Alemania con el título de profesora al convertirse en profesora del KWI. Pero las condiciones de trabajo fueron pobres: durante más de un año tras el descubrimiento del protactinio, Meitner y Hahn no hicieron mucho más que recopilar, publicar y mejorar la vida media del Actinio. En cada publicación Hahn era el primer autor. La Asociación Alemana de Química otorgó a Otto la medalla Emil Fisher por todo lo que había hecho en radioquímica incluyendo el descubrimiento del protactinio y decidió dar a Lise Meitner una copia de la misma como reconocimiento a su contribución, cosa que aparentemente no molestó a Lise.
Un año más tarde, en 1920, el Instituto se dividió en dos secciones separadas, al igual que el camino que seguían Lise y Otto y ella obtuvo, por fin, un puesto equivalente al de Hahn pero en la sección de física del Instituto.
Una de las mayores atracciones de Berlín como centro de física atómica era el coloquio de los miércoles, organizado por Max Von Laue. La primera fila la ocupaban Planck, Laue, Einstein y Haber y después en la segunda Meitner, Franck, Geiger y Hertz seguidos de estudiantes y físicos de la industria junto a visitantes de Alemania y del exterior. Neils Bohr llegó por primera vez a Berlín como la gran atracción del coloquio en abril de 1920. Lise abandonaría aquel coloquio con la sensación de haber entendido muy poco, pero un año más tarde tras visitar el Instituto Bohr en Copenhague, donde se enfatizaba la unidad entre el trabajo teórico y experimental, se convertirían en grandes colegas y amigos.
En 1921 Lise Meitner pasó varias semanas en Suecia como profesora invitada en la Universidad de Lund donde impartió un curso completo de radiactividad incluyendo teoría y preparaciones de laboratorio para físicos y químicos. A su vuelta había aprendido lo suficiente de espectroscopia para entender su precisión y sus límites. Estaba preparada para una mirada fresca sobre el controvertido espectro beta en el que llevaba trabajando desde sus comienzos. Sus conclusiones sobre los espectros beta-gamma fueron criticados por Charles D. Ellis del equipo de Rutherford que negaba que la emisión beta ocurriese sin radiación gamma mientras ella negaba la validez del espectro beta continuo. La oposición llego a ser muy profunda, aunque en persona eran colegas amistosos por escrito eran implacables en la contienda. Con sus trabajos sobre el espectro de la radiación beta y gamma Meitner se unió a los físicos experimentales de primer rango de Europa. “Una de las más reconocidas científicas del mundo en el campo de la radiactividad”, así la describía Max Von Laue al apoyar su acreditación como profesora universitaria, la segunda profesora acreditada de Alemania. Su lectura inaugural en 1922 llevaba por título “El significado de la radiactividad para los procesos cósmicos”.
Comenzaba a subir los peldaños de la tradicional escala académica, pero su licencia como profesora solo la conservaría hasta 1933. Hasta ese momento, casi cada semestre dirigió un tutorial coloquio en la Universidad de Berlín y supervisó las investigaciones doctorales de los estudiantes de su propia sección en el Instituto KWI. Un reconocimiento vino tras otro: en 1924 la Academia Prusiana de las Ciencias le otorgó la medalla de plata Leibniz, en 1925 la Academia de Ciencia de Viena el premio Ignaz Lieben y en 1928 compartió con el científico francés Ramart Lucas el premio americano Ellen Richard. Cada año era más prominente y su sección de física más grande: contaba con asistente permanente, un mayor grupo de estudiantes de doctorado y visitas científicas por Alemania y el extranjero.
Sus lazos con Viena se debilitaron tras la muerte de su madre en 1924. Pero la comunidad de físicos, incluyendo también a sus esposas, Hedi Born, Annemarie Schorödinger o Margrethe Bohr, se convertía en su hogar y familia. En 1927 su sobrino favorito, Otto Robert Frisch, un joven físico experimental muy talentoso en instrumentación y en tocar el piano vino a trabajar a Berlín tras su doctorado en física. La madura Lise Meitner era una mujer segura y poco a poco más asertiva que se convertía en lo que siempre había deseado: una física rodeada de amigos en Berlín.
Por aquella época todavía era posible para un físico tener una visión detallada del campo de la física nuclear, Lise seguía estrechamente los experimentos y trabajos teóricos de otros, escribía artículos y especulaba sobre el significado de los nuevos desarrollos: además del espectro beta-gamma intervino en las partículas alfa de largo alcance, en la absorción de la energía de las partículas beta, las interacciones nucleares de dispersión, la absorción y dispersión de la radiación gama de alta energía y las reacciones nucleares artificiales. Los pilares de la nueva mecánica cuántica se elevaban sin pausa: principios, efectos, números cuánticos. La instrumentación nuclear también avanzaba al ritmo necesario, desde la Cámara de Niebla de Wilson a calorimétricos y espectrógrafos de masa más precisos, todo ayudaba a mejorar la física experimental. La física atómica y nuclear estaba todavía empezando. Con un mejor entendimiento de la estructura atómica, algunos efectos espectrales se volvían más obvios. Hasta este momento la radiactividad era la primera fuente de datos nucleares pero también lo era de sus contradicciones: el decaimiento alfa y la emisión gamma eran consistentes con la cuantización nuclear y la conservación de la energía mientras que el aparente espectro beta continúo implicaba lo contrario. En 1929 los experimentos daban a Lise la razón sobre su interpretación del espectro Beta y la contienda entre Ellis y Meitner llegó a su fin. Pero los resultados seguían sin entenderse a la luz de las teorías del momento, ya que los componentes del núcleo atómico no habían hecho todavía su puesta en escena.
La década de los treinta comenzaba con una carta de W. Pauli dirigida a Lise Meitner y Hans Geiger donde se anticipaba la existencia del neutrino como ‘desesperado remedio’ a la comprensión del espectro beta continuo. El año milagroso, 1932, traería descubrimientos decisivos, el neutrón, el deuterón y el positrón, del que Lise fue el primer observador. A ellos estaría dedicado el Congreso Solvay de 1933, el que convencería a Lise Meitner de no dejar su laboratorio donde estaba completamente comprometida con los nuevos avances. Pero la situación política de Alemania provocaría un cambio radical en la manera de hacer ciencia en todo el mundo y establecería barreras entre la ciencia alemana y el resto de Europa y América convirtiendo en refugiados a gran cantidad de científicos entre los que desgraciadamente se encontrará también la Dra. Meitner
~10 de marzo de 1933 [4] Querido Herr Hahn! La situación política es bastante extraña, pero deseo fervientemente que se tranquilice, que se vuelva más racional. Hoy la oficina de presupuestos ha pedido que estimemos lo que cuesta nuestra bandera nacional, porque va a ser reemplazada por una negra-blanca y roja que pagará el KWG. Todo y todos están influenciados por los levantamientos políticos. La última semana el KWG nos ha notificado que además de la bandera negra-blanca y roja debemos mostrar la esvástica. Ha debido ser muy duro para Haber elevarla.
21 de marzo El señor Schiemann y Edith han estado hoy aquí para escuchar por radio la ceremonia. Postdam Hindenburg dijo algunas frases y luego cedió la palabra a Hitler, quien habló de manera moderada con tacto y de modo conciliador. ¡Ojalá continúe así!
1 de abril He pasado la tarde con Max and Magda von Laue. Él opina que bajo estas circunstancias no podremos estar sin ti mucho más tiempo. Las vacaciones de la universidad se han extendido hasta el 1 de mayo, obviamente para dar tiempo para posicionarse ante varias cuestiones.
1 de abril Creo que sería mejor que volvieras antes de acabar tus clases y que no vayas hacia el oeste como tenías planificado. Una importante célula Nacional socialista se ha formado en el Instituto, todo es muy sistemático. Las universidades están empezando a dar clase otra vez, ahora que las bajas prescritas se han llevado a cabo. Estoy muy cansada y de alguna manera me siento inútil… Esta es la opinión de todos mis conocidos y colegas y no solo la mía… El cese de Haber se percibe como un gran castigo. Pero yo sigo bien…
Te llevará un tiempo hacerte una idea de la situación. El ascenso de muchos que ocupaban un puesto subordinado, pero incluso así es obvio quién tiene valor y quién no. Franck vino una vez a Berlín y fue muy duro para él no poder poner los pies en su antiguo Instituto y desgraciadamente esto es cierto para muchos otros.
El antisemitismo es solo un problema, hay otros problemas tan serios o más que ese y todo el mundo debería estar preocupado de todo lo que se avecina.
[4] Extractos de cartas que Lise Meitner intercambió con Otto Hahn al comienzo de la Segunda Guerra Mundial. Extraídos del Libro Lise Meitner. A life in Physics by Ruthh Lewin Sime.
Lise Meitner foreles ved Catholic University i Washington, D.C., våren 1946. Lise Meitner Av C.A. Briggs/Smithsonian Institution Archives. Lisens: Falt i det fri (Public domain)
“Cuanto más se cambia, más es lo mismo” escribía Lise en su nuevo diario de 1933. La desastrosa situación política continuaba como en los años previos: depresión, desempleo, elecciones constantes. El sentimiento antisemita continuaba creciendo al igual que lo hacía la fuerza de los Nazis y la violencia en las calles. El 30 de enero, Adolf Hitler se convertía en canciller del tercer Reich y no tardo en destruir al gobierno constitucional, el Reichstag fue disuelto y en marzo se llevaron a cabo nuevas elecciones en condiciones lamentables. En breve los campos de concentración se llenaban de prisioneros políticos y comenzaba el boicot a los negocios judíos.
Desde finales de febrero Otto Hahn se encontraba en América para dar una serie de conferencias, Lise le escribiría manteniéndole al tanto de la situación política. La primera acción de Hitler fue purgar la vida pública, desde el gobierno a la medicina, de la actividad legal a la educación y las artes. Lo que se avecinaba era la “ley de restauración de los profesionales públicos” en la que los no-arios, definidos como los que tenían al menos un abuelo judío, y los no deseados políticamente debían ser purgados. La primera confrontación afectaba al icónico Albert Einstein, quien se encontraba en esos momentos en California y anunció públicamente que no regresaría.
La ley causó estragos en las universidades. En 1933 los judíos de Alemania representaban un 20% de la ciencia en general y un 25% de los físicos. Algunos no fueron despedidos gracias a los servicios prestados durante la Gran Guerra, pero otros se marcharon voluntariamente. James Franck, que ya había recibido el premio Nobel, presentó su dimisión en abril de 1933. 49 instructores de entre sus colegas lo acusaron de un acto de sabotaje y propaganda anti-alemana con su dimisión pública. Max Born dejó inmediatamente el instituto de física teórica de Gottingen. El destino de Fritz Haber fue una verdadera sorpresa y una revelación. El que había sido esencial durante la primera guerra mundial era un judío bautizado. A mediados de abril fue informado por el ministro de educación de que el número de no-arios era intolerable en su instituto, emitió su dimisión a finales de abril de 1933. Incluso Schrödinger, que no era judío, reaccionó instintivamente y abandonó Alemania. Otto Robert Frisch fue despedido como la mayoría de sus colegas del Instituto Otto Stern en Hamburgo y su beca para trabajar con el equipo de Enrico Fermi fue rescindida. A finales de 1933 paso a Inglaterra y desde allí a Copenhague donde permaneció hasta 1939.
Como profesora universitaria, Lise Meitner informó de fechas y tipo de servicio prestado durante la guerra, así como de la religión y raza de sus abuelos. No estaba claro como afectaba a Lise la ley, pues el instituto KWI nunca estuvo bajo el control directo del gobierno lo que le permitió retener a científico no-arios por un tiempo. Por otro lado, Lise además de haber servido en la guerra, era austriaca y no alemana. Por el momento su puesto parecía seguro.
Durante el verano de 1933 Planck y Heisenberg intentaron mantener a los científicos judíos más prominentes en Alemania pero no defendieron al resto. Creían que todo era algo temporal y que volverían a la normalidad. Buscaron reemplazos para Born y Franck sin plantearse un dilema moral más allá de hacer respetable a la ciencia alemana en el resto del mundo. Planck confiaba en que la violencia y la opresión fueran temporales y que todo se normalizaría con el tiempo. No supo ver que era un proceso irreversible, al igual que tampoco lo vio Lise Meitner, quien encontró siempre razones para quedarse en Berlín
Cuando en 1935 Lise Meitner publicó un monográfico sobre la estructura nuclear, un revisor utilizó la oportunidad para no recomendar su publicación. Para la ideología Nazi, la purga de científicos individuales no era suficiente, querían erradicar la influencia judía de la ciencia, incluso el teórico Werner Heisenberg sería atacado por enseñar relatividad y mecánica cuántica. En 1936 Planck, Laue y Heisenberg propusieron a Lise Meitner y a Otto Hahn para el premio Nobel con la esperanza de que el galardón les proporcionara protección política. Por el contrario, el premio se otorgó a Carl von Ossietzky, un prisionero pacifista, y como represalia a los alemanes se les prohibió aceptar el premio Nobel.
Lise no tuvo sentimiento de peligro físico y pudo viajar al extranjero libremente, hasta que en marzo de 1938 Alemania anexiona Austria y la situación de Lise Meitner se complica gravemente. La no validez de su pasaporte austriaco le impedía viajar libremente y, por ende, aprovechar las salidas que colegas de toda Europa y América preocupados por su situación le ofrecían. Agotadas las vías diplomáticas, el verano de 1938 Lise debe abandonar secretamente Alemania. Su última noche en Berlín la pasó en casa de los Hahn. A sus 59 años abandonaba Alemania para siempre con 10 marcos en su monedero y un anillo de diamantes que Hahn le entregó al despedirse.
«El bebé ya ha llegado y todo ha ido bien» era el mensaje en clave que indicaba que Lie estaba a salvo y en el exilio a pocos meses del más importante descubrimiento de su vida.
19 de diciembre de 1938. Lunes en el laboratorio [5]
Querida Lise!.. Son las once de la noche, a las 11.45 volverá Strassmann para que pueda finalmente irme a casa. En realidad hay algo sobre los isotopos del radio que es tan especial que por ahora solo te lo hemos contado a ti. Las vida media de tres isótopos las hemos determinado de manera bastante exacta, se pueden separar de todos los elementos excepto el bario, todas las reacciones son consistentes con el radio. Solo uno no lo es – a no ser que haya coincidencias inusuales- . La fracción no encaja. Nuestros isótopos de radio actúan como bario. …. Por favor, piensa si hay alguna posibilidad- quizás un isótopo de bario con un peso atómico superior a 137? Si hay cualquier cosa que pudieras proponer que sea publicable, de manera que funcione para los tres.
21 de diciembre Querido Hahn! Tus resultados con radio son muy inquietantes, Una reacción con neutrones lentos que supuestamente lleva bario. Bueno, ¿estás seguro que tus isótopos de radio vienen del actinio? ¿Qué hay de los resultados con isótopo de torio?…Ahora mismo la asunción de este resultado me parece difícil, pero en física nuclear se han experimentado tantas sorpresas, que incondicionalmente no se puede decir que sea imposible.
28 de diciembre Querida colega, quiero en breve escribir algunas cosas más sobre mi fantasía del bario…¿Podría ser posible que el uranio-239 se rompa en bario y tecnecio?…. No lo sé, lo único que sé es que nuestro radio tiene las características del bario…Si esto es cierto, entonces los transuránicos estarían muertos. No sé si esto me pone triste o no,
1 de enero Comienzo el año con una carta tuya, ojala sea un buen año para nosotros. Hemos leído y considerado tu artículo cuidadosamente; quizás sea energéticamente posible que núcleos tan pesados se rompan, pero tu teoría bario, tecnecio sería imposible por varias razones.
3 de enero Querido Otto, Ahora estoy prácticamente segura de que lo que tenéis es una ruptura en bario-yodo, es un resultado precioso por el que os felicito a ti y a Strassmann. Como ya te escribí estoy bastante segura de que hay razones para pensar que el elemento sea probablemente uranio … Tenéis un amplio camino de trabajo por delante. Aunque estoy aquí con las manos vacías, me siento terriblemente feliz con estos descubrimientos.
[5] extractos de cartas entre Otto Hahn y Lise Meitner con motivo del descubrimiento de la fisión. Obtenidos del Libro Lise Meitner. A life in Physics by Ruth Lewin Sime.
Memorial to the nuclear physicist Lise Meitner (1878-1968) erected in 2014 in the Court of Honor of the Humboldt University in Berlin. Anna Franziska Schwarzbach was the sculptor. Wikimedia commons
Lise llegó a Suecia sin nada más que su reputación científica, de nuevo era una extraña en un país extranjero, practicando una profesión de hombres en la que no era bienvenida y viviendo pobremente con pan y café negro en una pequeña habitación.
A partir de 1934, Meitner y Hahn habían vuelto a colaborar. Junto a Strassmann iniciaron sus investigaciones de elementos más allá de uranio, un proyecto que seguía las investigaciones del laureado Enrico Fermi en Italia y de los Joliot-Curie en Paris y que finalmente les conduciría al descubrimiento de la fisión. Su huida de Berlín hizo que tuviera que abandonar los experimentos de los últimos cuatro años. Las noticias que aquella Navidad de 1939 recibía de Otto indicaban que quizás la línea de investigación en la que había confiado podía ser un camino muerto.
Las cartas que Otto pidiendo consejo a Lise sobre los extraños resultados del bombardeo con neutrones lentos fueron el resultado de cuatro años de búsqueda mal direccionada. Por fin se observaba la ruptura de un núcleo pesado en dos núcleos más ligeros y la liberación de energía que implicaba la diferencia de sus masas. Para poder interpretar estos resultados Lise contó con el apoyo de Otto R. Frisch y de todos los pasos que la ciencia había dado a lo largo de todo el siglo XX, desde el modelo de la gota líquida de Bohr hasta la equivalencia masa-energía de Einstein.
Pero Lise, de momento, no supo ver su gran contribución y sentía que todo lo había hecho mal al haber enfocado la búsqueda en los transuránicos. Perdió la confianza en sí misma, por lo que a pesar de lo que este gran descubrimiento significaba se sentía deprimida. Se culpaba de haber elegido Suecia, de su incapacidad para lidiar con Manne Siegbahn, el pope de la ciencia Sueca y director del instituto sueco donde ahora trabajaba y por haber fallado en preparar su salida de Alemania. Suecia era un país pequeño, sin tradición de emigración y que no simpatizaba con los refugiados de la Alemania Nazi. Los recuerdos de una vida perfecta en Berlín la sumían en la autocompasión y el dolor. En Suecia viviría 20 años en una situación que junto a la exclusión de este maravillo descubrimiento tendrían en ella efectos duraderos.
Sin embargo, Frisch y Bohr supieron ver la importancia de la interpretación de la fisión y llevaron a América la noticia antes incluso de ser publicada. Así, mientras Lise languidecía en Suecia, en Febrero de 1939 docenas de físicos de todo el mundo confirmaban el descubrimiento de la fisión y Bohr defendía frente a los resultados americanos la prioridad en el descubrimiento de Lise y Otto R, que además habían repetido los experimentos en Copenhague para recoger también los fragmentos de fisión y testear las presencia de elementos transuránicos. Los informes americanos atribuían la observación del bario a Hahn y Strassmann y la interpretación de la fisión a Meitner y Frisch. Los franceses apenas mencionaban a Hahn, mientras citaban a Joliot y Curie junto a Meitner y Frisch. Todo ello molestó a Hahn que consideró que su trabajo no había sido tratado justamente. Lise Meitner nunca dudo de la autoría del descubrimiento del bario; sin embargo Hahn quería todo el crédito, por el descubrimiento y la interpretación de la fisión. Por ello defendió el descubrimiento al margen de la física. La física y, por ende, Meitner no eran relevantes, estaban ausentes y eran opuestos e incluso obstructivos.
Nada impidió que a partir de ese momento se produjera una reacción en cadena, tanto en el mundo de la investigación como en la vida política, que condujo a la primera guerra entre científicos y a la Segunda Guerra Mundial tras la invasión de Polonia el 1 de septiembre de 1939. Los científicos alemanes entre ellos Hahn y Heisenberg pasarían a formar parte del Club del Uranio en busca de una aplicación militar del nuevo descubrimiento. Los Aliados, alertados por la gran cantidad de científicos exiliados temerosos de la posibilidad de que Alemania construyera una bomba atómica, comenzaron también un ambicioso programa de investigación nuclear: el proyecto Manhattan.
Para Lise, la guerra truncaría sus expectativas de desplazarse a Cambridge y aumentaría sus desavenencias con Siegbahn al haberle informado de sus intenciones de abandonar Suecia. Tras su estancia en Copenhague Meitner regresaría al Instituto Siegbahn bajo una atmósfera poco amistosa. Su trabajo estaba restringido por la falta de material y la indisponibilidad de los equipos ya que el ciclotrón de Siegbahn se retrasaba y una vez construido estuvo dedicado a investigaciones en radiomedicina. Lo que más le interesaba era el descubrimiento de los verdaderos transuránicos. Ella sabía exactamente dónde mirar, pero la ocupación de Dinamarca truncaría su búsqueda del elemento 93, por lo que le resultó difícil aceptar que Edwin McMillan en Berkeley había finalmente caracterizado el neptunio, el elemento 94. De todos los sufrimiento de Lise tras abandonar Berlín, el mayor sería haber fallado en encontrar el elemento 93, lo que quedaría grabado en su corazón de por vida.
Siguió trabajando en la captura neutrónica del torio, en la radiactividad del escandio y en las interacciones primaria y secundaria de los electrones en el espectro beta. Pero sentía poca satisfacción, su trabajo era muy lento. El autoritario Siegbahn tenía una actitud muy negativa frente a Meitner lo que la llevo a mantener lazos con los físicos menos afines a él como Oskar Klein y Hans Pettersson.
Su capacidad para hacer y mantener amigos seguía intacta. Su vida en Suecia ni era inhóspita ni fría, pero sus nuevos amigos no podían llenarla completamente. Su vida era la correspondencia que mantenía con los amigos del exterior. Desde Dublín con Schrödinger, desde Edimburgo con Max Born, desde Alemania con Rauch von Traubenberg, con Franck desde Estados Unidos. Con la Holanda ocupada las comunicaciones eran difíciles pero mantenía correspondencia con los Coster y tras la ocupación de Dinamarca y el exilio de Bohr mantenía correspondencia con él desde Inglaterra. Los cambios políticos volvieron extraños a algunos amigos y a otros los acercaron. En Berlín el más cercano fue siempre von Laue, se escribían casi cada semana y desde Estocolmo Lise leía entre líneas prestando especial atención a los avances de Werner Heisenberg y Carl Friedrich von Weizsäcker. Lise fue siempre una persona políticamente preocupada pero nunca activista, nunca pondría a sus amigos o su profesión al servicio de la política o lo militar. Así, cuando en 1943 se le pidió que su uniera al grupo británico que viajaría a los Álamos a colaborar en la bomba atómica su respuesta fue tajante: «Nunca tendré nada que ver con una bomba».
En 1943 Otto Hahn visitó Estocolmo y Lise trató de convencerlo de que incluso los alemanes decentes habían contribuido con su pasividad a la terrible desgracia alemana. Otto encontró injusta la posición de Lise y lo mismo ocurrió con Max von Laue cuando la visitó en 1944, solo Max Planck coincidía con ella. A finales de 1944 el premio Nobel le fue concedido a Otto Hahn, ante la prohibición de Alemania de aceptar el premio, Lise pidió discreción para no poner en peligro a su amigo aunque la derrota de Alemania era ya inevitable
Navidad de 1946[6]
Querida Eva,
Fue bastante doloroso que Hahn no dijera una palabra sobre mí en su entrevista, nada acerca de los treinta años de trabajo juntos. Sus motivaciones son complicadas. Está convencido de que los alemanes han sido tratados injustamente. Es más, simplemente ha suprimido el pasado. Respecto a mí, yo formo parte de ese desaparecido pasado. …. Está encantado con que los alemanes con carguen con el peso de la responsabilidad de la bomba y de las miles de muertes sin sentido de la gente de Hiroshima”
[6] Extracto dela carta que Lise escribió a Eva von Bahr-Bergius en 1946 cuando Otto Hahn recogió el premio Nobel. Extraída del libro Lise Meitner. A life in physics by Ruth Lewin Sime.
La guerra terminó el 8 de mayo de 1945. Lise perdió en ese momento el contacto con Max von Laue y Otto Hahn, a este último le escribiría una larga carta que nunca recibió. Todo julio pasó sin noticias de ellos y en agosto se retiró a la tranquilidad de un pequeño hotel en el campo. No supo lo que pasó la tarde del 6 de agosto hasta el día siguiente. Un reportero le comunicaba que la primera bomba de uranio se había lanzado sobre Hiroshima. No sabía cómo los americanos habían separado el U-235 ni tampoco sabía nada del reactor para producir plutonio. Solo sabía que se había hecho y que ella estuvo allí desde el principio: reconoció la fisión, la explicó y calculó la energía liberada. Ni la física ni el mundo volverían a ser lo mismo. Lise se convirtió en el centro de un circo mediático que duró semanas llegando a ser considerada nada menos que “La madre judía de la bomba”.
Más tarde Lise supo que Hahn estaba a salvo en Inglaterra, detenido en Farm Hall junto a Heisenberg y otros miembros del Club del Uranio. Ellos también recibieron la noticia de la bomba con incredulidad y asombro pero pronto decidieron comprometerse con un memorando en defensa de que su investigación siempre fue para uso pacífico. Con este memorando comenzaría el “mito alemán de la bomba atómica” dónde reclamaron la investigación básica, incluyendo el descubrimiento de la fisión para el dominio alemán, además de puntualizar que la profesora Meitner había abandonado Berlín medio año antes del descubrimiento y que no participó en él. Hahn tampoco mencionó la contribución de Meitner antes de abandonar Berlín y llegó a decir que la fisión hubiera sido imposible si ella hubiera permanecido allí .El mensaje era simple: el descubrimiento de la fisión pertenecía a la química, a Hahn y a Alemania.
La falsificación de la memoria y la realidad que comenzó con los Nazis no desaparecería inmediatamente con su caída, en parte porque el premio Nobel de 1944 sobre el descubrimiento de la fisión recayó sobre Otto Hahn en solitario. La injusticia fue claramente reconocida y manifiesta más allá del más cercano círculo de Lise. Bohr que creía que un premio en química sobre la fisión no impedía dar otro en física por el mismo descubrimiento nominó a Frisch y Meitenr en 1946 por física y por química en 1947 y 1948, pero no tuvo aval. Sus amigos pensaban que ella hubiera obtenido el premio de haber emigrado a otro sitio que no fuera Suecia.
Creator: Science Service..Subject: Meitner, Lise 1878-1968. Catholic University of America 1946. Public Domain Media.
Lise visitó por primera vez los Estados unidos en 1946, la revista Time la había identificado como la contribuidora y pionera de la bomba atómica y fue designada “Mujer del año” por el Women’s Nacional Press Club. Cuatrocientas personas asistieron a su primera conferencia, llegando a ser el objeto de un soneto publicado en American Scholar. Hollywood también se interesó por ella, le presentaron un guion para una película de la Metro-Goldwyn Mayer: “El principio del fin” que rechazó como un sinsentido desde la primera a la última palabra.
Su viaje a América fue e como un retorno a la vida, reuniones con familia, amigos y físicos sirvieron para ayudar a superar el aislamiento de sus años en Estocolmo. Habló durante horas con Einstein, discutió los experimentos relevantes del descimiento beta con I.I. Rabi y comprobó que los antiguos emigrantes habían encontrado en América lugares apropiados. En Chicago tuvo un encuentro con Chadwichk y el General Grove y su esposa; visitó a Otto Stern en Pittsburgh y a su amigo Franck e hijas. Conoció a Fermi, a Edward Teller y Leo Szilárd en un encuentro de la American Physical Sociaty y finalmente embarcó en el Queen Mary en dirección a Inglaterra.
En Cambridge se reunió con Erwin Schrödinger, Pauli y Born. En Londres pudo ver a Max Planck, el único alemán invitado a la celebración del 300 aniversario del nacimiento de Newton, no se había visto desde 1943 y esté fue su último encuentro. Max von Laue también estuvo aquel verano en Londres, el único alemán invitado a una conferencia internacional de cristalografía. El encuentro les produjo una alegría enorme, pero ella sentía el dolor de ver cuánto se habían separado sus vidas y como él había dejado atrás cosas que Lise no comprendía.
En noviembre de 1946 Otto recogía en Estocolmo el Nobel que se le otorgó en 1944. Poco tardaría en darse cuanta Lise de que ya no había lugar ni la vida ni en la memoria de Otto para ella. Su discurso al recoger el Nobel y su comportamiento en Suecia la hirió personalmente y la dañó profesionalmente aumentando su aislamiento en Suecia. Además aquel año traía otra decepción para Lise, el premio Nobel de física recaía en sir Percy Bridgman.
Tras ese momento, Lise pasa un nuevo puesto en Suecia fuera del Instituto Siegbahn, el tipo de puesto que esperaba cuando llegó. En 1947 su trabajo en Suecia va haciendo progresos y se aprobó el primer reactor experimental. En 1945 es elegida como miembro extranjero de la Real Academia de las Ciencias y tras adquirir en 1949 la ciudadanía Sueca, se convierte en miembro de pleno derecho en 1951 pudiendo participar en el proceso del Premio Nobel.
El equilibrio empezó a recuperarse con los reconocimientos que recibe de Alemania y Austria. En 1947 el premio de las artes y las ciencias de la ciudad de Viena. En 1949 recibe la medalla Max Planck y es la primera persona en recibir el premio Otto Hahn. En 1957, la orden al mérito, el más alto galardón civil de la Alemania del oeste; la medalla Wilhelm Exner de Viena en 1960 y la medalla Dorothea Schlözer de Gottinghen en 1962. Es nombrada doctora honoraria varias veces y recibe premios de universidades y como miembro de sociedades científicas y académicas. En más de una ocasión Lise diría que la gente joven necesita más esos reconocimiento.
En 1950 publicó su último artículo científico y se retiró académicamente a la edad de 65 años en 1954, no sin antes asegurarse de que el 13 de julio de 1954 el reactor experimental sueco alcanzase la criticidad y Suecia entrara en la era atómica.
Lise nunca volvió a ser parte de Alemania, su papel será solo de honorable invitada o visitante del pasado y sus premios no tendrán resonancia científica. Un ejemplo de ello, fue la placa conmemorativa del instituto de Química de KWI en Dahlen, a la ceremonia llevada cabo en 1956 ni asistió Meitner ni su nombre fue incluido en las placas de bronce del edificio en el que trabajó durante más de 25 años. Max von Laue, director del Instituto desde 1956 se sintió culpable y al día siguiente propuso un nuevo instituto de investigación nuclear en Wannsee con el nombre de Lise Meitner. Pero nadie en Alemania entendía una investigación nuclear sin el nombre de Hahn, así que de nuevo y por última vez Hahn obtuvo provecho de Lise Meitner, pues el Instituto se llamó Hahn-Meitner Institute.
En 1960, su retiró sería definitivo y se trasladó a Cambridge para estar más cerca de Otto R. y su familia. Pero en 1963, poco antes de que se editaran las memorias de Hahn, rompió el silencio que siempre había guardado sobre la versión alemana y de Hahn y escribió un artículo no técnico en un periódico científico. En él, sin contradecir directamente a Hahn, puso la investigación del uranio de manera sólida en un contexto de la Física comenzando y terminando con referencias a Fermi. Aclaró públicamente que fue Hahn quien la reclutó a ella para su investigación y mostró su malestar por las implicaciones de los resultados de sus descubrimientos y por el que consideraba su gran error científico: haber dirigido su investigación solo en la dirección de los transuránicos.
Lise Meitner receiving the Enrico Fermi she shared with with Hahn and Strassmann. Dr. Glenn Seaborg is presenting the award. Otto Frisch is on the left. Wikimedia Commons
En 1966, Hahn, Meitner y Strassman fueron galardonados como equipo con el premio Enrico Fermi de la US Atomic Energy Commission por su independiente y colaboradora contribución en el descubrimiento de la fisión, pero Lise estaba ya demasiado enferma para recoger el premio.
El 27 de Octubre de 1968, poco antes de cumplir los 90 años, Lise Meitner murió mientras dormía. La música de Bach sonó en el órgano de la iglesia. Fue enterrada junto a su hermano Walter y Otto R. eligió su epitafio: Lise Metiner, Una física que nunca perdió su humanidad.
El elemento químico transuránico de número atómico 109, lleva su nombre: Meitnerio
Austrian physicist Lise Meitner (1878–1968) is buried in the graveyard of St. James’ Church, located in Bramley, Hampshire, England. Her grave marker reads: «A physicist who never lost her humanity.» by Deben Dave. Wikimedia-Commons
Esta biografía se ha inspirado principalmente en el libro de Ruth Lewin Sime, Lise Meitner . A life in Physics.
Con las tropas empantanadas en el frío invierno del frente ruso, la situación se volvía desesperada. Hitler ordenó la movilización de la economía y el Army Weapons Bureau inició una revisión de todos los proyectos. Al Club del Uranio se le informó de que seguiría teniendo el apoyo en las investigaciones solamente si existía la posibilidad de obtener resultados de una aplicación militar a corto plazo. Cuando los científicos no pudieron garantizar el éxito, hubo que renunciar a las investigaciones del instituto Kaiser-Wilhem de Física y concentrar un modesto presupuesto al apoyo del proyecto del reactor bajo la dirección del su experto nuclear Diebner quien se instaló en los suburbios de Gottow en Berlín.
Pronto encontraron nuevos patrocinadores para continuar sus investigaciones, lo que colocaría a Heisenberg, a pesar del rechazo de muchos experimentales, como cabeza del instituto de investigación reemplazando Diebner. Se ganaba así una pequeña batalla que otorgaba al equipo de Leipzig acceso a todos los suministros de agua pesada, los cuales habían sufrido grandes altibajos debido a varios ataques de los aliados a la planta de Vemork. Finalmente la planta paró la producción tras el bombardeo del 16 de noviembre de 1943.
Heisenberg tomó posesión de su nuevo puesto en Berlín como superior en la investigación nuclear e hizo planes para la construcción de un reactor real basado en los resultados de sus investigaciones y experimentos previos. A pesar de que un estudio sobre el óptimo diseño revelaba que las capas que usaba Heisenberg no eran lo más apropiado y recomendaba el uso de esferas sumergidas en el moderador o, en todo caso, cubos o cilindros, Heisenberg insistió en su diseño. Esto le costó una año más al proyecto, su construcción requería gran cantidad de agua pesada y placas de metal de uranio industrial que no llegarían hasta un año y medio más tarde bajo los constantes bombardeos de los aliados. Diebner, entre tanto, usaba cubos de uranio natural que suspendía de cables en un tanque de agua pesada. En 1943 alcanzaron una multiplicación de neutrones mucho más allá de lo que nunca había hecho el grupo de Leipzig.
Cuando por fin Heisenberg decidió cortar sus placan en cubos ya era demasiado tarde y los equipos tuvieron que ser evacuados hacia el sur. El grupo de Berlín se desplazó al suroeste de Alemania, a la ciudad de Hechingen donde ocupaban una fábrica textil. Hahn desplazó el laboratorio de química a la sureña ciudad del Tailfingen y Diebner su independiente reactor experimental a la ciudad de Stadtilm. Lo que quedaba de los experimentos de Heisenberg se mantenía ahora en una bodega a prueba de bombas construida bajo una roca gigante en la ciudad de Haigerloch. Cuando todo el equipo de Heisenberg estuvo listo para un último intento, la multiplicación de neutrones fue la mayor alcanzada, pero el reactor no consiguió, por poco, alcanzar la criticidad.
Los investigadores alemanes nunca obtuvieron plutonio. En 5 años de investigación Alemania había fallado en conseguir una reacción en cadena autosostenida que permitiera la producción de plutonio en cantidad.
Muchas dudas surgieron a lo largo del proyecto sobre las intenciones de Heisenberg. No solo el mensaje que el físico austrico Fritz Houtermans envió a los aliados donde sugería que Heisenberg estaba retrasando el trabajo ante la posibilidad de catastróficos resultados, también sus visitas durante la guerra a países ocupados contribuyeron a sembrar la duda. Una de las más famosas fue su visita a Copenhague donde mantuvo un encuentro privado con Bohr, encuentro que dio lugar a una obra de teatro que sigue vigente en la actualidad. En su última visita a Suiza, en 1944, su colega suizo Gregor Wentzel le dijo durante la cena: “Ahora tienes que admitir que la guerra se ha perdido“, a lo que Heisenber replicó “Hubiera sido tan bonito haberla ganado”.
Soldados aliados desmantelando el reactor de Haigerloch
El 25 de Abril de 1945 la misión de inteligencia científica Alsos entraba en el sur de Alemania y capturaba a algunos de los principales científicos. Una semana más tarde Diebner y Gerlach eran detenidos en la bombardeada Universidad de Múnich y el 3 mayo Heisenberg era detenido en su ciudad natal de Urfeld. Cinco días más tarde el ejército alemán se rendía en todos los frentes.
El proyecto nuclear alemán llegaba a su fin, pero curiosamente venía acompañado de la noticia del premio Nobel de química para Otto Hahn por el descubrimiento de la fisión. En aquellos momentos, en los que la fisión nuclear todavía no había sido usada con fines pacíficos, es posible que el premio contuviera un alto significado político, ya que en enero de 1937 Hitler emitió un decreto por el que prohibía a los alemanes aceptar el premio Novel. Nunca sabremos exactamente por qué la Real Academia Sueca decidió darle el Nobel a Hahn precisamente en ese momento, pero si fue para marcar el final del nazismo, es difícil comprender por qué no incluyó a sus colaboradores judíos.
Bibliografía
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David Irving, 1967, The Virus House, Germany’s Atomic Research and allied counter-measures.
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Richard Rhodes, Simon & Schuste Paperbacks, The making of the atomic Bomb.
B. Cameron Reed, 2020 Department of Physics (Emeritus) Alma College, Michigan, Piles of piles: An inter-country comparison of nuclear pile development during World War II.
El año 1940 estuvo plagado de pequeños experimentos. Unos cuarenta físicos y químicos esparcidos en nueve grupos de investigadores en diferentes localizaciones se coordinaron bajo las órdenes de Diebner y el Weapons Bureau, para medir las constantes nucleares de los materiales. A finales de la primavera midieron la longitud de difusión[1] de los neutrones térmicos en el grafito, en verano en el agua pesada[2] y durante el otoño en el óxido de uranio.
Aunque el carbón es mucho más abundante que el agua pesada, las impurezas de boro de las muestras utilizadas en los ensayos lo hicieron erróneamente inviable. El profesor Harteck, ajeno a esta información debido a la poca comunicación entre los grupos, propuso la brillante idea de usar “hielo seco” (dióxido de carbono seco) como moderador, pero su reactor nunca mostró señal alguna de multiplicación de neutrones.
El agua pesada, sin embargo, se revelaba más prometedora de lo esperado teóricamente. Pero la principal fuente de agua pesada en Europa, era una planta situada en Vemork, perteneciente a la compañía Norwegian Hydro–Electric, quien inicialmente rechazó suministrársela a los alemanes al tiempo que la enviaba en secreto y totalmente gratis a los laboratorios de París.
Dos de aquellos grupos de investigadores se concentraron en la construcción del reactor: la sección de física experimental de Heisenberg de la Universidad de Leipzig y el Instituto de física Kaiser-Wilhelm bajo la dirección de Diebner. En este último se planificó un pequeño laboratorio de madera en los terrenos del Instituto de investigación en biología y virus, junto al Instituto de física de Dahlem, cuyo nombre en clave fue “La Casa de los Virus”.
Los físicos examinaban varias posibles configuraciones y concluían a finales de febrero que para un reactor o pila en capas, sugerencia de Harteck, necesitarían 2 toneladas de uranio y 500 kilogramos de agua pesada. Estos materiales se apilarían en cinco o seis capas de unos 70 a 90 cm de altura. Alternativamente, Heisenberg sugería una pila esférica construida con capas concéntricas de agua pesada y óxido de uranio. A pesar de que este concepto era técnicamente más difícil de adoptar, solo requeriría unos 320 litros de agua y 1,2 toneladas de uranio. Si además aplicaban alrededor de la pila un escudo reflector de carbono el tamaño del reactor se podría reducir todavía más. Todo indicaba que disponer de suficiente agua pesada era vital para conseguir una reacción en cadena en una pila de uranio natural.
En abril de 1940 Alemania ocupaba Noruega y la planta de Vemork estaría al servicio del programa nuclear alemán.
En julio de 1940 Alemania había ocupado París y también el laboratorio de Joliot con todo el equipamiento del ciclotrón americano a medio construir.
En octubre de 1940 “La Casa de los Virus” estaba lista y además del laboratorio disponía de un espacio circular de ladrillos de 6 pies de profundidad donde la vasija del reactor se cubriría de agua que operaría como blindaje y reflector para prolongar la reacción en cadena una vez iniciada. Aquí se montaría el primer reactor nuclear experimental del mundo (B-I).
La posición de Alemania en la carrera nuclear era en ese momento impresionante y alarmante: disponía de una fábrica de agua pesada, miles de toneladas de compuesto de uranio de los territorios ocupados, estaba a punto de completar un ciclotrón y tenía un cuerpo de físicos, químicos e ingenieros liberado de las demandas de la guerra además de disponer de la industria química más importante del mundo.
Pero no hay camino sin baches. La planta noruega de producción de agua solo generaba 10 kilogramos al mes, hacia finales de año tan solo habían recibido 8 litros desde Vemork. Se estudiaron alternativas inviables como crear su propia planta de producción, pero finalmente se instaló en Vemork un nuevo proceso que permitiría aumentar la producción, alcanzando hasta 5 toneladas de agua pesada al año.
Por si esto fuera poco, el profesor Hans Jensen había alcanzado la conclusión de que le método de elegido para la separación del U-235 no era viable. Alternativas radicales empezaron a discutirse: la posibilidad de un método electromagnético, el uso de ultracentrifugadoras o la aplicación de difusión térmica. Debían empezar de nuevo desde cero.
Poco a poco, la rivalidad entre grupos por obtener los suministros de agua y uranio se hacían patentes.
mini serie de 2015
Durante el verano de 1941 los avances eran menores de lo esperado, pero finalmente el departamento militar de investigación alcanzó un acuerdo con la empresa Noruega de Agua que suministraría 1500 kilogramos de agua pesada, de los que tan solo entregó 361 en octubre. La lucha por el agua pesada fue un objetivo de los aliados que bien merece un capítulo aparte y que fue llevado al cine e incluso a una miniserie muy recomendable.
Para final de año la industria alemana había fabricado unas dos toneladas y media de metal de uranio en forma de placas. El profesor Heisenberg pudo construir su segunda pila experimental. No obtuvieron ningún incremento de neutrones, pero al revisar los cálculos y darse cuenta que las capas de aluminio podían haber absorbido los neutrones, empezaron a “sentir en sus huesos” que iban por el buen camino. La serie de experimentos de Leipzig prosperaba y aumentaba la confianza entre los investigadores que eliminaban una a una todas las posibles fuentes de error albergando falsas esperanzas.
”Lo que estamos viendo es que se abre un camino hacia adelante que nos dirige a la bomba atómica” llegaría a decir Heisenberg en septiembre de 1941. La posibilidad de una fisión controlada o incontrolada se convertía poco a poco en una realidad y con ella la de obtener material fisionable para la fabricación de una bomba a partir del reactor en lugar de usando sofisticadas técnicas de separación de isótopos. El grupo de Berlín había descubierto el Uranio-239 como resultado de la captura neutrónica de un neutrón por el U-238, este decaía a neptunio en 23 minutos, tal como los americanos reportaron en 1940 este decaía a su vez en 2,3 días a un elemento de vida más larga, el elemento 94 -el plutonio- elemento físil que se puede extraer por métodos químicos y usarse como explosivo.
Pila alemana del grupo de Leipzig (L-IV)
Los sucesivos intentos fueron desalentadores, pues ninguno conseguía alguna multiplicación neutrónica, excepto el último intento de grupo de Leipzig (pila L-IV) con dos esferas concéntricas de aluminio rellenas de unos 250 kilogramos de polvo de uranio, 140 de agua pesada y una fuente de neutros de radio-berilio situada en su centro. Por fin median más neutrones de los que eran absorbidos (un aumento del 13%). Fue la primera multiplicación neutrónica de la historia. Si la pila hubiera incluido 5 toneladas de agua pesada y 10 toneladas de uranio metálico hubieran sido capaces de obtener la primera reacción en cadena del mundo. Mérito que finalmente le correspondería al “navegante italiano”, Fermi, en 1942.
Con las bases teóricas de la reacción en cadena, el descubrimiento alternativo del plutonio, la captura de las materias primas necesarias, el apoyo de la industria y el ejército alemán así como el reactor de prueba de Leipzig los esfuerzos alemanes prometían un rápido éxito en el otoño de 1941.
[1] Parámetro que describe cómo se comportan los neutrones en el medio.
[2] Los átomos de hidrógeno en el agua corriente (H2O) tienen un protón y cero neutrones, pero cada núcleo atómico de deuterio en el agua pesada tiene un protón y un neutrón (D2O)
Esta historia comenzó en los años treinta, cuando por fin los núcleos desvelan su verdadera naturaleza. Pero la paradoja de la ciencia es que a veces los fenómenos naturales se detectan por casualidad tras una cadena de coincidencias. De hecho cuatro años de errores e hipótesis equivocadas precedieron al descubrimiento, en diciembre de 1938, un año antes del inicio de la guerra, del hecho decisivo de que el núcleo de uranio podía dividirse. Otto Hahn y Fritz Strassmann, responsables del descubrimiento, declaraban que éste se produjo “cuando el momento estuvo maduro para ello”. Fue solo la fortuna la que hizo que ocurriera en Alemania.
La doctora Lise Meitner, colaboradora de Hahn durante casi 30 años que se había visto obligada a abandonar Alemania unos meses antes debido a sus raíces judías, recibió una interesante carta de Otto mientras disfrutaba en Suecia sus vacaciones navideñas en compañía de su sobrino, el físico Otto R. Frisch. En ella, Hahn le consultaba si existía alguna posible explicación, de acuerdo a las leyes de la física, para sus extraños resultados: al bombardear uranio con neutrones en busca de elementos más masivos que este (transuránidos) habían detectado bario[1].
Lise y Frisch, basándose en el modelo de núcleo de la “gota líquida” postulado un par de años antes por Bohr, valoraron la posibilidad de que el núcleo pudiera partirse en dos mitades casi iguales, las cuales al estar eléctricamente cargadas se repelerían fuertemente. Usando la ecuación de Einstein (E=mc2) calcularon que la energía liberada en cada fisión sería suficiente grande – 200 millones de eV- como para causar un salto visible en un grano de arena.
Otto Frisch Lise Meitner, Niels Bohr
A través de largas conversaciones telefónicas, Otto Frisch y Lise Meitner escribieron un artículo con sus hallazgos, en él se hablaba por primera vez del proceso de “fision”. El artículo se recibió en la sede de la revista Nature, en Londres, a mediados de enero pero no sería publicado hasta un mes más tarde. Mientras tanto, el secreto viajaba a través del Atlántico de la mano de Niels Bohr, quien por error se lo confió durante la travesía a su colaborador Leon Rosenfeld, el cual creyendo que ya estaba publicado, lo mencionaría en una conferencia de físicos teóricos indicando además sencillas técnicas experimentales para demostrarlo. Los físicos experimentales presentes se levantaron de entre la audiencia y aun con su sus trajes de etiqueta, fueron inmediatamente a sus laboratorios a repetirlo y confirmarlo.
Dos o tres días más tarde, los periódicos nacionales informaban sobre los resultados y cuando los artículos de Frisch y Meitner y de otros físicos alemanes, que lo confirmaban de forma independiente, fueron finalmente publicados, los laureles ya habían sido depositados sobre otras cabezas, en este caso la de Enrico Fermi y la Universidad de Columbia según The Times.
En aquella conferencia se encontraba Leo Szilard, un errático visionario que ya en 1934 concibió y patentó la noción de reacción en cadena: además de los fragmentos de fisión también se liberarían neutrones que a su vez producirían una fisión en otro átomo de uranio y así sucesivamente. Si la reacción se producía lo suficientemente rápido podría causar una explosión nuclear. Szilard decidió que si de verdad existían esos neutrones, dicha información debía mantenerse en secreto para evitar la posibilidad de que los alemanes pudieran hacer una bomba atómica. Sin embargo la censura en las publicaciones no se haría efectiva hasta mediados de 1940 y entre tanto los alemanes, ávidos lectores de la revista American Physical Review, pudieron acceder y aprovechar toda esa información.
Frédéric Joliot
Entre tanto en Europa, el equipo del profesor Frédéric Joliot confirmaba en su laboratorio de París la existencia de los neutrones que se sospechaba que debían existir durante el proceso de fisión. Ajenos a las recomendaciones de mantenerlo en secreto, el 19 de marzo de 1939 publicaron en la revista Nature una carta que llevaba por título “Liberación de Neutrones en una explosión nuclear de Uranio”.
Éste artículo sería el embrión que llevaría al diputado y Profesor alemán Abraham Esau, presidente del Reich Bureau of Standards, a celebrar el 29 de Abril de 1939 una conferencia secreta para analizar la posibilidad de fabricar un “quemador experimental de uranio”. Para muchos de los asistentes era la primera vez que oían hablar del proyecto de investigación del uranio.
Debido a las circunstancias de la inminente guerra, los científicos de ambos lados sintieron la necesidad de informar a sus respectivos gobiernos del potencial militar de la energía nuclear. Bien conocidas son las cartas de Einstein alertando al presidente Franklin D. Roosevelt sobre la posibilidad de una bomba atómica alemana. Por el lado alemán, la alerta fue una carta fechada el 24 de abril de 1939, en la cual los profesores Hartech y Groth de la Universidad de Hamburgo, informaban a Erich Schumann, responsable de la investigación en armamento del German Army Weapons Bureau, de la posibilidad del uso de la recientemente descubierta fisión nuclear como explosivo muy potente. Schumann puso el asunto en manos de su experto en física nuclear y explosivos, Kurt Diebner, uno de los detenidos en Farm Hall, quien al frente de la Oficina Independiente para la investigación Nuclear consiguió los primeros fondos del ejército para comenzar la investigación.
Así, en el momento en que da comienzo la segunda Guerra Mundial, tan solo Alemania, de entre todas las potencias, tenía un oficial militar dedicado exclusivamente al estudio de las aplicaciones militares de la fisión nuclear. Lo que podría, en principio, parecer un comienzo muy prometedor.
Ciencia literata 