リーゼ・マイトナー Lise Meitner

マイトナーは 1878 年 11 月 7 日、ウィーンのレオポルトシュタット地区カイザー・ヨーゼフ通り 27 番地にある、上中流階級のユダヤ人の家庭に、チェスの名手フィリップ・マイトナーとその妻ヘドヴィヒの 8 人の子供たちとともに生まれました。彼女は三番目に生まれたエリーゼ・マイトナーでした。ウィーンのユダヤ人コミュニティの出生登録簿には彼女が 1878 年 11 月 17 日生まれと記載されていますが、他のすべての文書には彼女の生年月日が 1878 年 11 月 7 日として記載されています。記載されており、これが彼女が使用した日付です。彼女の父親は、オーストリアで弁護士として活動することを認められた最初のユダヤ人弁護士の一人でした。彼女には、ジセラとアウグステ（グスティ）という2人の兄と、モーリッツ（フリッツ）、カロラ（ローラ）、フリーダ、ウォルターという4人の弟がいました。結局のところ、彼らは全員高学歴でした。彼女の父親は断固とした自由な思想家であり、彼女はそのように育てられました。大人として彼女はルター派に従ってキリスト教に改宗し、1908年に洗礼を受けました。彼女の姉妹のギセラとローラも同じ年にカトリックに改宗した。彼女はまた、短縮名「リーゼ」を採用しました。

マイトナーの最初の研究は 8 歳のときに始まり、そのとき彼女は枕の下にノートを置き、記録を記録していました。彼女は特に数学と科学に惹かれ、最初は油膜、薄膜、反射光の色を研究していました。女性は1897年まで公立の高等教育機関に通うことが許されていなかったため、ウィーンでは1892年に最終学年を修了した。彼女の教育には簿記、算数、歴史、地理、科学、フランス語、体操が含まれていた。彼女の職業は女性が就くことができる唯一の職業です。彼女は教師だったので、フランス語教師としての訓練を受けました。妹のギセラはマトゥラ大学に合格し、1900 年に医学部に入学しました。1899 年、マイトナーは他の 2 人の若い女性とともに個人授業を受け始め、失われた 8 年間の中等教育をわずか 2 年間に詰め込みました。物理学はアーサー・チャーヴァシーによって教えられました。 1901 年 7 月、少女たちはアカデミーの体育館で外部試験を受けました。女子学生14人のうち合格したのはマイトナーと物理学者ルートヴィヒ・ボルツマンの娘ヘンリエッテ・ボルツマンを含む4人だけだった。マイトナーは 1901 年 10 月にウィーン大学に入学しました。彼女は特にボルツマンからインスピレーションを受け、彼の講義はしばしば熱意を持って行われたと言われています。 。彼女の博士論文はフランツ・エクスナーとその助手ハンス・ベンドルフによって監修されました。 「Prüfung einer Formel Maxwells」（「マクスウェル式の研究」）と題された彼女の論文は、1905 年 11 月 20 日に提出され、11 月 28 日に承認されました。彼女は、12 月 19 日にエクスナーとボルツマンによって口頭審査を受けました。彼女は、1906 年 2 月 1 日に博士号を授与されました。彼女は、1903 年に学位を取得したオルガ・シュタインドラーに次いで、ウィーン大学で物理学の博士号を取得した 2 人目の女性となりました。3 人目は、ウィーン大学で働いていたセルマ・フロイトでした。マイトナーと同じ研究室に所属し、1906 年末に博士号を取得しました。マイトナーの論文は、1906 年 2 月 22 日に Wärmeleitung in inhomogenen Körpern (「不均質物体における熱伝導」) として発表されました。ポール・エーレンフェストは彼女に尋ねた。彼女は、レイリー卿が説明できなかった結果をもたらした実験を詳述した光学に関する論文を調査するためにそこに来ました。彼女は何が起こっているのかを説明できるだけでなく、さらに進んで自分の説明に基づいて予測を立て、実験で検証し、独立した教師なしの研究を行うことができます。彼女の能力を発揮した。この研究に従事している間、マイトナーはスティーブン・マイヤーによって、当時非常に新しい研究分野であった放射能を紹介されました。 。彼女はアルファ粒子から始めました。コリメータと金属箔を使った実験で、彼女はアルファ粒子のビーム内の散乱が金属原子の原子量とともに増加することを発見しました。これは後にアーネスト・ラザフォードが核原子を予測するきっかけとなりました。彼女は自分の調査結果を 1907 年 6 月 29 日にフィジカル ジャーナルに投稿しました。

1912 年、ハーンとマイトナーは新設されたカイザー ヴィルヘルム化学研究所 (KWI) に移りました。ハーンは、ドイツ初のこの種の研究所である放射化学部門を担当するジュニアアシスタントになるというフィッシャーからの申し出を受け入れた。この仕事により彼は「教授」の称号と5,000マルクの年収を獲得した。マイトナーはハーンのセクションの「ゲスト」として無給で働いた。その年の後半、マイトナーの父親が1910年に亡くなったため、おそらくマイトナーが経済的困難に陥りウィーンに戻ることを恐れて、プランクはマイトナーをフリードリヒ・ヴィルヘルム大学理論物理学校に送り込んだ。研究助手に任命されました。したがって、彼女は生徒のレポートに印を付けました。それが彼女にとって初めての有給ポジションだった。彼女の助手職は学問のはしごの最下位にあり、マイトナーはプロイセン初の女性科学助手となった。 1912 年 10 月 23 日の KWI 化学部門の正式な開所式で、誇り高き役人はマイトナーを皇帝ヴィルヘルム 2 世に贈呈しました。翌年、彼女はミトグリッドになった。彼女はハーンと同じ階級のアソシエイト（准教授）となり（それでも給料は低かったが）、放射線科はハーン・マイトナー研究所となった。マイトナーはホテル・アドロンでのディナーパーティーで祝った。ハーンとマイトナーの給料は、医療目的で生産されるメソトリウム（ラジウム 228、「メドトリウム」または「ドイツのラジウム」としても知られる）からのロイヤルティによってすぐに小さくなってしまうだろう。ハーンは 1914 年にメソトリアムで 66,000 マルクを受け取り、そのうち 10 パーセントを政府に寄付しました。マイトナー。 1914 年、マイトナーはプラハでの学術職への魅力的なオファーを受けました。プランクはマイトナーの辞任を望まないことをフィッシャーに明言し、フィッシャーは彼女の給与を2倍の3,000マルクに増額するよう手配した。製材所は放射性液体で徹底的に汚染されていたため、彼女が新しい家に引っ越したのは偶然だった。漏洩時に放出された放射性ガスは崩壊して放射性塵として沈殿し、高感度の測定が不可能になった。ハーン氏とマイトナー氏は、清潔な新しい研究室を自然な状態に保つために厳格な手順を定めました。化学的測定と物理的測定は別の部屋で行われ、放射性物質を扱う作業者は握手をしないなどの手順に従う必要があり、すべての電話とドアノブの隣にはトイレットペーパーのロールが掛けられています。た。高放射性物質は古い製材所に保管され、その後研究所の敷地内にある専用のラジウムハウスに保管された。

アドルフ・ヒトラーは、彼のナチ党 (NSDAP) が現在国会議事堂 (ワイマール共和国) の最大政党となったため、1933 年 1 月 30 日にドイツの首相に就任しました。 1933 年 4 月 7 日の専門公務員回復法により、学界を含む公務員からユダヤ人が除外されました。マイトナーはユダヤ人であることを隠そうとはしませんでしたが、当初はいくつかの理由からその影響から免除されていました。彼女は 1914 年以前に雇用され、第二次世界大戦中に従軍し、ドイツ人ではなくオーストリア人であり、皇帝ヴィルヘルムでした。この研究所は政府と業界のパートナーシップでした。しかし、彼女は第一次世界大戦での勤務が前線ではなく、1922年までリハビリを完了できなかったことを理由に、9月6日に非常勤教授の職を失った。これは彼女の給与や KWI での仕事には影響しませんでした。化学。 KWI for Chemistry の主要スポンサーである IG Farben のディレクターであるカール・ボッシュ氏は、マイトナー氏にそこでの地位は安全であると保証した。ハーンとマイトナーは引き続き責任者であったが、彼らの助手であるオットー・エルバッハーとクルト・フィリップはそれぞれNSDAPメンバーであり、研究所の日常運営に対する影響力が増大した。それほど幸運ではなかった人もいます。彼女の甥のオットー・フリッシュは、ハンブルク大学物理化学研究所の所長であるオットー・スターンと同様に、同研究所の職を解任された。スターンはフリッシュにイギリスのバークベック大学でパトリック・ブラケットの職を見つけ、その後1934年から1939年までコペンハーゲンのニールス・ボーア研究所で働いた。フリッツ・シュトラスマンは、就職の可能性を高めるためにハーンのもとで学ぶためにカイザー・ヴィルヘルム化学研究所に来ていた。 。彼は、政治的訓練とナチス党員であることが必要だったという理由で、有利な雇用の申し出を断り、ナチスが管理する組織の一部としてドイツ化学協会に参加する代わりに、ナチス・ドイツ労働戦線に参加した。彼はグループの一員になったときに脱退した。その結果、彼は化学産業で働くこともリハビリを受けることもできなくなりました。マイトナーはハーンを説得して、彼女のアシスタントとして雇った。すぐに、彼は彼らが作成した論文の3番目の共同研究者としてクレジットされるようになり、時には最初の共同研究者としてリストされることもありました。 1933年から1935年まで、編集者のアルノルト・ベルリナーがユダヤ人だったため、マイトナーは『Naturwissenschaften』のみに出版し、ユダヤ人科学者からの投稿を受け入れ続けた。これは出版物のボイコットにつながり、1935年8月に出版社シュプリンガー・フェルラークはベルリナーを解雇した。

1932 年にチャドウィックが中性子を発見した後、イレーヌ・キュリーとフレデリック・ジョリオはアルミニウム箔にアルファ粒子を照射し、これによって短寿命の放射性同位体リンが生成されることを発見しました。彼らは、中性子の放出が停止した後も陽電子の放出が続いたことに注目した。彼らは新しい形態の放射性崩壊を発見しただけでなく、ある元素を別の元素のこれまで知られていなかった放射性同位体に変換し、それによってそれまで存在しなかった場所に放射能を誘発した。した。放射化学はもはや特定の重元素に限定されず、周期表全体に拡張されました。チャドウィック氏は、中性子は電気的に中性であるため、陽子やアルファ粒子よりも容易に原子核を貫通できると指摘しました。エンリコ・フェルミとローマの同僚はこのアイデアを思いつき、元素に中性子を照射し始めました。ファジャンスとソディの放射性変位の法則によれば、ベータ崩壊は同位体を周期表の 1 つ上の元素に移動させ、アルファ崩壊は同位体を周期表の 1 つ上の元素に移動させます。 2 つ下に移動します。フェルミのグループがウラン原子に中性子を照射したとき、半減期が複雑に混在していることを発見しました。したがって、フェルミは、原子番号 92 を超える新しい元素 (超ウラン元素として知られる) が作成されたと結論付けました。マイトナーとハーンは長年共同研究をしていませんでしたが、マイトナーはフェルミの結果を調査することに熱心でした。ハーンは当初同意しなかったが、アリスティド・フォン・グローセがフェルミが発見したのはプロタクチニウムの同位体であると示唆したとき、考えを変えた。 「唯一の問題は、フェルミが超ウラン元素の同位体を発見したのか、それとも次に低い元素であるプロタクチニウムの同位体を発見したのかということだ。」当時、リーゼ・マイトナーと私はフェルミ実験を繰り返すことに決めた。 1934 年から 1938 年にかけて、ハーン、マイトナー、ストラスマンは、大量の放射性核変換生成物が超ウランであることを発見しました。当時、アクチニドの存在はまだ確立されておらず、ウランはタングステンと同様の第 6 族元素であると誤って信じられていました。最初の超ウラン元素は、第 7 族から第 10 族元素、すなわちレニウムと白金イドに類似していることが判明しました。彼らは、天体の存在を確立し、（誤って）それらを原子番号 93 から 96 の元素として特定しました。彼らは、合成放射性同位体ウラン 239 の 23 分の半減期を測定した最初の科学者でした。彼らは、それがウランの同位体であることを化学的に証明しようとしたが、中性子源が弱いため、論理的な結論に至るまでこの研究を続行し、実際の元素を特定することができなかった。その結果、さまざまな程度の確実性で10の異なる半減期が特定された。それらを説明するために、マイトナーは新しい種類の反応とウランのアルファ崩壊を仮説化しなければなりませんでした。ハーンとストラスマンは化学手順を改良し、マイトナーは反応プロセスをさらに解明するための新しい実験を考案した。 1937 年 5 月、ハーンとマイトナーは並行して報告書を発表しました。1 つはマイトナーを筆頭著者とする Zeitschrift für Physik に、もう 1 つは Chemische Berichte にあります。ハーン ハーンは次のことを強調して結論付けています。マイトナーはますます不安を感じていた。彼女は、反応がウランの異なる同位体からのものである可能性を考えた。そのうちの 3 つはウラン 238、ウラン 235、およびウラン 234 として知られていた。しかし、彼女は中性子断面積を計算しましたが、それは最も豊富な同位体であるウラン 238 以外のものとしては大きすぎるため、ハーンが何年も前にプロタクチニウムで発見したさまざまな核異性体を使用することにしました。したがって、彼女はハーンとはまったく異なるメモで報告を終え、次のように報告した。「その過程はウラン238による中性子捕捉であり、これによりウラン239の3つの異性体核が生成される。この結果を現在の概念と調和させるのは非常に困難です。」

マイトナーは生前に多くの栄誉を獲得したが、核分裂の発見でオットー・ハーンに授与されたノーベル賞は受賞しなかった。彼女はノーベル物理学賞と化学賞の候補に49回ノミネートされたが、受賞することはなかった。 1945年11月15日、スウェーデン王立科学アカデミーは、ハーンが「重い原子核の分裂の発見」により1944年のノーベル化学賞を受賞したと発表した。マイトナーはハーンとストラスマンにラジウムをより詳しく調べるよう指示した人であり、また彼女はハーンにウラン核が崩壊する可能性があると告げた人でもあった。マイトナーのこれらの貢献がなければ、ハーンはウラン原子核が半分に分割できることを発見できなかったでしょう。 1945年、ノーベル化学賞を選出したスウェーデンのノーベル化学委員会は、ハーンにのみ賞を授与することを決定した。私がハーンのことを初めて知ったのは、イギリスのケンブリッジシャーにあるファームホールでインターンをしていたときの新聞でした。 1990年代に、長らく封印されていたノーベル委員会の議事録が公開され、1996年にルース・ルーウィン・サイムによって出版されたマイトナーの包括的な伝記が、この封印解除を利用してマイトナーの除外を記録するために利用された。 Physics Today の 1997 年の記事で、サイムと同僚のエリザベス・クロフォードとマーク・ウォーカーは次のように書いています。リーズ・マイトナーは 1944 年の賞を共有しませんでした。ノーベル委員会の構造が学際的な研究を評価するのに不適切だったためと思われる。化学委員会のメンバーが彼女の貢献を正当に評価できなかったか、あるいは私が気にしなかったかのどちらかです。なぜなら、戦争中、スウェーデンの科学者たちは自分たちの限られた専門知識に頼っていたからです。マイトナー氏の化学賞からの除外は、規律的偏見、政治的無神経さ、無知、性急さの混合として要約されるかもしれない。 5人からなる物理委員会には、マンネ・ジーグバーン氏、彼の元教え子でウプサラ大学の実験物理学教授エリック・フルテン氏、そしてフルテン氏の最終的な後継者であるアクセル・リンド氏が含まれていた。 3 人全員が彼のジークバーン学派の X 線分光法の一部でした。理論物理学よりも実験物理学への偏見と同様に、ジークバーンとマイトナーの関係の悪さがここでの要因となった。マイトナーとフリッシュの研究に関する報告書の中で、フルテンは戦前の論文に頼った。彼は自分の研究が画期的であるとは考えておらず、物理学賞は理論的研究ではなく実験的研究に授与されるが、長年そのようなことはなかったと主張した。マイトナー自身も当時の手紙で次のように書いている：「彼はノーベル化学賞に値する。それには本当に疑いの余地がない。しかし、フリッシュと私は、ウランの分裂プロセスがどのように起こり、どのようにして核分裂が起こり、核分裂が生じるのかを解明しようとしてきた」 「ハーン氏のノーベル賞受賞は長い間期待されていた。彼とマイトナー氏は、受賞前に化学賞と物理学賞の両方に何度もノミネートされていた。ハーン氏とは、このプロセスの解明に多大な貢献をしたと私は信じている。」ノーベル賞アーカイブによると、彼女は 1924 年から 1948 年の間に 19 回ノーベル化学賞にノミネートされ、1937 年から 1967 年の間に 30 回ノーベル物理学賞にノミネートされました。候補者には、アーサー・コンプトン、ダーク・コスター、カシミール・ファジャンス、ジェームズ・フランク、オットー・ハーン、オスカー・クライン、ニールス・ボーア、マックス・プランク、マックス・ボルンが含まれており、マイトナーはノーベル賞を受賞していないにもかかわらず、1962年のリンダウ・ノーベル賞受賞者会議に招待された。 1962 年のノーベル化学賞受賞者マックス・ペルツも同様の結論に達しました。 「過去50年間、ノーベル委員会のファイルに閉じ込められていた」この不当な受賞につながった文書は、発見に先立って行われた共同研究と、ベルリンから逃亡した後のマイトナーの書面および口頭記録に基づいている。 。両方の貢献が評価されなかったため、ノーベル審査員による長期にわたる審議が妨げられたことは明らかです。 」

マイトナーはアルバート・アインシュタインから「ドイツのマリー・キュリー」と称賛された。 1946年の米国訪問中に、彼女はナショナル・プレス・クラブから「ウーマン・オブ・ザ・イヤー」の栄誉を授与され、ナショナル・プレス・クラブでハリー・S・トルーマン米国大統領とともに表彰された。私たちは一緒に夕食を食べました。彼女は、1924 年にプロイセン科学アカデミーからライプニッツ メダル、1925 年にオーストリア科学アカデミーからリーフェン賞、1928 年にエレン リチャーズ賞、1947 年にウィーン市科学賞、そしてドイツ物理学分野でマックス プランク賞を受賞しました。した。彼女は 1949 年にハーンと共同で協会を受賞し、1954 年にドイツ化学会の第 1 回オットー・ハーン賞、1960 年にヴィルヘルム・エクスナー勲章、1967 年にオーストリア科学芸術勲章を受賞しました。ドイツ大統領テオドール・ホイスは彼女に芸術勲章を授与しました。ハーンと同じ年、1957年にドイツの科学者に対する最高の賞であるル・メリット平和賞を受賞。マイトナーは 1945 年にスウェーデン王立科学アカデミーの外国人会員となり、1951 年には正会員となり、ノーベル賞選考プロセスに参加することが許可されました。 4年後、彼女は王立協会の外国人会員に選出されました。彼女は 1960 年に米国芸術科学アカデミーの外国名誉会員にも選出されました。米国のアデルフィ大学、ロチェスター大学、ラトガース大学、スミス大学、ドイツのベルリン自由大学の外国人名誉会員に選ばれました。受賞しました。式典はウィーンのホーフブルク宮殿で行われた。この賞が米国人以外に授与されるのは初めてであり、女性に授与されるのも初めてである。彼女のマイトナーの卒業証書には、「自然に発生する放射能の先駆的な研究と、核分裂の発見につながった広範な実験研究に対して」という言葉が含まれていた。ハーンの卒業証書は少し違っていて、「自然に発生する放射能の先駆的な研究と、核分裂の発見につながる広範な実験研究に対して」というものだった。彼女にはハーンとシュトラスマンも出席したが、マイトナーは体調が悪く出席できなかったため、フリッシュが彼女に代わって賞を受け取った。彼女のプルトニウムの発見者であるグレン・シーボーグは、1966 年 10 月 23 日にケンブリッジのマックス・ペルーツの自宅でプルトニウムを彼女に贈呈しました。 1968 年に彼女が亡くなった後、マイトナーは多くの命名賞を受賞しました。 1997 年に、元素 109 はマイトネリウムと命名されました。彼女は、この方法で独占的に栄誉を与えられた最初であり、これまでのところ唯一の非神話的な女性です（キュリウムはマリーとピエール・キュリーの両方にちなんで命名されたため）。その他の命名賞には、ベルリンのハーン・マイトナー研究所、月と金星のクレーター、メインベルト小惑星 6999 マイトナーなどがあります。欧州物理学会は2000年、核科学の優れた研究を表彰する年2回の「リーゼ・マイトナー賞」を創設した。 2006年にスウェーデンのヨーテボリ大学とチャルマース工科大学によって「ヨーテボリ・リーゼ・マイトナー賞」が創設された。この賞は、物理学に画期的な進歩をもたらした科学者に毎年授与されます。 2010 年 10 月、かつて化学の KWI があったベルリン自由大学の建物は、1956 年以来オットー ハーン ビルとして知られ、ハーン マイトナー ビルと改名され、2014 年 7 月にはマイトナーの銅像が除幕されました。この像はベルリンのフンボルト大学の庭園内にあり、ヘルマン・フォン・ヘルムホルツとマックス・プランクの同様の像の隣にあります。オーストリアとドイツの多くの都市の学校や通りには彼女の名前が付けられており、彼女の休憩所であるブラムリーの短い住宅街にも彼女の名前が付けられています。マイトナー・クローズ。 2008年以来、オーストリア物理学会はドイツ物理学会と協力して、著名な女性物理学者による年次公開講座シリーズであるリーゼ・マイトナー講義を開催し、2015年からはストックホルムのアルバ・ノヴァ大学センターで開催している。リーゼ・マイトナー特別講演会を毎年開催しています。 2016 年、英国の物理学研究所は、物理学への公的関与に対してマイトナー メダルを設立しました。 2017年、米国エネルギー先端研究計画局は主要な原子力研究プログラムに彼女の名前を付けた。 2020 年 11 月 6 日、彼女にちなんで名付けられた衛星 (ÑuSat 16 または "Lise"、COSPAR 2020-079H) が宇宙に打ち上げられました。

チャーチルアーカイブセンターにあるリーズ・マイトナー論文のカタログ 「リーゼ・マイトナー」「20世紀女性の物理学への貢献」（CWP）、カリフォルニア大学ロサンゼルス校 Wired.com: 「1939 年 2 月 11 日: リーゼ・マイトナー、「我らのキュリー夫人」」 「Lise Meitner」、B. Weintraub、イスラエル化学、No. 21 2006 年 5 月、p. 35. マイトナー、リーゼ、バイオグラフィーオーストリア女性百科事典 エリーゼ・マイトナー: 核分裂の共同発見者