12 Eylül 2021

Lise Meitner ve ayrımcılığın üç türlüsü

O, dinsel ve ırksal ayrımcılığın en şiddetlisini yaşadı; cinsiyetçi tavrın en ağırlarına katlandı. Şimdi ona "atom bombasının annesi" diyorlar.

O, tarihin gelmiş geçmiş en büyük iki bilim kadınından biriydi.

Ancak, onun Marie Curie'den farklı olarak asla aşamayacağı iki büyük zorluğu vardı: Yahudi idi ve savaşa dakikalar kala Hitler Almanyası'nda yaşıyordu.

Onun hüzünlü hikayesinde, hakkı olan en büyük ödülün gasp edilmesi gibi başka detaylar da var.

Avusturya'nın Viyana şehrinde doğan Meitner, 1901 yılında Viyana Üniversitesi'ne kabul edilir ve burada entropinin babası olarak anılan ünlü fizikçi Ludwig Boltzmann ile çalışır.

Doktorasını tamamlamasının ardından 1907 yılında Max Planck ile çalışmak üzere Berlin'e gider. Daha sonra kimyacı Otto Hahn ile tanışır ve birlikte çalışmaya başlarlar.

1926 yılında, Berlin Üniversitesi'ne atanan ilk kadın profesördür. Ancak Hitler Almanyası Yahudi bilim insanlarına yaşam hakkı tanımaz ve 1938'de Almanya'nın Avusturya'yı işgal etmesi üzerine ülkeden kaçmak zorunda kalır.

Bu sırada Avrupa'nın önde gelen bilim insanları Amerika'ya kaçmışlar ve orada Manhattan projesi içinde çalışmaya başlamışlardı. Meitner da davet edilir ama o, bu daveti "bilimin askeri amaçlara hizmet etmesine karşı" olduğunu belirterek reddeder.

Trajedinin diğer boyutu ise, atom bombası projesi içinde yer almayı reddeden bu sıradışı kadının, bombanın dayanağı olan fisyon olayının kaşifi olmasıdır.


Lise Meitner

Transuranyum çıkmazı

Hikaye 1932 yılında İngiliz fizikçi Chadwick'in yüksüz bir atomaltı parçacık olan nötronu keşfi ile başlıyor. 

 Nötron, yüksüz bir parçacık olduğundan diğer yüklü parçacıklarla etkileşime girmeden atom çekirdeğine rahatça girebilme özelliği vardır ve bu özellikten yararlanarak atom çekirdeklerinin iç yapısını değiştirmek ve daha büyük elementler elde etmek mümkün görünüyordu.

Bilim insanları özellikle doğada bulunan ve büyük bir kütleye sahip uranyum çekirdeğini, daha büyük elementler elde etme umuduyla nötron bombardımanına tuttular. Uranyum çekirdeği tarafından yakalanan nötronlar pozitif yüklü protona dönüşecek ve böylece periyodik tabloda “ transuranyum elementler” olarak adlandırılan uranyum ötesi elementler elde edilebilecekti.

Bu amaçla İngiltere'de Ernest Rutherford, Almanya- Berlin'de Lise Meitner ve Otto Hahn; İtalya'da Enrico Fermi ve Fransa'da Marie Curie'nin kızı Irene Joliot-Curie yoğun deneyler yapıyorlar ve bulgularını birbirleri ile paylaşıyorlardı.

Ama çalışmalar, umulan sonuçları vermekten uzaktı.

Fransa'dan Irene Joliot-Curie, bir uranyum- nötron etkileşmesinde ortaya çıkan elementlerden birinin kimyasal olarak radyum özelliği gösterdiğini rapor etti. Oysa radyum bir transuranyum element olacak kadar büyük değildi., üstelik uranyumdan daha küçüktü.

Bilim insanları bir gizemle karşı karşıyaydılar.

Bu arada uranyum elementinin çekirdeğindeki proton sayısının 92 olduğunu belirtelim. Transuranyum element derken, bu rakamın üstünde proton sayısına sahip elementler kastedilmektedir.

Nükleer fisyon: Atomu parçalamak

Bu sırada Lise Meitner Almanya'dadır; 1938 yılında Almanya Avusturya'yı işgal edince, onu koruyan Avusturya vatandaşlığı ortadan kalkar ve çalışmalarını yarıda bırakıp yasadışı yollarla Almanya dışına kaçmak zorunda kalır.


Lise Meitner ve Otto Hahn

Meitner Almanya'yı terk eder ama kimyacı Alman meslekdaşı Otto Hahn ile çalışmalarını kuramsal düzlemde sürdürür. Meitner'ın üstün fizik ve matematik bilgisine karşın Otto Hahn ciddi bir kimya bilgisine sahiptir; nitekim bilgi ve yeteneklerini birleştirerek 1918 yılında radyoaktif bir element olan "protaktinyum" un keşfini gerçekleştirmişlerdir.

Bu sırada Danimarka'da olan Meitner, kuzeni fizikçi Otto Frish ile birlikte Otto Hahn tarafından iletilen deney sonuçlarını incelerken Irene Joliot-Curie'nin radyum olarak tanımladığı elementin gerçekte baryum olabileceğini görür.

Meitner, Otto Hahn'dan uranyum atomunu bombardıman ettikten sonra kimyasal olarak daha dikkatli analiz etmesini ister ve bu reaksiyonda ortaya çıkan elementin radyum değil baryum olması gerektiğini belirtir. Hahn deneyleri tekrarlar ve Meitner'in haklı olduğunu görür; reaksiyon sonrası ortaya çıkan element gerçekten radyum değil, radyumdan daha küçük kütleli baryumdur. 

Bu bulguya göre, uranyum çekirdeği nötron yutarak bir transuranyum elemente dönüşmek yerine kendinden daha küçük parçalara ayrılmaktadır.

Otto Hahn, Meitner'ın Yahudi kimliği nedeniyle olsa gerek, bu önemli keşfi kendisinin yaptığı deneysel verilere dayandırıp olayın fiziksel mekanizmasını yorumlamaktan kaçınarak ve Meitner'ın adı olmaksızın yayınlar. Ancak Hahn, uranyum atomlarının baryum atomlarına nasıl bölündüğünü açıklayan bir tez ortaya koyamaz. 

Bu açıklama Lise Meitner'dan gelecektir.

Sıvı damla modeli ve Nobel'in vasiyeti

11 Şubat 1939 günü Naturedergisi editörüne gönderilen bir mektup bilim dünyasını derinden sarsacak kadar önemliydi. Editörünün önündeki mektupta Meitner, uranyum atomunun nasıl parçalandığını ve onun fiziksel mekanizmasını açıklamaktadır.

Meitner'e göre nötron bombardımanına tutulan uranyum atomu, daha büyük bir atom çekirdeğine dönüşmek yerine iki farklı çekirdeğe bölünmektedir. Meitner, bu bölünmeyi "fisyon" olarak adlandırır ve bölünme olayı için de "sıvı damla" modeline uygun bir açıklaması vardır.


Fisyon olayının şematik gösterimi

Bu modele göre bir atom çekirdeği sıvı damlasına benzer bir yüzey gerilimine sahiptir ve çekirdeğin elektriksel yükü arttıkça bu gerilim zayıflar.

Doğada, 92 proton ile büyük bir elektriksel yüke sahip uranyum çekirdeğinin zaten zayıf olan yüzey gerilimi nötron yuttuğunda daha da zayıflar ve sonunda iki büyük parçaya bölünür.

Ayrıca bir kaç nötronla birlikte büyük bir enerji ortaya çıkmaktadır.

Ancak, 1944 yılı Nobel Fizik ödülü, fisyon olayının deneysel çalışmalarını yaptığı gerekçesi ile Otto Hahn'a verilir; böylece Meitner'ın hakkı olan Nobel ödülü, 1944 yılının koşullarında elinden hoyratça alınmıştır.

Alfred Nobel, ölümünden yaklaşık 6 ay önce 1896 yılında kaleme aldığı vasiyetinde en büyük arzusunun "ödüller adaylara dağıtılırken kesinlikle ayrım gözetilmemesi" olduğunu özellikle vurgulamasına karşın, Hitler faşizminin dışında kalmayı başarabilen 1944 yılının İsveç'inde, Lise Meitner ırkçılığın, cinsiyetçiliğin, acımasız ayrımcılığın açık kurbanı olmaktan kurtulamamıştır.

Lise Meitner, bu keşfinin yüz binlerce sivilin ölümüne yol açacak bir bombaya dönüşeceğini öngörseydi, editöre o mektubu yazar mıydı?

Muhtemelen yazmazdı; çünkü onun için insanlığın geleceği, onun bilimsel kariyerinin çok daha önünde geliyordu ve bunu Manhattan projesi için gelen daveti reddederek daha savaşın başında kanıtlamıştı.

Biliyorsunuz, bu projede canla başla çalışan bir çok bilim insanı, onun başta gösterdiği net ve açık tavrı ancak savaşın son saniyelerinde, yüzbinlerce masum insanın ölümünden sonra gösterebilmişlerdi.

O, dinsel ve ırksal ayrımcılığın en şiddetlisini yaşadı; cinsiyetçi tavrın en ağırlarına katlandı.

Şimdi ona "atom bombasının annesi" diyorlar.

Atom bombasına şiddetle karşı çıkmış, çağının en büyük bilim insanlarının içinde yer aldığı Manhattan projesine dahil olmayı reddetmiş bu olağanüstü kadına "atom bombasının annesi" demek de haksız ve incitici bir söylem değil midir?


Kaynakça

Yazarın Diğer Yazıları

İhtilaller yalnızca kendi evlatlarını mı yer?

Danton'un Ölümü, George Büchner'in 1835 yılında kaleme aldığı Fransız Devrimi'ni konu alan bir oyun ve bu oyunda Danton giyotine doğru ilerlerken şöyle diyor: İhtilal, Satürn gibidir; kendi evlatlarını yer

"Nobel Matematik Ödülü" niye yok?

Matematikçiler, matematiğin doğası gereği, başka alanlarda Nobel ödülüne ulaşabiliyorlar olsa da matematik alanındaki gelişmeleri izlemek adına bu prestijli ödülün matematik için konulmamış olması bizler için bir şanssızlık değil mi?

Büyük sıçrama ve döngüsel evren

Paul Steinhardt ve Neil Turok gözlemlediğimiz evrenin özellikleri üzerinden giderek döngüsel evren modelinin bir bilgisayar simülasyonunu yaptılar ve model üzerinden giderek günümüz evreninin özelliklerinin oluşturabileceğini gösterdiler