Grandes Cientistas: "Lise Meitner"- A descobridora da fissão nuclear

 1. - Lise Meitner

Lise Meitner  foi uma física austríaca que estudou radioatividade e física nuclear, tendo sido a descobridora da fissão nuclear. Ela nasceu em Viena, 7 de novembro de 1878 e faleceu em Cambridge, 27 de outubro de 1968.

Na capital austríaca, o casal Philipp Meitner, advogado, e Hedwig (Skovran) Meitner tiveram oito filhos. Elise, cujo nome será posteriormente encurtado para Lise, foi a terceira, sucedendo às suas irmãs Gisele e Auguste. Os ascendentes do casal eram judeus e tinham a sua origem na Morávia. Como muitos emigrantes de profissão liberal, os Meitner converteram-se ao protestantismo embora a designação de livres pensadores lhes assentasse melhor.

                                            Lise Meitner
                                                                       

2. - Pequena Biografia

Foi a terceira de oito filhos de uma família judaica. Entrou na Universidade de Viena em 1901, onde foi aluna de Ludwig Boltzmann. Após o doutoramento partiu para Berlim, em 1907, para estudar com Max Planck e lá começou a trabalhar com o químico Otto Hahn. 

         Ludwig Boltzmann            Max Planck            

Trabalhou com Hahn durante trinta anos, cada um dirigindo um departamento do Instituto Kaiser Wilhelm de Berlim. Hahn e Meitner colaboraram entre si no estudo da radioatividade, ela com seu conhecimento de física e ele com seu conhecimento de química.

Dificuldades de Lise em Berlim

Entre 1907 e 1910 inclusive, Lise publicou onze artigos, nove dos quais em colaboração com Hahn – todos sobre processos radioativos. E, entre 1912 e 1914, mais treze são publicados. Entretanto, Otto Hahn tornava-se um membro destacado do Departamento de Química da Universidade de Berlim e Lise Meitner continuava na sombra.

Otto Hahn e Lise Meitner no laboratório de Berlim

Lise Meitner não recebia qualquer remuneração por suas pesquisas e não podia ensinar pois a universidade não permitia que mulheres fossem remuneradas.

Só em 1912 lhe é atribuída uma pequena bolsa em reconhecimento do mérito da sua investigação, em resposta a uma solicitação de Planck para que ela assumisse o lugar como sua assistente na Universidade, sucedendo a Max von Laue. Serão necessários mais dez anos para que ela venha a integrar, como membro efetivo, o Departamento de Física da mesma Universidade.

O surgimento do nazismo

Quando a Áustria foi anexada pela Alemanha em 1938, apesar de convertida ao protestantismo, Meitner se viu forçada a fugir da Alemanha para a Suécia (via Países Baixos e Dinamarca), onde continuou seu trabalho no Instituto Manne Siegbahn em Estocolmo, porém com poucos recursos em parte devido ao preconceito de Siegbahn contra mulheres na ciência.

Hahn e Fritz Strassmann deram continuidade ao trabalho iniciado anteriormente com Meitner. Hahn escrevia para Meitner descrevendo os resultados, e mais tarde encontraram-se clandestinamente em Copenhague, em novembro, para planejar uma nova rodada de experiências. As experiências químicas da evidência da fissão nuclear foram desenvolvidas no laboratório de Hahn em Berlim e publicadas em janeiro de 1939. 

                  Conferência de físicos - ao centro Niels Bohr e Lise Meitner

Em fevereiro do mesmo ano, Meitner publicou através de uma carta à Revista Nature, junto com seu sobrinho Otto Frisch, quando esteve visitando-o na Dinamarca, a explicação física sobre o processo que denominou de fissão nuclear. Meitner provou que a divisão do átomo de Urânio (em átomos de Bário e Criptônio) libera energia e nêutrons, que por sua vez causam fissão em mais átomos liberando neutrões e assim sucessivamente, dando origem a uma série de fissões nucleares com liberação contínua de energia, num processo denominado reação em cadeia. Meitner reconheceu o potencial explosivo desse processo. Imediatamente esses resultados foram confirmados no mundo inteiro.

Prêmio Nobel omitido

Em 1944 Hahn recebeu o Prêmio Nobel de Química por sua pesquisa em fissão nuclear. Meitner foi ignorada pelo comitê (Siegmann fazia parte do comitê), principalmente porque Hahn não mencionou sua participação na pesquisa desde que ela deixou a Alemanha; muito pelo contrário, ele afirmou que seus experimentos químicos foram unicamente responsáveis por tal descoberta. 

                                                   Aparato experimental para a fissão dos átomos

Auxiliares de Meitner exigiram que fosse reconhecido que ela foi a primeira a provar através de seus cálculos a fissão nuclear, contudo não foi possível fornecer tal evidência para ajudá-la.

O erro cometido pelo instituto Nobel nunca foi reconhecido, mas parcialmente retificado em 1966, quando Hahn, Meitner e Fritz Strassmann receberam o Prêmio Enrico Fermi.

Indicações para o prêmio Nobel

A primeira nomeação de Lise para o Prêmio Nobel foi em Química, em 1924 e em conjunto com Otto Hahn, por Hans Goldschmidt. De novo o será em 1925, 1929 e várias vezes ao longo dos anos 30, sempre com Hahn, sempre para Química, por Planck e outros cientistas. Depois, para Física ou para Química, só, com Hahn ou com Frisch. Perfez o total de 15 nomeações. Nunca recebeu o Prêmio Nobel.

3. - A Fissão Nuclear

O processo de fissão nuclear é a quebra do núcleo de um átomo instável em dois núcleos menores pelo bombardeamento de partículas como nêutrons. 

Os isótopos formados pela divisão têm massa parecida, no entanto geralmente seguem a proporção de massa de 3 para 2. 

O processo de fissão é uma reação exotérmica onde há liberação de energia e ocorre em usinas nucleares e em bombas atômicas. A fissão é considerada uma forma de transmutação nuclear pois os fragmentos gerados não são do mesmo elemento do que o isótopo gerador.

4. - A criação da Bomba Atômica

A descoberta da fissão do núcleo do átomo provocou uma verdadeira reação em cadeia. A corrida a novas experiências e a novos resultados surgiu em muitos laboratórios, em particular, nos Estados Unidos, na Alemanha, na França, no Reino Unido e na Dinamarca. Enrico Fermi, que estava nos Estados Unidos desde 1938, em fuga ao regime fascista italiano, é um dos mais interessados. 

No verão de 1939 já tinham sido publicados em revistas científicas da especialidade mais de mil artigos tendo por tema a fissão nuclear e os seus produtos. Sobre o extraordinário potencial energético dessa reação já não restavam quaisquer dúvidas; para o bem ou para o mal... 

Entretanto, a situação de Lise Meitner pouco ou nada se alterou; Manne Siegbahn quase a ignora. A Segunda Guerra Mundial surge com toda força. 

Ficou famosa a carta endereçada ao presidente Franklin Roosevelt, então presidente dos EUA, em agosto de 1939, alertando-o para as potencialidades da construção de bombas que usassem o princípio da fissão nuclear... nas mãos do inimigo. A carta foi assinada pelos maiores cientistas da época, inclusive por Einstein. O Projeto Manhattan é posto em ação; Robert Oppenheimer dirige-o. Lise Meitner não imagina a dimensão que o seu trabalho e de Hahn, evidentemente toma. 

Lisa Meitner não criou nenhuma arma ou bomba e nunca nem sequer pensou nisso. Ela identificou um fenômeno da natureza, a radioatividade, e explicou físicamente como e porque acontecia. 

Ela soube, isso sim, que a decifração da fissão nuclear foi uma descoberta científica merecedora do Prêmio Nobel.

5. - Aplicações da fissão nuclear

A  técnica da fissão nuclear é utilizada em várias áreas da ciência, não podendo somente ser associada criação de bombas. 

1. Medicina: A radiatividade resulta da fissão nuclear. Assim, ela é utilizada em raio-x e tratamentos de tumores.                                                                               
   
                                                         raios X
2. Produção de Energia: A fissão nuclear é uma alternativa na produção de energia de forma mais eficiente e limpa, pois não emite gases. Os reatores nucleares são capazes de controlar a violência do processo de fissão desacelerando a ação dos nêutrons para que não ocorra uma explosão. A esse tipo de energia damos o nome de Energia Nuclear. Além dos perigos de uma reação em cadeia descontrolada, o surgimento dos detritos ou subprodutos das reações que também são materiais radioativos, são impecilhos para a sua utilização em maior escala.
3. Bombas Atômicas: As bombas atômicas funcionam em decorrência dos processos de fusão e fissão nuclear e tem um alto poder de destruição. A reação de fissão nuclear deu origem ao Projeto Manhattan, criado com o objetivo de construir armas nucleares.

(fonte: toda matéria)

6. - Final de vida

Foram várias as universidades que lhe ofereceram doutoramentos honoríficos e academias de grande prestígio que a incluíram como seu membro. Mais tarde, o elemento de número atômico 109, obtido por Peter Armbruster e Gottfried Münzenberg, foi batizado de Meitnério, símbolo Mt, em sua honra (1982). 

                                                                   Lise com estudantes 

Lise Meitner viveu quase até aos 90 anos de idade; faleceu no dia 27 de outubro de 1968. Após uma queda que lhe quebrou os ossos da bacia em 1960 (o que voltará a acontecer em 1967), abandonara a Suécia e fixara-se em Cambridge (Inglaterra), onde passara a residir perto de Otto Frisch e sua família. 

Gravado no seu túmulo, ressaltam as palavras de Frisch: ͞A physicist who never lost her humanity.

7. - Referências

Biografia de Lise Meitner

- https://static.sites.sbq.org.br/rvq.sbq.org.br/pdf/v4n2a07.pdf

Aplicações - https://www.todamateria.com.br/fissao-nuclear/

8. - Outros artigos da série

Emmy Noether - A grande matemática

https://historiacomgosto.blogspot.com/2022/01/grandes-cientistas-emmy-noether-grande.html

Ada Lovelace - A primeira programadora de computadores

https://historiacomgosto.blogspot.com/2021/03/ada-lovelace-primeira-programadora-de.html