Hvorfor er der ingen Nobels fysikpris for nuklear fission? – Fysik verden

Hvorfor er der ingen Nobels fysikpris for nuklear fission? – Fysik verden

Tidsstempel: 2. oktober 2023 kl. 5

Foto af Otto Hahn og Lise Meitner
Samarbejdspartnere: Otto Hahn og Lise Meitner i 1912, et par år inde i deres 30-årige arbejdsforhold.

Denne sommer, den teoretiske fysiker Robert Oppenheimer fangede udbredt offentlig fascination takket være filmen Oppenheimer. Den usandsynlige blockbuster beskriver Oppenheimers liv, da han ledte udviklingen af ​​atombomben og den konflikt, han ikke kunne undslippe, efter at den blev droppet.

I morgen vil vinderen/vinderne af 2023 Nobelprisen i fysik blive offentliggjort, og det har fået mig til at undre mig over, hvorfor Oppenheimer aldrig vandt en pris (han blev nomineret tre gange). En yderligere gennemgang af Nobelprisarkiverne afslører faktisk et endnu mere forvirrende spørgsmål: hvorfor har der aldrig været en fysik Nobel givet for opdagelsen af ​​nuklear fission? Sikkert, opdagelsen af ​​et sådant fænomen berettiger denne anerkendelse.

Svaret ligger i historierne om Otto Hahn og Lise meitner, henholdsvis en tysk radiokemiker og østrigsk-svensk atomfysiker, der levede og arbejdede gennem nazismens opståen og Anden Verdenskrig.

Komplementære kollegaer

Parret arbejdede tæt sammen gennem de første årtier af det 20. århundrede, hvor de isolerede og studerede radioaktive kerner. Deres komplementære arbejdsforhold skinnede i årene efter Enrico Fermis opdagelse i 1934, at neutronbombardement kunne bruges til at omdanne et element til et andet – arbejde, der gav Fermi 1938-fysikken Nobel.

Men i 1938 blev Meitner – en etnisk jødisk kvinde – tvunget til at flygte fra Nazityskland og flygtede til Sverige. Der arbejdede hun på et anlæg, der netop var blevet oprettet af fysik-nobelpristageren Manne Siegbahn. Meitner havde ikke midler til at forske i Sverige i krigstiden, og nogle forskere tyder på, at hendes tilstedeværelse blev ærgret over af Siegbahn, og at han forsøgte at blokere hendes professionelle karriere i Sverige.

I mellemtiden i Tyskland fortsatte Hahn sit arbejde sammen med en ny assistent Fritz Strassman. I løbet af det år konsulterede Hahn og Strassman Meitner om de forvirrende produkter af neutronbombardementet af uran, hvilket resulterede i et grundstof, der var for let til at være et produkt af nogen kendt radioaktiv henfaldsproces. Historier siger, at juleaften 1938 konkluderede Meitner og hendes nevø Otto Frisch (som senere skulle arbejde på Manhattan-projektet med Oppenheimer), at uranatomet var blevet splittet.

Særskilte papirer

Hahn og Strassman offentliggjorde deres eksperimentelle resultater i tidsskriftet naturvidenskab i januar næste år. Meitner og Frisch offentliggjorde deres teoretiske fortolkning af disse resultater separat i Natur blot et par uger senere. Disse papirer var forskellige for deres discipliner: henholdsvis kemi og fysik.

I denne situation, hvem ville du sige, der opdagede nuklear fission - de mennesker, der udførte eksperimentet, eller de mennesker, der fortolkede dets resultater? Nogle forskere antyder, at Hahn var ivrig efter at fremstille opdagelsen af ​​nuklear fission som en kemisk opdagelse, ikke en fysisk. Måske var det af selvopholdelsesdrift, da samarbejde med en jødisk kvinde ville have ødelagt Hahns karriere i Nazityskland. Fission kan beskytte Hahn og hans laboratorium i disse tumultariske tider.

I 1944 blev det annonceret, at Nobelprisen i kemi ville blive tildelt Hahn for opdagelsen af ​​nuklear fission og ingen andre, især undtagen Meitner, Strassman og Frisch. Fremtrædende fysikere, herunder Niels Bohr, Max Planck og Arthur Compton, protesterede mod Meitners udelukkelse og nominerede hende til fysikprisen i årene efter, men uden held.

Så hvorfor blev der ikke uddelt nogen Nobelpris i fysik for fission i de efterfølgende år? I tilfældet Meitner antyder nogle forskere, at Siegbahns fjendskab forhindrede hende i at vinde. Som en førende svensk fysiker ville han have haft betydelig indflydelse på, hvem der fik prisen.

Og så er der atombomberne, der blev kastet over Japan i 1945 og dræbte så mange som 226,000 mennesker. Begge disse enheder var afhængige af nuklear fission, som blev set i et mere og mere negativt lys, da truslen om total atomkrig blev reel i 1949, da Sovjetunionen testede den første bombe.

I 1950'erne underskrev adskillige tyske atomforskere, inklusive Hahn, Gottingen-manifestet og erklærede, at de ikke ville deltage i at bevæbne Vesttyskland med atomvåben. De var klar til at bevæge sig forbi emnet, og måske var Nobelkomiteen klar til at gøre det samme.

Tidsstempel:

Mere fra Fysik verden