Bilim tarihinin yalnız kadını: Lise Meitner

Fizik ve Uzay Toplum
Bilim tarihinin yalnız kadını: Lise Meitner

Nükleer fisyon keşfinin gerçek hikayesi ve Nobel’den dışlanan kadın...

Otto Hahn ile Lise Meitner bundan 82 yıl önce, nükleer fisyon keşfini birlikte gerçekleştirdi. Ancak Meitner hem Yahudi hem de bir kadın bilimci olduğu için tarihin tozlu raflarında kalırken Otto Hahn, 1944’te tek başına Nobel’e layık görüldü. Yüzleşmeleri ise yıllar sonra gerçekleşti. Bilim tarihinin karanlık sayfalarından birini daha aralıyoruz.

Bilim tarihi hikayeleri, perde arkasında kalan isimlerle dolu. 1944’te “Nükleer fisyonu keşfettiği için” Nobel Kimya Ödülü’ne layık görülen kimyacı Otto Hahn’ı, ölüm yıl dönümünde, onun bu başarısını mümkün kılan başka bir isimle birlikte anıyoruz. Tarihin tozlu raflarında kalan bir isim, fizikçi Lise Meitner’le…


Lise Meitner (solda), okul öğretmeni olmasına yönelik tüm baskılara rağmen bilim kadını olmak istiyordu. Tutkusunun peşinden koştu, Naziler ve yalnızlık dahil tüm zorluklara göğüs gerdi ve bugün fiziğin saygın isimlerinden biri olarak tanınıyor.

İkiliyi bir araya getiren süreç

1878’de satranç ustası avukat bir baba ve yetenekli bir müzisyen olan annenin sekiz çocuğunun üçüncüsü olarak dünyaya gelen Lise’ye, piyanoya yeteneği olmasına karşın okul öğretmeni olması tavsiye edildi. Ancak Lise, bilimi büyüleyici bulacak ve Viyana Üniversitesi’nin kapılarını 1897’de kadın öğrencilere açmasıyla birlikte kabul edilmek için yoğun bir eğitim alacaktı.1905’te bilim doktorası yapan Lise’nin tezi, çeşitli ortamlarda termal iletim üzerineydi, ancak onun asıl ilgisi radyoaktiviteydi.

Ertesi yıl Meitner, fizikteki son gelişmeleri incelemek için Berlin’e gitti. Max Planck’ın kuantum teorisi derslerine katıldı. Bir kadın olduğu için ne yazık ki üniversite laboratuvarlarına erişimi engellendi. Neyse ki bilim tutkusu yasak dinlemedi ve radyokimya laboratuvarına dönüştürülmüş bir mahzende çalışmalarını sürdürdü.

Peki ama Otto Hahn?

Mimar olmasını isteyen Frankfurt bir iş adamının oğlu olan Hahn ise Marburg Üniversitesi’nde kimya tutkusunun peşinden gitmişti. Buradan mezun olduktan sonra bir yıl zorunlu askerlik hizmetinde bulundu ve Eylül 1904’te, yabancı dil becerilerini geliştirmek için gittiği Birleşik Krallık’taki University College London’da radyokimyanın öncü isimlerinden William Ramsay’in araştırma merkezinde asistan olarak çalıştı.

Hahn’ın tezi organik kimya üzerine olmasına karşın Ramsay ona organik radyum bileşikleri hazırlama talimatı verdi. Hahn bu sırada “toryum izotopu”nu keşfetti. Ramsay’in tavsiyesi ile Hahn, Kanada Montreal’deki McGill Üniversitesi’nde yine önemli bir bilim insanı olan Ernest Rutherford’un yanında bir yıl kadar radyokimya çalışmalarında bulundu. 1906’da Berlin Üniversitesi’ne döndüğünde ise organik kimyager Emil Fischer’e asistanlık yaptı. 1907’de lisansını aldı ve o yılın kasım ayında Meitner ile karşılaştı; uzun yıllar sürecek hikaye başlamış oldu.

Kimyacı Otto Hahn (solda) ve fizikçi Lise Meitner (sağda) 30 yıl bir arada çalıştı ve birbirlerini tamamladılar. Tüm hayatını fiziğe ve belki de daha fazlasını Otto’ya adayan ve hiç evlenmeyen Lise, akademik ilişkileri için “Bir madalyonun iki yüzü gibiydik. Bir tarafta fizik bir tarafta kimya vardı” ifadelerini kullanacaktı.

30 yıllık çalışma arkadaşları

1910’da profesör unvanı alan Hahn, 1912’de, Berlin banliyösündeki bağımsız bir araştırma enstitüsü olan ve Alman sanayicileri tarafından finanse edilen Kaiser Wilhelm Gesellschaft’ta (KWG) radyokimya bölümünün başına atandı. Meitner’le bir fizik kolokyumunda tanışmalarından sonra Hahn, kendi yaşı ondan küçük olmasına rağmen akademik açıdan daha üst bir unvana sahip olarak Meitner’e asistanı olması için teklifte bulundu. Lise, bilime olan tutkusuyla bu teklifi kabul etti.

Lise Meitner ile Otto Hahn, Almanlar'ın bilim ve teknolojideki ilerlemelerinde tam bir okul misyonu üstlenen Kaiser Wilhelm Enstitüsü’nde 1907’den 1938’e kadar, dile kolay 30 yılı aşkın bir süre birlikte çalışacaktı. Yazar Cyril Gély’nin bilim tarihine ışık tutan Ödül (Timaş Yayınları) kitabında da bu birlikteliği çok iyi özetleyen bir ifade var: Tüm hayatını fiziğe ve belki de daha fazlasını Otto’ya adayan ve hiç evlenmeyen Lise, “Bir madalyonun iki yüzü gibiydik. Bir tarafta fizik bir tarafta kimya vardı” diyecekti.

Alanlarında çalışan diğerleri gibi Hahn ve Meitner de yakın zamanda keşfedilen çok sayıda radyoaktif maddeye düzen getirmek için iş birliği içinde mücadele etti. Yeni bulunduğu iddia edilen elementlerden bazılarının kimliği belirsizliğini korurken, Hahn’ın “adayları” element olarak tanımlamak için izole etme ve kimyasal olarak karakterize etme becerisi, Meitner’in radyasyon imzalarını tespit etme ve yorumlama yeteneğiyle bir araya geliyordu. Birbirlerini tamamlıyorlardı. 1. Dünya Savaşı onlara başka öncelikler verene kadar önemli birtakım araştırma makaleleri yayımladılar.

Berlin’in ilk kadın profesörü

İlk Dünya Savaşı’nın patlak vermesiyle Hahn, 1914’te askere alındı. İ​steksiz olmasına rağmen zehirli gazlar üzerinde çalışmak zorunda bırakıldı. Meitner ise Avusturya ordusunda bir radyografi uzmanı olarak gönüllü hizmette bulundu. 1918’de savaş bitip yeniden barış ortamı sağlandığında iş birlikleri yeni bir temelde yeniden başladı. Meitner artık Hahn’ın asistanı değil, KWG’nin fizik bölümünün başındaydı.

Meitner, 1926’da Berlin Üniversitesi’nin ilk kadın profesörü olma başarını gösterdi. Bu Almanya için bir ilkti. Ancak bu başarı, enstitüden yorgun argın çıktığı bir gün, sırf bilimle uğraşan bir kadın olduğu için yüzüne tükürülmesini engelleyemedi. Meitner güçlü bir kadındı, yılmadı.

Bu süreçte, yani 1920’lerde Schrödinger, Heisenberg ve diğerlerinin şaşırtıcı teorik yenilikleriyle atomaltı fizik devrimi yaşanıyordu. Bu arada, radyoaktif elementlerin özelliklerinin araştırılması çok da önemli değil gibi görünüyordu. Fakat Hahn ve Meitner, dipten gelen dalgaydı. Zira ilerleyen on yıl içinde, Fritz Strassman ve Meitner’in yeğeni Otto Frisch’in de desteğiyle sadece fizik değil dünyadaki siyasi ve stratejik dengeleri değiştirecek devasa bir atılım yapacaklardı.

Naziler bilime sekte vuruyor

Ancak bu dönem sıkıntılı bir dönemdi. Meitner’in önüne taş koyacak bir süreç yaşanıyor, Yahudiler “hiçbir yerin vatandaşı” damgası yiyerek vasıfsızlaştırılıyordu; Nazi karanlığı bilimin üzerine de çöküyordu. Yahudi kökenli meslektaşına bir şey olmasından korkan Hahn, üniversite yönetiminin baskısına rağmen pasif direnişi seçerek Nazi partisine katılmayı ve Lise’in enstitüdeki görevine son vermeyi de reddedecekti. Aynı zamanda diğer Yahudi meslektaşlarının işten çıkarılmasını protesto etmek için de istifa edecekti.

Avusturya vatandaşı olan Meitner, ülkesi 1938’de Alman devletine dahil olduktan bir süre sonra pasaportunun geçersiz hale getirilmesiyle zor günler yaşamaya başladı. Albert Einstein’ın “Bizim Marie Curie’miz” dediği Meitner, Nazi tehdidi dayanılmaz bir hal alınca -Otto Hahn’ın da baskısıyla - 12 Temmuz 1938 gecesi ülkeyi terk etmek zorunda kaldı. Hatta Otto, Lise’in yurt dışına kaçabilmesi için annesinin elmas yüzüğünü bir sınır muhafızına rüşvet olarak verecekti. Lise, Hollanda’daki bilim insanlarının da yardımıyla sınırı güvenli bir şekilde geçerek Stockholm’e iltica etti. Ancak Lise için asıl sarsıntı bundan sonra gerçekleşecekti.

Lise Meitner’in yalnızlaştırılması

Meitner’in gidişinin ardından Hahn çalışmalarını sürdürdü. Atılımının anahtarı ise ilk kez 1932’de İngiliz fizikçi James Chadwick tarafından tanımlanan nötron olacaktı. İtalya’da Enrico Fermi, uranyumun nötronlarla bombardıman edilmesiyle daha önce bilinmeyen daha ağır elementler yarattığını açıkladı. İddiaları Alman fizikçi Ida Noddack tarafından tartışılsa da atom çekirdeğinin genel olarak kabul edilen modeliyle uyumlu olduğu için bu fikir geniş destek gördü. Bilim dünyasını değiştirecek keşfe “bir” kalmıştı.

Meitner’in gidişinden tam beş ay sonra Hahn ile asistanı Fritz Strassmann, uranyum çekirdeğinin nötron bombardımanına tutulması sonucunda baryum çekirdeğinin ortaya çıktığını gözlemledi. Fakat sonucun tam olarak ne olduğunu açıklayamadılar. Neden sonra yeğeni Otto Robert Frisch’le birlikte sürecin ayrıntılarını açıklayan Lise Meitner oldu.

Meitner’in açıklamasına göre uranyum ikiye ayrılarak baryum ve kripton olmak üzere iki atomun oluşmasına neden oluyordu. Bu sırada açığa çıkan enerji ise döneme adını verecekti: Nükleer fisyon çağı!

Kim ne derse desin Meitner ile Otto, ayrı yerlerde olsalar da nükleer fisyonu birlikte bulmuştu. Bu buluş, ikilinin yıllardır birlikte çalışmasının eseri olmasına rağmen Nobel Komitesi sadece Otto Hahn’ı ödüle layık görecekti. Meitner, otuz yıl birlikte çalıştığı “dostu” Hahn’ı zamanının en alçak radyokimyacısı olarak görüyordu artık.

"Çekirdeğin sıvı damlacığı" modeli

Hahn’ın kimyadaki, Meitner’in ise fizikteki uzmanlığının bir araya gelmesi, nükleer fisyonun kapısını açmıştı. Onların çalışmalarına taban oluşturan ise Niels Bohr’un çalışmalarıydı. 1920’lerde atomların periyodik cetveline dair tutarlı bir kavrayış elde etme çalışmaları kapsamında farklı hallerdeki elektronları geliştirecek tekniklere öncülük yapan Bohr, 1930’larda nükleer fizik çalışmalarına yoğunlaşmasının bir sonucu olarak Hahn ve Meitner’in nükleer fisyon keşfine temel oluşturacak “çekirdeğin sıvı damlacığı” modelini oluşturmuştu. Her nasıl ki bir su damlacığı ortadan ikiye ayrılıyorsa atom çekirdeği de bir boğaz oluşturup ikiye ayrılabiliyordu.

Bohr, keşfi Ocak 1939’da ABD'de bir fizik konferansında duyurdu ve kısa süre sonra diğerleri, Hahn ile Strassman’ın elde ettiği sonuçları ve Meitner ile Frisch’in hesaplamalarını doğruladı. Uranyumun 235 izotop fisyonunun, muhtemelen bir zincir reaksiyonu başlatarak daha fazla nötron sağlayacağı hemen anlaşıldı. Başka bir savaşın arifesinde, nükleer çağ başlamıştı. Uranyumun zenginleştirilmesi çalışmaları, atom bombasında ve nükleer enerji üretiminde kritik bir rol oynayacaktı.

Bilim tarihinin karanlıkta kalan sayfaları

Bu buluşta Lise Meitner’in anahtar niteliğindeki rolünün göz ardı edilmesi, bilim tarihinin gölgede kalan hikayelerinden biridir. Bu durumun iki büyük nedeni vardı. İlki Lise Meitner’in Yahudi olması, bir diğeri ise bir kadın olmasıydı.

Hahn, laboratuvarı Müttefik bombalaması sonucu yıkılana kadar radyokimyasal araştırmalar yapmaya devam etti. Almanya’nın nükleer bomba projesine katılmak istemedi ve bir süreliğine İngiltere’ye gitti. Hahn “Ruslar tarafından kaçırılacağı” şüphesiyle gözaltındayken, Nobel Kimya Ödülü'nü yeni kazandığını duysa da ödül bir yıl ertelenmek zorunda kaldı.

1946’da Berlin’e döndükten sonra, yeni kurulan Max Planck Gesellschaft’ın başına getirildi. Burası, işgalci güçlerin Nazi rejimi ile bağlantıları nedeniyle dağıtılan KWG’nin yerini alacaktı. Yetkililer, Hahn’ın 10 Aralık 1946’da ödülü almak için Stockholm’e gitmesine izin verse de Otto Hahn’ın ödül alacağı gün, otel odasının kapısında iki İngiliz askeri nöbet tutacaktı. Hahn’ın ödül alacağı sabahki ziyaretçisi, daha doğrusu yüzleşeceği isimse tam sekiz yıldır yüz yüze görüşmedikleri Lise Meitner’den başkası değildi.

Hahn ve Meitner (solda), çok büyük keşiflere birlikte ulaşsalar da her ikisi de farklı şekillerde tanındı; Nobel Ödülü Hahn’ın olsa da Meitner, 109. elemente adı verilerek onurlandırıldı. (© American Institute of Physics / Science Photo Library)

Büyük yüzleşme

Yine Gély’nin eserinde, “Atom çekirdeği gün geçtikçe bütün sırlarını açığa çıkarıyordu” sözü, ikili arasındaki o günkü yüzleşmeyi en iyi anlatan ifadelerden biridir. Hahn ise hatıralarında o günü şöyle anacaktı:

“Lise Meitner’le aramızda tatsız bir konuşma geçti. Bu tartışmanın sebebi büyük ihtimalle hayal kırıklığına uğramış olmasıydı. Çünkü ödülü tek başıma alıyordum.” Lise ise bir arkadaşına yazdığı bir mektupta o yüzleşme ile ilgili şunları dile getirecekti: “Hahn’ın söyleşilerde benim hakkımda tek kelime etmemesi, birlikte çalıştığımız 30 yıldan bahsetmemesi çok acı veriyor.”

Daha sonra Hahn nükleer silahların yayılmasına karşı kampanya yürüttü ve birkaç kez Nobel Barış Ödülü için de aday gösterildi. Hahn, özellikle Nobel’den sonra tüm dünyada ün kazanarak atom bombasının teorik anlamda yaratıcısı olarak tarihe geçse de Otto’nun hayatında o yüzleşmenin büyük bir etkisi olduğunu söyleyebiliriz.

Otto, zaten Hiroşima ve Nagazaki’de binlerce insanı öldüren bir bombanın teknik gelişimine büyük katkısı olması sebebiyle intihar etmeye kalkışırken, belki de onun için en yıkıcı darbe, Lise tarafından bencillik ve alçaklıkla suçlanmasıydı. Meitner ise emekli olana kadar İsveç’te kaldı ve sonra İngiltere’ye yerleşti. Asla bir Nobel ödülü almamış, ancak 109. element olan Meitnerium’a (Mt) onun adı verilmişti.

Otto Hahn ile Lise Meitner’in perde arkasında kalan bu hikayesi, 2. Dünya Savaşı ve sonrasında bilim insanlarının nasıl kullanıldığını, özellikle de kadın bilimcilerin nasıl göz ardı edildiğini ve yalnızlaştırıldığını açıkça gösteriyor. Ve tarih, birçok şeyi açığa çıkarıyor.

Meitner ile Hahn’ın 1968 yılında birkaç ay arayla ölmesi, oldukça manidar olmakla beraber bugün Lise’in mezar taşında şöyle yazıyor: “Lise Meitner, insanlığını hiç kaybetmemiş bir fizikçidir.”

Batuhan Sarıcan / [email protected]

Kaynaklar:

Andrew Robinson, Bilim İnsanları: Bir Keşif Destanı. Çev: Y. Türedi, Yapı Kredi Yayınları, İstanbul, 2014, s.170

Cyril Gély, Ödül. Çev: E. F. Güçlü, Timaş Yayınları, İstanbul, 2020

https://www.chemistryworld.com/features/hahn-meitner-and-the-discovery-of-nuclear-fission/3009604.article