world-history
مساهمات ليز ميتنر في الفيزياء النووية والفيزياء الذرية
Table of Contents
إن ليز ميتنر هي أحد أكثر الفيزيائيين تبعا للقرن العشرين، ومع ذلك فإن اسمها لا يزال أقل إلماما بكثير من اسم مفكريها الذكور، وقد كشف مفكر متعدد الأخلاق الذي يبحر في عالم معاد للمرأة في العلم، عن أن لديه مسؤولية عالمية في مجال الطاقة النووية، وهي: النسيج النووي، وتفسيرها النظري للبيانات التجريبية، التي تجري على بعد مسافات من مختبرها، لا يمتد إلى الوجود.
الحياة المبكرة والتعليم
وفي ٧ تشرين الثاني/نوفمبر ٧٨٨١، وفي أسرة يهودية مثقفة في فيينا، اعتمدت إليس ميتنر )التي اختصرت في وقت لاحق ليز( نشأت في بيئة تقدر التعليم والموسيقى، وكان والدها فيليب ميتنر محاميا حرا يشجع تعليم ابنته في وقت أغلقت فيه الجامعات النمساوية تعليمها المبكر في فيينا، وكان الهدف الجامعي في النمسا هو " )٩(.
وفي فيينا، قامت شركة ميتنر بتجهيز الفيزياء تحت إشراف لودفيغ بولتزمان، التي أعطتها نظريات العتاد وميكانيكيات إحصائية قاعدة فلسفية كانت ستحملها طوال حياتها المهنية، وحصلت على الدكتوراه في عام 1906 مع اختصار في السلوك الحرفي في الهيئات غير المتجانسة، وبدلا من ذلك انتقلت امرأة أولى إلى جامعة دكتوراه في برلين.
برلين والتعاون مع أوتو هاهن
وفي برلين، سعت شركة ميتنر إلى الدراسة مع ماكس بلانك، الذي كان في البداية متشككاً من الباحثات، ولكن في نهاية المطاف قبلها كمساعدة، كما بدأت في التعاون مع المخبر الكيميائي أوتو هان، وهو شراكة من شأنها أن تثبت إنتاجيتها بشكل ملحوظ، وهان، الذي كان يُجري بحثاً صغيراً يُحقق في عناصر مشعة، كان يحتاج إلى شخص لديه نظرة مادية والرياضية لفهم الإشعاعات التي كان يقاسها.
وفي عام ١٩١٢، انتقلت ميتر وهون إلى معهد الكيمياء الذي أنشئ حديثا، حيث أصبح ميتنر، رغم أنه لم يسدد منذ عدة سنوات، منصبا كأول أستاذة في الفيزياء في ألمانيا، وقد أوضحت تحقيقاتها المبكرة طبيعة الإشعاع البيتا وسلاسل الزينة المعقدة لليورانيوم والثوريوم.
The Puzzle of Transuranium Elements
وفي الثلاثينات، تكثف السباق لفهم النواة الذرية، حيث قصف إنريكو فيرمي في روما اليورانيوم المميت بالنيوترونات البطيئة، وأبلغ عن إنتاج عناصر جديدة " ترانيوم " ذات مصافحة عالية من اليورانيوم، التي كانت تحمل الرقم 92، وأطلقت مجموعة من هذه المواد الكيميائية، وهي تتحول إلى نوع من أنواع الأشعة النيوترونات، وهي تجارب اقترحت إجراء تحليلات كيميائية.
وقد حطم المناخ السياسي لألمانيا في عام 1938 ترتيب عملها، وبعد أن أخضع الأنشلوس النمسا للمراقبة النازية، لم يعد جواز سفر مينيتر يحميها، فهربت في تموز/يوليه 1938 مع عدد قليل من الأمتعة، وعبرت الحدود الهولندية بمساعدة الفيزيائيين الهولنديين، ثم استقرت في ستوكهولم، حيث عرضت عليها وظيفة في معهد نوبل للفيزياء.
اكتشاف الإيلاج النووي
وقد جاء الانجاز في أواخر ذلك العام، حيث قام هاهن وستراسمان بفصل كيميائي نهائي أظهر أحد منتجات قصف اليورانيوم ليس بالأشعة أو النشاط، بل عنصر الباريوم - الذي يبلغ عدده الذري ٥٦، أي أقل بكثير من اليورانيوم، وقد كتب بافلد، هن، إلى ميتنر في كانون الأول/ديسمبر ١٩٣٨: " ربما يمكنك أن تقترح بعض التفسيرات الرائعة، ونحن ندرك أن هذا العنصر لا يمكن أن يخترق حقا باروفو.
وقد تلقت ميتر الرسالة في عطلة عيد الميلاد في قرية كونغلاف السويدية حيث كانت تسير مع ابن أخيها أوتو فريش، وهو فيزياء تعمل في معهد نيلز بوه في كوبنهاغن، حيث إن القصّة قد تُعدّ على صندوق شجرة في الثلج، وتحسب النسيج باستخدام نموذج ثنائي الكتلة الذي أحدثه جورج غامور.
وقال إن الرؤية النظرية التي أبداها ميتر لا غنى عنها، فهي توفر الفيزياء التي تحولت إلى اكتشاف مكثف للكيماويات إلى اكتشاف متغير للنموذج، فبدون تفسيرها، قد تظل العثور على الباريوم في ههن حالة شاذة غير مفسرة، وفي غضون أسابيع أكد الفيزيائيون في جميع أنحاء العالم هذه الظاهرة، والآثار المترتبة على رد فعل متسلسل، وبالتالي فإن وجود قنبلة واضحة تماما.
الخيارات المنفية والأخلاقية
وكانت المنفى في السويد عزلة مهنية ومتعمدة، إذ لم تقدم مؤسسة مضيفها، وهي معهد نوبل، سوى القليل من التسهيلات التجريبية، وكافحت لإعادة بناء برنامج بحثي، وقابلت خطيبها وزملائها الآخرين دون كلل، ولكنها استبعدت نفسها عمدا من مشروع مانهاتن عندما أتيحت فرصة الانضمام بصورة غير مباشرة، ولم تكن لدى شركة ميتشنر اعتراضا عميقا على قصف الطاقة النووية.
كما أن فصلها عن تجارب برلين كان له عواقب مهنية مؤلمة، لأن الدليل الكيميائي لم ينشر إلا بواسطة هاهن وستراسمان )بدون اسم ميتنر، الذي كان سيكون خطيراً في ظل النظام النازي(، فإن لجنة نوبل لم تُقيد بعد إلا في ههن على الاكتشاف، ولا تزال ميتنر كريمة في الخطابات العامة، ولكن الرسائل الخاصة تكشف عن الأذى الذي شعرت به لا لنفسها فحسب، بل على تشويه التاريخ العلمي.
"مناقشة جائزة نوبل"
وفي عام ١٩٤٤، تلقت أوتو هاهن وحده جائزة نوبل في الكيمياء لاكتشاف الانشطار النووي، كما أن إغفال لجنة ميتنر - وبدرجة أقل ستراسمان وفريش - أصبح مثالا على التحيز المؤسسي الذي يُهمش المرأة في علماء، كما أن محفوظات نوبل، التي فتحت بعد عقود، تبين أن اللجنة واجهت صعوبة في تصنيف العمل على أنه كيميائي أو فيزياء.
ولم يبد الفيزياء والمؤرخون منذ ذلك الحين حججا قوية بأن دور ميتنر كان على الأقل متساويا. ولم تكن نيس بور، وجيمس فرانك، وشخصيات أخرى غير مُستغربة ومُغمرة في الإغفال، وفي عام ١٩٩٠، كانت عملية التحرير هي " مجلة الفيزياء الأمريكية " ]الأصل الغامض: ١[ تسمى " ، وهي واحدة من الظلمات الكبيرة التي تعرضت لها في تاريخ العلوم.
في وقت لاحق
وبعد الحرب، ظلت ميتر في السويد حتى عام 1960، وتواصل بحثها بشأن ردود الفعل النووية في المعهد الملكي للتكنولوجيا، وقد تقاعدت رسميا في عام 1947، ولكنها احتفظت بمراسلات علمية نشطة وسافرت على الصعيد الدولي، وقد جاء الاعتراف في نهاية المطاف، وإن كان لا يمكن أبدا أن يعوض بالكامل عن نوب، وتلقت جائزة ماكس بلانك للجمعية المادية الألمانية في عام 1949، جائزة أوتو هاهن للكيمياء.
وفي السنوات اللاحقة، تحدثت ميثنر أحيانا عن الأبعاد الأخلاقية للعلم، موضحة في تفجيرات هيروشيما وناغازاكي بالحزن، وأعربت عن أملها في أن تكون التطبيقات السلمية للطاقة النووية، مثل توليد الطاقة والنظائر الطبية، تفوق في نهاية المطاف الآثار المدمرة، وانتقلت إلى كامبريدج، إنجلترا، في عام ١٩٦٠، بالقرب من ابن أخيها ومتعاونها مع أوتو فريش، في ٢٧ تشرين الأول/أكتوبر ١٩٦٨.
The Physics of Fission: Meitner’s Enduring Insight
ومن المفيد، تقديراً لمساهمة شركة ميتنر، دراسة نموذج الغطس السائل الذي طبقته هي وفريش، ولم تكن النواة مجالاً صلباً بل كانت تسرباً مُتحللاً مُنذَفَّراً في قوة نووية قوية، وبطّدت من قِبل النيتروز بين مُنتجات التفشي الكهربي الثقيلة مثل اليورانيوم، فالتوازن بين هذه القوى هو أمر حساس.
وكان مفهوم الانشطار كتشويه لسقوط سائل هو دليل على حدوث حالة بدنية، ولم يوضح ذلك فقط إطلاق الطاقة، بل أيضاً سبب عدم تساوي الجزائين في الحجم (مثل هذه النسيج اللامعي) وسبب إمكانية انبعاث النيوترونات، وفتح الطريق أمام رد فعل متسلسل، والورقة التي أعدها ميتنر وفريش في [F39]:
Legacy and Modern Relevance
إن تركة ميتنر تتجاوز كثيرا اكتشافها الخيالي، فهي رمز للمثابرة على النزعة الجنسية والاضطهاد السياسي، ومسارها الوظيفي من مختبر الكريات الخشبية في برلين إلى غابات السويد الثلجية، مما أدى إلى تغيير أجيال الفيزيائيين العالمية التي تواجه حواجز بين الجنسين أو العرق أو الظروف، وقد سمت المؤسسات المباني، وسلسلة المحاضرات، بل وحتى عنصرا ذا صلة.
وفي عصر تخضع فيه مسؤوليات العلماء الأخلاقية للتدقيق المتجدد - من الذكاء الاصطناعي إلى الهندسة الوراثية والتدخل المناخي - يشكل رفض ميتنر المشاركة في تطوير الأسلحة مثالا قويا، وقد أثبتت أن المرء يمكن أن يكون محوريا في اكتشاف ما، ولكنه اختار ألا يكون متواطئا في تطبيقاته الأكثر تدميرا، وهذا الوضوح الأخلاقي يتردد اليوم على الباحثين الذين يبثون التكنولوجيات ذات الاستخدام المزدوج.
وبالنسبة لتاريخ العلوم، لا تزال قضية ميتنر تبرز كيف يتم التفاوض على الائتمان والاعتراف، وقد أدت خبرتها إلى إجراء إصلاحات في تقييم الجائزة وأسهمت في زيادة الوعي ب " أثر ماتيلدا " ، أو عدم الاعتراف بصورة منهجية بإسهامات المرأة في العلوم، وقد جلبت الصور البيولوجية الحديثة والموثقة قصتها إلى جمهور أوسع، وإن كانت لا تزال تفتقر إلى مركز ماري كوري أو إيشتاين.
خاتمة
إن حياة ليز ميتنر وعملها يجسدان التفاعل العميق بين العبقرية العلمية وسلامة الإنسان، وقد حولت فهمنا للنواة الذرية في لحظة كانت فيها الحضارة على حافة الضمائر، وكانت تفعل ذلك من وضع ضعيف ومنفي، وشرحها لمسعى الألفة النووية لا يفتح فقط العصر الذري، بل أيضاً كشفت عن إمكانية العزلة في سياق البحث الفكري الذي اختارته في كل مسألة من الأمور.
For further reading, the American Physical Society offers a detailed biography of Meitner, while the Atomic Heritage Foundation provides an overview of her role in nuclear history. The