Zbërthimi bërthamor që procesi fizik me të cilin atomet shumë të mëdhenj si uraniumi ndahen në çifte atomesh më të vogla, bën të mundur bombat bërthamore dhe termocentralet. Por për shumë vite, fizikanët besonin se ishte e pamundur energjikisht që atomet aq të mëdha sa uraniumi (masa atomike = 235 ose 238) të ndahen në dy.
Gjithçka ndryshoi më 11 shkurt 1939, me një letër drejtuar redaktorit “Nature”, një revistë shkencore kryesore ndërkombëtare, që përshkruante saktësisht se si një gjë e tillë mund të ndodhte dhe madje e quajti atë “zbërthim”. Në atë letër, fizikantja Lise Meitner, me ndihmën e nipit të saj të ri Otto Frisch, dha një shpjegim fizik se si mund të ndodhë zbërthimi bërthamor.
Ishte një kapërcim masiv përpara në fizikën bërthamore, por sot Lise Meitner mbetet e panjohur dhe kryesisht e harruar. Ajo ishte e përjashtuar nga festimi i fitores sepse ishte një grua hebreje. Historia e saj është e trishtueshme.
Çfarë ndodh kur zbërthehet një atom?
Meitner e bazoi argumentin e saj të zbërthimit në “modelin e pikës së lëngshme” të strukturës bërthamore, një model që krahason forcat që mbajnë bërthamën atomike së bashku me tensionin sipërfaqësor që i jep një pike uji strukturën e saj.
Ajo vuri në dukje se tensioni sipërfaqësor i një bërthame atomike dobësohet pasi ngarkesa e bërthamës rritet dhe madje mund t’i afrohej tensionit zero, nëse ngarkesa bërthamore ishte shumë e lartë, siç është rasti për uraniumin (ngarkesa = 92+). Mungesa e tensionit të mjaftueshëm të sipërfaqes bërthamore do të lejonte që bërthama të zbërthehej në dy fragmente kur goditet nga një neutron (një grimcë nënatomike pa ngarkesë) me secilin fragment që transporton nivele shumë të larta të energjisë kinetike. Meitner vuri në dukje: “Kështu, i gjithë procesi i ‘zbërthimit’ mund të përshkruhet në një mënyrë thelbësore klasike (fizike).” Vetëm kaq e thjeshtë, apo jo?
Meitner shkoi më tej për të shpjeguar se si kolegët e saj shkencëtarë ishin gabuar. Kur shkencëtarët bombarduan uraniumin me neutrone, ata besonin se bërthama e uraniumit, në vend se të ndahej, kapte disa neutrone. Këto neutrone të kapura u konvertoheshin më pas në protone të ngarkuar pozitivisht dhe kështu shndërruan uraniumin në elementë gradualisht më të mëdhenj në tabelën periodike të elementeve, të ashtuquajturat “transuranium”, ose elementet përtej uraniumit.
Disa njerëz ishin skeptikë se bombardimi i neutroneve mund të prodhonte elementë transuranium, përfshirë edhe Irene Joliot Curie, vajza e Marie Curie si dhe Lise Meitner. Joliot-Curie kishte zbuluar se një nga këta elementë të rinj të supozuar transuranium në të vërtetë sillej kimikisht ashtu si radiumi, elementi që nëna e saj kishte zbuluar. Joliot-Curie sugjeroi që mund të ishte thjesht radiumi (masë atomike = 226), një element disi më i vogël se uraniumi, që vinte nga uraniumi i bombarduar me neutrone.
Meitner kishte një shpjegim alternativ. Ajo mendoi se, në vend se radiumit, elementi në fjalë mund të jetë bariumi me një kimi shumë të ngjashme me radiumin. Çështja e radiumit versus bariumit ishte shumë e rëndësishme për Meitner sepse bariumi (masa atomike = 139) ishte një produkt i mundshëm i zbërthimit sipas teorisë së saj të uraniumit që ndahet, por radiumi jo sepse ishte shumë i madh (masa atomike = 226).
Meitner e nxiti kolegun e saj kimist Otto Hahn të përpiqej të pasuronte më tej mostrat e bombardimeve të uraniumit dhe të vlerësonte nëse ato ishin në të vërtetë të përbëra nga radiumi apo bariumi. Hahn u bind dhe zbuloi se Meitner ishte e saktë: elementi në kampion ishte me të vërtetë barium, jo radium. Gjetja e Hahn sugjeroi që bërthama e uraniumit ishte ndarë në copa duke u bërë dy elementë të ndryshëm me bërthama më të vogla ashtu si kishte dyshuar Meitner.
Si një grua hebreje, Meitner u la mënjanë.
Meitner duhej të ishte heroina e ditës, dhe fizikantët e kimistët duhet të kishin botuar së bashku gjetjet e tyre dhe të prisnin për të marrë vlerësimet e botës për zbulimin e tyre të zbërthimit bërthamor. Por për fat të keq, nuk është ajo që ndodhi.
Meitner kishte dy vështirësi: ajo ishte hebreje që jetonte si mërgimtare në Suedi për shkak të persekutimit të hebrenjve që po ndodhte në Gjermaninë naziste, si dhe ajo ishte një grua. Ajo mund të kishte tejkaluar njërën prej këtyre pengesave për suksesin shkencor, por të dyja rezultuan të pakapërcyeshme.
Meitner kishte punuar si një akademike e barabartë e Hahnit kur ata ishin së bashku në fakultetin e Institutit Kaiser Wilhelm në Berlin. Ata ishin kolegë të afërt dhe miq për shumë vite. Kur nazistët morën pushtetin, Meitner u detyrua të largohej nga Gjermania. Ajo mori një pozicion në Stokholm dhe vazhdoi të punojë për çështje bërthamore me Hahn dhe kolegun e tij të ri Fritz Strassmann përmes korrespondencës së rregullt. Kjo marrëdhënie pune, edhe pse jo ideale, ishte akoma shumë frytdhënëse. Zbulimi i bariumit ishte fruti i fundit i këtij bashkëpunimi.
Megjithatë, kur erdhi koha për t’a publikuar, Hahn e dinte se përfshirja e një gruaje hebreje në artikull do t’i kushtonte karrierën e tij në Gjermani. Kështu që ai e botoi pa atë, duke pohuar në mënyrë të rreme se zbulimi bazohej vetëm në njohuri të mbledhura nga puna e tij e pasurimit kimik dhe se të gjitha të dhënat në fizikë ku kontriboi Meitner luajtën një rol të parëndësishëm. E gjithë kjo përkundër faktit se ai as nuk do të mendonte të bënte izolmin e bariumit nga mostrat e tij, nëse Meitner nuk do t’a kishte drejtuar atë ta bënte këtë gjë.
Hahn pati telashe në shpjegimin e gjetjeve të veta. Në artikullin e tij, ai nuk paraqiti asnjë mekanizëm të arsyeshëm se si atomet e uraniumit ishin zbërthyer në atomet e bariumit. Por Meitner e kishte shpjegimin. Kështu që disa javë më vonë, Meitner i dërgoi redaktorit letrën e saj të famshme të zbërthimit duke shpjeguar për ironi mekanizmin e “zbulimit të Hahn”.
Edhe kjo nuk e ndihmoi situatën e saj. Komiteti Nobel ia dha çmimin Nobel në Kimi në vitin 1944 “për zbulimin e zbërthimit të bërthamave të rënda” vetëm Hahn-it. Paradoksalisht, fjala “zbërthim” (fision) nuk u shfaq kurrë në botimin origjinal të Hahn, pasi Meitner kishte qenë e para që përmendi termin në artikullin e saj të botuar më pas.
Një situatë kontroverse doli në pah rreth zbulimit të ndarjes bërthamore që nga ajo kohë, me kritikët që pretendonin se ajo përfaqëson një nga shembujt më të këqij të racizmit dhe seksizmit të ashpër nga Komiteti Nobel. Ndryshe nga një grua tjetër e mirënjohur e fizikës bërthamore karriera e së secilës i parapriu asaj, Mary Curie, kontributet e Meitner për fizikën bërthamore nuk u njohën kurrë nga komiteti Nobel. Ajo u la tërësisht jashtë në të ftohtë, dhe mbeti e panjohur për shumicën e publikut.
Pas luftës, Meitner qëndroi në Stokholm dhe u bë një shtetase Suedeze. Më vonë në jetë, ajo vendosi t’i lërë paragjykuesit të jenë paragjykues. Ajo u lidh përsëri me Hahn dhe të dy të moshuarit rifilluan miqësinë e tyre. Megjithëse komiteti Nobel kurrë nuk e pranoi gabimin e tij, situata për Meitner u lehtësua pjesërisht në vitin 1966 kur Departamenti i Energjisë i SHBA i dha asaj së bashku me Hahn dhe Strassmann çmimin prestigjioz Enrico Fermi “për hulumtime pioniere në radioaktivitetet që ndodhin në mënyrë natyrale dhe studime të gjera eksperimentale që çuan në zbulimin e zbërthimit”. Njohja e vonuar me dy dekada erdhi pikërisht në kohë për Meitner. Ajo dhe Hahn vdiqën brenda disa muajsh nga njëri-tjetri në 1968; ata të dy ishin 89 vjeç.
