Elise „Lise“ Meitner (MYTE-ner; deutsch: [ˈliːzə ˈmaɪtnɐ]; 7. November 1878 – 27. Oktober 1968) war eine österreichische und schwedische Kernphysikerin, deren Arbeit maßgeblich an der Entdeckung der Kernspaltung beteiligt war.
Elise "Lise" Meitner ( MYTE-ner; Deutsch: [ˈliːzəˈmaɪtnɐ] ; 7. November 1878 – 27. Oktober 1968) war eine österreichische und schwedische Kernphysikerin, die maßgeblich an der Entdeckung der Kernspaltung beteiligt war.
Nach Abschluss ihrer Doktorarbeit im Jahr 1906 erlangte Meitner die Auszeichnung, die zweite Frau zu sein, die an der Universität Wien einen Doktortitel in Physik erlangte. Einen wesentlichen Teil ihrer wissenschaftlichen Laufbahn verbrachte sie in Berlin, wo sie als Physikprofessorin und Abteilungsleiterin am Kaiser-Wilhelm-Institut für Chemie tätig war. Insbesondere war sie die erste Frau, die in Deutschland den Rang einer ordentlichen Professorin für Physik erlangte. Ihre akademischen Anstellungen wurden 1935 aufgrund der von Nazi-Deutschland erlassenen antijüdischen Nürnberger Gesetze beendet, und der Anschluss von 1938 führte anschließend zum Entzug ihrer österreichischen Staatsbürgerschaft. Zwischen dem 13. und 14. Juli 1938 suchte sie mit Hilfe von Dirk Coster Zuflucht in den Niederlanden. Nachdem sie viele Jahre in Stockholm gelebt und 1949 die schwedische Staatsbürgerschaft erworben hatte, zog sie schließlich in den 1950er Jahren nach Großbritannien, um sich ihrer Familie anzuschließen.
Mitte 1938 demonstrierten Otto Hahn und Fritz Strassmann, Chemiker am Kaiser-Wilhelm-Institut für Chemie, die Bildung von Bariumisotopen durch den Neutronenbeschuss von Uran. Anschließend informierte Hahn Meitner über diese Erkenntnisse, und Ende Dezember klärte sie in Zusammenarbeit mit ihrem Neffen, dem Physiker Otto Robert Frisch, die physikalischen Prinzipien dieses Prozesses auf, indem sie die experimentellen Daten von Hahn und Strassmann genau interpretierte. Am 13. Januar 1939 gelang es Frisch, das zuvor von Hahn und Strassmann beobachtete Phänomen erfolgreich zu reproduzieren. Ihr gemeinsamer Bericht, der in der Februarausgabe 1939 von Nature veröffentlicht wurde, bezeichnete diesen Prozess offiziell als „Spaltung“. Die bahnbrechende Entdeckung der Kernspaltung erleichterte anschließend die Entwicklung von Kernreaktoren und Atombomben während des Zweiten Weltkriegs.
Meitner war 1944 keine Empfängerin des Nobelpreises für Chemie für Kernspaltung, eine Auszeichnung, die ausschließlich ihrem langjährigen Mitarbeiter Otto Hahn verliehen wurde. Ihr Versäumnis bei der Auszeichnung wurde von zahlreichen Wissenschaftlern und Journalisten weithin als „ungerecht“ bezeichnet. Aus Aufzeichnungen aus dem Nobelpreisarchiv geht hervor, dass sie zwischen 1924 und 1948 19 Nominierungen für den Nobelpreis für Chemie und zwischen 1937 und 1967 30 Nominierungen für den Nobelpreis für Physik erhielt. Obwohl sie keinen Nobelpreis erhielt, wurde Meitner 1962 zum Lindauer Nobelpreisträgertreffen eingeladen. Sie erhielt zahlreiche weitere Auszeichnungen, insbesondere die posthume Ernennung zum Nobelpreisträger Element 109 als Meitnerium im Jahr 1997. Albert Einstein lobte Meitner und bezeichnete sie als die „deutsche Marie Curie“.
Frühe Jahre
Elise Meitner wurde im November 1878 in einer großbürgerlichen jüdischen Familie im Familienhaus in der Kaiser Josefstraße 27 im Wiener Bezirk Leopoldstadt geboren. Sie war das dritte von acht Kindern des Schachmeisters Philipp Meitner und seiner Ehefrau Hedwig. Während im Geburtsregister der Wiener Jüdischen Gemeinde ihr Geburtsdatum mit dem 17. November 1878 verzeichnet ist, wird in allen anderen offiziellen Dokumenten und in ihrem persönlichen Sprachgebrauch der 7. November als ihr Geburtsdatum angegeben.
Ihr Vater gehörte zu den Pionieren jüdischer Anwälte, denen die Zulassung zur Tätigkeit in Österreich gewährt wurde. Sie hatte zwei ältere Geschwister, Gisela und Auguste (Gusti), und vier jüngere Geschwister: Moriz (Fritz), Carola (Lola), Frida und Walter; Alle von ihnen absolvierten schließlich eine höhere Ausbildung. Ihr Vater hielt an freigeistigen Prinzipien fest und sie wurde im Einklang mit diesen Überzeugungen erzogen.
Im Erwachsenenalter konvertierte sie zum Christentum, nahm das Luthertum an und ließ sich 1908 taufen; Gleichzeitig konvertierten ihre Schwestern Gisela und Lola zum Katholizismus. Gleichzeitig nahm sie den Verkleinerungsnamen „Lise“ an.
Bildung
Meitners wissenschaftliche Neugier erwachte im Alter von acht Jahren, was sich darin zeigte, dass sie unter ihrem Kopfkissen ein Notizbuch über ihre Forschungen aufbewahrte. Sie entwickelte eine Affinität zu Mathematik und Naturwissenschaften und führte Studien zu den chromatischen Eigenschaften von Ölteppichen, dünnen Filmen und reflektiertem Licht durch. Da das Unterrichten zu dieser Zeit der einzige Berufsweg für Frauen war, schrieb sie sich an einem Mädchengymnasium ein, um eine Ausbildung zur Französischlehrerin zu absolvieren. Ihr Lehrplan umfasste neben Französisch auch Buchhaltung, Rechnen, Geschichte, Geographie, Naturwissenschaften und Gymnastik. Ihre Highschool-Ausbildung schloss sie 1892 ab.
Vor 1897 war es Frauen verboten, sich an öffentlichen Hochschulen in Wien einzuschreiben. Mit der Aufhebung dieser Einschränkung wurde auf die Voraussetzung einer gymnasialen Ausbildung verzichtet, so dass Frauen nur noch die Matura erfolgreich absolvieren müssen, eine für die Hochschulzulassung erforderliche Abschlussprüfung für die weiterführende Schule. Im Jahr 1900 legte ihre Schwester Gisela erfolgreich die Matura ab und immatrikulierte sich anschließend an der medizinischen Fakultät. Meitner begann 1899 mit zwei anderen jungen Frauen Privatunterricht und fasste mehrere Jahre weiterführender Ausbildung auf zwei Jahre zusammen. Arthur Szarvasy gab Unterricht in Physik.
Im Juli 1901 legten sie eine externe Matura am Akademischen Gymnasium ab. Unter den vierzehn Kandidatinnen waren vier erfolgreich, insbesondere Meitner und Henriette Boltzmann, Tochter des angesehenen Physikers Ludwig Boltzmann.
Akademische und berufliche Karriere
Universität Wien
Meitner begann im Oktober 1901 ihr Studium an der Universität Wien. Sie ließ sich tief von Ludwig Boltzmann inspirieren und erzählte oft mit großer Begeisterung von seinen Vorlesungen. Ihre Doktorarbeit wurde gemeinsam von Franz Exner und seinem Assistenten Hans Benndorf betreut. Die Dissertation wurde am 20. November 1905 eingereicht und am 28. November genehmigt. Nach einer erfolgreichen mündlichen Prüfung bei Exner und Boltzmann am 19. Dezember wurde ihr am 1. Februar 1906 der Doktortitel verliehen. Meitner erlangte die Auszeichnung, als zweite Frau an der Universität Wien in Physik promoviert zu werden, und folgte damit auf Olga Steindler, die ihren Abschluss 1903 machte. Selma Freud, die im selben Labor arbeitete, wurde es die dritte weibliche Stipendiatin im Jahr 1906. Meitners Dissertation mit dem Titel Wärmeleitung in inhomogenen Körpern wurde am 22. Februar 1906 veröffentlicht.
Paul Ehrenfest beauftragte Meitner mit der Analyse eines Optikartikels von Lord Rayleigh, der ein Experiment beschrieb, das zu Ergebnissen führte, die Rayleigh selbst nicht erklären konnte. Meitner erklärte diese Ergebnisse erfolgreich, formulierte aus ihrer Erklärung abgeleitete Vorhersagen und validierte sie anschließend experimentell und demonstrierte damit ihre Fähigkeit zur unabhängigen und unbeaufsichtigten Forschung. Ihre Ergebnisse wurden in einem Bericht mit dem Titel „Some Conclusions Derived from the Fresnel Reflection Formula“ veröffentlicht. Während dieser Forschungsperiode im Jahr 1906 führte Stefan Meyer Meitner in das aufstrebende Gebiet der Radioaktivität ein. Ihre ersten Untersuchungen konzentrierten sich auf Alphateilchen. Durch Experimente mit Kollimatoren und Metallfolie beobachtete sie, dass die Streuung von Alphateilchenstrahlen proportional zur Masse der Metallatome zunahm. Diese Ergebnisse wurden am 29. Juni 1907 der Physikalische Zeitschrift vorgelegt. Dieses besondere Experiment trug zu Ernest Rutherfords späterer Vorhersage des Kernatoms bei.
Friedrich-Wilhelms-Universität
Mit der Ermutigung und finanziellen Unterstützung ihres Vaters schrieb sich Meitner an der Friedrich-Wilhelms-Universität in Berlin ein, wo der bedeutende Physiker Max Planck Fakultätsmitglied war. Planck lud sie dazu ein. Dies war eine bemerkenswerte Abkehr von Plancks öffentlich geäußertem Widerstand gegen die allgemeine Zulassung von Frauen zu Universitäten, was darauf hindeutet, dass er Meitner als Ausnahmefall ansah. Sie entwickelte eine Freundschaft mit Plancks Zwillingstöchtern Emma und Grete (geb. 1889), die ihre Leidenschaft für Musik teilten.
Da Plancks Vorlesungen nicht ihren gesamten Zeitplan in Anspruch nahmen, kontaktierte Meitner proaktiv Heinrich Rubens, den Direktor des Instituts für Experimentalphysik, um sich nach Forschungsmöglichkeiten zu erkundigen. Rubens erklärte sich bereit, sie in seinem Labor unterzubringen. Er erwähnte weiter, dass Otto Hahn vom Chemieinstitut einen Physiker für die Zusammenarbeit suchte. Kurz darauf wurde sie Hahn vorgestellt. Hahn hatte zuvor unter William Ramsay und Ernest Rutherford radioaktive Substanzen untersucht und wurde bereits für die Entdeckung mehrerer damals als neuartiger radioaktiver Elemente bekannter Elemente ausgezeichnet. Hahn, der Zeitgenosse Meitners, beeindruckte sie mit seinem lockeren und zugänglichen Auftreten. Während seines Aufenthalts in Montreal hatte Hahn eine Vertrautheit mit der Zusammenarbeit mit Physikern entwickelt, insbesondere mit Harriet Brooks, einer Wissenschaftlerin.
Emil Fischer, Direktor des Chemieinstituts, stellte Hahns Labor eine ehemalige Holzwerkstatt im Keller zur Verfügung. Hahn stattete diesen Raum mit Elektroskopen aus, um Alpha- und Betateilchen sowie Gammastrahlen zu quantifizieren. Allerdings erwies sich die Holzwerkstatt als ungeeignet für Forschungszwecke, was Alfred Stock, Leiter der Abteilung für Anorganische Chemie, dazu veranlasste, Hahn Zugang zu einem seiner Privatlabore zu gewähren. Ähnlich wie Meitner erhielt Hahn kein Gehalt und ernährte sich von einer väterlichen Zulage, die etwas höher war als die von Meitner. Anfang 1907 schloss er seine Habilitation erfolgreich ab und erlangte anschließend den Status eines Privatdozent. Viele organische Chemiker am Institut lehnten Hahns Forschungen ab, bei denen es darum ging, nicht wahrnehmbare Spuren von Isotopen anhand ihrer Radioaktivität zu identifizieren, da sie keine echte Chemie darstellten. Ein Abteilungsleiter bemerkte insbesondere: „Es ist erstaunlich, welche Qualifikationen mittlerweile ausreichen, um Privatdozent zu werden!“ Lise Meitner trug zur Entdeckung des radioaktiven Elements Protactinium bei.
Anfangs stand Meitner aufgrund der vorherrschenden akademischen Richtlinien vor großen Herausforderungen. Zu dieser Zeit war es Frauen nicht gestattet, sich an Universitäten im deutschen Staat des Königreichs Preußen, zu dem auch Berlin gehörte, einzuschreiben. Meitners Zugang war auf die Holzwerkstatt beschränkt, die über einen separaten Außeneingang verfügte, der ihr den Zutritt zu anderen Bereichen des Instituts, einschließlich Hahns Labor im Obergeschoss, verwehrte. Als Toiletten musste sie die Toiletten eines nahegelegenen Restaurants nutzen. Das darauffolgende Jahr markierte jedoch einen politischen Wandel: Frauen erhielten Zugang zu preußischen Universitäten; Infolgedessen hob Fischer die Beschränkungen auf und veranlasste die Installation von Frauentoiletten innerhalb des Gebäudes. Diese Änderung wurde nicht von allen Chemikern allgemein begrüßt. Größere Akzeptanz zeigte dagegen das Institut für Physik, wo Meitner Freundschaften mit mehreren Physikern pflegte, darunter Otto von Baeyer, James Franck, Gustav Hertz, Robert Pohl, Max Planck, Peter Pringsheim und Wilhelm Westphal.
In den ersten Jahren ihrer Zusammenarbeit verfassten Meitner und Hahn gemeinsam neun wissenschaftliche Arbeiten: drei im Jahr 1908 und sechs im Jahr 1909. Gemeinsam identifizierten und verfeinerten sie den radioaktiven Rückstoß, eine physikalische Trenntechnik, bei der ein Tochterkern während des Zerfallsvorgangs gewaltsam ausgestoßen wird. Hahns Hauptaugenmerk lag auf der Identifizierung neuartiger Elemente (heute als Isotope anerkannt), während sich Meitners Interesse auf das Verständnis der damit verbundenen Strahlung konzentrierte. Meitner erkannte, dass der radioaktive Rückstoß, der erstmals 1904 von Harriet Brooks beobachtet wurde, eine neuartige Methode zum Nachweis radioaktiver Substanzen darstellte. Ihre anschließende Forschung führte zur Entdeckung zweier weiterer Isotope: Wismut-211 und Thallium-207. Meitner entwickelte ein besonderes Interesse an Betateilchen, die damals als Elektronen verstanden wurden. Während Alphateilchen charakteristische Energieemissionen zeigten, erwartete sie ein ähnliches diskretes Energieprofil für Betateilchen. Hahn und Meitner untersuchten akribisch die Absorption von Beta-Partikeln durch Aluminium und kamen zu verblüffenden Ergebnissen. Im Jahr 1914 zeigte James Chadwick, dass die vom Kern emittierten Elektronen ein kontinuierliches Spektrum bildeten; Meitner fand es jedoch schwierig, dies in Einklang zu bringen, da es den Prinzipien der Quantenphysik zu widersprechen schien, die davon ausgingen, dass Atomelektronen nur diskrete Energiezustände (Quanten) einnehmen.
Kaiser-Wilhelm-Institut für Chemie
Im Jahr 1912 zogen Hahn und Meitner an das neu gegründete Kaiser-Wilhelm-Institut (KWI) für Chemie in Berlin. Hahn nahm Fischers Einladung an, als Juniorassistent die Abteilung für Radiochemie zu leiten, die das erste Labor dieser Art in Deutschland darstellte. Diese Ernennung beinhaltete den Titel „Professor“ und ein Jahresgehalt von 5.000 Mark (entspricht 29.000 Euro im Jahr 2021). Im Gegensatz zu universitären Einrichtungen setzte das privat finanzierte KWI keine Richtlinien durch, die Frauen ausschlossen; Allerdings arbeitete Meitner zunächst unentgeltlich als „Gast“ in Hahns Sektion. Ihre finanzielle Situation könnte nach dem Tod ihres Vaters im Jahr 1910 prekär geworden sein. Planck war besorgt über ihre mögliche Rückkehr nach Wien und ernannte sie daraufhin zu seiner Assistentin am Institut für Theoretische Physik der Friedrich-Wilhelms-Universität. In dieser Funktion war sie für die Benotung studentischer Arbeiten verantwortlich. Dies war ihre erste akademische Anstellung. Obwohl Meitner die unterste Stufe der akademischen Hierarchie war, wurde sie die erste weibliche wissenschaftliche Assistentin in Preußen.
Am 23. Oktober 1912, während der offiziellen Einweihung des KWI für Chemie, wurde Meitner von Institutsbeamten offiziell Kaiser Wilhelm II. vorgestellt. Im folgenden Jahr erlangte sie den Status eines Mitglied ('Assoziierte'), eine Position, die sie mit Hahn teilte, obwohl ihr Gehalt vergleichsweise niedriger blieb. Gleichzeitig wurde die Radioaktivitätsabteilung in Hahn-Meitner-Laboratorium umbenannt, was Meitner mit einer Dinnerparty im Hotel Adlon feierte. Anschließend wurden die individuellen Vergütungen von Hahn und Meitner durch Lizenzgebühren aus Mesothorium (Radium-228, auch „deutsches Radium“ genannt), das für medizinische Anwendungen hergestellt wurde, erheblich aufgestockt. Im Jahr 1914 erhielt Hahn aus diesen Tantiemen 66.000 Mark (entspricht 369.000 Euro im Jahr 2021), wovon er zehn Prozent Meitner zuwies. Im selben Jahr erhielt Meitner ein Angebot für eine akademische Stelle in Prag, das damals zu Österreich-Ungarn gehörte. Planck äußerte jedoch gegenüber Fischer seine starke Präferenz für einen Verbleib Meitners und veranlasste Fischer, eine Verdoppelung ihres Gehalts auf 3.000 Mark (entspricht 17.000 Euro im Jahr 2021) zu veranlassen.
Der Umzug in neue Räumlichkeiten erwies sich als äußerst vorteilhaft, da die bisherige Holzwerkstatt durch verschüttete radioaktive Flüssigkeiten und ausströmende radioaktive Gase stark kontaminiert worden war, die anschließend zerfielen und sich als radioaktiver Staub absetzten, was genaue Messungen unmöglich machte. Um die Integrität ihrer neuen, nicht kontaminierten Labore zu bewahren, führten Hahn und Meitner strenge Betriebsabläufe ein. Chemische und physikalische Messungen wurden in getrennten Räumen durchgeführt, das Personal, das mit radioaktiven Substanzen umging, musste strenge Protokolle einhalten, einschließlich des Verzichts auf Händeschütteln, und Toilettenpapierrollen wurden strategisch in der Nähe jedes Telefons und jeder Türklinke platziert. Hochradioaktive Stoffe wurden zunächst in der ehemaligen Holzwerkstatt gelagert und später in eine eigens dafür errichtete Radiumanlage auf dem Institutsgelände überführt.
Erster Weltkrieg und die Entdeckung von Protactinium
Im Juli 1914, kurz vor Ausbruch des Ersten Weltkriegs, wurde Hahn zum aktiven Militärdienst bei einem Landwehrregiment einberufen. Parallel dazu absolvierte Meitner eine Ausbildung zum Röntgentechniker und absolvierte einen Anatomiekurs am Städtischen Krankenhaus Lichterfelde. In dieser Zeit schloss sie ihre Vorkriegsforschung zum Betastrahlenspektrum ab, die sie mit Hahn und Baeyer begonnen hatte, und schloss unabhängig ihre Untersuchung der Uran-Zerfallskette ab. Im Juli 1915 kehrte Meitner nach Wien zurück, wo sie als Röntgenschwester-Technikerin in die österreichische Armee eintrat. Ihre Einheit wurde an der Ostfront in Polen eingesetzt und diente anschließend an der italienischen Front, bevor sie im September 1916 entlassen wurde.
Im Oktober nahm Meitner ihre Forschungstätigkeit am KWI für Chemie wieder auf. Im Januar 1917 wurde sie zur Leiterin ihrer eigenen Physikabteilung ernannt, was zur Aufteilung des Hahn-Meitner-Labors in verschiedene Hahn- und Meitner-Laboratorien führte. Gleichzeitig wurde ihr Gehalt auf 4.000 Mark (entspricht 10.000 Euro im Jahr 2021) erhöht. Als Hahn auf Urlaub nach Berlin zurückkehrte, widmeten sie sich erneut einem ungelösten Aspekt ihrer Vorkriegsuntersuchungen: der Suche nach dem Mutterisotop von Actinium (Element 89). Nach dem von Fajans und Soddy formulierten radioaktiven Verschiebungsgesetz wurde vorhergesagt, dass es sich bei diesem Vorläuferisotop um ein Isotop des damals unentdeckten Elements 91 handelte, das im Periodensystem zwischen Thorium (Element 90) und Uran (Element 92) liegt. Obwohl Kasimir Fajans und Oswald Helmuth Göhring dieses fehlende Element 1913 identifizierten und es aufgrund seiner kurzen Halbwertszeit Brevium nannten, handelte es sich bei dem von ihnen entdeckten spezifischen Isotop um einen Betastrahler. Folglich konnte es nicht als Mutterisotop von Actinium dienen, was die Identifizierung eines anderen Isotops desselben Elements erforderlich machte.
Bis 1914 hatten Hahn und Meitner eine innovative Methode zur Isolierung der Tantalgruppe aus Pechblende entwickelt, in der Erwartung, dass diese die Identifizierung des neuartigen Isotops beschleunigen würde. Als Meitner diese Forschung 1917 wieder aufnahm, war sie gezwungen, alle experimentellen Verfahren unabhängig durchzuführen, da Hahn und der Großteil des Laborpersonals zum Militärdienst eingezogen worden waren. Im Februar extrahierte sie erfolgreich 2 Gramm Siliziumdioxid (SiO
§67§) aus einer 21-Gramm-Probe Pechblende. Sie reservierte 1,5 Gramm und fügte den restlichen 0,5 Gramm einen Tantalpentafluorid-Träger (TaF
§17
18§) hinzu und löste ihn anschließend in Fluorwasserstoff (HF) auf. Anschließend wurde die Lösung in konzentrierter Schwefelsäure (H
§3031§SO
§3940§
Fortgesetzte Forschungen erforderten zusätzliche Mengen an Pechblende. Meitner reiste nach Wien, wo sie sich mit Stefan Meyer beriet. Trotz Kriegsverboten für den Uranexport aus Österreich versorgte Meyer sie mit einem Kilogramm Uranrückständen – Pechblende, aus der Uran gewonnen worden war –, was sich für ihre experimentellen Ziele als vorteilhafter erwies. Nachfolgende Analysen bestätigten, dass die beobachtete Alpha-Aktivität nicht von diesen Materialien stammte. In der nächsten Phase ging es darum, Beweise für Actinium zu finden, was wiederum mehr Pechblende erforderte. Aufgrund erneuter Exportbeschränkungen konnte Meyer jedoch keine weitere Hilfe leisten. Anschließend beschaffte Meitner 100 Gramm „Doppelrückstand“ – Pechblende ohne Uran und Radium – von Friedrich Oskar Giesel. Erste Experimente mit 43 Gramm dieses Materials stießen aufgrund seiner besonderen Zusammensetzung auf Schwierigkeiten. Dennoch gelang es ihr in Zusammenarbeit mit Giesel, ein hochradioaktives, gereinigtes Produkt herzustellen. Bis Dezember 1917 hatte Meitner sowohl das Ausgangsisotop als auch sein Aktinium-Tochterprodukt isoliert und ihre gesammelten Ergebnisse im März 1918 zur Veröffentlichung vorgelegt.
Obwohl Fajans und Göhring das Element erstmals entdeckt hatten, schrieb die etablierte wissenschaftliche Konvention vor, dass ein Element durch sein stabilstes und am weitesten verbreitetes Isotop bezeichnet werden sollte, was den Namen „Brevium“ ungeeignet machte. Fajans stimmte Meitners Vorschlag zu, das Element „Protoactinium“ zu nennen (später mit Protactinium abgekürzt) und ihm das chemische Symbol Pa zuzuweisen. Im Juni 1918 berichteten Soddy und John Cranston unabhängig voneinander über die Gewinnung einer Isotopenprobe; Im Gegensatz zu Meitner konnten sie seine Eigenschaften jedoch nicht charakterisieren. Sie erkannten Meitners Vorrang an und akzeptierten die vorgeschlagene Nomenklatur. Die Beziehung zwischen Protactinium und Uran blieb rätselhaft, da keines der beiden damals bekannten Uranisotope (Uran-234 und Uran-238) in Protactinium zerfiel. Dieses Rätsel blieb bis zur Entdeckung von Uran-235 durch Arthur Jeffrey Dempster im Jahr 1935 bestehen.
Betastrahlung
1921 nahm Lise Meitner die Einladung von Manne Siegbahn an, als Gastprofessorin an der Universität Lund zu fungieren, wo sie eine Reihe von Vorlesungen über Radioaktivität hielt. Sie beobachtete einen begrenzten Umfang der Radioaktivitätsforschung in Schweden, zeigte jedoch großes Interesse an der Röntgenspektroskopie, dem Fachgebiet von Siegbahn. In Siegbahns Labor traf sie auf Dirk Coster, einen niederländischen Doktoranden, der sich auf Röntgenspektroskopie spezialisierte, und seine Frau Miep, die einen Doktortitel in indonesischer Sprache und Kultur anstrebte. Nach ihrer Rückkehr nach Berlin nutzte Meitner ihre neu erworbenen Kenntnisse der Röntgenspektroskopie, um Betastrahlenspektren erneut zu untersuchen. Damals verstand man unter Beta-Emission Primärelektronen, die direkt aus dem Kern ausgestoßen wurden, und Sekundärelektronen, die durch Alphateilchen, die aus dem Kern stammten, aus den Atombahnen verdrängt wurden. Meitner hegte Skepsis gegenüber Chadwicks Behauptung, dass Spektrallinien ausschließlich von Sekundärelektronen herrühren, während Primärelektronen ein kontinuierliches Spektrum darstellten. Mithilfe der von Jean Danysz entwickelten Methoden analysierte sie die Spektren von Blei-210, Radium-226 und Thorium-238. Im Jahr 1922 identifizierte Meitner den Mechanismus, der für die Emission von Elektronen aus Atomoberflächen mit charakteristischen Energien verantwortlich ist, ein Phänomen, das heute als Auger-Meitner-Effekt bezeichnet wird. Dieser Effekt wird zu Ehren von Pierre Victor Auger mitbenannt, der ihn 1923 unabhängig entdeckte.
1920 erlangten Frauen in Preußen das Recht auf Habilitation, und 1922 schloss Meitner ihre Habilitation erfolgreich ab und wurde Privatdozentin. Ihr gelang die Auszeichnung als erste Frau, die in Preußen in Physik habilitierte, und als zweite in Deutschland nach Hedwig Kohn. Obwohl Max von Laue mehr als 40 Veröffentlichungen verfasst hatte, was sie in der Regel von der Pflicht zur Abschlussarbeit befreite, plädierte sie für die Beibehaltung der Antrittsvorlesung und bekundete Interesse an ihrem Diskurs. Daraufhin hielt sie eine Antrittsvorlesung mit dem Titel „Probleme der kosmischen Physik“. Zwischen 1923 und 1933 leitete sie ein Semesterkolloquium oder Tutorium an der Friedrich-Wilhelms-Universität und betreute Doktoranden am Kaiser-Wilhelm-Institut für Chemie. 1926 wurde sie zur außerordentlicher Professor ernannt und war damit Deutschlands erste weibliche Universitätsprofessorin für Physik. Ihre Physikabteilung wurde erweitert und sie sicherte sich eine feste Assistentin. Forscher aus dem In- und Ausland reisten zum KWI für Chemie, um unter ihrer Anleitung Studien durchzuführen. Im Jahr 1930 leitete Meitner gemeinsam mit Leó Szilárd ein Seminar zum Thema „Fragen der Atomphysik und Atomchemie“.
Meitner ließ am KWI für Chemie Berlins erste Wilson-Nebelkammer bauen und nutzte sie anschließend zusammen mit ihrem Studenten Kurt Freitag, um die Flugbahnen von Alphateilchen zu untersuchen, die keine nuklearen Kollisionen erlebten. Später nutzte sie in Zusammenarbeit mit ihrem Assistenten Kurt Philipp die Kammer, um die ersten Bilder von Positronenspuren aufzunehmen, die durch Gammastrahlung erzeugt wurden. Sie untermauerte Chadwicks Hypothese, dass diskrete Spektrallinien ausschließlich von Sekundärelektronen stammten, und bestätigte damit, dass kontinuierliche Spektren tatsächlich vollständig auf Primärelektronen zurückzuführen seien. Im Jahr 1927 maßen Charles Drummond Ellis und William Alfred Wooster die Energie des kontinuierlichen Spektrums, das aus dem Betazerfall von Wismut-210 resultierte, mit 0,34 MeV, während die Energie jedes Zerfalls 0,35 MeV betrug. Folglich machte das beobachtete Spektrum fast, aber nicht vollständig, die Gesamtenergie aus. Meitner hielt diese Diskrepanz für ausreichend problematisch, um das Experiment mit Wilhelm Orthmann zu wiederholen und dabei eine verbesserte Methodik anzuwenden, die letztendlich die Ergebnisse von Ellis und Wooster bestätigte.
Der offensichtliche Verstoß gegen den Energieerhaltungssatz beim Betazerfall wurde von Meitner als inakzeptabel erachtet. Im Jahr 1930 richtete Wolfgang Pauli einen offenen Brief an Meitner und Hans Geiger, in dem er postulierte, dass das kontinuierliche Spektrum durch die Emission eines zweiten, hypothetischen Teilchens während des Betazerfalls entstanden sei, das durch das Fehlen elektrischer Ladung und eine vernachlässigbare oder keine Ruhemasse gekennzeichnet sei. Enrico Fermi integrierte dieses Konzept in seine Theorie des Betazerfalls von 1934 und nannte das hypothetische neutrale Teilchen „Neutrino“. Obwohl die Aussicht, Neutrinos zu entdecken, damals noch fern schien, gelang Clyde Cowan und Frederick Reines dies 1956 erfolgreich.
Nazi-Deutschland
Am 30. Januar 1933 übernahm Adolf Hitler die Kanzlerschaft Deutschlands, nachdem die NSDAP zur dominierenden politischen Kraft im Reichstag aufgestiegen war. Das am 7. April 1933 erlassene Gesetz zur Wiederherstellung des Berufsbeamtentums sah die Entfernung jüdischer Personen aus Positionen im öffentlichen Dienst, auch im akademischen Bereich, vor. Obwohl Meitner nie versuchte, ihr jüdisches Erbe zu verschleiern, hatte sie zunächst Anspruch auf mehrere Ausnahmen von diesem Gesetz: Ihre Anstellung bestand bereits vor 1914, sie hatte während des Weltkriegs beim Militär gedient, sie besaß die österreichische statt der deutschen Staatsbürgerschaft, und das Kaiser-Wilhelm-Institut fungierte als kollaborative Einheit zwischen Regierung und Industrie. Dennoch wurde sie am 6. September von ihrer außerplanmäßigen Professur entlassen, mit der Begründung, dass sie im Ersten Weltkrieg nicht an vorderster Front eingesetzt worden sei und ihre Habilitation erst 1922 abgeschlossen worden sei. Diese Entlassung hatte jedoch keine Auswirkungen auf ihr Gehalt oder ihre laufenden Forschungsaktivitäten am Kaiser-Wilhelm-Institut (KWI) für Chemie. Carl Bosch, Direktor der IG Farben und Hauptförderer des KWI für Chemie, versicherte Meitner die Sicherheit ihrer Position am Institut. Während Hahn und Meitner ihre Führungspositionen behielten, erlangten ihre jeweiligen Assistenten, Otto Erbacher und Kurt Philipp, beide NSDAP-Mitglieder, nach und nach größere Autorität über den täglichen Betrieb des Instituts.
Andere Personen sahen sich mit weniger günstigen Umständen konfrontiert; Ihr Neffe, Otto Robert Frisch, wurde von seiner Stelle am Institut für Physikalische Chemie der Universität Hamburg entlassen, ein Schicksal, das auch Otto Stern, der Direktor des Instituts, teilte. Stern sicherte Frisch anschließend eine Stelle bei Patrick Blackett am Birkbeck College in England, und Frisch hatte später von 1934 bis 1939 eine Forschungsstelle am Niels-Bohr-Institut in Kopenhagen inne. Fritz Strassmann hatte sich dem Kaiser-Wilhelm-Institut für Chemie angeschlossen, um bei Hahn zu studieren, mit dem Ziel, seine Karrierechancen zu verbessern. Ein finanziell attraktives Anstellungsangebot lehnte Strassmann mit der Voraussetzung politischer Indoktrination und NSDAP-Mitgliedschaft ab; Er trat auch aus der Gesellschaft Deutscher Chemiker aus, als diese in die Nazi-Deutsche Arbeitsfront eingegliedert wurde, und weigerte sich, einer von den Nazis kontrollierten Organisation beizutreten. Infolgedessen war er von einer Beschäftigung in der chemischen Industrie ausgeschlossen und konnte sich nicht habilitieren. Meitner überzeugte Hahn erfolgreich, Strassmann als Assistenten einzustellen. Anschließend wurde Strassmann als dritter Mitarbeiter ihrer veröffentlichten Forschung anerkannt und gelegentlich sogar als Hauptautor aufgeführt. Von 1933 bis 1935 wurden Meitners Veröffentlichungen ausschließlich in der Zeitschrift Naturwissenschaften vorgestellt, vor allem weil der Herausgeber, der jüdische Arnold Berliner, weiterhin Beiträge jüdischer Wissenschaftler entgegennahm. Diese redaktionelle Politik führte zu einem Boykott der Publikation, der im August 1935 in der Entlassung Berliners durch den Springer-Verlag gipfelte.
Transmutation
Nach Chadwicks Entdeckung des Neutrons im Jahr 1932 bestrahlten Irène Curie und Frédéric Joliot Aluminiumfolie mit Alphateilchen und beobachteten dabei die Bildung eines kurzlebigen radioaktiven Phosphorisotops. Sie stellten außerdem fest, dass die Positronenemission auch nach Beendigung des Bestrahlungsprozesses anhielt. Ihre Ergebnisse enthüllten nicht nur eine neuartige Art des radioaktiven Zerfalls, sondern zeigten auch die Umwandlung eines Elements in ein bisher unbeobachtetes radioaktives Isotop eines anderen, wodurch künstlich Radioaktivität induziert wurde. Folglich erweiterte sich der Anwendungsbereich der Radiochemie über bestimmte schwere Elemente hinaus und umfasste das gesamte Periodensystem. Chadwick stellte fest, dass Neutronen aufgrund ihrer elektrischen Neutralität leichter in Atomkerne eindringen können als Protonen oder Alphateilchen. Enrico Fermi und sein Forschungsteam in Rom übernahmen daraufhin dieses Konzept und initiierten Experimente zur Neutronenbestrahlung verschiedener Elemente.
Das von Fajans und Soddy aufgestellte radioaktive Verschiebungsgesetz geht davon aus, dass der Beta-Zerfall die Isotope im Periodensystem um ein Element erhöht, während der Alpha-Zerfall sie um zwei Elemente senkt. Als Fermis Team Uranatome einem Neutronenbeschuss aussetzte, entdeckten sie eine komplexe Reihe von Halbwertszeiten. Dies führte Fermi zu dem Schluss, dass neue Elemente mit Ordnungszahlen über 92, die als Transurane bezeichnet werden, entstanden seien. Obwohl Meitner und Hahn über einen längeren Zeitraum nicht zusammengearbeitet hatten, war Meitner daran interessiert, Fermis Erkenntnisse zu untersuchen. Hahn zögerte zunächst, änderte aber seine Perspektive, als Aristid von Grosse vorschlug, dass Fermis Beobachtung einem Isotop von Protactinium entsprechen könnte. Hahn erzählte später: „Die zentrale Frage schien zu sein, ob Fermi Isotope von Transuran-Elementen oder Isotope des nächstniedrigeren Elements, Protactinium, entdeckt hatte. Folglich entschieden sich Lise Meitner und ich, Fermis Experimente zu reproduzieren, um festzustellen, ob das 13-Minuten-Isotop tatsächlich ein Protactinium-Isotop war. Diese Entscheidung war logisch, wenn man unsere vorherige Identifizierung von Protactinium bedenkt.“
Dazwischen 1934 und 1938 entdeckten Hahn, Meitner und Strassmann zahlreiche radioaktive Transmutationsprodukte, die sie alle als Transurane einstuften. Zu diesem Zeitpunkt war die Aktinidenreihe noch nicht etabliert und es wurde fälschlicherweise angenommen, dass Uran ein Element der Gruppe 6 sei, analog zu Wolfram. Dies führte zu der Schlussfolgerung, dass die anfänglichen Transuranelemente Elementen der Gruppen 7 bis 10 ähneln würden, wie z. B. Rhenium und den Platinoiden. Sie bestätigten das Vorhandensein mehrerer Isotope für mindestens vier dieser Elemente, identifizierten sie jedoch fälschlicherweise als Elemente mit den Ordnungszahlen 93 bis 96. Diese Wissenschaftler waren die ersten, die die 23-minütige Halbwertszeit des synthetischen Radioisotops Uran-239 maßen und seine Isotopenidentität als Uran chemisch bestätigten. Aufgrund ihrer unzureichenden Neutronenquellen konnten sie diese Arbeit jedoch nicht zu ihrem logischen Abschluss bringen und das wahre Element 93 nicht endgültig identifizieren. Sie katalogisierten zehn verschiedene Halbwertszeiten mit unterschiedlichem Grad an Sicherheit. Um diese Erkenntnisse zu erklären, musste Meitner eine Hypothese über eine neue Kategorie von Kernreaktionen und den Alpha-Zerfall von Uran aufstellen, von denen keines zuvor dokumentiert worden war oder über unterstützende physikalische Beweise verfügte. Gleichzeitig verfeinerten Hahn und Strassmann ihre chemischen Protokolle, während Meitner neuartige Experimente zur Untersuchung der Reaktionsprozesse konzipierte.
Im Mai 1937 veröffentlichten Hahn und Meitner parallele Berichte: Meitner war der Hauptautor eines Artikels in der Zeitschrift für Physik, während Hahn der Hauptautor einer Veröffentlichung in den Chemischen Berichten war. Hahn schloss seinen Bericht mit der nachdrücklichen Aussage: Vor allem steht ihre chemische Verschiedenheit von allen bisher bekannten Elementen außerhalb jeder Diskussion ('Vor allem bedarf ihre chemische Unterscheidung von allen bisher bekannten Elementen keiner weiteren Diskussion'). Meitner hingegen äußerte eine zunehmende Verunsicherung. Sie erwog die Möglichkeit, dass die Reaktionen von verschiedenen Uranisotopen herrührten, von denen Uran-238, Uran-235 und Uran-234 bekannt waren. Ihre Berechnung des Neutronenquerschnitts ergab jedoch einen Wert, der zu hoch war, um einem anderen Isotop als dem am häufigsten vorkommenden Isotop, Uran-238, zugeordnet werden zu können. Sie kam daher zu dem Schluss, dass dieses Phänomen einen weiteren Fall der Kernisomerie darstellte, ein Konzept, das Hahn zuvor bei Protactinium entdeckt hatte. Folglich endete Meitners Bericht mit einer anderen Note als Hahns Bericht und behauptete: „Der Prozess muss ein Neutroneneinfang durch Uran-238 sein, der zu drei isomeren Kernen von Uran-239 führt. Dieses Ergebnis ist sehr schwer mit aktuellen Konzepten des Kerns in Einklang zu bringen.“
Erzwungene Ausreise aus Deutschland
Nach dem Anschluss, der Annexion Österreichs durch Deutschland am 12. März 1938, wurde Meitner ihre österreichische Staatsbürgerschaft entzogen. Niels Bohr bot ihr eine Vortragsmöglichkeit in Kopenhagen an und Paul Scherrer lud sie zu einem voll finanzierten Kongress in die Schweiz ein. Obwohl Carl Bosch ihre Fähigkeit bekräftigte, am KWI für Chemie zu bleiben, erkannte Meitner im Mai, dass das Reichsministerium für Wissenschaft, Bildung und Kultur ihre Umstände genau unter die Lupe nahm. Am 9. Mai beschloss sie, Bohrs Einladung nach Kopenhagen anzunehmen, wo Frisch arbeitete. Als sie jedoch beim dänischen Konsulat ein Reisevisum beantragte, wurde ihr mitgeteilt, dass ihr österreichischer Pass in Dänemark nicht mehr als gültig angesehen werde. Dies machte es ihr unmöglich, nach Dänemark, in die Schweiz oder in ein anderes Land auszureisen.
Bohrs Ankunft in Berlin im Juni zeigte seine tiefe Besorgnis über die Situation. Nach seiner Rückkehr nach Kopenhagen bemühte er sich, Meitner eine akademische Stelle in Skandinavien zu sichern. Gleichzeitig beauftragte er Hans Kramers, potenzielle Möglichkeiten in den Niederlanden zu prüfen. Kramers kontaktierte daraufhin Coster, der daraufhin Adriaan Fokker informierte. Coster und Fokker bemühten sich gemeinsam um eine Stelle für Meitner an der Universität Groningen. Ihre Untersuchung ergab, dass die Rockefeller Foundation es ablehnte, geflüchtete Wissenschaftlerinnen zu unterstützen, und dass die International Federation of University Women mit Unterstützungsanträgen aus Österreich überschwemmt wurde. Am 27. Juni nahm Meitner eine einjährige Anstellung am neu gegründeten Manne Siegbahn-Labor von Manne Siegbahn in Stockholm an, das sich damals im Bau befand und für die Kernphysikforschung bestimmt war. Am 4. Juli wurde ihr jedoch mitgeteilt, dass es Akademikern nicht mehr gestattet sei, ins Ausland zu reisen.
Peter Debye, unterstützt von Bohr in Kopenhagen, kommunizierte mit Coster und Fokker, die anschließend beim niederländischen Bildungsministerium eine Petition einreichten, um Meitners Einreise in die Niederlande zu gestatten. Da ausländischen Staatsangehörigen die Ausübung einer bezahlten Beschäftigung untersagt war, wurde eine unbezahlte Anstellung als privaat-docente zur Voraussetzung. Wander Johannes de Haas und Anton Eduard van Arkel haben erfolgreich eine solche Stelle an der Universität Leiden vermittelt. Coster konsultierte außerdem den Chef der Grenzschutzbeamten und erhielt Zusicherungen über Meitners Zulassung. E. H. Ebels, ein Lokalpolitiker aus der Grenzregion und ein Bekannter von Coster, wandte sich direkt an die Grenzschutzbeamten.
Coster kam am 11. Juli in Berlin an und wohnte bei Debye. Am nächsten Morgen traf Meitner früh am KWI für Chemie ein, wo Hahn den Fluchtplan skizzierte. Um jeden Verdacht abzuwehren, blieb sie wie üblich bis 20 Uhr im Institut, um das Manuskript eines Kollegen für die Veröffentlichung zu überarbeiten. Hahn und Paul Rosbaud halfen ihr beim Packen zweier bescheidener Koffer, die nur Sommerkleidung enthielten. Hahn schenkte ihr für den Notfall einen Diamantring, den er von seiner Mutter geerbt hatte; Sie hatte nur 10 Mark in ihrer Handtasche (umgerechnet 40 Euro im Jahr 2021). Anschließend verbrachte sie die Nacht in Hahns Residenz. Am nächsten Morgen traf Meitner Coster am Bahnhof, wo sie ein zufälliges Treffen vortäuschten. Sie fuhren über eine weniger befahrene Bahnlinie zum Bahnhof Bad Nieuweschans an der Grenze und überquerten diese ohne Zwischenfälle. Deutsche Grenzschutzbeamte vermuteten möglicherweise, dass Meitner die Frau eines Professors sei. Ein Telegramm von Pauli teilte Coster anschließend mit, dass er „durch die Entführung von Lise Meitner ebenso berühmt geworden sei wie durch die Entdeckung von Hafnium“.
Am 26. Juli erhielt Meitner die Bestätigung, dass Schweden ihre Einreise mit ihrem österreichischen Pass genehmigt hatte; Zwei Tage später flog sie nach Kopenhagen, wo Frisch sie begrüßte, und sie wohnte bei Niels und Margrethe Bohr in ihrem Ferienhaus in Tisvilde. Am 1. August reiste sie mit der Bahn und dem Dampfschiff zum Bahnhof Göteborg in Schweden, wo Eva von Bahr sie traf. Anschließend reisten sie mit dem Zug und dem Dampfschiff zu Von Bahrs Wohnsitz in Kungälv und blieben dort bis September. Hahn informierte alle Mitarbeiter des KWI für Chemie darüber, dass Meitner nach Wien abgereist sei. Am 23. August beantragte sie offiziell den Rücktritt von Bosch. Bosch versuchte, ihre persönlichen Gegenstände nach Schweden zu schicken, aber das Reichsbildungsministerium ordnete an, sie in Deutschland aufzubewahren.
Meitner äußerte ihre Besorgnis über den Aufenthalt ihrer Familie in Österreich. Zu ihren ersten Bemühungen in Schweden gehörte die Beantragung einer schwedischen Einwanderungsgenehmigung für Gusti und ihren Ehemann Justinian (Jutz) Frisch. Hahn ernannte Josef Mattauch zu ihrem Nachfolger für die Leitung der Physikabteilung und reiste nach Wien, um das Angebot zu verlängern. Während seines Besuchs speiste er am 9. November mit Meitners Schwestern Gusti und Gisela und deren Ehemännern Jutz Frisch und Karl Lion. Am folgenden Tag benachrichtigte ihn Gusti über Frischs Verhaftung. Am selben Tag traf Meitner in Kopenhagen ein; Die Beantragung eines Reisevisums erwies sich aufgrund ihres ungültigen österreichischen Passes als schwierig. Hahn kam am 13. November zu ihr nach Kopenhagen und beteiligte sich an Diskussionen über die Uranforschung mit Meitner, Bohr und Otto Robert Frisch.
Kernspaltung.
Hahn und Strassmann isolierten erfolgreich drei Radiumisotope und bestätigten ihre Identität durch Halbwertszeitüberprüfung. Sie verwendeten einen vierstufigen fraktionierten Kristallisationsprozess, bei dem Bariumbromidkristalle hinzugefügt wurden, um das Radium von seinem Bariumträger zu trennen. Da Radium bevorzugt in einer Bariumbromidlösung ausfällt, wurde erwartet, dass jede nachfolgende Fraktion eine geringere Menge Radium enthält. Überraschenderweise wurde bei keiner der Fraktionen ein erkennbarer Unterschied beobachtet. Um Verfahrensfehler auszuschließen, validierten sie ihre Methode mithilfe etablierter Radiumisotope und bestätigten so ihre Wirksamkeit. Am 19. Dezember kommunizierte Hahn mit Meitner und teilte ihr mit, dass die Radiumisotope ähnliche chemische Eigenschaften wie Barium aufwiesen. Angetrieben von dem Wunsch, ihre Arbeit vor den Weihnachtsferien abzuschließen, reichten Hahn und Strassmann ihre Entdeckungen umgehend am 22. Dezember bei Naturwissenschaften ein und verzichteten auf Meitners Antwort. Hahns abschließende Bemerkung in der Arbeit lautete: „Als Chemiker ... sollten wir Ra, Ac, Th durch die Symbole Ba, La, Ce ersetzen. Als ‚Kernchemiker‘, die der Physik ziemlich nahe stehen, können wir uns noch nicht dazu durchringen, diesen Schritt zu tun, der allen bisherigen Erfahrungen in der Physik widerspricht.“
Typischerweise feierte Frisch Weihnachten mit Meitner in Berlin; 1938 nahm Meitner jedoch eine Einladung von Eva von Bahr an, mit ihrer Familie in Kungälv zu feiern, und bat Frisch anschließend, sie zu begleiten. Daraufhin erhielt Meitner Hahns Korrespondenz, in der seine chemischen Beweise detailliert beschrieben wurden, die darauf hindeuteten, dass ein Teil des Produkts, das beim Neutronenbeschuss von Uran entstand, Barium war. Barium hatte eine um 40 % geringere Atommasse als Uran, ein erheblicher Unterschied, der nicht durch bisher bekannte Mechanismen des radioaktiven Zerfalls erklärt werden konnte. Trotzdem reagierte sie umgehend auf Hahn und bemerkte: „Im Moment erscheint mir die Annahme eines derart umfassenden Zusammenbruchs sehr schwierig, aber in der Kernphysik haben wir so viele Überraschungen erlebt, dass man nicht unbedingt sagen kann: ‚Das ist unmöglich.‘“
Meitner lehnte eindeutig jede Vorstellung ab, dass Hahns Identifizierung von Barium falsch sei, und vertraute voll und ganz auf seine chemischen Fähigkeiten. Anschließend diskutierten Meitner und Frisch über den möglichen Mechanismus für dieses Phänomen. Frühere Experimente zur Atomspaltung hatten durchweg nicht genügend Energie, um alles andere als einzelne Protonen oder Alphateilchen zu lösen; Ein Bariumkern war jedoch wesentlich substanzieller. Anschließend untersuchten sie das Flüssigkeitstropfenmodell des Kerns, das ursprünglich von George Gamow vorgeschlagen wurde, und postulierten, dass sich ein Kern verlängern und anschließend in zwei verschiedene Einheiten spalten könnte.
Frisch dokumentierte anschließend:
Zu diesem Zeitpunkt entschieden wir uns beide für einen Baumstamm (unsere gesamte Diskussion fand während eines Spaziergangs durch den schneebedeckten Wald statt, bei dem ich auf Skiern war und Lise Meitner sie bestätigte). Fähigkeit, ohne sie das gleiche Tempo beizubehalten) und begann mit den Berechnungen auf verfügbaren Zetteln. Wir haben festgestellt, dass die Ladung eines Urankerns tatsächlich stark genug ist, um den Auswirkungen der Oberflächenspannung fast vollständig entgegenzuwirken. Folglich könnte der Urankern plausibel einem äußerst instabilen, oszillierenden Tröpfchen ähneln, das bereit ist, sich bei der geringsten Anregung zu teilen, beispielsweise beim Aufprall eines einzelnen Neutrons.
Eine nachfolgende Herausforderung ergab sich: Nach ihrer Trennung würden die beiden resultierenden Tröpfchen durch ihre gegenseitige elektrostatische Abstoßung auseinandergetrieben und dadurch eine beträchtliche Geschwindigkeit und damit eine beträchtliche Energieabgabe von insgesamt etwa 200 MeV erreicht. Der Ursprung dieser immensen Energie bedarf einer Erklärung. Glücklicherweise erinnerte sich Lise Meitner an die empirische Formel zur Berechnung der Kernmassen und folgerte daraus, dass die Gesamtmasse der beiden Kerne, die durch die Spaltung eines Urankerns entstehen, etwa ein Fünftel der Masse eines Protons betragen würde, das kleiner ist als die des ursprünglichen Urankerns. Gemäß Einsteins Masse-Energie-Äquivalenzprinzip E = mc§45§ entspricht das Verschwinden von Masse der Entstehung von Energie. Dieses berechnete Massendefizit, äquivalent zu einem Fünftel der Masse eines Protons, entsprach genau 200 MeV und lieferte somit eine schlüssige Erklärung für die beobachtete Energiefreisetzung.
Meitner und Frisch interpretierten Hahns experimentelle Ergebnisse genau und kamen zu dem Schluss, dass der Urankern gespalten und in zwei ungefähr gleiche Teile gespalten worden war. Bei den ersten beiden Reaktionen, die die Berliner Forschungsgruppe beobachtete, handelte es sich um die Bildung leichterer Elemente durch den Zerfall von Urankernen. Die dritte Reaktion, gekennzeichnet durch eine 23-minütige Halbwertszeit, stellte einen Zerfall in das echte Element 93 dar. Nach seiner Rückkehr nach Kopenhagen teilte Frisch diese Ergebnisse Bohr mit, der Berichten zufolge sein Erstaunen zum Ausdruck brachte und ausrief: „Was für Idioten wir waren!“ Bohr verpflichtete sich, die Veröffentlichung so lange zurückzuhalten, bis ein Manuskript zur Einreichung vorbereitet wurde. Um die Verbreitung zu beschleunigen, beschlossen sie, eine prägnante, einseitige Mitteilung an Nature einzureichen. Zu diesem Zeitpunkt war der einzige verfügbare empirische Beweis das Vorhandensein von Barium. Logischerweise implizierte die Bildung von Barium die gleichzeitige Produktion von Krypton. Allerdings hatte Hahn fälschlicherweise angenommen, dass sich die Atommassen und nicht die Ordnungszahlen auf 239 summieren sollten, was ihn dazu veranlasste, das andere Produkt als Masurium (Technetium) zu identifizieren und es folglich versäumte, das Vorhandensein von Krypton zu überprüfen.
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56Ba +
36Kr + einige n
Durch eine Reihe ausführlicher Telefongespräche entwickelten Meitner und Frisch ein einfaches experimentelles Verfahren, um ihre Hypothese zu untermauern: die Messung des Rückstoßes der Spaltfragmente. Dies sollte mithilfe eines Geigerzählers erreicht werden, der auf einen Schwellenwert über dem von Alphateilchen kalibriert wurde. Frisch führte dieses Experiment am 13. Januar durch und beobachtete die durch die Reaktion erzeugten Impulse genau wie erwartet. Er erkannte die Notwendigkeit einer Nomenklatur für dieses neuartige Kernphänomen und konsultierte William A. Arnold, einen amerikanischen Biologen, der mit George de Hevesy zusammenarbeitete. Frisch erkundigte sich nach dem biologischen Begriff für den Prozess, durch den lebende Zellen in zwei Einheiten geteilt werden. Arnold teilte ihm mit, dass Biologen diesen Vorgang als „Spaltung“ bezeichneten. Anschließend übernahm Frisch diesen Begriff für den Kernprozess in seiner wissenschaftlichen Veröffentlichung. Beide Manuskripte wurden am 16. Januar an Nature versandt; Die gemeinsame Notiz wurde am 11. Februar veröffentlicht, gefolgt von Frischs Aufsatz über das Rückstoßphänomen am 18. Februar.
Die kumulative Wirkung dieser drei bahnbrechenden Berichte – der ersten Hahn-Strassmann-Veröffentlichungen vom 6. Januar und 10. Februar 1939 sowie der Frisch-Meitner-Veröffentlichung vom 11. Februar 1939 – hat die wissenschaftliche Gemeinschaft tiefgreifend stimuliert. Anschließend verfassten Frisch und Rudolf Peierls 1940 gemeinsam das Frisch-Peierls-Memorandum, ein Dokument, das schlüssig die theoretische Machbarkeit der Erzeugung einer Atomexplosion demonstrierte.
Nobelpreisanerkennung
Trotz zahlreicher Auszeichnungen, die Lise Meitner im Laufe ihres Lebens zuteil wurden, erhielt sie nicht den Nobelpreis für die Entdeckung der Kernspaltung, eine Ehre, die allein Otto Hahn zuteil wurde. Meitner erhielt 49 Nominierungen für Nobelpreise in Physik und Chemie, wurde jedoch nie Preisträger. Am 15. November 1945 erklärte die Königlich Schwedische Akademie der Wissenschaften Hahn zum Empfänger des Nobelpreises für Chemie des Jahres 1944 und verwies auf „seine Entdeckung der Spaltung schwerer Atomkerne“. Meitner hatte Hahn und Strassmann kritisch dazu geraten, ihre Radiumproben strenger zu testen, und Hahn über die Möglichkeit einer Zersetzung des Urankerns informiert. Ihre entscheidenden Beiträge waren unverzichtbar; Ohne sie hätte Hahn die Spaltung des Urankerns nicht identifiziert.
Im Jahr 1945 beschloss das Nobelkomitee für Chemie in Schweden, das für die Auswahl des Nobelpreisträgers für Chemie verantwortlich war, die Auszeichnung ausschließlich Hahn zu verleihen, der während seines Praktikums in Farm Hall in England über eine Zeitung von seiner Anerkennung erfuhr. In den 1990er Jahren wurden die zuvor vertraulichen Aufzeichnungen der Beratungen des Nobelkomitees freigegeben. Diese Offenlegung ermöglichte es Ruth Lewin Sime, in ihrer umfassenden Meitner-Biografie aus dem Jahr 1996 die Umstände, die Meitners Unterlassung betrafen, neu zu bewerten. In einem 1997 in der Zeitschrift Physics Today der American Physical Society veröffentlichten Artikel formulierte Sime zusammen mit ihren Mitarbeitern Elisabeth Crawford und Mark Walker Folgendes:
Es scheint, dass Lise Meitner den Preis von 1944 nicht geteilt hat, weil die Struktur der Nobelkomitees für die Bewertung interdisziplinärer Arbeit ungeeignet war; weil die Mitglieder des Chemieausschusses nicht in der Lage oder nicht bereit waren, ihren Beitrag fair zu beurteilen; und weil sich die schwedischen Wissenschaftler während des Krieges auf ihr eigenes begrenztes Fachwissen verließen. Meitners Ausschluss vom Chemiepreis lässt sich gut als eine Mischung aus disziplinarischer Voreingenommenheit, politischer Stumpfsinnigkeit, Ignoranz und Eile zusammenfassen.
Max Perutz, Träger des Nobelpreises für Chemie im Jahr 1962, kam später zu einem vergleichbaren Ergebnis.
Die Dokumente, die fünf Jahrzehnte lang in den Archiven des Nobelkomitees versiegelt blieben, offenbaren nun, dass die ausführlichen Beratungen der Nobeljury durch eine unzureichende Anerkennung sowohl der gemeinsamen Forschung vor der Entdeckung als auch der späteren schriftlichen und mündlichen Beiträge Meitners nach ihrer Abreise aus Berlin beeinträchtigt wurden.
Das fünfköpfige Physikkomitee bestand aus Manne Siegbahn, seinem ehemaligen Studenten Erik Hulthén (Professor für Experimentalphysik an der Universität Uppsala) und Axel Lindh, der später Hulthéns Nachfolger wurde. Alle drei waren der Siegbahn-Schule für Röntgenspektroskopie angegliedert. Das angespannte Verhältnis zwischen Siegbahn und Meitner sowie die Neigung zur experimentellen statt zur theoretischen Physik beeinflussten die Entscheidungen des Komitees maßgeblich. Hulthéns Einschätzung der Arbeit von Meitner und Frisch stützte sich auf Veröffentlichungen aus der Vorkriegszeit und kam zu dem Schluss, dass ihre Beiträge nicht bahnbrechend genug waren. Er behauptete weiter, dass der Physikpreis traditionell für experimentelle Arbeiten verliehen werde, eine Behauptung, die seit vielen Jahren nicht mehr durchgängig zutreffend gewesen sei. Meitner selbst räumte in einem zeitgenössischen Brief ein: „Sicherlich hat Hahn den Nobelpreis für Chemie völlig verdient. Daran besteht wirklich kein Zweifel. Aber ich glaube, dass Frisch und ich etwas nicht Unwesentliches zur Aufklärung des Prozesses der Uranspaltung beigetragen haben – wie er entsteht und dass er so viel Energie produziert, und das lag Hahn sehr fern.“ Hahns Nobelpreis wurde mit Spannung erwartet, da er und Meitner bereits vor der Entdeckung der Kernspaltung mehrfach für Chemie- und Physikpreise nominiert worden waren. Dem Nobelpreisarchiv zufolge erhielt Meitner zwischen 1924 und 1948 19 Nominierungen für den Nobelpreis für Chemie und zwischen 1937 und 1967 30 Nominierungen für den Nobelpreis für Physik. Zu ihren angesehenen Nominierten gehörten Arthur Compton, Dirk Coster, Kasimir Fajans, James Franck, Otto Hahn, Oskar Klein, Niels Bohr, Max Planck und Max Born. Obwohl Meitner den Nobelpreis nicht erhielt, wurde er 1962 zur Teilnahme am Lindauer Nobelpreisträgertreffen eingeladen.
Späteres Leben
Meitner bemerkte Siegbahns Widerwillen, ihr entgegenzukommen. Beim ersten Angebot, nach Schweden umzuziehen, hatte Siegbahn mangelnde finanzielle Mittel angeführt und lediglich einen Arbeitsplatz vorgeschlagen. Anschließend kontaktierte Eva von Bahr Carl Wilhelm Oseen, der sich finanzielle Unterstützung von der Nobelstiftung sicherte. Diese Vereinbarung stellte Meitner zwar Laboreinrichtungen zur Verfügung, erforderte jedoch, dass sie Aufgaben übernahm, die sie zuvor zwei Jahrzehnte lang an Labortechniker delegiert hatte. Ruth Lewin Sime kommentierte:
Schweden zeigte nur begrenzte allgemeine Sympathie für Flüchtlinge, die aus Nazi-Deutschland flohen, eine Situation, die auf seine bescheidene Größe, die fragile Wirtschaft, das Fehlen einer etablierten Einwanderungstradition und eine tief verwurzelte pro-deutsche akademische Kultur zurückzuführen ist. Diese kulturelle Ausrichtung blieb bis zur Mitte des Krieges weitgehend unverändert, als sich die endgültige Niederlage Deutschlands abzeichnete. Während des Krieges empfanden Mitglieder der Forschungsgruppe Siegbahn Meitner als eine entfremdete, zurückgezogene und mutlose Figur. Sie konnten die tiefe Vertreibung und Angst, die allen Flüchtlingen innewohnt, nicht verstehen, das Trauma, das mit dem Verlust von Freunden und Verwandten im Holocaust verbunden ist, oder die einzigartige Isolation, die eine Frau erlebt, die ihr Leben ausschließlich der wissenschaftlichen Arbeit gewidmet hatte.
Am 14. Januar 1939 erhielt Meitner die Nachricht, dass ihr Schwager Jutz aus Dachau entlassen worden sei und ihm und ihrer Schwester Gusti die Erlaubnis zur Auswanderung nach Schweden erteilt worden sei. Jutz‘ früherer Arbeitgeber, Gottfried Bermann, der zuvor nach Schweden geflohen war, unterbreitete Jutz das Angebot, nach seiner Ankunft seine frühere Position im Verlag zurückzuerobern. Niels Bohr intervenierte in Jutz‘ Namen beim schwedischen Beamten Justitieråd Alexandersson, der bestätigte, dass Jutz bei der Einreise nach Schweden eine Arbeitserlaubnis erhalten würde. Jutz blieb dort bis zu seiner Pensionierung im Jahr 1948 beschäftigt und zog anschließend nach Cambridge, um sich Otto Robert Frisch anzuschließen. Gleichzeitig zogen ihre Schwester Gisela und ihr Schwager Karl Lion nach England, was Meitner dazu veranlasste, ebenfalls über einen solchen Umzug nachzudenken. Sie besuchte Cambridge im Juli 1939 und nahm eine dreijährige Vertragsstelle am Cavendish Laboratory an, das dem Girton College in Cambridge angegliedert ist, ein Angebot, das von William Lawrence Bragg und John Cockcroft verlängert wurde. Der Ausbruch des Zweiten Weltkriegs im September 1939 verhinderte jedoch einen Umzug.
In Schweden setzte Meitner ihre Forschungsbemühungen fleißig fort. Ihre Arbeit umfasste die Messung der Neutronenquerschnitte von Thorium, Blei und Uran unter Verwendung von Dysprosium als Neutronendetektor – eine Untersuchungstechnik, die ursprünglich von George de Hevesy und Hilde Levi entwickelt wurde. Meitner vermittelte erfolgreich die Umsiedlung der von der Abschiebung nach Polen bedrohten Hedwig Kohn nach Schweden und anschließend ihre Auswanderung über die Sowjetunion in die USA. Obwohl ihre Bemühungen, Stefen Meyer aus Deutschland zu holen, erfolglos blieben, überlebte er den Konflikt letztendlich. Meitner lehnte eine Einladung zur Zusammenarbeit mit Frisch an der britischen Komponente des Manhattan-Projekts am Los Alamos Laboratory ab und erklärte unmissverständlich: „Ich werde nichts mit einer Bombe zu tun haben!“ Anschließend äußerte sie sich überrascht über die Atombombenabwürfe auf Hiroshima und Nagasaki und beklagte: „Es tut mir leid, dass die Bombe erfunden werden musste.“ Nach dem Krieg bekannte sich Meitner öffentlich zu ihrer moralischen Schuld dafür, dass sie zwischen 1933 und 1938 in Deutschland geblieben war. Sie brachte dieses Gefühl zum Ausdruck, indem sie schrieb: „Es war nicht nur dumm, sondern auch sehr falsch, dass ich nicht sofort gegangen bin.“ Ihr Bedauern erstreckte sich auch auf ihre eigene Passivität in dieser Zeit und sie äußerte auch tiefgreifende Kritik an Hahn, Max von Laue, Werner Heisenberg und anderen deutschen Wissenschaftlern. In einem Brief vom Juni 1945, der an Hahn gerichtet, aber nie bei ihm eingegangen war, übermittelte sie Folgendes:
Sie alle dienten Nazi-Deutschland und machten keinen Versuch, passiven Widerstand zu leisten. Während Sie, um Ihr Gewissen zu beruhigen, vielleicht gelegentlich einer unterdrückten Person geholfen haben, wurden Millionen unschuldiger Menschen systematisch und ohne öffentlichen Aufschrei ermordet. Im neutralen Schweden begannen die Diskussionen über die Nachkriegsbehandlung deutscher Wissenschaftler lange vor dem Ende des Konflikts. Man muss also die Perspektiven der Engländer und Amerikaner berücksichtigen. Viele, darunter auch ich, glauben, dass Ihre einzige Möglichkeit darin besteht, eine öffentliche Erklärung abzugeben, in der Sie Ihre Mitverantwortung für diese Ereignisse anerkennen, die aus Ihrer Passivität resultiert, und Ihre Verpflichtung zum Ausdruck bringen, Wiedergutmachungsmaßnahmen zu ergreifen. Eine beträchtliche Anzahl hält eine solche Maßnahme jedoch für verspätet. Diese Personen behaupten, dass Sie zuerst Ihre Freunde, dann Ihre Soldaten und Kinder verraten haben, indem Sie zugelassen haben, dass sie ihr Leben in einem verbrecherischen Krieg riskieren, und dass Sie letztendlich Deutschland selbst verraten haben, indem Sie es versäumt haben, die sinnlose Zerstörung der Nation anzuprangern, als der Krieg bereits eindeutig verloren war. Auch wenn dies gnadenlos erscheinen mag, behaupte ich, dass die Motivation hinter dieser Kommunikation echte Freundschaft ist. Die letzten Tage haben unglaublich grausame Enthüllungen aus den Konzentrationslagern ans Licht gebracht, die alle bisherigen Befürchtungen übertreffen. Als ich im englischen Radio einen sehr detaillierten Bericht der Engländer und Amerikaner über Belsen und Buchenwald hörte, weinte ich unkontrolliert und blieb die ganze Nacht schlaflos. Bedenken Sie auch die Personen, die aus diesen Lagern hierher transportiert wurden. Einzelpersonen wie Heisenberg und Millionen andere sollten gezwungen werden, sich mit der Realität dieser Lager und dem Leid ihrer Opfer auseinanderzusetzen. Sein Auftritt in Dänemark im Jahr 1941 bleibt eine unauslöschliche Erinnerung.
Nach dem Bombenanschlag auf Hiroshima erlangte Meitner große öffentliche Anerkennung. Sie nahm an einem Radiointerview mit Eleanor Roosevelt teil und eine anschließende Sendung eines New Yorker Radiosenders ermöglichte es ihr, zum ersten Mal seit mehreren Jahren wieder die Stimme ihrer Schwester Frida zu hören. Während dieses Gesprächs erklärte Meitner: „Ich bin jüdischer Abstammung; ich bin kein Jude aus Überzeugung, weiß nichts über die Geschichte des Judentums und fühle mich den Juden nicht näher als anderen Menschen.“ Am 25. Januar 1946 kam Meitner in New York an, wo sie von ihren Schwestern Lola und Frida sowie von Frisch, der zwei Tage lang mit dem Zug aus Los Alamos angereist war, begrüßt wurde. Lolas Ehemann, Rudolf Allers, ermöglichte Meitner eine Gastprofessur an der Catholic University of America. Meitner hielt Vorlesungen an der Princeton University, der Harvard University und der Columbia University und beteiligte sich an Diskussionen über Physik mit Albert Einstein, Hermann Weyl, Tsung-Dao Lee, Yang Chen-Ning und Isidor Isaac Rabi. Zu ihren Reisen gehörte ein C. mit James Chadwick, dem damaligen Leiter der britischen Mission beim Manhattan-Projekt. Sie traf auch Generalmajor Leslie Groves, den Leiter des Projekts. Meitner hielt Vorlesungen am Smith College und besuchte Chicago, wo sie Enrico Fermi, Edward Teller, Victor Weisskopf und Leo Szilard traf. Am 8. Juli begab sich Meitner an Bord der RMS Queen Mary nach England, wo sie Treffen mit Erwin Schrödinger, Wolfgang Pauli und Max Born abhielt. Gleichzeitig fanden verspätete Gedenkveranstaltungen zum 300. Geburtstag von Isaac Newton statt, zu denen Max Planck als einziger Deutscher eingeladen wurde.
Siegbahns hartnäckiger Widerstand gegen die Verleihung des Nobelpreises an Meitner diente als Katalysator für ihre schwedischen Kollegen, die daraufhin versuchten, ihr eine vorteilhaftere berufliche Rolle zu sichern. 1947 wechselte Meitner an die Königliche Technische Hochschule (KTH) in Stockholm, wo Gudmund Borelius eine neue Atomforschungseinrichtung errichtet hatte. Zuvor war die Kernphysikforschung in Schweden deutlich unzureichend, ein Mangel, der oft auf Siegbahns mangelnde Unterstützung von Meitners Beiträgen zurückgeführt wurde; Dieses Fachwissen wurde nun jedoch als entscheidend für die nationale Zukunft Schwedens angesehen. Am KTH wurden Meitner drei Räume, zwei Assistenten und Zugang zu technischem Personal zugewiesen, während Sigvard Eklund das angrenzende Büro besetzte. Die ursprüngliche Absicht bestand darin, dass Meitner das Gehalt und die Ernennung eines „Forschungsprofessors“ erhielt, eine Position ohne Lehrverantwortung.
Die geplante Professur kam nicht zustande, da Tage Erlander, der damalige Bildungsminister, 1946 unerwartet die Rolle des schwedischen Premierministers übernahm. Dennoch sorgten Borelius und Klein dafür, dass Meitner das Gehalt eines Professors erhielt, auch ohne den offiziellen Titel. 1949 wurde ihr die schwedische Staatsbürgerschaft verliehen; Durch ein Sondergesetz des Reichstags konnte sie gleichzeitig ihre österreichische Staatsbürgerschaft behalten. Pläne für R1, Schwedens ersten Kernreaktor, wurden 1947 genehmigt und Eklund zum Projektleiter ernannt. Meitner war maßgeblich an der Gestaltung und Konstruktion beteiligt. Ihre letzten wissenschaftlichen Veröffentlichungen, die 1950 und 1951 erschienen, konzentrierten sich auf die Anwendung „magischer Zahlen“ auf die Kernspaltung. 1960 ging sie in den Ruhestand und zog anschließend nach Großbritannien, wo viele ihrer Verwandten lebten.
In den 1950er und 1960er Jahren besuchte Meitner häufig Deutschland und blieb oft mehrere Tage bei Hahn und seiner Familie. Hahn berichtete in seinen Memoiren, dass ihre Freundschaft ihr ganzes Leben lang Bestand hatte. Ungeachtet der erheblichen Herausforderungen in ihrer Beziehung, die Meitner wohl noch stärker erlebte, drückte sie stets ihre tiefe Zuneigung zu Hahn aus. An runden Geburtstagen, darunter ihrem 70., 75., 80. und 85. Geburtstag, würdigten sie gegenseitig ihre Beiträge. Hahn hob immer wieder Meitners intellektuelles Können und ihre Forschung hervor, etwa ihre Arbeit am Atomhüllenmodell, ließ aber insbesondere die Umstände ihrer Übersiedlung nach Schweden außer Acht. Umgekehrt betonte Meitner Hahns persönliche Eigenschaften, darunter sein Charisma und sein musikalisches Talent.
1964 löste eine anstrengende Reise in die Vereinigten Staaten bei Meitner einen Herzinfarkt aus, der eine mehrmonatige Erholung erforderlich machte. Ihre körperlichen und geistigen Fähigkeiten wurden später durch Arteriosklerose beeinträchtigt. Nach einem Hüftbruch durch einen Sturz und mehreren kleineren Schlaganfällen im Jahr 1967 erholte sich Meitner teilweise, doch ihr Gesundheitszustand verschlechterte sich letztendlich so sehr, dass sie in einem Pflegeheim in Cambridge untergebracht werden musste. Meitner verstarb am 27. Oktober 1968 im Alter von 89 Jahren friedlich im Schlaf. Aufgrund ihres fragilen Gesundheitszustands hielt ihre Familie Informationen über den Tod von Otto Hahn am 28. Juli 1968 und seiner Frau Edith am 14. August zurück. Ihrem Wunsch entsprechend wurde sie zusammen mit ihrem jüngeren Bruder Walter, der 1964 verstorben war, im Dorf Bramley, Hampshire, in der Pfarrkirche St. James beigesetzt. Ihr Neffe Frisch verfasste das Epitaph auf ihrem Grabstein, in dem es heißt:
Lise Meitner: eine Physikerin, die nie ihre Menschlichkeit verloren hat.
Auszeichnungen und Auszeichnungen
Albert Einstein lobte Meitner als die „deutsche Marie Curie“. Während ihres 1946 Truman im Women's National Press Club. Zu ihren zahlreichen Auszeichnungen zählen die Leibniz-Medaille der Preußischen Akademie der Wissenschaften (1924), der Lieben-Preis der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (1925), der Ellen-Richards-Preis (1928), der Wissenschaftspreis der Stadt Wien (1947), die Max-Planck-Medaille der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (gemeinsam mit Hahn, 1949), der erste Otto-Hahn-Preis der Gesellschaft Deutscher Chemiker (1954) und die Wilhelm-Exner-Medaille (1960) und das Österreichische Ehrenzeichen für Wissenschaft und Kunst (1967).
Im Jahr 1957 verlieh der deutsche Bundespräsident Theodor Heuss Meitner die Friedensklasse des Pour le Mérite, die höchste Auszeichnung des Landes für Wissenschaftler, eine Auszeichnung, die im selben Jahr auch Hahn verliehen wurde. Meitner wurde 1945 als ausländisches Mitglied in die Königlich Schwedische Akademie der Wissenschaften aufgenommen und erlangte 1951 die Vollmitgliedschaft, was ihr die Teilnahme am Nobelpreis-Auswahlverfahren ermöglichte. Anschließend wurde sie 1955 zum ausländischen Mitglied der Royal Society gewählt. Darüber hinaus wurde sie 1960 ausländisches Ehrenmitglied der American Academy of Arts and Sciences. Zu ihren akademischen Auszeichnungen zählen Ehrendoktorwürden des Adelphi College, der University of Rochester, der Rutgers University und des Smith College in den Vereinigten Staaten sowie der Freien Universität Berlin in Deutschland und der Universität Stockholm in Schweden.
Im September 1966 verlieh die Atomenergiekommission der Vereinigten Staaten gemeinsam den Enrico Fermi Award an Hahn, Strassmann und Meitner. in Anerkennung ihrer entscheidenden Entdeckung der Kernspaltung. Die Preisverleihung fand in der Wiener Hofburg statt. Dies war das erste Mal, dass der Preis an nichtamerikanische Empfänger verliehen wurde, und das erste Mal, dass er einer Frau überreicht wurde. Meitners Diplom würdigte sie „für bahnbrechende Forschungen zu natürlich vorkommenden Radioaktivitäten und umfangreiche experimentelle Studien, die zur Entdeckung der Kernspaltung führten.“ Hahns Diplom enthielt einen subtil eindeutigen Wortlaut: „Für bahnbrechende Forschungen zu natürlich vorkommenden Radioaktivitäten und umfangreiche experimentelle Studien, die in der Entdeckung der Kernspaltung gipfelten.“ Während Hahn und Strassmann an der Zeremonie teilnahmen, verhinderte Meitners schlechter Gesundheitszustand ihre Anwesenheit und veranlasste Frisch, die Auszeichnung in ihrem Namen entgegenzunehmen. Glenn Seaborg, bekannt für seine Entdeckung des Plutoniums, überreichte Meitner den Preis am 23. Oktober 1966 persönlich in der Residenz von Max Perutz in Cambridge.
Nach ihrem Tod im Jahr 1968 wurden Meitner posthum zahlreiche Namensehren zuteil. Im Jahr 1997 wurde Element 109 offiziell als Meitnerium bezeichnet. Diese Auszeichnung machte sie zur ersten und bislang einzigen nicht-mythologischen Frau, die ausschließlich auf diese Weise geehrt wurde (so wurde Curium sowohl nach Marie als auch nach Pierre Curie benannt). Weitere Namensgeber sind das Hahn-Meitner-Institut in Berlin, Krater auf dem Mond und der Venus sowie der Hauptgürtel-Asteroid 6999 Meitner. Die European Physical Society hat im Jahr 2000 alle zwei Jahre den Lise-Meitner-Preis ins Leben gerufen, mit dem herausragende Forschung in der Nuklearwissenschaft gewürdigt wird. Im Jahr 2006 haben die Universität Göteborg und die Technische Universität Chalmers in Schweden gemeinsam den „Göteborger Lise-Meitner-Preis“ ins Leben gerufen, der jährlich an einen Wissenschaftler verliehen wird, der einen bedeutenden Durchbruch in der Physik erzielt hat. Im Oktober 2010 wurde das Gebäude der Freien Universität Berlin, in dem früher das KWI für Chemie untergebracht war und seit 1956 als Otto-Hahn-Bau bekannt ist, in Hahn-Meitner-Bau umbenannt. Anschließend wurde im Juli 2014 eine Meitner-Statue im Garten der Humboldt-Universität zu Berlin enthüllt, neben ähnlichen Bildnissen von Hermann von Helmholtz und Max Planck.
Lise Meitners Vermächtnis wird durch verschiedene Widmungen gewürdigt, darunter Schulen und Straßen, die in zahlreichen Städten in Österreich und Deutschland nach ihr benannt wurden. Eine Wohnstraße in Bramley, ihrer letzten Ruhestätte, trägt auch die Bezeichnung Meitner Close. Seit 2008 veranstalten die Österreichische Physikalische Gesellschaft und die Deutsche Physikalische Gesellschaft gemeinsam die Lise-Meitner-Vorlesungen, eine jährliche Reihe öffentlicher Vorträge prominenter Physikerinnen. Gleichzeitig veranstaltet das AlbaNova University Centre in Stockholm seit 2015 jährlich eine Lise Meitner Distinguished Lecture. Im Jahr 2016 führte das Institute of Physics im Vereinigten Königreich die Meitner-Medaille ein, mit der herausragende Leistungen im öffentlichen Engagement für die Physik gewürdigt werden. Darüber hinaus hat die Advanced Research Projects Agency-Energy in den Vereinigten Staaten im Jahr 2017 eine bedeutende Kernenergie-Forschungsinitiative in ihrem Namen benannt. Ein Satellit, ÑuSat 16, auch bekannt als „Lise“ (COSPAR 2020-079H), wurde am 6. November 2020 gestartet und trägt ihren Namen. Auch die Internationale Atomenergiebehörde ehrte sie, indem sie ihre Bibliothek nach ihr benannte und ein Programm ins Leben rief, das Berufseinsteigerinnen die Möglichkeit bietet, an einem mehrwöchigen Gastprogramm teilzunehmen und so ihre technischen und zwischenmenschlichen Kompetenzen zu verbessern.
Notizen
Katalog der Lise Meitner-Papiere im Churchill Archives Centre.
- Katalog (archiviert am 5. November 2021 auf der Wayback Machine) der Lise-Meitner-Papiere im Churchill Archives Centre; Archiviert am 22. Dezember 2019 bei der Wayback Machine
- „Lise Meitner“, aus „Contributions of 20th-Century Women to Physics“ (CWP), University of California, Los Angeles.
- Wired.com: „11. Februar 1939: Lise Meitner, ‚Unsere Madame Curie‘.“
- „Lise Meitner“, von B. Weintraub, *Chemistry in Israel*, Nr. 21, Mai 2006, S. 35.
- Meitner, Lise, in *biografieA Encyclopedia of Austrian Women*.
- Elise Meitner: Mitentdeckerin der Kernspaltung.
- Liste von Meitners Nominierungen für den Nobelpreis.