Månadens fysiker Juni 2017

Transkript

1 Heureka! Fysik för gymnasiet presenterar Månadens fysiker Juni 2017 Lise Meitner

2 Levnadsår: Kommer ifrån: Österrike Verksam i: Österrike, Tyskland och Sverige Känd för: Upptäckten av fission. Illustration av Sophie Mauléon. Heureka! Fysik för gymnasiet presenterar Månadens fysiker 2

3 Lise Meitner Lise Meitner var en svensk-österrikisk fysiker, som upptäckte fission. Fysikervärlden är idag överens om att hon för det borde ha fått 1944 års Nobelpris i kemi, vilket istället gick till hennes medarbetare Otto Hahn. Uppväxt i Österrike Lise Meitner föddes 1887 i Wien. Hon var intresserad av forskning redan som 8-åring, och förde anteckningar om ljusets brytning i tunna skikt. Kvinnor hade inte hade tillgång till högre utbildning i Österrike vid 1800-talets slut, vilket gjorde att hon fick sluta skolan vid 14 års ålder och istället hemskolas i fysik. När universitetet i Wien öppnades för kvinnor 1901 lyckades hon bli behörig genom att läsa in motsvarande gymnasieexamen på 20 månader. På universitetet började hon forska på α-partiklar, vilket ledde till att hon tog doktorsexamen 1907 som andra kvinna någonsin i Wien. Forskning i Tyskland Efter doktorsexamen flyttade hon till Berlin där hon började gå på fysikern Max Plancks lektioner. Efter ett år blev hon också hans assistent. Snart därpå träffade hon kemisten Otto Hahn som blev hennes samarbetspartner under flera årtionden. Tillsammans upptäckte de grundämnet protaktinium. Den tyska Marie Curie 1926 blev hon den första kvinnliga professorn i Tyskland. Hon var under dessa år en mycket framgångsrik kärnfysiker och kallades den tyska Marie Curie av Albert Einstein, som också var verksam i Berlin vid den här tiden. Efter nazisternas maktövertagande blev hennes situation svår eftersom hon kom från en judisk familj, även om hon i vuxen ålder hade konverterat till protestantismen. Flykt till Sverige 1938 flydde Meitner från Tyskland via den holländska gränsen. Hon bodde ett tag hos Niels Bohr i Köpenhamn innan hon bosatte sig permanent i Sverige och >> Heureka! fysik för gymnasiet presenterar Månadens fysiker 3

4 Vetenskap får människor att osjälviskt sträva efter sanning och objektivitet; den lär människor att acceptera verkligheten, med förundran och beundran, för att inte tala om den djupa glädje och vördnad som naturens ordning skänker den sanna forskaren. Lise Meitner >> fortsatte sin forskarkarriär på Manne Siegbahn-institutet i Stockholm. Otto Hahn hjälpte henne vid flykten och gav henne en diamantring att muta gränsvakter med om det skulle behövas. Om Hahns beteende under det nazistiska styret skiljer sig beskrivningen från olika källor. Vissa menar att han var väldigt undergiven och snabb med att gå med på kraven om att Meitner var tvungen att avskedas. Albert Einstein, som själv flydde Tyskland vid den här tiden, beskrev dock Hahn som en av de väldigt få som stod upp och gjorde det bästa han kunde under de åren av ondska. Upptäckten av fission Strax efter flykten hade Hahn ett hemligt möte med Meitner i Köpenhamn. Han ville diskutera några nya resultat som han upplevde som märkliga och inte förstod. Det visade sig att när tunga atomkärnor bestrålades med neutroner bildades atomkärnor som var drygt hälften så tunga. Under en skidtur med sin systerson Otto Frisch, som också var fysiker, förstod Meitner hur de nya resultaten skulle tolkas. När kärnor blir för stora övervinner den elektriska repulsionen den starka kraftens attraktion mellan nukleonerna och kärnorna kan då sönderfalla i två nya kärnor som är ungefär hälften så stora. Processen kallas fission. Hon insåg också att stora mängder energi frigörs i processen eftersom de nya kärnorna har mindre gemensam massa än den ursprungliga och att masskillnaden frigörs som energi enligt. Hon skickade sin upptäckt och förslag på vidare experiment till Hahn års Nobelpris i fysik Tillbaka i Tyskland publicerade Hahn den nya upptäckten utan att nämna Lise Meitners bidrag. Meitner blev mycket besviken och skrev i ett brev till sin bror: Lägg detta som utbrutet citat Hahn har precis publicerat helt fantastiska saker baserat på vårt gemensamma arbete även om resultaten gör mig glad för Hahns skull, både personligt och vetenskapligt, måste många människor här tro att jag inte bidrog med någonting till dem och nu är jag så nedslagen. Detta ledde till att Hahn länge fick hela äran av att ha upptäckt fission. För det fick han också 1944 års Nobelpris i kemi. Hahns ursprungliga orsak till att Heureka! Fysik för gymnasiet presenterar Månadens fysiker 4

5 inte låtsas om Meitners bidrag var antagligen rädsla för att visa att han samarbetat med en judinna. Senare vägrade han dock att erkänna det och försökte nedtona Meitners vetenskapliga betydelse. Han tänkte dock om och senare och nominerade han henne till Nobelpriset. Meitner själv drev ingen stark kampanj för att få sitt rättvisa erkännande. Om Nobelpriset skrev hon till en vän: Det är klart att Hahn förtjänade Nobelpriset i kemi. Det är det verkligen ingen tvekan om. Men jag tycker att Otto Robert Frisch och jag bidrog med något inte obetydligt till klargörandet av uraniums fissionsprocess hur den uppkommer och att den producerar så mycket energi, och det var något som var väldigt fjärran för Hahn. Hon förblev vän med Hahn i hela sitt liv och hälsade på senare ofta på honom i Tyskland, även om hon också uttryckte kritik mot hans roll under kriget. Historien har dock gett Meitner upprättelse och hon är idag den kändaste av de två. Hon har fått grundämnet meitnerium och kratrar både på månen och på Venus uppkallade efter sig. >> Lise Meitner 1946 Heureka! fysik för gymnasiet presenterar Månadens fysiker 5

6 Ålderdom i England 1960 pensionerade sig Meitner och flyttade till Storbritannien där de flesta av hennes släktingar bodde. Hennes stora nöje var att gå i bokaffärer, men hon fortsatte också att ge föreläsningar. När hon var 75 år gav hon en föreläsning i Wien, där hon hyllade vetenskapen: Vetenskap får människor att osjälviskt sträva efter sanning och objektivitet; den lär människor att acceptera verkligheten, med förundran och beundran, för att inte tala om den djupa glädje och vördnad som naturens ordning skänker den sanna forskaren. Hon verkar inte alls ha varit bitter över svårigheterna i sitt liv. Mot det pekar också hennes utsaga Livet behöver inte vara lätt, bara det inte har varit tomt. Bara några dagar innan sin 90-årsdag dog hon. Till hennes gravsten valdes följande text: Lise Meitner: a physicist who never lost her humanity. Vänster: Stämpel utfärdat av tysk post under Höger: Meitnerium - efter Lise Meitner Heureka! Fysik för gymnasiet presenterar Månadens fysiker 6

7 Tips för vidare studier Innehållsrik biografi: Lise Meitner A Life in Physics av Ruth Lewin Sime. Ganska nyligen utgiven svensk biografi: Lise Meitner och den Nya Fysiken av Bengt Forkman. Upptäckten av fission beskrivs i: E=mc2 Historien om Världens Mest Kända Ekvation av David Bodanis. Här framställs Otto Hahn i väldigt dålig dager. Om Månadens fysiker 2017 Vilka är människorna bakom alla teorier, modeller och experiment? Det vill vi berätta mer om och presenterar därför Månadens fysiker Informationen om fysikerna, och tillhörande lektionsupplägg, är skrivna av Erik Thomé. Erik är gymnasielektor i fysik och har använt sig av Heureka! Fysik i sin undervisning. Han har en doktorsexamen inom ämnet hadronfysik från Uppsala universitet där han disputerade Det utvecklingsarbete han håller på med inom gymnasiefysiken syftar främst till att öka fokus på modern fysik samt att introducera mer av ett idéhistoriskt perspektiv. Om du är intresserad av detta eller har kommentarer, frågor eller tips rörande månadens fysiker eller lektionsupplägg, hör gärna av dig till Erik Thomé på: erik.thome@landskrona.se! Lektionsuppläggethittar du på nok.se/heureka. Heureka! fysik för gymnasiet presenterar Månadens fysiker 7

8 rune alphonce per gunnvald inger kristiansen roy nilsson Nyttiga övningar och kluriga problem, uppgifter för grafritande räknare, enkla experiment och mer därtill finns i denna bok för gymnasieskolans fysik. Den ingår i serien Heureka! För information om övriga komponenter i serien Heureka! se ISBN Heureka 1 Ovningar och problem Omslag CS4.indd rune alphonce lars bergström per gunnvald jenny ivarsson erik johansson roy nilsson Det innehåller material som motsvarar gymnasieskolans kurser Fysik 1 och Fysik 2 enligt Gy2011, men även fördjupande material som ger ytterligare förberedelse inför högre studier i fysik. Läromedlet består av en teoribok och en övningsbok. I läromedelsserien Heureka! ingår: läroböckerna Heureka! Fysik 1, 2 och 3 teoriboken och övningsboken Heureka! Fysik 1 och 2 Basåret lärarhandledningar ledtrådar och lösningar till övningsuppgifterna i läroböckerna övningsmaterial för ytterligare problemlösning. Heureka! finns även som digitalt läromedel. För mer information om Heureka! se fysik 1 och 2 basåret övningsbok rune alphonce lars bergström per gunnvald erik johansson roy nilsson Heureka! fysik 1 och 2 basåret är ett läromedel anpassat för de naturvetenskapliga och tekniska basåren. Det innehåller material som motsvarar gymnasieskolans kurser Fysik 1 och Fysik 2 enligt Gy2011, men även fördjupande material som ger ytterligare förberedelse inför högre studier i fysik. Läromedlet består av en teoribok och en övningsbok. I läromedelsserien Heureka! ingår: läroböckerna Heureka! Fysik 1, 2 och 3 teoriboken och övningsboken Heureka! Fysik 1 och 2 Basåret lärarhandledningar ledtrådar och lösningar till övningsuppgifterna i läroböckerna övningsmaterial för ytterligare problemlösning. Heureka! finns även som digitalt läromedel. För mer information om Heureka! se med ledtrådar och lösningar ISBN ISBN Heureka BASAR Ovningsbok_Omslag.indd Alla sidor :53 Heureka 3_Ovningar och problem Omslag.indd 1 Heureka BASAR Omslag.indd Alla sidor : :48 Heureka! Ett gediget läromedel i modern form. ledtrådar och lösningar ledtrådar och lösningar ledtrådar och lösningar fysik 1 fysik 2 fysik 3 övningar och problem övningar och problem övningar och problem fysik 1 fysik 1 fysik 1 fysik 2 fysik 1 och 2 basåret teoribok Heureka! fysik 1 och 2 basåret är ett läromedel anpassat för de naturvetenskapliga och tekniska basåren. fysik 3 fysik 1och 2 basåret teoribok fysik 1 och 2 basåret teoribok fysik 1 och 2 basåret övningsbok fysik 1 och 2 basåret övningsbok Heureka! gör fysiken lättillgänglig och intressant. Med text och bild visas fysikens tillämpningar, historiska utveckling och bety delse för individ och samhälle. Övning, repetition och fördjupning Läroböckerna innehåller gott om lösta exempel som visar hur man utreder en frågeställning. Kontrolluppgifter finns efter nya avsnitt och varje kapitel avslutas med en sammanfattning och övningsuppgifter. Lärarhandledningar Här finns variationsrika laborationer att göra i klassrummet eller hemma. De olika undervisningsmomenten beskrivs med kopplingar till ämnesplanens syften och mål. Extra stöd och utmaningar Till de tre grundböckerna i Heureka-serien finns kompletterande böcker. I boken Ledtrådar och lösningar ges extra stöd till grundbokens samtliga uppgifter i form av korta ledtrådar och utförliga lösnings förslag. I Övningar och problem finns det totalt 1200 extra övningsuppgifter till de tre grundböckerna. Uppgifterna är av var ierande svårighetsgrad, både för den som vill ha en extra utmaning och för den som vill träna mer. Läxhjälp på Facebook Har du kört fast eller behöver du få något förklarat igen? Våra läxhjälpare på Facebook är fysiklärare och hjälper dig gärna med dina frågor ur Heureka! Facebook.com/heurekalaxhjalp Natur & Kultur nok.se/heureka