लिझे माईथनर
Lise Meitner
जर्मन पदार्थविज्ञानशास्त्रज्ञ
जन्म : 7 नोव्हेंबर, 1878
मृत्यू : 27 ऑगस्ट, 1968

अणूविज्ञानात मोलाची भर घालणाऱ्या शास्त्रज्ञ

1938 मध्ये नाझी जर्मनीत ज्यूंचे शिरकाण सुरू झाले होते. माईथनर ज्यू होती. परंतु पकडली जाणार, ही बातमी वेळीच कळल्याने ती निसटून गेली व स्वीडनमध्ये स्टॉकहोमला स्थायिक झाली.
लिझे माईथनर मूळच्या ऑस्ट्रियाच्या. 1807 मध्ये त्या बर्लिनला आल्या व त्यांनी ऑटो हान या रसायनशास्त्रज्ञाबरोबर किरणोत्सर्गावरील संशोधनास सुरुवात केली. लवकरच त्या बर्लिनच्या प्रसिद्ध कैसर विल्हेम इन्स्टिट्यूटच्या पदार्थविज्ञान विभागाच्या प्रमुख झाल्या. लिझे माईथनर यांच्यापुढे आदर्श होता मारी क्यूरीचा. तशाच जिद्दीने, चिकाटीने व कल्पकतेने त्यांनी संशोधन केले. त्यांचे प्रयोग अत्यंत काटेकोर असत. जगातल्या स्त्री शास्त्रज्ञांमध्ये मारी क्यूरीनंतर लिझे माईथनर यांचे नाव घेतले जाते. विज्ञानातील त्यांची महत्त्वाची कामगिरी म्हणजे गॅमा व बिटा किरणांसंबंधीचे त्यांनी केलेले स्पष्टीकरण. याशिवाय अणूच्या विखंडांवर त्या संशोधन करत होत्या. ऊर्जेचा व्यावहारिक स्त्रोत म्हणून अणुऊर्जेचा उदय होण्यातही त्यांचा अप्रत्यक्ष पण महत्त्वाचा सहभाग होता.
1939 पूर्वी शेकडो आण्विक प्रक्रिया निर्माण करून अभ्यासल्या गेल्या होत्या. यांपैकी अनेकांमध्ये ऊर्जा निर्माण झालेली होती. तरीही आण्विक प्रक्रिया हा ऊर्जेचा व्यावहारिक स्त्रोत होऊ शकेल, असा वास्तव विचार झालेला नव्हता. त्यासाठी आवश्यक अशी आण्विक अग्नी – (Nuclear Fire) सुरू करणे किंवा आण्विक ज्वलन सतत चालू ठेवणे अशक्य वाटत होते, कारण त्यासाठी आवश्यक साखळी प्रक्रिया (Chain Reaction) सापडलेली नव्हती. सूर्य व इतर ताऱ्यांच्या गर्भात होणारी ही प्रक्रिया कशी घडते, याचे गुपित निसर्ग जणू उघडे करावयास तयार नव्हता. 1938 मध्ये अणुविच्छेदनाच्या (Atomic Fisson) शोधाने ‘साखळी प्रक्रिये’ची नवीन शक्यता निर्माण झाली. ( Fission ही संज्ञा लिझे माईथनर यांनी सुचवली होती.)
ऑटो हान व फ्रिट्झ स्ट्रासमन या जर्मन शास्त्रज्ञांनी डिसेंबर 1938 मध्ये अणूचे विच्छेदन केले. युरेनियम 235 च्या (सर्वांत जड मूलद्रव्य) अणूवर न्यूट्रॉनचा मारा करून विच्छेदन केले तेव्हा क्रिप्टॉन 92, बेरियम 141 व 3 न्यूट्रॉन्स बाहेर फेकले गेले. हानने आपल्या प्रयोगाचे निष्कर्ष त्याच्या पूर्वीच्या सहकारी लिझे माईथनर यांना कळवले. तेव्हा लिझे माईथनर व ऑटो फ्रिश यांनी हानच्या प्रयोगाच्या निष्कर्षाचा सखोल अभ्यास केला. त्यांना आढळले की, अणुविच्छेदनानंतर जे दोन अणू (क्रिप्टॉन व बेरियम) व न्यूट्रॉन्स बाहेर पडले त्यांचे एकत्रित वस्तुमान हे युरेनिय़म 235 चा अणू + न्यूट्रॉन यांहून कमी होते. आईनस्टाईन यांच्या E = mc2 या समीकरणावरून 1 a.m.u. (automic mass unit) = 9310 लक्ष इलेक्ट्रॉन व्होल्ट ऊर्जा हे प्रस्थापित झालेले होते. या समीकरणाच्या आधारे युरेनियमच्या अणुविच्छेदनातून किती व्होल्ट ऊर्जा फेकली जाते याचे गणित माईथनेर फ्रिश यांनी मांडले ते पुढीलप्रमाणे-
वस्तुमानातील बदल = 1 युरेनियम अणूचे वस्तुमान + 1 न्यूट्रॉनचे
वस्तुमान – (1 बेरियम अणूचे वस्तुमान + 1 क्रिप्टॉन अणूचे वस्तुमान + 3 न्यूट्रॉनचे वस्तुमान)
= (235.0427 + 1.00866) – (140.9129 + 91.897 + (3 x 1.00866)
= 0.21537 a.m.u. = 20,00,00,000 इलेक्ट्रॉन व्होल्ट ऊर्जा
युरेनियम अणूचे विभाजन केल्यामुळे एका अणूमागे 20 कोटी इलेक्ट्रॉन व्होल्ट इतकी ऊर्जा व न्यूट्रॉन्स बाहेर पडतात. न्यूट्रॉनद्वारा विखंडनाची साखळी प्रक्रिया निर्माण केली तर तोवर जगात ज्ञात असलेल्या स्फोटकांच्या तुलनेत कोट्यावधीपट ऊर्जा बाहेर फेकली जाईल. विशेषत: नाझी जर्मनी अणुबॉम्ब बनविण्याच्या धोक्यामुळे माईथर यांनी या शोधाचे महत्त्व नील्स बोर या प्रसिद्ध शास्त्रज्ञाच्या नजरेला आणले. बोरने आईनस्टाईन, व्हीलर या शास्त्रज्ञांबरोबर याबाबत चर्चा केली. आईनस्टाईन, फर्मा, शिलार्ड, फ्रिश असे हिटलरच्या नाझी राजवटीने भडकलेले अनेक शास्त्रज्ञ अमेरिकेत स्थलांतरित झाले होते. त्यांच्यातर्फे हिटलरचा अणुबॉम्ब रोखण्यासाठी अमेरिकेने अणुबॉम्ब बनवण्याचा ‘मॅनहॅटन’ प्रकल्प हाती घेतला. 1944 जुलैमध्ये पहिला अणुबॉम्ब चाचणीस्फोट करण्यात आला.
1945 साली अमेरिकेने हिरोशिमा शहरावर पहिला अणुबॉम्ब टाकला, त्यावेळी माईथनर इतर शास्त्रज्ञांसह प्रकाशझोतात आल्या. अणूच्या संहारक वापराने त्या फार व्यथित झाल्या. त्यावेळी त्यांनी म्हटले, ‘स्त्रियांवर फार मोठी जबाबदारी आहे. युद्ध टाळण्यासाठी त्यांनी सर्वस्वी प्रयत्न करावयास हवेत. अणुबॉम्बचे भयानक स्वरूप पाहून लवकरच युद्धविराम होईल आणि अणूचा शांततामय वापर यापुढे केला जाईल अशी आशा करूया.’