Spoznanje, da se lahko atomska jedra cepijo, pri čemer se sprosti zelo veliko energije, velja za eno najpomembnejših znanstvenih odkritij 20. stoletja. Ključne ideje, ki so omogočile, da so znanstveniki ugotovili, kaj se med takšnimi procesi dogaja v atomskih jedrih, je prispevala danes malo znana avstrijska znanstvenica judovskega rodu, ki je morala tik pred drugo svetovno vojno pobegniti iz Nemčije, zato je kolegom v Berlinu ideje, kako pravilno interpretirati dogajanje v svetu atomov, sporočala kar prek pisem.

Albert Einstein je Lise Meitner opisal kot nemško Marie Curie, a ta oznaka žal ni najbolj posrečena. Lise je bila res izjemno plodovita znanstvenica, a je v nasprotju z Marie Curie njen pomemben prispevek k napredku znanosti dolga leta ostal zamolčan. Za svoja odkritja ni nikoli prejela Nobelove nagrade, čeprav bi si jo nedvomno zaslužila.

Pionirska leta za ženske v znanosti

Ženske so dokaj enakopravno vstopile v svet znanosti šele po drugi svetovni vojni. Pred tem je bilo znanstvenic malo, dokazati pa so se morale bistveno bolj kot moški kolegi, da so jih sploh resno obravnavali. V marsikateri laboratorij ženske sploh niso smele vstopiti, saj so se odgovorni za varnost menda bali, da se lahko njihovi dolgi lasje vnamejo na katerem od plamenov, nihče pa ni pripomnil, da je ognju bistveno bolj kot ženski lasje izpostavljena moška brada.

Lise Meitner je imela močno podporo v očetu, ki ji je kot razmeroma premožen odvetnik lahko omogočil dobro šolanje in jo finančno podpiral, dokler se ji ni uspelo s svojimi dosežki toliko uveljaviti, da je za raziskovanje dobila tudi plačilo. Februarja 1906 je kot druga ženska v zgodovini doktorirala iz fizike na Univerzi na Dunaju in kmalu zatem odšla na dodatno izpopolnjevanje v Berlin, kjer je obiskovala predavanja Maxa Plancka in se poskušala vključiti v raziskovalno delo.

V okviru fizikalnega seminarja je spoznala kemika Otta Hahna, ki je imel takrat tako kot ona 28 let in s katerim sta se hitro ujela. Postala sta dolgoletna sodelavca in prijatelja. Družilo ju je navdušenje nad raziskovanjem radioaktivnosti, za kar je bilo dragoceno, da je imel Otto kemijsko, Lise pa fizikalno izobrazbo. Prva leta dela v laboratoriju sta menda skupaj prepevala Brahmsove duete, a sta vseskozi poudarjala, da sta le zelo dobra prijatelja in sodelavca, ne pa tudi ljubimca. Ko so Lise kasneje spraševali, zakaj se ni, tako kot Otto, poročila, je odvrnila, da za to preprosto ni imela časa.

Ženskam, tudi če so bile vrhunske znanstvenice, takrat nikakor ni bilo lahko. Lise je prva leta, ko je sodelovala z Ottom, lahko delala le v kletnih prostorih inštituta, kamor je vstopala skozi ločen vhod in za svoje delo ni bila plačana. Preživljala se je s podporo, ki so ji jo pošiljali starši. Tudi kasneje, ko sta Lise in Otto skupaj objavila že več strokovnih razprav in si ustvarila ugled v znanstvenih krogih, so mesto raziskovalca in profesorja na inštitutu ponudili le Hahnu.

Lise Meitner in Otto Hahn v laboratoriju leta 1913.

Šele po mnogih raziskovalnih uspehih je Max Planck Lise leta 1912 kot prvi ženski v zgodovini ponudil plačano mesto asistentke na Univerzi v Berlinu, kasneje pa so jo na inštitutu povišali v enak raziskovalni naziv, kot ga je imel Hahn. Tako sta bila končno tudi formalno enakovredna raziskovalna partnerja. Med prvo svetovno vojno, ko je bil Hahn dolgo časa na fronti, je Lise Meitner dobila tudi svoj laboratorij, prav tako so ji povečali plačo, da je bila primerljiva z zneski, ki so jih dobivali moški. Leta 1922 je kot ena izmed prvih žensk v Nemčiji pridobila tudi predavateljski naziv docentke na Univerzi v Berlinu.

Po prihodu nacistov na oblast je bila Lise Meitner kot Judinja izobčena iz javnega življenja, a se je vseeno odločila, da ne bo zapustila Nemčije. Niels Bohr jo je vabil na Dansko, vendar je bila prepričana, da lahko raziskave ustrezno nadaljuje le v svojem laboratoriju. Čeprav se znanstvenih konferenc ni mogla več udeleževati, so jo nacisti nekaj let vseeno pustili pri miru. Kasneje ji je bilo sicer žal, da ni Nemčije zapustila že leta 1933 – čutila se je krivo, saj se ji je zdelo, da je z bivanjem v Berlinu na neki način podpirala Hitlerjev režim. Pogoj za bivanje v Nemčiji je namreč bil, da si se podredil zakonom in predpisom, ki so jih sprejemali nacisti.

Odkritje cepitve atomskega jedra

Enrico Fermi je sredi tridesetih let začel z eksperimenti, pri katerih je atomska jedra obstreljeval z nevtroni. To je omogočilo serijo novih raziskav prav na področju, ki ga je Lise Meitner zelo dobro poznala. Fiziki tistega časa so bili namreč prepričani, da lahko z jedrskimi reakcijami le za malenkost spremenijo atomsko jedro. Če se kak zunanji nevtron ujame v jedro atoma, ob tem pa pride še do radioaktivnega razpada, se lahko atom spremeni v nov element. Vse je močno zanimalo, ali bi lahko z obstreljevanjem z nevtroni ustvarili nove umetne elemente, ki bi bili težji od urana.

Ko so nacisti zavzeli Avstrijo, Meitnerjeve avstrijsko državljanstvo ni več varovalo pred preganjanjem. Bohr jo je spet vabil, da pride k njemu na Dansko, a žal ni imela več veljavnega potnega lista. Njeni prijatelji so zato prosili nemškega ministra za znanost, da ji podeli izredni potni list, s pomočjo katerega bi lahko zapustila Nemčijo, a so prošnjo gladko zavrnili. Takrat se je odločila, da bo pobegnila, in sprejela ponudbo iz Stockholma. Sredi julija 1938 se je z vlakom odpeljala iz Berlina najprej na Nizozemsko, nato pa naprej na Dansko, kjer je nekaj tednov gostovala pri Nielsu Bohru. Na srečo se ji je uspelo izogniti mejnim kontrolam, ki jih je policija izvajala na vlakih.

V Stockholmu, kamor je prispela konec avgusta, so jo kolegi znanstveniki pričakali bistveno bolj hladno, kot je pričakovala. Dobila je pisarno, ne pa tudi dostopa do laboratorija, tako da raziskav ni mogla nadaljevati na enak način, kot jih je izvajala v Berlinu. Z Ottom, ki je ostal v Nemčiji, sta si sicer še naprej izmenjevala pisma, v katerih sta razpravljala o rezultatih eksperimentov z uranom.

Nekateri znanstveniki so takrat poročali, da po obsevanju urana z nevtroni najdejo male količine radioaktivnega elementa, ki je bil kemijsko podoben bariju. Vendar tega nikakor niso znali pojasniti, saj so bili prepričani, da lahko jedrske reakcije povzročijo le majhne spremembe v atomskih jedrih, barij pa je bil bistveno lažji od urana. Hahn in Fritz Strassmann, mladi kemik, ki je pomagal pri eksperimentih, sta bila takrat prepričana, da gre v resnici za radij, ki je kemično podoben bariju, a bistveno težji, kar sta želela z eksperimenti tudi dokazati.

Lise se je z Ottom prvič po odhodu iz Nemčije ponovno srečala novembra 1938 pri Bohru na Danskem. Takrat sta intenzivno razpravljala prav o poskusih z uranom. Otto se je po vrnitvi v Berlin lotil novih eksperimentov, s katerimi je nedvomno pokazal, da pri reakciji z uranom ne nastane radij, ampak bistveno lažji barij. Vendar takrat nikomur ni bilo jasno, kako lahko odstranjevanje urana z majhnimi nevtroni povzroči, da iz velikega uranovega jedra nastane bistveno manjši barij. Hahn je o rezultatih tik pred božičem 1938 v pismu obvestil Lise in jo vprašal, ali ima morda kakšno idejo, kako bi bilo mogoče pojasniti te čudne rezultate.

Za božič je Lise Meitner na Švedskem obiskal nečak, fizik Robert Frisch, s katerim sta odšla na krajši izlet. Nekje sredi gozda je imela Lise prelomno idejo, s katero ji je uspelo pojasniti nenavadne ugotovitve glede obstreljevanja urana. Prešinilo jo je, da lahko atomsko jedro ob dodajanju nevtronov postane nestabilno in se kot kapljica razcepi na dva dela. Še med izletom je na hitro izračunala, da bi bili dve novonastali jedri po cepitvi skupaj malenkost lažji od izvornega jedra, ki je razpadlo. Po Einsteinovi slavni enačbi E = mc2 se je razlika v masi spremenila v energijo.

Šestega januarja 1939 sta Hahn in Strassmann rezultate eksperimenta objavila v nemški znanstveni reviji, vendar nikjer v članku nista omenila Lise Meitner. Hahn se je verjetno zbal, da bi ga nacisti preganjali, če bi priznal, da še vedno sodeluje z judovsko znanstvenico, zato je njen vpliv povsem zamolčal. Marca je zato Lise z nečakom v reviji Nature objavila teoretično pojasnilo rezultatov eksperimenta, kjer je opisala, kaj se dejansko zgodi pri cepitvi atomskega jedra. Navzven je bilo tako videti, kot da so kemiki v Berlinu samostojno opazovali cepitev atomskega jedra, Lise pa je odkritje le interpretirala, kar nikakor ni ustrezalo dejanskemu poteku dogodkov, saj Hahn ne bi objavil članka, če mu ne bi pomagala Lise, prav tako pa so bili njegovi poskusi le nadaljevanje več desetletnega skupnega dela.

Leta 1944 so Nobelovo nagrado za odkritje cepitve atomskega jedra tako podelili le Hahnu. Lise Meitner je bila kasneje sicer večkrat nominirana, a nagrade nikoli ni dočakala. Prav tako je zavrnila ponudbo, da sodeluje pri izdelavi ameriške atomske bombe. Ideja, da bi njeno odkritje postalo temelj za smrtonosno orožje, ji nikakor ni bila blizu. Čeprav jo je Hahn zamolčal in v času nacizma ni zapustil Nemčije, sta po vojni ostala prijatelja. Otto je umrl konec julija 1968, Lise pa konec oktobra istega leta. Imela sta skoraj devetdeset let.