Otto Hahn - Otto Hahn

Otto Hahn
Otto Hahn 1970.jpg
Nascer ( 1879-03-08 )8 de março de 1879
Faleceu 28 de julho de 1968 (28/07/1968)(89 anos)
Nacionalidade alemão
Alma mater Universidade de Marburg
Conhecido por
Cônjuge (s)
Edith Junghans
( m.  1913)
Crianças Hanno Hahn  [ de ] (1922–1960)
Prêmios
Carreira científica
Campos
Instituições
Orientador de doutorado Theodor Zincke
Outros conselheiros acadêmicos
Alunos de doutorado
Assinatura
Assinatura de Otto Hahn.svg

Otto Hahn ( pronuncia-se [ˈɔtoː ˈhaːn] ( ouvir )Sobre este som ; 8 de março de 1879 - 28 de julho de 1968) foi um químico alemão e um pioneiro nas áreas de radioatividade e radioquímica . Hahn é conhecido como o pai da química nuclear e padrinho da fissão nuclear . Hahn e Lise Meitner descobriram isótopos radioativos de rádio , tório , protactínio e urânio . Ele também descobriu os fenômenos de recuo radioativo e isomerismo nuclear , e foi o pioneiro na datação de rubídio-estrôncio . Em 1938, Hahn, Lise Meitner e Fritz Strassmann descobriram a fissão nuclear , pela qual Hahn recebeu o Prêmio Nobel de Química em 1944 . A fissão nuclear foi a base para reatores nucleares e armas nucleares .

Graduado pela Universidade de Marburg , Hahn estudou com Sir William Ramsay na University College London e na McGill University em Montreal com Ernest Rutherford , onde descobriu vários novos isótopos radioativos. Ele retornou à Alemanha em 1906, e Emil Fischer colocou uma antiga marcenaria no porão do Instituto de Química da Universidade de Berlim à sua disposição para usar como laboratório. Hahn completou sua habilitação na primavera de 1907 e tornou-se Privatdozent . Em 1912, ele se tornou chefe do Departamento de Radioatividade do recém-fundado Instituto de Química Kaiser Wilhelm . Trabalhando com a física austríaca Lise Meitner no prédio que agora leva seus nomes, ele fez uma série de descobertas inovadoras, culminando com seu isolamento do isótopo de protactínio de vida mais longa em 1918.

Durante a Primeira Guerra Mundial, ele serviu com um regimento Landwehr na Frente Ocidental , e com a unidade de guerra química liderada por Fritz Haber nas frentes Ocidental, Oriental e Italiana , ganhando a Cruz de Ferro (2ª Classe) por sua participação na Primeira Batalha de Ypres . Após a guerra, ele se tornou o chefe do Instituto de Química Kaiser Wilhelm, permanecendo no comando de seu próprio departamento. Entre 1934 e 1938, ele trabalhou com Strassmann e Meitner no estudo de isótopos criados a partir do bombardeio de nêutrons de urânio e tório, que levou à descoberta da fissão nuclear. Ele era um oponente do nacional-socialismo e da perseguição aos judeus pelo Partido Nazista que causou a remoção de muitos de seus colegas, incluindo Meitner, que foi forçado a fugir da Alemanha em 1938. Durante a Segunda Guerra Mundial , ele trabalhou nas armas nucleares alemãs programa , catalogando os produtos da fissão do urânio. Como conseqüência, no final da guerra ele foi preso pelas forças aliadas, e foi encarcerado em Farm Hall com outros nove cientistas alemães, de julho de 1945 a janeiro de 1946.

Hahn foi o último presidente da Sociedade Kaiser Wilhelm para o Avanço da Ciência em 1946 e o ​​presidente fundador de sua sucessora, a Sociedade Max Planck de 1948 a 1960. Em 1959, ele co-fundou em Berlim a Federação de Cientistas Alemães , uma organização não governamental, que está comprometida com o ideal da ciência responsável. Ele se tornou um dos cidadãos mais influentes e respeitados da Alemanha Ocidental do pós-guerra e trabalhou para reconstruir a ciência alemã.

Vida pregressa

Otto Hahn nasceu em Frankfurt am Main em 8 de março de 1879, o filho mais novo de Heinrich Hahn (1845-1922), um vidraceiro próspero (e fundador da empresa Glasbau Hahn), e Charlotte Hahn nascida Giese (1845-1905). Ele tinha um meio-irmão mais velho, Karl, filho de sua mãe do casamento anterior, e dois irmãos mais velhos, Heiner e Julius. A família vivia acima da oficina de seu pai. Os três meninos mais novos foram educados na Klinger Oberrealschule em Frankfurt. Aos 15 anos começou a se interessar pela química, realizando experiências simples na lavanderia da casa da família. Seu pai queria que Otto estudasse arquitetura, pois havia construído ou adquirido vários imóveis residenciais e comerciais, mas Otto o convenceu de que sua ambição era se tornar um químico industrial .

Em 1897, depois de fazer seu Abitur , Hahn começou a estudar química na Universidade de Marburg . Suas disciplinas subsidiárias eram matemática , física , mineralogia e filosofia . Hahn ingressou na Associação de Estudantes de Ciências Naturais e Medicina, uma fraternidade estudantil e precursora da atual Landsmannschaft Nibelungi ( Coburger Convent der akademischen Landsmannschaften und Turnerschaften ). Ele passou seu terceiro e quarto semestres na Universidade de Munique , estudando química orgânica com Adolf von Baeyer , físico-química com Friedrich Wilhelm Muthmann e química inorgânica com Karl Andreas Hofmann . Em 1901, Hahn recebeu seu doutorado em Marburg com uma dissertação intitulada "On Bromine Derivates of Isoeugenol", um tópico da química orgânica clássica . Ele completou o serviço militar de um ano (em vez dos dois habituais porque tinha um doutorado) no 81º Regimento de Infantaria, mas, ao contrário de seus irmãos, não se candidatou a uma comissão. Ele então voltou para a Universidade de Marburg, onde trabalhou por dois anos como assistente de seu orientador de doutorado, Geheimrat Professor Theodor Zincke .

Descoberta de rádio tório e outros "novos elementos"

William Ramsay , Londres 1905

A intenção de Hahn ainda era trabalhar na indústria. Ele recebeu uma oferta de emprego de Eugen Fischer, o diretor da Kalle & Co.  [ de ] (e o pai do químico orgânico Hans Fischer ), mas a condição de emprego era que Hahn tivesse que ter vivido em outro país e ter uma casa razoável domínio de outro idioma. Com isso em mente, e para aprimorar seus conhecimentos de inglês, Hahn assumiu um cargo na University College London em 1904, trabalhando com Sir William Ramsay , que ficou conhecido por ter descoberto os gases inertes . Aqui Hahn trabalhou com radioquímica , na época um campo muito novo. No início de 1905, no decorrer de seu trabalho com sais de rádio , Hahn descobriu uma nova substância que chamou de radiotório (tório-228), que na época se acreditava ser um novo elemento radioativo . (Na verdade, era um isótopo do conhecido elemento tório ; o conceito de isótopo, junto com o termo, só foi cunhado em 1913, pelo químico britânico Frederick Soddy ).

Ramsay ficou entusiasmado quando mais um novo elemento foi encontrado em seu instituto, e ele pretendia anunciar a descoberta de uma maneira correspondentemente adequada. De acordo com a tradição, isso foi feito perante o comitê da venerável Royal Society . Na sessão da Royal Society em 16 de março de 1905, Ramsay comunicou a descoberta do radiotório por Hahn. O Daily Telegraph informou seus leitores:

Um novo elemento - Muito em breve os artigos científicos estarão entusiasmados com uma nova descoberta que foi adicionada aos muitos triunfos brilhantes de Gower Street. O Dr. Otto Hahn, que trabalha no University College, descobriu um novo elemento radioativo, extraído de um mineral do Ceilão, chamado Thorianita, e possivelmente, conjectura-se, a substância que torna o tório radioativo. Sua atividade é pelo menos 250.000 vezes maior que a do tório, peso por peso. Ele libera um gás (geralmente chamado de emanação), idêntico à emanação radioativa do tório. Outra teoria de profundo interesse é que ele é a possível fonte de um elemento radioativo possivelmente mais forte em radioatividade do que o próprio rádio, e capaz de produzir todos os curiosos efeitos que são conhecidos do rádio até o presente. - O descobridor leu um artigo sobre o assunto para a Royal Society na semana passada, e este deve figurar, quando publicado, entre as mais originais das contribuições recentes para a literatura científica.

Ernest Rutherford na Universidade McGill, Montreal, 1905

Hahn publicou seus resultados nos Proceedings of the Royal Society em 24 de março de 1905. Foi a primeira de mais de 250 publicações científicas de Otto Hahn no campo da radioquímica. No final de seu tempo em Londres, Ramsay perguntou a Hahn sobre seus planos para o futuro, e Hahn contou a ele sobre a oferta de emprego da Kalle & Co. Ramsay disse a ele que a radioquímica tinha um futuro brilhante e que alguém que havia descoberto um novo radioativo elemento deve ir para a Universidade de Berlim . Ramsay escreveu a Emil Fischer , o chefe do instituto de química lá, que respondeu que Hahn poderia trabalhar em seu laboratório, mas não poderia ser um Privatdozent porque radioquímica não era ensinada lá. Nesse ponto, Hahn decidiu que primeiro precisava saber mais sobre o assunto, então escreveu ao principal especialista na área, Ernest Rutherford . Rutherford concordou em contratar Hahn como assistente, e os pais de Hahn se comprometeram a pagar as despesas de Hahn.

De setembro de 1905 até meados de 1906, Hahn trabalhou com o grupo de Rutherford no porão do Edifício Macdonald Physics na Universidade McGill em Montreal . Havia algum ceticismo sobre a existência de radiotório, que Bertram Boltwood descreveu de forma memorável como um composto de tório X e estupidez. Boltwood logo se convenceu de que ele existia, embora ele e Hahn diferissem quanto a sua meia-vida . William Henry Bragg e Richard Kleeman notaram que as partículas alfa emitidas por substâncias radioativas sempre tinham a mesma energia, fornecendo uma segunda maneira de identificá-las, então Hahn começou a medir as emissões de partículas alfa do radiotório. No processo, ele descobriu que uma precipitação de tório A ( polônio -216) e tório B ( chumbo -212) também continha um "elemento" de curta duração, que ele chamou de tório C (que mais tarde foi identificado como polônio-212) . Hahn não foi capaz de separá-lo e concluiu que ele tinha uma meia-vida muito curta (cerca de 300 ns). Ele também identificou radioactínio (tório-227) e rádio D (mais tarde identificado como chumbo-210). Rutherford observou que: "Hahn tem um faro especial para descobrir novos elementos."

Descoberta do mesotório I

Hahn e Meitner, 1913, no laboratório químico do Instituto de Química Kaiser Wilhelm . Quando um colega que ela não reconheceu disse que eles já haviam se conhecido, Meitner respondeu: "Você provavelmente me confundiu com o professor Hahn."

Em 1906, Hahn voltou para a Alemanha, onde Fischer colocou à sua disposição uma antiga marcenaria ( Holzwerkstatt ) no porão do Instituto de Química para usar como laboratório. Hahn o equipou com eletroscópios para medir partículas alfa e beta e raios gama . Em Montreal, eles eram feitos de latas de café descartadas; Hahn fez os de Berlim em latão, com tiras de alumínio isoladas com âmbar. Estes eram carregados com bastões de borracha dura que ele esfregou nas mangas de seu terno. Não foi possível fazer pesquisas na marcenaria, mas Alfred Stock , chefe do departamento de química inorgânica, deixou Hahn usar um espaço em um de seus dois laboratórios particulares. Hahn comprou dois miligramas de rádio de Friedrich Oskar Giesel , o descobridor do emanium (radônio), por 100 marcos o miligrama, e obteve tório gratuitamente de Otto Knöfler, cuja empresa de Berlim era uma grande produtora de produtos de tório.

No espaço de alguns meses, Hahn descobriu mesotório I (rádio-228), mesotório II (actínio-228) e - independentemente de Boltwood - a substância mãe do rádio, iônio (posteriormente identificado como tório-230 ). Nos anos subsequentes, o mesotório I assumiu grande importância porque, como o rádio-226 (descoberto por Pierre e Marie Curie ), era idealmente adequado para uso em tratamento médico por radiação, mas custava apenas a metade do valor de fabricação. Ao longo do caminho, Hahn determinou que, assim como não conseguia separar o tório do radiotório, também não conseguia separar o mesotório do rádio.

Hahn completou sua habilitação na primavera de 1907 e tornou-se Privatdozent . Não era necessária uma tese; o Instituto de Química aceitou uma de suas publicações sobre radioatividade. A maioria dos químicos orgânicos do Instituto de Química não considerava o trabalho de Hahn uma química real. Fischer se opôs à alegação de Hahn em seu colóquio de habilitação de que muitas substâncias radioativas existiam em quantidades tão minúsculas que só poderiam ser detectadas por sua radioatividade, aventurando-se que ele sempre fora capaz de detectar substâncias com seu olfato apurado, mas logo cedeu. Um chefe de departamento comentou: "é incrível o que alguém consegue ser um Privatdozent hoje em dia!"

Físicos e químicos em Berlim em 1920. Primeira fila, da esquerda para a direita: Hertha Sponer , Albert Einstein , Ingrid Franck, James Franck , Lise Meitner , Fritz Haber e Otto Hahn. Fila de trás, da esquerda para a direita: Walter Grotrian , Wilhelm Westphal , Otto von Baeyer  [ de ] , Peter Pringsheim  [ de ] e Gustav Hertz

Os físicos aceitaram mais o trabalho de Hahn, e ele começou a frequentar um colóquio no Instituto de Física conduzido por Heinrich Rubens . Foi num desses colóquios que, a 28 de setembro de 1907, conheceu a física austríaca Lise Meitner . Quase da mesma idade que ele, ela era a segunda mulher a receber um doutorado na Universidade de Viena e já havia publicado dois artigos sobre radioatividade. Rubens a sugeriu como possível colaboradora. Assim começou a colaboração de trinta anos e a amizade estreita e duradoura entre os dois cientistas.

Em Montreal, Hahn havia trabalhado com físicos, incluindo pelo menos uma mulher, Harriet Brooks , mas foi difícil para Meitner no início. As mulheres ainda não eram admitidas nas universidades da Prússia . Meitner teve permissão para trabalhar na marcenaria, que tinha sua própria entrada externa, mas não pôde colocar os pés no resto do instituto, incluindo o espaço do laboratório de Hahn no andar de cima. Se ela queria ir ao banheiro, ela tinha que usar um no restaurante da rua. No ano seguinte, as mulheres foram admitidas nas universidades e Fischer suspendeu as restrições e instalou banheiros femininos no prédio. O Instituto de Física era mais receptivo do que os químicos, e ela se tornou amiga dos físicos de lá, incluindo Otto von Baeyer  [ de ] , James Franck , Gustav Hertz , Robert Pohl , Max Planck , Peter Pringsheim  [ de ] e Wilhelm Westphal .

Descoberta de recuo radioativo

Antigo edifício do Instituto de Química Kaiser Wilhelm em Berlim. Fortemente danificado por bombardeios durante a Segunda Guerra Mundial, foi restaurado e tornou-se parte da Universidade Livre de Berlim . Foi renomeado para Edifício Otto Hahn em 1956 e Edifício Hahn-Meitner em 2010.

Harriet Brooks observou um recuo radioativo em 1904, mas interpretou-o erroneamente. Hahn e Meitner conseguiram demonstrar o recuo radioativo incidente para a emissão de partículas alfa e interpretaram-no corretamente. Hahn seguiu um relatório de Stefan Meyer e Egon Schweidler sobre um produto da decomposição do actínio com meia-vida de cerca de 11,8 dias. Hahn determinou que era actínio X ( rádio-223 ). Além disso, ele descobriu que no momento em que um átomo de radioactínio (tório-227) emite uma partícula alfa, ele o faz com grande força, e o actínio X experimenta um recuo. Isso é suficiente para libertá-lo das ligações químicas, e ele tem uma carga positiva e pode ser coletado em um eletrodo negativo. Hahn estava pensando apenas em actínio, mas ao ler seu artigo, Meitner disse a ele que havia encontrado uma nova maneira de detectar substâncias radioativas. Eles fizeram alguns testes e logo encontraram actínio C ' ' (tálio-207) e tório C ' ' (tálio-208). O físico Walther Gerlach descreveu o recuo radioativo como "uma descoberta profundamente significativa na física com consequências de longo alcance".

Em 1910, Hahn foi nomeado professor pelo Ministro da Cultura e Educação da Prússia, August von Trott zu Solz . Dois anos depois, Hahn tornou-se chefe do Departamento de Radioatividade do recém-fundado Instituto Kaiser Wilhelm de Química em Berlin-Dahlem (onde hoje é o Edifício Hahn-Meitner da Universidade Livre de Berlim ). Isso veio com um salário anual de 5.000 marcos. Além disso, ele recebeu 66.000 marcos em 1914 (dos quais deu 10 por cento para Meitner) de Knöfler para o processo do mesotório. O novo instituto foi inaugurado em 23 de outubro de 1912 em uma cerimônia presidida pelo Kaiser Wilhelm II . O Kaiser foi mostrado substâncias radioativas brilhantes em uma sala escura.

A mudança para uma nova acomodação foi fortuita, já que a marcenaria havia sido totalmente contaminada por líquidos radioativos que haviam sido derramados e gases radioativos que haviam vazado e então se decomposto e se depositado como poeira radioativa, tornando impossíveis medições sensíveis. Para garantir que seus novos laboratórios limpos continuassem assim, Hahn e Meitner instituíram procedimentos rígidos. Medições químicas e físicas foram realizadas em salas diferentes, as pessoas que manuseiam substâncias radioativas tiveram que seguir protocolos que incluíam não apertar as mãos e rolos de papel higiênico foram pendurados ao lado de cada telefone e maçaneta. Substâncias fortemente radioativas foram armazenadas na antiga marcenaria e, mais tarde, em uma casa de rádio construída para esse fim no terreno do instituto.

Casamento com Edith Junghans

Placa de mármore em latim pelo Professor Massimo Ragnolini, comemorando a lua de mel de Otto Hahn e sua esposa Edith em Punta San Vigilio, Lago de Garda , Itália, em março e abril de 1913

Com uma renda regular, Hahn agora podia pensar em casamento. Em junho de 1911, enquanto participava de uma conferência em Stettin , Hahn conheceu Edith Junghans  [ de ] (1887–1968), uma estudante da Royal School of Art de Berlim . Eles se viram novamente em Berlim e ficaram noivos em novembro de 1912. Em 22 de março de 1913, o casal se casou na cidade natal de Edith, Stettin, onde seu pai, Paul Ferdinand Junghans, era um alto oficial da lei e Presidente do Parlamento da Cidade até sua morte em 1915. Depois de uma lua-de-mel em Punta San Vigilio, no Lago Garda, na Itália, eles visitaram Viena e, em seguida, Budapeste, onde ficaram com George de Hevesy .

Seu único filho, Hanno Hahn  [ de ] , nasceu em 9 de abril de 1922. Durante a Segunda Guerra Mundial, ele se alistou no exército em 1942 e serviu com distinção na Frente Oriental como comandante panzer. Ele perdeu um braço em combate. Após a guerra, ele se tornou um ilustre historiador da arte e pesquisador de arquitetura (no Hertziana em Roma), conhecido por suas descobertas no início da arquitetura cisterciense do século XII. Em agosto de 1960, durante uma viagem de estudos na França, Hanno morreu em um acidente de carro, junto com sua esposa e assistente Ilse Hahn nascida Pletz. Eles deixaram um filho de quatorze anos, Dietrich Hahn.

Em 1990, o Prêmio Hanno e Ilse Hahn  [ de ] por contribuições notáveis ​​à história da arte italiana foi estabelecido em memória de Hanno e Ilse Hahn para apoiar jovens e talentosos historiadores da arte. É premiado bienalmente pela Bibliotheca Hertziana - Instituto Max Planck de História da Arte de Roma.

Primeira Guerra Mundial

Hahn de uniforme em 1915.

Em julho de 1914 - pouco antes da eclosão da Primeira Guerra Mundial - Hahn foi chamado de volta ao serviço ativo com o exército em um regimento Landwehr . Eles marcharam pela Bélgica, onde o pelotão que ele comandava estava armado com metralhadoras capturadas. Ele foi premiado com a Cruz de Ferro (2ª Classe) por sua participação na Primeira Batalha de Ypres . Ele foi um participante alegre da trégua de Natal de 1914 e foi comissionado como tenente . Em meados de janeiro de 1915, ele foi convocado para encontrar o químico Fritz Haber , que explicou seu plano para quebrar o impasse da trincheira com gás cloro . Hahn levantou a questão de que a Convenção de Haia proibia o uso de projéteis contendo gases venenosos, mas Haber explicou que os franceses já haviam iniciado uma guerra química com granadas de gás lacrimogêneo e planejava contornar a letra da convenção liberando gás de cilindros. de conchas.

A nova unidade de Haber foi chamada de Pioneer Regiment 35. Após um breve treinamento em Berlim, Hahn, junto com os físicos James Franck e Gustav Hertz, foi enviado para Flandres novamente para procurar um local para um primeiro ataque com gás . Ele não testemunhou o ataque porque ele e Franck estavam selecionando uma posição para o próximo ataque. Transferidos para a Polônia, na Batalha de Bolimów em 12 de junho de 1915, eles liberaram uma mistura de cloro e gás fosgênio. Algumas tropas alemãs relutaram em avançar quando o gás começou a soprar de volta, então Hahn os conduziu pela terra de Ninguém . Ele testemunhou a agonia de morte de russos que eles haviam envenenado e tentou, sem sucesso, reanimar alguns com máscaras de gás. Ele foi transferido para Berlim como cobaia humano testando gases venenosos e máscaras de gás. Na tentativa seguinte, em 7 de julho, o gás voltou a explodir nas linhas alemãs e o Hertz foi envenenado. Esta missão foi interrompida por uma missão na frente de Flandres e novamente em 1916 por uma missão em Verdun para introduzir conchas cheias de fosgênio na Frente Ocidental . Então, mais uma vez, ele estava caçando em ambas as frentes locais para ataques de gás. Em dezembro de 1916, ele ingressou na nova unidade de comando de gás no Quartel-General Imperial.

Entre as operações, Hahn voltou a Berlim, onde conseguiu voltar para seu antigo laboratório e ajudar Meitner em suas pesquisas. Em setembro de 1917, ele foi um dos três oficiais, disfarçados em uniformes austríacos, enviados para a frente de Isonzo na Itália para encontrar um local adequado para um ataque, utilizando minenwerfers recém-desenvolvidos que simultaneamente lançavam centenas de recipientes de gás venenoso em alvos inimigos. Eles selecionaram um local onde as trincheiras italianas fossem protegidas em um vale profundo para que uma nuvem de gás persistisse. A Batalha de Caporetto rompeu a linha italiana e as Potências Centrais invadiram grande parte do norte da Itália. Em 1918, a ofensiva alemã no oeste esmagou as linhas dos Aliados após uma liberação maciça de gás de seus morteiros. Naquele verão, Hahn foi acidentalmente envenenado por fosgênio enquanto testava um novo modelo de máscara de gás. No final da guerra, ele estava no campo em mufti em uma missão secreta para testar uma panela que aquecia e liberava uma nuvem de arsenicais .

Descoberta de protactínio

A cadeia de decomposição do actínio. A decadência alfa desloca dois elementos para baixo; a decadência beta desloca um elemento para cima.

Em 1913, os químicos Frederick Soddy e Kasimir Fajans observaram independentemente que o decaimento alfa fazia com que os átomos caíssem duas posições na tabela periódica , enquanto a perda de duas partículas beta o restaurava à sua posição original. Sob a reorganização resultante da tabela periódica, o rádio foi colocado no grupo II, o actínio no grupo III, o tório no grupo IV e o urânio no grupo VI. Isso deixou uma lacuna entre o tório e o urânio. Soddy previu que esse elemento desconhecido, ao qual ele se referiu (após Dmitri Mendeleev ) como "ekatantalium", seria um emissor alfa com propriedades químicas semelhantes ao tântalo . Não demorou muito para que Fajans e Oswald Helmuth Göhring o descobrissem como um produto de decomposição de um produto beta-emissor de tório. Com base na lei de deslocamento radioativo de Fajans e Soddy , este era um isótopo do elemento ausente, que eles chamaram de "brevium" devido à sua curta meia-vida. No entanto, era um emissor beta e, portanto, não poderia ser o isótopo-mãe do actínio. Este tinha que ser outro isótopo do mesmo elemento.

Hahn e Meitner começaram a encontrar o isótopo-mãe perdido. Eles desenvolveram uma nova técnica para separar o grupo do tântalo da pechblenda, que esperavam aceleraria o isolamento do novo isótopo. O trabalho foi interrompido pela Primeira Guerra Mundial . Meitner tornou-se enfermeira de raios-X, trabalhando em hospitais do exército austríaco, mas voltou ao Instituto Kaiser Wilhelm em outubro de 1916. Não apenas Hahn, mas a maioria dos alunos, assistentes de laboratório e técnicos foram chamados, então ela teve que fazer tudo ela mesma, ajudada apenas brevemente por Hahn quando ele voltou para casa de licença. Em dezembro de 1917, ela conseguiu isolar a substância e, após mais trabalho, conseguiu provar que era de fato o isótopo que faltava. Ela enviou suas descobertas para publicação em março de 1918.

Embora Fajans e Göhring tenham sido os primeiros a descobrir o elemento, o costume exigia que um elemento fosse representado por seu isótopo de vida mais longa e mais abundante, e brevium não parecia apropriado. Fajans concordou que Meitner nomeasse o elemento protoactínmio e atribuísse a ele o símbolo químico Pa. Em junho de 1918, Soddy e John Cranston anunciaram que haviam extraído uma amostra do isótopo, mas, ao contrário de Meitner, não foram capazes de descrever suas características. Eles reconheceram a prioridade de Meitner e concordaram com o nome. A conexão com o urânio permaneceu um mistério, já que nenhum dos isótopos de urânio conhecidos decaiu em protactínio. Permaneceu sem solução até que o isótopo mãe, o urânio-235 , foi descoberto em 1929.

Por sua descoberta, Hahn e Meitner foram repetidamente nomeados para o Prêmio Nobel de Química na década de 1920 por vários cientistas, entre eles Max Planck, Heinrich Goldschmidt e o próprio Fajans. Em 1949, a União Internacional de Química Pura e Aplicada ( IUPAC ) nomeou o novo elemento definitivamente como protactínio e confirmou Hahn e Meitner como descobridores.

Descoberta de isomerismo nuclear

Cadeia de decomposição do urânio-238

Com a descoberta do protactínio, a maioria das cadeias de decomposição do urânio foram mapeadas. Quando Hahn voltou ao trabalho após a guerra, ele olhou para trás, para os resultados de 1914 e considerou algumas anomalias que haviam sido descartadas ou negligenciadas. Ele dissolveu os sais de urânio em uma solução de ácido fluorídrico com ácido tântálico . Primeiro o tântalo no minério foi precipitado, depois o protactínio. Além do urânio X1 (tório-234) e do urânio X2 (protactínio-234), Hahn detectou vestígios de uma substância radioativa com meia-vida de 6 a 7 horas. Havia um isótopo conhecido por ter meia-vida de 6,2 horas, mesotório II (actínio-228). Isso não estava em nenhuma cadeia provável de decadência, mas poderia ter sido contaminação, como o Instituto Kaiser Wilhelm de Química havia feito experiências com ele. Hahn e Meitner demonstraram em 1919 que quando o actínio é tratado com ácido fluorídrico, ele permanece no resíduo insolúvel. Como o mesotório II era um isótopo de actínio, a substância não era o mesotório II; era protactínio. Hahn agora estava suficientemente confiante de que havia encontrado algo que chamou seu novo isótopo de "urânio Z" e, em fevereiro de 1921, publicou o primeiro relatório sobre sua descoberta.

Hahn determinou que o urânio Z tinha meia-vida de cerca de 6,7 horas (com uma margem de erro de dois por cento) e que quando o urânio X1 se decompôs, tornou-se urânio X2 cerca de 99,75 por cento do tempo, e urânio Z em torno de 0,25 por cento do A Hora. Ele descobriu que a proporção de urânio X para urânio Z extraído de vários quilogramas de nitrato de uranila permaneceu constante ao longo do tempo, indicando fortemente que o urânio X era a mãe do urânio Z. Para provar isso, Hahn obteve cem quilogramas de nitrato de uranila; separar o urânio X dele levou semanas. Ele descobriu que a meia-vida do pai do urânio Z diferia da meia-vida de 24 dias conhecida do urânio X1 em não mais do que dois ou três dias, mas não foi capaz de obter um valor mais preciso. Hahn concluiu que o urânio Z e o urânio X2 eram ambos o mesmo isótopo do protactínio ( protactínio-234 ) e ambos se decompunham em urânio II (urânio-234), mas com meias-vidas diferentes.

O urânio Z foi o primeiro exemplo de isomeria nuclear . Walther Gerlach comentou mais tarde que esta foi "uma descoberta que não foi compreendida na época, mas mais tarde tornou-se altamente significativa para a física nuclear". Só em 1936 Carl Friedrich von Weizsäcker foi capaz de fornecer uma explicação teórica do fenômeno. Por esta descoberta, cujo significado total foi reconhecido por poucos, Hahn foi novamente proposto para o Prêmio Nobel de Química por Bernhard Naunyn , Goldschmidt e Planck.

Radioquímica Aplicada

Em 1924, Hahn foi eleito membro efetivo da Academia Prussiana de Ciências de Berlim, por uma votação de trinta bolas brancas contra duas negras. Embora ainda fosse chefe de seu próprio departamento, ele se tornou vice-diretor do Instituto Kaiser Wilhelm de Química em 1924 e sucedeu Alfred Stock como diretor em 1928. Meitner tornou-se diretor da Divisão de Radioatividade Física, enquanto Hahn chefiava a Radioatividade Química Divisão. No início da década de 1920, ele criou uma nova linha de pesquisa. Utilizando o "método de emanação", que desenvolveu recentemente, e a "habilidade de emanação", fundou o que ficou conhecido como "radioquímica aplicada" para a pesquisa de questões químicas e físico-químicas em geral. Em 1936, a Cornell University Press publicou um livro em inglês (e mais tarde em russo) intitulado Applied Radiochemistry , que continha as palestras proferidas por Hahn quando ele era professor visitante na Cornell University em Ithaca, Nova York , em 1933. Esta importante publicação teve um grande influência em quase todos os químicos nucleares e físicos nos Estados Unidos, Reino Unido, França e União Soviética durante as décadas de 1930 e 1940.

Em 1966, Glenn T. Seaborg , co-descobridor de muitos elementos de transurânio, escreveu sobre este livro da seguinte forma:

Como um jovem estudante de pós-graduação na Universidade da Califórnia em Berkeley em meados da década de 1930 e em conexão com nosso trabalho com plutônio alguns anos depois, usei seu livro Applied Radiochemistry como minha bíblia. Este livro foi baseado em uma série de palestras que o Professor Hahn deu em Cornell em 1933; ele estabeleceu as "leis" para a co-precipitação de pequenas quantidades de materiais radioativos quando as substâncias insolúveis foram precipitadas de soluções aquosas. Lembro-me de ter lido e relido cada palavra nessas leis de co-precipitação muitas vezes, tentando derivar cada pedaço possível de orientação para o nosso trabalho, e talvez em meu zelo lendo nelas mais do que o próprio mestre pretendia. Duvido ter lido seções de qualquer outro livro com mais cuidado ou com mais frequência do que as de Radiochemistry Aplicada de Hahn . Na verdade, li todo o volume repetidamente e me lembro que minha maior decepção com ele foi sua extensão. Foi muito curto.

Socialismo nacional

Fritz Strassmann fora para o Instituto Kaiser Wilhelm de Química para estudar com Hahn e melhorar suas perspectivas de emprego. Depois que o Partido Nazista chegou ao poder na Alemanha em 1933, Strassmann recusou uma oferta lucrativa de emprego porque exigia treinamento político e filiação ao Partido Nazista, e renunciou à Sociedade dos Químicos Alemães quando ela se tornou parte da Frente do Trabalho Alemã Nazista , em vez de tornar-se membro de uma organização controlada pelos nazistas. Como resultado, ele não poderia trabalhar na indústria química nem receber sua habilitação, pré-requisito para uma posição acadêmica. Meitner convenceu Hahn a contratar Strassmann como assistente. Em breve, ele seria creditado como um terceiro colaborador nos documentos que eles produziram e, às vezes, seria até listado em primeiro lugar.

Hahn passou de fevereiro a junho de 1933 nos Estados Unidos e no Canadá como professor visitante na Universidade Cornell . Ele deu uma entrevista ao Toronto Star Weekly na qual pintou um retrato lisonjeiro de Adolf Hitler :

Eu não sou nazista. Mas Hitler é a esperança, a esperança poderosa da juventude alemã ... Pelo menos 20 milhões de pessoas o reverenciam. Ele começou como um ninguém, e você vê o que ele se tornou em dez anos ... Em qualquer caso, para a juventude, para a nação do futuro, Hitler é um herói, um Führer, um santo ... Em sua vida diária ele é quase um santo. Sem álcool, nem mesmo tabaco, sem carne, sem mulheres. Em uma palavra: Hitler é um Cristo inequívoco.

A Lei de abril de 1933 para a Restauração do Serviço Civil Profissional baniu judeus e comunistas do meio acadêmico. Meitner estava isenta de seu impacto porque era cidadã austríaca, e não alemã. Haber estava igualmente isento como veterano da Primeira Guerra Mundial, mas optou por renunciar à sua diretoria do Instituto Kaiser Wilhelm de Físico-Química e Eletroquímica em protesto em 30 de abril de 1933, mas os diretores dos outros Institutos Kaiser Wilhelm, mesmo os judeus, cumpriu a nova lei, que se aplicava ao KWS como um todo e aos institutos Kaiser Wilhelm com mais de 50% de apoio estatal, que isentava o KWI para Química. Hahn, portanto, não precisou demitir nenhum de seus próprios funcionários em tempo integral, mas como diretor interino do instituto de Haber, ele demitiu um quarto de seus funcionários, incluindo três chefes de departamento. Gerhart Jander foi nomeado o novo diretor do antigo instituto de Haber e, ironicamente, o reorientou para a pesquisa de guerra química.

Como a maioria dos diretores do instituto KWS, Haber acumulou um grande fundo discricionário. Era seu desejo que fosse distribuído aos funcionários demitidos para facilitar sua emigração, mas a Fundação Rockefeller insistiu que os fundos fossem usados ​​para pesquisas científicas ou devolvidos. Hahn intermediou um acordo pelo qual 10 por cento dos fundos seriam alocados ao povo de Haber. Em agosto de 1933, os administradores do KWS foram alertados de que várias caixas de equipamentos financiados pela Fundação Rockefeller estavam para ser enviadas para Herbert Freundlich , um dos chefes de departamento que Hahn havia dispensado, na Inglaterra. Hahn cumpriu a ordem de interromper o embarque, mas quando Planck, o presidente do KWS desde 1930, voltou das férias, ordenou a Hahn que agilizasse o embarque.

Haber morreu em 29 de janeiro de 1934. Um serviço memorial foi realizado no primeiro aniversário de sua morte. Professores universitários foram proibidos de comparecer, então eles enviaram suas esposas em seu lugar. Hahn, Planck e Joseph Koeth compareceram e fizeram discursos. O envelhecido Planck não buscou a reeleição e foi sucedido em 1937 como presidente por Carl Bosch , ganhador do Prêmio Nobel de Química e Presidente do Conselho da IG Farben , empresa que financiava o Partido Nazista desde 1932. Ernst Telschow tornou-se secretário do KWS. Telschow era um apoiador entusiasta dos nazistas, mas também era leal a Hahn, sendo um de seus ex-alunos, e Hahn gostou de sua nomeação. O assistente-chefe de Hahn, Otto Erbacher, tornou-se o mordomo do partido do KWI para Química ( Vertrauensmann ).

Datação rubídio-estrôncio

Enquanto Hahn estava na América do Norte, sua atenção foi atraída para um mineral semelhante à mica de Manitoba que continha rubídio . Alguns anos antes, ele havia estudado a decomposição radioativa do rubídio-87 e estimou sua meia-vida em 2 x 1011 anos. Ocorreu a Hahn que, comparando a quantidade de estrôncio no mineral (que já fora rubídio) com a do rubídio restante, ele poderia medir a idade do mineral, supondo que seu cálculo original da meia-vida fosse razoavelmente preciso. Este seria um método de datação superior ao estudo da decomposição do urânio, porque parte do urânio se transforma em hélio, que então escapa, resultando em rochas que parecem ser mais jovens do que realmente eram. Jacob Papish ajudou Hahn a obter vários quilos do mineral.

De 1.012 gramas do mineral, Strassmann e Ernst Walling extraíram 253,4 miligramas de carbonato de estrôncio, todo o isótopo estrôncio-87 , indicando que tudo tinha sido produzido a partir da decomposição radioativa do rubídio-87. A idade do mineral foi estimada em 1.975 milhões de anos a partir de minerais de urânio no mesmo depósito, o que implica que a meia-vida do rubídio-87 é de 2,3 x 10 11 anos: bem perto do cálculo original de Hahn. A datação de rubídio-estrôncio se tornou uma técnica amplamente usada para datação de rochas na década de 1950, quando a espectrometria de massa se tornou comum.

Descoberta da fissão nuclear

Isso foi elogiado por muitos anos como a mesa e o aparato experimental com os quais Otto Hahn descobriu a fissão nuclear em 1938. A mesa e os instrumentos são representativos dos usados, mas não necessariamente os originais, e não estariam juntos em uma mesa em na mesma sala. A pressão de historiadores, cientistas e feministas fez com que o museu alterasse a exibição em 1988 para reconhecer Lise Meitner , Otto Frisch e Fritz Strassmann .

Depois que James Chadwick descobriu o nêutron em 1932, Irène Curie e Frédéric Joliot irradiaram folha de alumínio com partículas alfa, eles descobriram que isso resulta em um isótopo radioativo de fósforo de curta duração . Eles observaram que a emissão de pósitrons continuou depois que as emissões de nêutrons cessaram. Eles não apenas descobriram uma nova forma de decaimento radioativo, mas também transmutaram um elemento em um isótopo radioativo até então desconhecido de outro, induzindo radioatividade onde antes não existia. A radioquímica não estava mais confinada a certos elementos pesados, mas se estendia a toda a tabela periódica. Chadwick observou que, sendo eletricamente neutros, os nêutrons podem penetrar no núcleo atômico com mais facilidade do que os prótons ou partículas alfa. Enrico Fermi e seus colegas em Roma pegaram nessa ideia e começaram a irradiar elementos com nêutrons.

A lei de deslocamento radioativo de Fajans e Soddy disse que o decaimento beta faz com que os isótopos movam um elemento para cima na tabela periódica, e o decaimento alfa faz com que eles movam dois para baixo. Quando o grupo de Fermi bombardeou átomos de urânio com nêutrons, eles encontraram uma mistura complexa de meias-vidas. Fermi, portanto, concluiu que os novos elementos com números atômicos maiores que 92 (conhecidos como elementos de transurânio ) foram criados. Meitner e Hahn não colaboraram por muitos anos, mas Meitner estava ansioso para investigar os resultados de Fermi. Hahn, inicialmente, não era, mas mudou de ideia quando Aristid von Grosse sugeriu que o que Fermi havia encontrado era um isótopo de protactínio. "A única questão", escreveu Hahn mais tarde, "parecia ser se Fermi havia encontrado isótopos de elementos transuranianos ou isótopos do elemento imediatamente inferior, o protactínio. Naquela época, Lise Meitner e eu decidimos repetir os experimentos de Fermi para encontrar descobrir se o isótopo de 13 minutos era um isótopo de protactínio ou não. Foi uma decisão lógica, tendo sido os descobridores do protactínio. "

Entre 1934 e 1938, Hahn, Meitner e Strassmann encontraram um grande número de produtos de transmutação radioativos, todos eles considerados transurânicos. Naquela época, a existência de actinídeos ainda não estava estabelecida, e o urânio foi erroneamente considerado um elemento do grupo 6 semelhante ao tungstênio . Concluiu-se que os primeiros elementos transurânicos seriam semelhantes aos elementos do grupo 7 a 10, ou seja, rênio e platinóides . Eles estabeleceram a presença de vários isótopos de pelo menos quatro desses elementos e (erroneamente) os identificaram como elementos com números atômicos de 93 a 96. Eles foram os primeiros cientistas a medir a meia-vida de 23 minutos do urânio-239 e a estabelecer quimicamente que era um isótopo de urânio, mas não foi possível continuar este trabalho até sua conclusão lógica e identificar o elemento real 93. Eles identificaram dez meias-vidas diferentes, com vários graus de certeza. Para explicá-los, Meitner teve que levantar a hipótese de uma nova classe de reação e da decadência alfa do urânio, nenhuma das quais jamais havia sido relatada e para a qual faltavam evidências físicas. Hahn e Strassmann refinaram seus procedimentos químicos, enquanto Meitner concebeu novos experimentos para iluminar mais os processos de reação.

Caderno de Otto Hahn

Em maio de 1937, eles publicaram relatórios paralelos, um no Zeitschrift für Physik com Meitner como o autor principal, e um na Chemische Berichte com Hahn como o autor principal. Hahn concluiu seu afirmando enfaticamente: Vor allem steht ihre chemische Verschiedenheit von allen bisher bekannten Elementen außerhalb jeder Diskussion ("Acima de tudo, sua distinção química de todos os elementos previamente conhecidos não precisa de mais discussão"); Meitner estava cada vez mais inseguro. Ela considerou a possibilidade de que as reações fossem de diferentes isótopos de urânio; três eram conhecidos: urânio-238, urânio-235 e urânio-234. No entanto, quando ela calculou a seção transversal do nêutron , ela era grande demais para ser qualquer outra coisa que não o isótopo mais abundante, o urânio-238. Ela concluiu que deve ser outro caso de isomerismo nuclear que Hahn havia descoberto no protactínio. Ela, portanto, terminou seu relatório com uma nota muito diferente para Hahn, relatando que: "O processo deve ser a captura de nêutrons pelo urânio-238, que leva a três núcleos isoméricos de urânio-239. Esse resultado é muito difícil de conciliar com os conceitos atuais de O núcleo."

Com o Anschluss , a unificação da Alemanha com a Áustria em 12 de março de 1938, Meitner perdeu sua cidadania austríaca e fugiu para a Suécia. Ela carregava apenas um pouco de dinheiro, mas antes de partir, Hahn deu a ela um anel de diamante que herdou de sua mãe. Meitner continuou a se corresponder com Hahn pelo correio. No final de 1938, Hahn e Strassmann encontraram evidências de isótopos de um metal alcalino-terroso em sua amostra. Encontrar um metal alcalino-terroso do grupo 2 foi problemático, porque não se encaixava logicamente com os outros elementos encontrados até agora. Hahn inicialmente suspeitou que fosse rádio, produzido pela separação de duas partículas alfa do núcleo do urânio, mas a fragmentação de duas partículas alfa por meio desse processo era improvável. A ideia de transformar o urânio em bário (removendo cerca de 100 núcleons) foi vista como absurda.

Durante uma visita a Copenhague em 10 de novembro, Hahn discutiu esses resultados com Niels Bohr , Lise Meitner e Otto Robert Frisch . Refinamentos posteriores da técnica, levando ao experimento decisivo em 16-17 de dezembro de 1938, produziram resultados intrigantes: os três isótopos consistentemente se comportaram não como rádio, mas como bário. Hahn, que não informou os físicos de seu Instituto, descreveu os resultados exclusivamente em uma carta a Meitner em 19 de dezembro:

Estamos cada vez mais chegando à terrível conclusão de que nossos isótopos Ra se comportam não como Ra, mas como Ba ... Talvez você possa dar uma explicação fantástica. Nós mesmos percebemos que ele não pode realmente explodir em Ba. Agora queremos testar se os isótopos Ac derivados do "Ra" se comportam não como Ac, mas como La.

Placa comemorativa da descoberta da fissão de Hahn e Strassmann em Berlim (revelada em 1956)

Em sua resposta, Meitner concordou. "No momento, a interpretação de uma separação tão completa parece muito difícil para mim, mas na física nuclear experimentamos tantas surpresas que não se pode dizer incondicionalmente: 'é impossível'." Em 22 de dezembro de 1938, Hahn enviou um manuscrito para Naturwissenschaften relatando seus resultados radioquímicos, que foram publicados em 6 de janeiro de 1939. Em 27 de dezembro, Hahn telefonou para o editor da Naturwissenschaften e solicitou um acréscimo ao artigo, especulando que alguns elementos do grupo de platina observados anteriormente no urânio irradiado, que originalmente foram interpretados como elementos de transurânio, poderia de fato ser tecnécio (então chamado de "masúrio"), acreditando erroneamente que as massas atômicas deviam somar em vez dos números atômicos . Em janeiro de 1939, ele estava suficientemente convencido da formação de elementos leves que publicou uma nova revisão do artigo, retratando reivindicações anteriores de observação de elementos transurânicos e vizinhos do urânio.

Como químico, Hahn relutava em propor uma descoberta revolucionária na física, mas Meitner e Frisch elaboraram uma interpretação teórica da fissão nuclear , um termo apropriado por Frisch da biologia. Em janeiro e fevereiro, eles publicaram dois artigos discutindo e confirmando experimentalmente sua teoria. Em sua segunda publicação sobre fissão nuclear, Hahn e Strassmann usaram o termo Uranspaltung (fissão do urânio) pela primeira vez e previram a existência e liberação de nêutrons adicionais durante o processo de fissão, abrindo a possibilidade de uma reação em cadeia nuclear . Este foi o caso provado por Frédéric Joliot e sua equipe em março de 1939. Edwin McMillan e Philip Abelson usaram o ciclotron no Laboratório de Radiação de Berkeley para bombardear urânio com nêutrons, foram capazes de identificar um isótopo com meia-vida de 23 minutos que era filha do urânio-239 e, portanto, do elemento 93 real, a que deram o nome de neptúnio . "Lá vai um Prêmio Nobel", disse Hahn.

No Instituto Kaiser Wilhelm de Química, Kurt Starke produziu independentemente o elemento 93, usando apenas as fontes fracas de nêutrons disponíveis lá. Hahn e Strassmann então começaram a pesquisar suas propriedades químicas. Eles sabiam que deveria decair no elemento real 94 , que de acordo com a última versão do modelo de gota líquida do núcleo proposto por Bohr e John Archibald Wheeler , seria ainda mais físsil do que o urânio-235, mas não foi capaz de detectar seu decaimento radioativo. Eles concluíram que deve ter uma meia-vida extremamente longa, talvez milhões de anos. Parte do problema era que eles ainda acreditavam que o elemento 94 era um platinóide, o que atrapalhava suas tentativas de separação química.

Segunda Guerra Mundial

Em 24 de abril de 1939, Paul Harteck e seu assistente, Wilhelm Groth , escreveram ao Ministério da Guerra do Reich , alertando-o para a possibilidade do desenvolvimento de uma bomba atômica . Em resposta, a Divisão de Armas do Exército (HWA) estabeleceu uma seção de física sob o comando do físico nuclear Kurt Diebner . Depois que a Segunda Guerra Mundial estourou em 1o de setembro de 1939, o HWA passou a controlar o programa alemão de armas nucleares . A partir de então, Hahn participou de uma série incessante de reuniões relacionadas ao projeto. Depois que o diretor do Instituto de Física Kaiser Wilhelm, Peter Debye , partiu para os Estados Unidos em 1940 e nunca mais voltou, Diebner foi empossado como seu diretor. Hahn relatou ao HWA o progresso de sua pesquisa. Junto com seus assistentes, Hans-Joachim Born , Siegfried Flügge , Hans Götte, Walter Seelmann-Eggebert e Strassmann, ele catalogou cerca de cem isótopos de produtos de fissão . Eles também investigaram meios de separação de isótopos; a química do elemento 93; e métodos para purificar óxidos e sais de urânio.

Na noite de 15 de fevereiro de 1944, o prédio do Instituto Kaiser Wilhelm de Química foi atingido por uma bomba. O escritório de Hahn foi destruído, junto com sua correspondência com Rutherford e outros pesquisadores, e muitos de seus pertences pessoais. O escritório era o alvo do ataque, que havia sido ordenado pelo Brigadeiro-General Leslie Groves , o diretor do Projeto Manhattan , na esperança de interromper o projeto alemão de urânio. Albert Speer , o Ministro de Armamentos e Produção de Guerra do Reich , providenciou para que o instituto se mudasse para Tailfingen, no sul da Alemanha. Todo o trabalho em Berlim foi encerrado em julho. Hahn e sua família se mudaram para a casa de um fabricante de tecidos lá.

A vida tornou-se precária para os casados ​​com mulheres judias. Um era Philipp Hoernes, químico que trabalhava para Auergesellschaft , a empresa que extraiu o minério de urânio usado pelo projeto. Depois que a empresa o demitiu em 1944, Hoernes enfrentou ser recrutado para trabalhos forçados . Aos 60 anos, tinha dúvidas de que sobreviveria. Hahn e Nikolaus Riehl arranjaram para Hoernes trabalhar no Instituto Kaiser Wilhelm de Química, alegando que seu trabalho era essencial para o projeto de urânio e que o urânio era altamente tóxico, tornando difícil encontrar pessoas para trabalhar com ele. Hahn estava ciente de que o minério de urânio era razoavelmente seguro no laboratório, embora não tanto para as 2.000 trabalhadoras escravas do campo de concentração de Sachsenhausen que o extraíam em Oranienburg . Outro físico com uma esposa judia foi Heinrich Rausch von Traubenberg  [ de ] . Hahn atestou que seu trabalho era importante para o esforço de guerra e que sua esposa Maria, que tinha doutorado em física, foi requisitada como sua assistente. Depois que ele morreu em 19 de setembro de 1944, Maria enfrentou ser enviada para um campo de concentração. Hahn montou uma campanha de lobby para libertá-la, mas sem sucesso, e ela foi enviada para o gueto de Theresienstadt em janeiro de 1945. Ela sobreviveu à guerra e se reuniu com suas filhas na Inglaterra após a guerra.

Encarceramento

Em 25 de abril de 1945, uma força-tarefa blindada da Missão Alsos chegou a Tailfingen e cercou o Instituto de Química Kaiser Wilhelm. Hahn foi informado de que estava preso. Quando questionado sobre relatórios relacionados ao seu trabalho secreto com urânio, Hahn respondeu: "Tenho todos eles aqui", e entregou 150 relatórios. Ele foi levado para Hechingen , onde se juntou a Erich Bagge , Horst Korsching , Max von Laue , Carl Friedrich von Weizsäcker e Karl Wirtz . Eles foram então levados para um castelo dilapidado em Versalhes , onde ouviram sobre a assinatura do Instrumento Alemão de Rendição em Reims em 7 de maio. Nos dias seguintes, eles se juntaram a Kurt Diebner, Walther Gerlach, Paul Harteck e Werner Heisenberg. Todos eram físicos, exceto Hahn e Harteck, que eram químicos, e todos haviam trabalhado no programa de armas nucleares alemão, exceto Von Laue, embora ele estivesse bem ciente disso.

Farm Hall (visto aqui em 2015)

Eles foram transferidos para o Château de Facqueval em Modave , Bélgica, onde Hahn usou o tempo para trabalhar em suas memórias e, em seguida, em 3 de julho, foram enviados de avião para a Inglaterra. Eles chegaram a Farm Hall , Godmanchester , perto de Cambridge , em 3 de julho. Sem que eles soubessem, todas as suas conversas, dentro e fora de casa, eram gravadas de microfones ocultos. Eles receberam jornais britânicos, que Hahn pôde ler. Ele ficou muito perturbado com os relatórios deles sobre a Conferência de Potsdam , onde o território alemão foi cedido à Polônia e à URSS. Em agosto de 1945, os cientistas alemães foram informados do bombardeio atômico de Hiroshima . Até este ponto, os cientistas, exceto Harteck, estavam completamente certos de que seu projeto estava mais avançado do que qualquer outro em outros países, e o cientista-chefe da Missão Alsos, Samuel Goudsmit , não fez nada para corrigir essa impressão. Agora, o motivo de seu encarceramento em Farm Hall de repente tornou-se aparente.

À medida que se recuperavam do choque do anúncio, começaram a racionalizar o que havia acontecido. Hahn observou que estava feliz por eles não terem conseguido, e von Weizsäcker sugeriu que eles alegassem que não queriam. Eles redigiram um memorando sobre o projeto, observando que a fissão foi descoberta por Hahn e Strassmann. A revelação de que Nagasaki havia sido destruída por uma bomba de plutônio foi outro choque, pois significava que os Aliados não apenas conseguiram conduzir o enriquecimento de urânio , mas também dominaram a tecnologia do reator nuclear . O memorando tornou-se o primeiro esboço de uma apologia do pós-guerra. A ideia de que a Alemanha havia perdido a guerra porque seus cientistas eram moralmente superiores era tão ultrajante quanto inacreditável, mas atingiu um ponto forte na academia alemã do pós-guerra. Isso enfureceu Goudsmit, cujos pais morreram em Auschwitz . Em 3 de janeiro de 1946, exatamente seis meses depois de chegarem a Farm Hall, o grupo foi autorizado a retornar à Alemanha. Hahn, Heisenberg, von Laue e von Weizsäcker foram trazidos para Göttingen , que era controlada pelas autoridades de ocupação britânicas.

O Prêmio Nobel de Química 1944

Em 16 de novembro de 1945, a Real Academia Sueca de Ciências anunciou que Hahn havia recebido o Prêmio Nobel de Química de 1944 "por sua descoberta da fissão de núcleos atômicos pesados". Hahn ainda estava em Farm Hall quando o anúncio foi feito; assim, seu paradeiro era um segredo e era impossível para o comitê do Nobel enviar-lhe um telegrama de congratulações. Em vez disso, ele soube do prêmio em 18 de novembro por meio do Daily Telegraph . Seus colegas cientistas internos comemoraram seu prêmio fazendo discursos, fazendo piadas e compondo canções.

Hahn havia sido nomeado para os prêmios Nobel de química e física muitas vezes, mesmo antes da descoberta da fissão nuclear. Vários outros seguiram para a descoberta da fissão. As indicações ao prêmio Nobel foram examinadas por comitês de cinco, um para cada prêmio. Embora Hahn e Meitner recebessem nomeações para a física, a radioatividade e os elementos radioativos tradicionalmente eram vistos como domínio da química, e assim o Comitê Nobel de Química avaliou as nomeações. O comitê recebeu relatórios de Theodor Svedberg e Arne Westgren  [ de ; sv ] . Esses químicos ficaram impressionados com o trabalho de Hahn, mas achavam que o de Meitner e Frisch não era extraordinário e não entendiam por que a comunidade da física considerava seu trabalho seminal. Quanto a Strassmann, embora seu nome estivesse nos jornais, havia uma política de longa data de conceder prêmios ao cientista mais experiente em uma colaboração. O comitê, portanto, recomendou que apenas Hahn recebesse o prêmio de química.

Moeda 5 DM, Alemanha, em homenagem a Hahn e sua descoberta da fissão, 1979

Sob o domínio nazista, os alemães foram proibidos de aceitar prêmios Nobel depois que o Prêmio Nobel da Paz foi concedido a Carl von Ossietzky em 1936. A recomendação do Comitê Nobel de Química foi, portanto, rejeitada pela Real Academia Sueca de Ciências em 1944, que também decidiu adiar o prêmio por um ano. Quando a Academia reconsiderou o prêmio em setembro de 1945, a guerra acabou e o boicote alemão acabou. Além disso, o comitê de química havia se tornado mais cauteloso, pois era evidente que muitas pesquisas haviam ocorrido nos Estados Unidos em segredo e sugeriu adiar por mais um ano, mas a Academia foi influenciada por Göran Liljestrand , que argumentou que era importante para a Academia afirmar sua independência dos Aliados da Segunda Guerra Mundial e conceder o prêmio a um alemão, como fizera depois da Primeira Guerra Mundial, quando o concedeu a Fritz Haber. Hahn, portanto, tornou-se o único ganhador do Prêmio Nobel de Química de 1944.

O convite para as festividades do Nobel foi transmitido pela Embaixada Britânica em Estocolmo. Em 4 de dezembro, Hahn foi persuadido por dois de seus captores Alsos, o tenente-coronel americano Horace K. Calvert e o tenente comandante britânico Eric Welsh , a escrever uma carta ao comitê do Nobel aceitando o prêmio, mas declarando que não poderia comparecer ao cerimônia de premiação em 10 de dezembro, já que seus captores não permitiram que ele deixasse Farm Hall. Quando Hahn protestou, Welsh o lembrou de que a Alemanha havia perdido a guerra. De acordo com os estatutos da Fundação Nobel, Hahn tinha seis meses para proferir a palestra do Prêmio Nobel e até 1º de outubro de 1946 para descontar o cheque de 150.000 coroas suecas .

Hahn foi repatriado de Farm Hall em 3 de janeiro de 1946, mas logo ficou claro que as dificuldades em obter permissão para viajar do governo britânico significava que ele não poderia viajar para a Suécia antes de dezembro de 1946. Conseqüentemente, a Academia de Ciências e a Fundação Nobel obteve uma prorrogação do governo sueco. Hahn compareceu um ano depois de receber o prêmio. Em 10 de dezembro de 1946, aniversário da morte de Alfred Nobel , o rei Gustav V da Suécia o presenteou com a medalha e o diploma do Prêmio Nobel. Hahn deu 10.000 coroas de seu prêmio a Strassmann, que se recusou a usá-lo.

Fundador e presidente da Max Planck Society

Monumento em Berlin-Dahlem, em frente ao Otto-Hahn-Platz

O suicídio de Albert Vögler em 14 de abril de 1945 deixou o KWS sem presidente. O químico britânico Bertie Blount foi colocado no comando de seus negócios enquanto os Aliados decidiam o que fazer com ele, e ele decidiu instalar Max Planck como presidente interino. Agora com 87 anos, Planck estava na pequena cidade de Rogätz , em uma área que os americanos se preparavam para entregar à União Soviética . O astrônomo holandês Gerard Kuiper, da missão Alsos, buscou Planck em um jipe ​​e o trouxe para Göttingen em 16 de maio. Planck escreveu a Hahn, que ainda estava em cativeiro na Inglaterra, em 25 de julho, e informou a Hahn que os diretores do KWS haviam votado para torná-lo o próximo presidente e perguntou se ele aceitaria o cargo. Hahn só recebeu a carta em setembro e não se considerou uma boa escolha, pois se considerava um péssimo negociador, mas seus colegas o persuadiram a aceitar. Após seu retorno à Alemanha, ele assumiu o cargo em 1º de abril de 1946.

A Lei nº 25 do Conselho de Controle Aliado sobre o controle da pesquisa científica, datada de 29 de abril de 1946, restringia os cientistas alemães a realizar apenas pesquisas básicas e, em 11 de julho, o Conselho de Controle Aliado dissolveu o KWS por insistência dos americanos, que consideraram que assim era muito próximo do regime nacional-socialista e era uma ameaça à paz mundial. No entanto, os britânicos, que haviam votado contra a dissolução, foram mais simpáticos e ofereceram deixar a Sociedade Kaiser Wilhelm continuar na zona britânica , com uma condição: que o nome fosse mudado. Hahn e Heisenberg ficaram perturbados com essa perspectiva. Para eles, era uma marca internacional que representava independência política e pesquisa científica da mais alta ordem. Hahn observou que havia sido sugerido que o nome fosse mudado durante a República de Weimar , mas o Partido Social Democrata da Alemanha foi persuadido a não o fazer. Para Hahn, o nome representava os bons e velhos tempos do Império Alemão , por mais autoritário e antidemocrático que fosse, antes da odiada República de Weimar. Heisenberg pediu apoio a Niels Bohr, mas Bohr recomendou que o nome fosse alterado. Lise Meitner escreveu para Hahn, explicando que:

Fora da Alemanha, é considerado tão óbvio que a tradição do período do Kaiser Wilhelm foi desastrosa e que mudar o nome do KWS é desejável, que ninguém entende a resistência contra isso. Pois a ideia de que os alemães são o povo escolhido e têm o direito de usar todo e qualquer meio para subordinar as pessoas "inferiores" foi expressa repetidamente por historiadores, filósofos e políticos e, finalmente, os nazistas tentaram traduzir na verdade ... Os melhores ingleses e americanos desejam que os melhores alemães entendam que deve haver um rompimento definitivo com essa tradição, que trouxe para o mundo inteiro e para a própria Alemanha o maior infortúnio. E como um pequeno sinal do entendimento alemão, o nome do KWS deve ser alterado. O que há em um nome, se é uma questão da existência da Alemanha e, portanto, da Europa?

Em setembro de 1946, uma nova Sociedade Max Planck foi estabelecida em Bad Driburg na Zona Britânica. Em 26 de fevereiro de 1948, depois que as zonas dos Estados Unidos e da Grã-Bretanha foram fundidas em Bizonia , ela foi dissolvida para dar lugar à Sociedade Max Planck , com Hahn como presidente fundador. Ele assumiu os 29 institutos da antiga Sociedade Kaiser Wilhelm que estavam localizados nas zonas britânica e americana. Quando a República Federal da Alemanha (ou Alemanha Ocidental) foi formada em 1949, os cinco institutos localizados na zona francesa se juntaram a eles. O Instituto Kaiser Wilhelm de Química, agora sob Strassmann, construiu e renovou novas acomodações em Mainz , mas o trabalho avançou lentamente e não foi transferido de Tailfingen até 1949. A insistência de Hahn em manter Ernst Telschow como secretário-geral quase causou uma rebelião contra o seu presidência. Em seus esforços para reconstruir a ciência alemã, Hahn foi generoso em emitir persilschein (certificados de cal), escrevendo um para Gottfried von Droste , que se juntou à Sturmabteilung (SA) em 1933 e ao NSDAP em 1937, e vestiu seu uniforme SA no Kaiser Wilhelm Institute for Chemistry e para Heinrich Hörlein e Fritz ter Meer da IG Farben. Hahn serviu como presidente da Sociedade Max Planck até 1960 e conseguiu reconquistar o renome que outrora gozava da Sociedade Kaiser Wilhelm. Novos institutos foram fundados e os antigos expandidos, o orçamento aumentou de 12 milhões de marcos alemães em 1949 para 47 milhões em 1960 e a força de trabalho cresceu de 1.400 para quase 3.000.

Porta-voz da responsabilidade social

Após a Segunda Guerra Mundial, Hahn se manifestou veementemente contra o uso de energia nuclear para fins militares. Ele viu a aplicação de suas descobertas científicas para fins como um uso indevido ou mesmo um crime. Lawrence Badash escreveu: "Seu reconhecimento durante a guerra da perversão da ciência para a construção de armas e sua atividade pós-guerra no planejamento da direção dos esforços científicos de seu país agora o inclinavam cada vez mais a ser um porta-voz da responsabilidade social."

Otto Hahn com sua esposa Edith, 1959

No início de 1954, escreveu o artigo "Cobalto 60 - Perigo ou Bênção para a Humanidade?", Sobre o uso indevido da energia atômica, que foi amplamente reproduzido e transmitido em rádios da Alemanha, Noruega, Áustria e Dinamarca, e em inglês versão mundial através da BBC. A reação internacional foi encorajadora. No ano seguinte, ele iniciou e organizou a Declaração de Mainau de 1955, na qual ele e vários ganhadores do Prêmio Nobel internacionais chamaram a atenção para os perigos das armas atômicas e alertaram as nações do mundo com urgência contra o uso da "força como uma final resort ", e que foi emitido uma semana após o Manifesto Russell-Einstein semelhante . Em 1956, Hahn repetiu seu apelo com a assinatura de 52 de seus colegas do Nobel de todas as partes do mundo.

Hahn também foi um dos autores do Manifesto de Göttingen de 13 de abril de 1957, no qual, junto com 17 importantes cientistas atômicos alemães, ele protestou contra uma proposta de armamento nuclear das forças armadas da Alemanha Ocidental ( Bundeswehr ). Isso resultou em Hahn recebendo um convite para se encontrar com o Chanceler da Alemanha , Konrad Adenauer e outros altos funcionários, incluindo o Ministro da Defesa , Franz Josef Strauss , e os generais Hans Speidel e Adolf Heusinger (que haviam sido general na era nazista) . Os dois generais argumentaram que o Bundeswehr precisava de armas nucleares e Adenauer aceitou seu conselho. Foi redigido um comunicado que dizia que a República Federal não fabrica armas nucleares e não pediria a seus cientistas que o fizessem. Em vez disso, as forças alemãs foram equipadas com armas nucleares dos EUA.

Otto Hahn em um selo da República Democrática Alemã , 1979

Em 13 de novembro de 1957, na Konzerthaus (Sala de Concertos) em Viena , Hahn alertou sobre os "perigos dos experimentos com bombas A e H" e declarou que "hoje a guerra não é mais um meio de política - ela apenas destruirá todos países do mundo ". O seu discurso muito aclamado foi transmitido internacionalmente pela rádio austríaca, Österreichischer Rundfunk (ÖR). Em 28 de dezembro de 1957, Hahn repetiu seu apelo em uma tradução em inglês para a Rádio Búlgara de Sofia , que foi transmitida em todos os estados do Pacto de Varsóvia .

Em 1959, Hahn co-fundou em Berlim a Federação de Cientistas Alemães (VDW), uma organização não governamental que está comprometida com o ideal de ciência responsável. Os membros da Federação sentem-se empenhados em levar em consideração as possíveis implicações e possibilidades militares, políticas e econômicas do uso indevido do átomo na realização de suas pesquisas científicas e de ensino. Com os resultados de seu trabalho interdisciplinar, a VDW não se dirige apenas ao público em geral, mas também aos tomadores de decisão em todos os níveis da política e da sociedade. Até a morte, Otto Hahn nunca se cansou de alertar com urgência sobre os perigos da corrida armamentista nuclear entre as grandes potências e da contaminação radioativa do planeta. O historiador Lawrence Badash escreveu:

O importante não é que os cientistas possam discordar sobre onde reside sua responsabilidade para com a sociedade, mas que eles estejam conscientes de que existe uma responsabilidade, sejam vocais sobre ela e, quando se manifestam, esperam afetar a política. Otto Hahn, ao que parece, foi ainda mais do que apenas um exemplo dessa evolução conceitual do século XX; ele foi um líder no processo.

Honras e prêmios

Durante sua vida, Hahn recebeu ordens, medalhas, prêmios científicos e bolsas de Academias, Sociedades e Instituições de todo o mundo. No final de 1999, a revista alemã Focus publicou um inquérito a 500 importantes cientistas naturais, engenheiros e médicos sobre os cientistas mais importantes do século XX. Nesta enquete Hahn foi eleito o terceiro (com 81 pontos), depois dos físicos teóricos Albert Einstein e Max Planck, e portanto o químico mais significativo de sua época.

Além do Prêmio Nobel de Química ( 1944 ), Hahn recebeu:

Busto de Knud Knudsen

Hahn se tornou o presidente honorário da Max Planck Society em 1962.

Ele foi um membro honorário da University College London,

Objetos com o nome de Hahn incluem:

Propuseram-se várias vezes, primeiro em 1971 por químicos americanos, de que o elemento 105 recém-sintetizado deveria ser denominado hahnium em homenagem a Hahn, mas em 1997 a IUPAC o nomeou dubnium , em homenagem ao centro de pesquisa russo em Dubna. Em 1992, o elemento 108 foi descoberto por uma equipe de pesquisa alemã, e eles propuseram o nome de hassium (em homenagem a Hesse ). Apesar da convenção de longa data para dar ao descobridor o direito de sugerir um nome, um comitê da IUPAC de 1994 recomendou que o nome fosse hahnium . Após protestos dos descobridores alemães, o nome hassium (Hs) foi adotado internacionalmente em 1997.

Morte

Túmulo de Hahn em Göttingen

Hahn foi baleado nas costas por um inventor descontente em outubro de 1951, ferido em um acidente de veículo motorizado em 1952 e teve um pequeno ataque cardíaco em 1953. Em 1962, ele publicou um livro, Vom Radiothor zur Uranspaltung . Foi lançado em inglês em 1966 com o título Otto Hahn: A Scientific Autobiography , com uma introdução de Glenn Seaborg. O sucesso deste livro pode tê-lo levado a escrever outra autobiografia mais completa, Otto Hahn. Mein Leben , mas antes que pudesse ser publicado, ele fraturou uma das vértebras do pescoço ao sair de um carro. Ele gradualmente enfraqueceu e morreu em Göttingen em 28 de julho de 1968. Sua esposa Edith sobreviveu a ele por apenas duas semanas. Ele foi enterrado no Stadtfriedhof em Göttingen. No dia seguinte à sua morte, a Max Planck Society publicou o seguinte obituário em todos os principais jornais da Alemanha, Áustria e Suíça:

Em 28 de julho, em seu 90º ano, nosso Presidente Honorário Otto Hahn faleceu. Seu nome ficará registrado na história da humanidade como o fundador da era atômica . Nele, a Alemanha e o mundo perderam um erudito que se distinguiu em igual medida por sua integridade e humildade pessoal. A Sociedade Max Planck lamenta seu fundador, que continuou as tarefas e tradições da Sociedade Kaiser Wilhelm após a guerra, e também lamenta um ser humano bom e muito querido, que viverá na memória de todos que tiveram a chance de conhecê-lo. Seu trabalho continuará. Lembramo-nos dele com profunda gratidão e admiração.

Fritz Strassmann escreveu:

O número de pessoas que puderam ficar perto de Otto Hahn é pequeno. Seu comportamento foi completamente natural para ele, mas para as próximas gerações ele servirá de modelo, independentemente de se admirar na atitude de Otto Hahn seu senso de responsabilidade humano e científico ou sua coragem pessoal.

Otto Robert Frisch lembrou:

Hahn permaneceu modesto e informal por toda a vida. Sua franqueza desarmante, bondade infalível, bom senso e humor travesso serão lembrados por seus muitos amigos em todo o mundo.

A Royal Society de Londres escreveu em um obituário:

Foi notável como, depois da guerra, esse cientista bastante despretensioso, que passou a vida inteira no laboratório, tornou-se um administrador eficaz e uma figura pública importante na Alemanha. Hahn, famoso como o descobridor da fissão nuclear, era respeitado e confiável por suas qualidades humanas, simplicidade de maneiras, honestidade transparente, bom senso e lealdade.

Veja também

Publicações em Inglês

  • Hahn, Otto (1936). Radiochemistry aplicada . Ithaca, Nova York: Cornell University Press.
  • Hahn, Otto (1950). Novos átomos: progresso e algumas memórias . Nova York-Amsterdã-Londres-Bruxelas: Elsevier Inc.
  • Hahn, Otto (1966). Otto Hahn: A Scientific Autobiography . Traduzido por Ley, Willy. Nova York: Charles Scribner's Sons.
  • Hahn, Otto (1970). Minha vida . Traduzido por Kaiser, Ernst; Wilkins, Eithne. Nova York: Herder and Herder.

Notas

Referências

Leitura adicional

  • Berninger, Ernst H. (1970). Otto Hahn 1879–1968 . Bonn: Inter Nationes. OCLC  168069 .
  • Beyerchen, Alan D. (1977). Cientistas sob o comando de Hitler . New Haven e Londres: Yale University Press. ISBN 9780300018301. OCLC  970896098 .
  • Feldman, Anthony; Ford, Peter (1979). Otto Hahn - em: Cientistas e Inventores . Londres: Aldus Books.
  • Graetzer, Hans D .; Anderson, David L. (1971). The Discovery of Nuclear Fission: A Documentary History . Nova York: Van Nostrand-Reinhold. OCLC  1130319295 .
  • Hahn, Otto (1970). Minha vida . Traduzido por Kaiser, Ernst; Wilkins, Eithne. Nova York: Herder and Herder. OCLC  317354004 .
  • Kant, Horst (2002). Werner Heisenberg e o Projeto Alemão de Urânio. Otto Hahn e as declarações de Mainau e Göttingen . Berlim: Max-Planck-Insitut für Wissenschaftsgeschichte.
  • Reid, Robert William (1969). Línguas de consciência: guerra e o dilema do cientista . Londres: Constable & Co. OCLC  638683343 .
  • Whiting, Jim (2004). Otto Hahn e a descoberta da fissão nuclear . Desvendando os segredos da ciência. Bear, Delaware: Mitchell Lane. ISBN 978-1-58415-204-0. OCLC  52312062 .

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