 |
| Maria Gertrude Käte Goeppert-Mayer (AIP Emilio Segrè Visual Archives) |
Σαν σήμερα, στις 20 Φεβρουαρίου 1972, πέθανε η γερμανικής καταγωγής θεωρητικός φυσικός Maria Gertrude Käte Goeppert (-Mayer, από το σύζυγό της), σε ηλικία 66 ετών, στο Σαν Ντιέγκο της Καλιφόρνιας, ΗΠΑ.
Η Goeppert γεννήθηκε στις 28 Ιουνίου 1906 στο Kattowitz της Άνω Σιλεσίας, μιας πρωσικής επαρχίας της τότε Γερμανικής Αυτοκρατορίας (σήμερα Katowice, Πολωνία).
Ήταν το μοναχοπαίδι του Friedrich Goeppert και της Μaria Wolff. Το 1910 η οικογένεια μετακόμισε στο Γκέτινγκεν, καθώς ο πατέρας της, πανεπιστημιακός καθηγητής έκτης γενιάς, διορίσθηκε καθηγητής της παιδιατρικής στο Πανεπιστήμιο του Γκέτινγκεν.
 |
| Η Maria Goeppert (2η από αρισ.) με τον Max Born (δεξ.) και μέλη της οικογένειας Born (Irene Born, Gustav Born, Maria Stein). (AIP Emilio Segrè Visual Archives) |
Η Goeppert παρακολούθησε το Höhere Technische στο Γκέτινγκεν, ένα σχολείο για κορίτσια της μεσαίας τάξης που απέβλεπαν σε σπουδές στην ανώτατη εκπαίδευση. Το 1921 γράφτηκε να παρακολουθήσει το Frauenstudium, ένα ιδιωτικό λύκειο που καθοδηγείτο από σουφραζέτες και προετοίμαζε μαθήτριες για το πανεπιστήμιο. Όμως, κατά τη διάρκεια της οικονομικής κρίσης (υπερπληθωρισμός) το σχολείο έκλεισε προτού ολοκληρωθεί το τριετές πρόγραμμα φοίτησης της Goeppert. Έτσι, με ελλιπή προετοιμασία, αποφάσισε σε ηλικία 17 ετών να δώσει εισαγωγικές εξετάσεις (abitur) για το πανεπιστήμιο, μαζί με τρία ή τέσσερα άλλα κορίτσια από το σχολείο της και 30 αγόρια από άλλα σχολεία. Τα κορίτσια πέρασαν όλα, ενώ από τα αγόρια πέρασε μόνον ένα!
 |
| Ο Enrico Fermi (μέση) συζητά με την Maria Goeppert - Mayer στο Ann Arbor του Μίσιγκαν. (AIP Emilio Segrè Visual Archives) |
Το φθινόπωρο του 1924 η Goeppert άρχισε να σπουδάζει μαθηματικά στο Πανεπιστήμιο του Γκέτινγκεν, αφενός γιατί εκεί υπήρχε η Emmy Noether, μία πρωτοπόρος γυναίκα καθηγήτρια μαθηματικών, αφετέρου γιατί εκείνη την εποχή υπήρχε έλλειψη γυναικών καθηγητριών των μαθηματικών στα γυμνάσια θηλέων.
Φοιτώντας στο πανεπιστήμιο σύντομα διαπίστωσε ότι η φυσική τής ασκούσε ιδιαίτερη έλξη. Έτσι, ενώ παρακολουθούσε ένα σεμινάριο Φυσικής του Max Born (μετέπειτα αγαπημένου της δασκάλου), αποφάσισε να συνεχίσει με φυσική και όχι μαθηματικά.
Με ένα σύντομο πέρασμα από το Πανεπιστήμιο Cambridge για να μάθει αγγλικά, όλη η πανεπιστημιακή της εκπαίδευση πραγματοποιήθηκε στο Γκέτινγκεν.
Το 1930 πήρε το διδακτορικό της με θέμα τη θεωρία της ταυτόχρονης απορρόφησης δύο φωτονίων από άτομα. Εκείνη την εποχή, ήταν απίθανο να επαληθευτεί πειραματικά η θεωρία της, αλλά αργότερα το 1961, η ανάπτυξη του λέιζερ επέτρεψε την πρώτη πειραματική επαλήθευση. Προς τιμή της θεμελιώδους συνεισφοράς της Goeppert στη θεωρία γι' αυτό το φαινόμενο, η μονάδα για τη διατομή απορρόφησης δύο φωτονίων ονομάσθηκε "μονάδα Goeppert Mayer (GM)".
 |
| Η Maria Goeppert με τον σύζυγό της Joseph Mayer. (AIP Emilio Segrè Visual Archives) |
Στις 19 Ιανουαρίου 1930 η Goeppert παντρεύτηκε τον Αμερικανό χημικό Joseph Edward Mayer. Το ζευγάρι απέκτησε 2 παιδιά, την Maria Ann και τον Peter Conrad.
Οι δυο τους είχαν γνωριστεί όταν ο Mayer φιλοξενείτο από την οικογένεια της Goeppert, την περίοδο που αυτός βρισκόταν στο Πανεπιστήμιο του Γκέτινγκεν συνεργαζόμενος ως βοηθός του καθηγητή James Franck, στο πλαίσιο μιας υποτροφίας του Ινστιτούτου Rockefeller που είχε πάρει. Μετά το γάμο τους το ζευγάρι εγκαταστάθηκε στην Βαλτιμόρη των ΗΠΑ και ο Mayer βρήκε θέση αναπληρωτή καθηγητή Χημείας στο Πανεπιστήμιο Johns Hopkins.
Οι αυστηροί κανόνες κατά της οικογενειοκρατίας που ίσχυαν στο Πανεπιστήμιο Johns Hopkins δεν επέτρεψαν στη Goeppert να βρει θέση καθηγητή στο πανεπιστήμιο. Έτσι περιορίστηκε στη θέση βοηθού στο τμήμα Φυσικής, όπου ήταν υπεύθυνη για τη γερμανική αλληλογραφία. Ωστόσο δίδαξε κάποια μαθήματα και δημοσίευσε μία σημαντική εργασία για τη διπλή διάσπαση βήτα το 1935.
 |
| (Από αρισ.) Joseph Mayer, Maria Goeppert και Karl Herzfeld στην Washington DC, μπροστά από το κτίριο της National Academy of Sciences (NAS) καθώς προσέρχονται σε μια συνεδρία της American Physical Society (APS). (AIP Emilio Segrè Visual Archives) |
Το ενδιαφέρον για την κβαντομηχανική στο Johns Hopkins ήταν πολύ μικρό, αλλά η Goeppert συνεργάσθηκε με τον Karl Herzfeld και συνέγραψαν κάποιες εργασίες. Ο Herzfeld ήταν ειδικός στην κλασσική Φυσική, ειδικά στην κινητική θεωρία και τη θερμοδυναμική και κάτω από την καθοδήγηση και την επιρροή του η Goeppert αναμίχθηκε ενεργά στον τομέα των χημικών και φυσικών επιστημών, εμβαθύνοντας και διευρύνοντας τη γνώση της στις φυσικές επιστήμες. Τα καλοκαίρια του 1931, 1932 και 1933 επέστρεφε στο Γκέτινγκεν και είχε την ευκαιρία να συνεργαστεί με τον Max Born, με τον οποίο συνέγραψε ένα άρθρο που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Handbuch der Physik το 1931.
Μετά την άνοδο του ναζιστικού κόμματος στην εξουσία το 1933, η Goeppert σταμάτησε τα ταξίδια στην πατρίδα της, αφού και οι καθηγητές Born και Franck είχαν απολυθεί.
 | |
| Η 1η σελίδα επιστολής γραμμένης στα γερμανικά από την Maria Goeppert στον Karl Herzfeld, όταν η Goeppert βρισκόταν στο Πανεπιστήμιο Johns Hopkins. (AIP Emilio Segrè Visual Archives) |
Όπως προανέφερα, το 1935 δημοσίευσε μία σημαντική εργασία για τη διπλή βήτα - διάσπαση, που αντιπροσωπεύει μια άμεση εφαρμογή των τεχνικών που είχε χρησιμοποιήσει για το διδακτορικό της, αλλά σε ένα εξ ολοκλήρου διαφορετικό πλαίσιο. Λίγα χρόνια αργότερα συνεργάστηκε με τον Joseph Mayer και συνέγραψαν το βιβλίο "Στατιστική Μηχανική", το οποίο εκδόθηκε το 1940.
 |
| Στη δεκαετία του 1930, στη διάρκεια λειτουργίας του Καλοκαιρινού Σχολείου στο Πανεπιστήμιο του Michigan (Ann Arbor). (από αρισ.) Maria Goeppert-Mayer, Joseph Mayer, Robert Atkinson, Paul Ehrenfest και Lars Onsager. (AIP Emilio Segrè Visual Archives) |
Το 1937 ο Joseph Mayer απολύθηκε από το Johns Hopkins και το ζεύγος Mayer - Goeppert προσλήφθηκε από το Πανεπιστήμιο Columbia στη Νέα Υόρκη. Εκεί, ο πρόεδρος του τμήματος Φυσικής George B. Pegram έδωσε γραφείο στη Goeppert να εργαστεί, αλλά όχι μισθό. Στη νέα της θέση γνωρίστηκε με τον χημικό Harold Urey και τον Enrico Fermi που έφθασε εκεί το 1939. Ο Fermi της ζήτησε να ερευνήσει τον φλοιό σθένους των υπερουράνιων στοιχείων που δεν είχαν ακόμα ανακαλυφθεί, χρησιμοποιώντας το πολύ απλό "μοντέλο Thomas–Fermi". Εκείνη πρόβλεψε ότι αυτά τα στοιχεία θα σχημάτιζαν μία νέα σειρά στον περιοδικό πίνακα των στοιχείων, παρόμοια με αυτή των σπάνιων γαιών. Παρά τις υπεραπλουστεύσεις του προτύπου, αυτό αποδείχθηκε στη συνέχεια μια εντυπωσιακά ακριβής πρόβλεψη της ποιοτικής χημικής συμπεριφοράς τους.
 |
| 1952, (αρισ.) Lothar Nordheim, Maria Mayer Goeppert (μεσ.) και David Dennison (2ος από δεξ.) σε μια εκδήλωση. (AIP Emilio Segrè Visual Archives) |
Το Δεκέμβριο του 1941 της προσφέρθηκε η πρώτη έμμισθη θέση πανεπιστημιακής διδασκαλίας με μερική απασχόληση, στο Κολέγιο Sarah Lawrence, στο προάστιο Yonkers της Ν. Υόρκης. Το 1942, με παρέμβαση του Harold Urey, βρήκε μία ερευνητική θέση μερικής απασχόλησης στο Πρόγραμμα Μανχάταν. Αντικείμενο της έρευνας του εργαστηρίου της ήταν η ανακάλυψη μεθόδου για τον διαχωρισμό του ισοτόπου 235U (ουράνιο 235) από το φυσικό ουράνιο.
Στα πλαίσια της εργασίας της στο Πρόγραμμα Μανχάταν, η Goeppert είχε την ευκαιρία να γνωριστεί με τον διακεκριμένο Edward Teller, ο οποίος της εξασφάλισε μία θέση στο Πρόγραμμα Opacity του Πανεπιστημίου Columbia, ερευνώντας τις ιδιότητες της ύλης και της ακτινοβολίας, σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες.
 |
| Η Maria Goeppert - Mayer με την κόρη της Maria Ann. |
Τον Φεβρουάριο του 1946 ο Mayer έγινε καθηγητής στο Τμήμα Χημείας στο νέο Ινστιτούτο Πυρηνικών Ερευνών (μετέπειτα Ινστιτούτο Enrico Fermi) στο Πανεπιστήμιο του Σικάγου και η Goeppert μπόρεσε να γίνει άμισθη αναπληρώτρια καθηγήτρια Φυσικής εκεί. Στο Πανεπιστήμιο του Σικάγου και στο νεοϊδρυθέν τότε Εθνικό Εργαστήριο Argonne η Goeppert ανέπτυξε μέχρι το 1949 ένα μαθηματικό μοντέλο της δομής των πυρηνικών φλοιών, το οποίο δημοσίευσε το 1950.
Το πρότυπο αυτό ερμήνευε γιατί ορισμένοι αριθμοί νουκλεονίων σε έναν ατομικό πυρήνα αντιστοιχούν σε ιδιαίτερα σταθερούς πυρήνες. Οι αριθμοί αυτοί, 2, 8, 20, 28, 50, 82 και 126, πήραν το παρατσούκλι «μαγικοί αριθμοί» από τον Eugene Wigner.
Ο Fermi ήταν αυτός που δημιούργησε το κίνητρο για την ανάπτυξη αυτού του προτύπου, όταν ρώτησε την Goeppert: "Υπάρχει κάποια ένδειξη για σύζευξη σπιν - τροχιάς;" Η Goeppert κατάλαβε ότι αυτό γινόταν στην πραγματικότητα και υπέθεσε ότι ο πυρήνας ουσιαστικά είναι μία σειρά από πλήρεις φλοιούς και ότι ζεύγη νετρονίων και πρωτονίων τείνουν να συζεύγνυνται.
 |
| (Από αρισ.) Ben Mottelson, Maria Goeppert Mayer, J. Hans Daniel Jensen και Aage Bohr συζητούν. (AIP Emilio Segrè Visual Archives) |
Τρεις Γερμανοί επιστήμονες, οι Otto Haxel, J. Hans D. Jensen και Hans Suess που εργάζονταν επίσης για την επίλυση του ίδιου προβλήματος, έφθασαν ανεξάρτητα από την Goeppert στο ίδιο συμπέρασμα, αλλά δημοσίευσαν την εργασία τους νωρίτερα από εκείνη.
Το 1963 η Maria Goeppert-Mayer, ο J. Hans D. Jensen και ο Eugene Wigner μοιράσθηκαν το Βραβείο Νόμπελ Φυσικής "για τις ανακαλύψεις τους σχετικά με τη δομή των πυρηνικών φλοιών". Έτσι, η Maria Goeppert-Mayer έγινε η δεύτερη γυναίκα που τιμήθηκε με Βραβείο Νόμπελ Φυσικής μετά τη Μαρία Κιουρί.
 |
| Η Maria Goeppert - Mayer μεταμφιεσμένη με κοστούμι νυχτερίδας. (AIP Emilio Segrè Visual Archives) |
Το 1960 η Goeppert διορίσθηκε καθηγήτρια Φυσικής στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Σαν Ντιέγκο, όταν τόσο αυτή όσο και ο σύζυγος της είχαν την ευκαιρία να πάνε εκεί. Παρότι υπέστη ένα εγκεφαλικό επεισόδιο λίγο καιρό μετά την εγκατάστασή της εκεί, συνέχισε να διδάσκει και να διεξάγει έρευνα για μερικά χρόνια ακόμα.
Η Maria Goeppert - Mayer πέθανε στο Σαν Ντιέγκο το 1972 ενώ βρισκόταν σε κωματώδη κατάσταση, μετά από ένα έμφραγμα που είχε πάθει τον προηγούμενο χρόνο. Τάφηκε στο El Camino Memorial Park του Σαν Ντιέγκο.
 |
| Joseph Mayer, Maria Goeppert-Mayer και Max Born στο σπίτι του Born στο Bad Pyrmont της Γερμανίας. (AIP Emilio Segrè Visual Archives) |
Μετά τον θάνατό της θεσπίσθηκε το βραβείο "Maria Goeppert-Mayer" από την Αμερικανική Φυσική Ένωση (APS), το οποίο απονέμεται κάθε χρόνο από το 1986 σε νεαρές φυσικούς, κατόχους διδακτορικού που βρίσκονται στην αρχή της σταδιοδρομίας τους.
Το Εθνικό Εργαστήριο Argonne απονέμει επίσης ένα βραβείο κάθε χρόνο σε εξέχουσα νέα επιστήμονα ή μηχανικό στη μνήμη της.
Το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Σαν Ντιέγκο διοργανώνει ένα ετήσιο "Διεπιστημονικό Συμπόσιο Maria Goeppert-Mayer", που συγκεντρώνει ερευνήτριες για να συζητήσουν τρέχοντα επιστημονικά θέματα.
Ο κρατήρας Goeppert-Mayer στον πλανήτη Αφροδίτη ονομάσθηκε έτσι προς τιμήν της.
 |
| H Goeppert κρατώντας στο χέρι της ένα λογαριθμικό κανόνα (ο επιστημονικός υπολογιστής μέχρι περίπου τα μέσα της δεκαετίας του '70). |
- Φωτογραφικό αρχείο για την Maria Goeppert - Mayer, από το Αρχείο Emilio Segrè της AIP.
- Βίντεο με τον Edward Teller να μιλά για την Maria Goeppert - Mayer (αγγλικά, 1:48).
- Η Maria Goeppert - Mayer δίνει συνέντευξη στον Thomas S. Kuhn, στο πλαίσιο του προγράμματος Oral History Interviews της AIP (20 Φεβρουαρίου 1962).
- O Joseph Mayer δίνει συνέντευξη στην Lillian Hoddeson για την σύζυγό του Maria Goeppert - Mayer, στο πλαίσιο του προγράμματος Oral History Interviews της AIP (24 Ιανουαρίου 1975).
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου