Lise Meitner: la fisica che scoprì la fissione nucleare e a cui il Nobel del 1944 fu negato

La sera del 21 dicembre 1938 una donna di sessant'anni cammina nei boschi innevati di Kungälv, vicino Göteborg, in Svezia. È in esilio dalla Germania da pochi mesi: di origine ebraica, è fuggita poche settimane prima dell'Anschluss, l'annessione nazista dell'Austria. Con lei c'è il nipote Otto Robert Frisch, anche lui fisico. In tasca ha una lettera dell'amico e collega di trent'anni di lavoro a Berlino, Otto Hahn: gli scrive di non riuscire a spiegare un risultato sperimentale strano. Bombardando l'uranio con neutroni, Hahn ha trovato bario. Bario, un elemento la cui massa atomica è circa la metà di quella dell'uranio. Niente nella fisica del 1938 lo prevede.

Lise Meitner si siede su un tronco e fa due calcoli. Pochi numeri in croce, un foglio, una matita. Sta scoprendo la fissione nucleare.

Chi era Lise Meitner

Nata a Vienna il 7 novembre 1878 in una famiglia ebraica liberale, terzogenita di otto figli, Lise Meitner è stata la seconda donna a ottenere un dottorato in fisica all'Università di Vienna (nel 1906, con Ludwig Boltzmann). Si trasferisce a Berlino nel 1907 per studiare con Max Planck, e lì incontra Otto Hahn, chimico della sua età. Inizia con lui una collaborazione che durerà oltre trent'anni, nei laboratori del Kaiser Wilhelm Institut. Per i primi anni Meitner non può entrare nei laboratori "ufficiali" perché donna; lavora in un'ex falegnameria, con accesso da una porta laterale. Diventerà la prima donna professoressa di fisica in Germania, nel 1926, all'Università di Berlino. Britannica la descrive come «una delle più importanti fisiche nucleari del Novecento».

La fuga del 1938

Quando Hitler arriva al potere nel 1933, l'Università di Berlino comincia a licenziare i professori ebrei. Meitner ha cittadinanza austriaca e resta protetta per cinque anni. Ma il 12 marzo 1938 la Germania annette l'Austria: Meitner diventa automaticamente cittadina del Reich, soggetta alle leggi razziali. Senza permessi di espatrio formali, viene fatta uscire clandestinamente dalla Germania nel luglio del 1938 con l'aiuto del fisico olandese Dirk Coster e del danese Niels Bohr. Si stabilisce a Stoccolma, ospite dell'Istituto Nobel di Fisica, accolta senza calore: lo svedese Manne Siegbahn la considera con sospetto, le offre uno stipendio minimo, niente apparecchiature. Ha 60 anni e ricomincia da capo.

La scoperta nei boschi svedesi

Hahn e Strassmann, a Berlino, continuano gli esperimenti. Quando trovano il bario nei residui di uranio bombardato, Hahn scrive a Meitner perché lui, da chimico, non riesce a spiegarlo. Meitner e Frisch, durante una passeggiata nella neve di Natale, applicano il modello a goccia del nucleo proposto da Bohr nel 1935: se il nucleo di uranio fosse come una goccia di acqua, sotto bombardamento di neutroni potrebbe deformarsi, allungarsi e spezzarsi in due. I calcoli combaciano. Una massa nucleare si trasforma in energia secondo E=mc². Frisch propone il nome "fissione", copiando il termine biologico per la divisione cellulare. L'articolo di Meitner e Frisch viene pubblicato su Nature nel febbraio 1939 e cambia per sempre la fisica.

Il Nobel a Hahn, da solo

Nel 1944 l'Accademia Reale Svedese delle Scienze conferisce il Nobel per la Chimica a Otto Hahn da solo, "per la scoperta della fissione dei nuclei pesanti". Lise Meitner non è nemmeno menzionata. La spiegazione formale del comitato Nobel del tempo fu di tipo disciplinare: il premio era per la chimica, e Hahn era il chimico che aveva trovato il bario; il contributo teorico di Meitner sarebbe stato per la fisica. Ma anche al Nobel per la Fisica, dove venne nominata 49 volte tra il 1937 e il 1965, non fu mai premiata. Un articolo retrospettivo dello Science History Institute e altri studi successivi hanno dimostrato che il comitato Nobel del 1944 sottovalutò gravemente il contributo di Meitner; nel 1997 il giornalista Ruth Lewin Sime ricostruì le carte del comitato dimostrando che la decisione fu "in larga parte ingiusta".

Il rifiuto di Los Alamos

Nel 1943, mentre il Progetto Manhattan è in corso, gli Stati Uniti tentano di reclutare Lise Meitner per costruire la bomba atomica. La sua risposta è netta: «Non avrò nulla a che fare con una bomba». Resta a Stoccolma a fare ricerca pura. Dopo la guerra rifiuta più volte di tornare in Germania, anche quando le viene offerta la sua vecchia cattedra di Berlino: troppo grande il rancore per i colleghi che non l'avevano protetta nel 1938. Si trasferisce in Inghilterra nel 1960 per stare vicino al nipote Frisch, e muore a Cambridge il 27 ottobre 1968, a quasi 90 anni.

Le compensazioni postume

Riconoscimenti sono arrivati tardi e in modo simbolico. Nel 1966 il dipartimento dell'Energia USA conferisce a Meitner, Hahn e Strassmann l'Enrico Fermi Award, premio di alta visibilità. Nel 1992 l'elemento numero 109 della tavola periodica viene chiamato meitnerio (Mt) in suo onore — un onore raro: meno di dieci persone hanno un elemento dedicato. Otto Hahn, accanto al meitnerio, non c'è.

Cosa ci insegna la sua storia

Quella di Lise Meitner è la storia di una scienziata che ha visto la sua scoperta cambiare il mondo — far nascere le centrali nucleari e l'atomica di Hiroshima — senza poterne raccogliere né i frutti né le responsabilità. È anche una delle storie più citate quando si parla del bias di genere nella scienza del Novecento, accanto a quella di Rosalind Franklin per il DNA o di Jocelyn Bell per le pulsar. Sue parole, scritte all'amico Frisch nel 1947: «Devi pensare ai fatti, non al rumore che fanno».

Domande frequenti

Hahn riconobbe il contributo di Meitner?

Pubblicamente, mai in modo pieno. Nei suoi scritti del dopoguerra parla della fissione come di una scoperta "sua e di Strassmann". Privatamente le scrisse lettere amichevoli per decenni. Il rapporto restò ambiguo fino alla morte di entrambi.

Si può vedere il foglio di calcolo nel bosco?

No, quel foglio non si è conservato. Le note di laboratorio di Meitner dei mesi successivi sono però archiviate al Churchill Archives Centre dell'Università di Cambridge.