Roger Orrit - Получение энергии. Лиза Мейтнер. Расщепление ядра

Для поступления в университет необходимо было иметь среднее образование (что предполагало учебу в течение восьми лет), а также сдать вступительный экзамен (Matura). Женщинам, которые хотели поступить в университет, но не прошли курс среднего образования, была предоставлена возможность ограничиться сдачей вступительного экзамена. Курс, который обычно слушали восемь лет, Лиза самостоятельно прошла всего за два года. Девушка очень серьезно относилась к учебе, так что братья даже начали подшучивать над ней: в те редкие минуты, когда они видели Лизу без книги, они предостерегали, что ее ждет провал на экзаменах.

Лиза была очень благодарна своему наставнику, физику Артуру Сарваши, о котором писала: «У него был невероятный дар преподавания математики и физики в очень увлекательной манере». Кроме того, Сарваши показал Мейтнер некоторые приборы, которые исследователи использовали в лабораториях. В 1901 году Мейтнер отправилась сдавать экзамен вместе с еще 14 претендентками, среди которых была и дочь Больцмана, впоследствии оказавшего значительное влияние на карьеру Мейтнер. Выдержали экзамен только четыре девушки. Несмотря на то что Лиза очень интересовалась физикой, она испытывала некоторые колебания, поскольку разрывалась между страстью к этой дисциплине и желанием оказывать помощь другим:

«Когда мне было 23 года и я собиралась поступать в университет, я лелеяла мысль о том, что буду учиться медицине, а в свободное время — заниматься математикой и физикой».

Конец сомнениям положил отец, посоветовавший Лизе не отклоняться от первоначальной цели:

«Отец ясно объяснил мне, что такое возможно только для гения, каким был Герман Гельмгольц, но не для обычного человека».

Мейтнер с большим уважением относилась к советам отца, поэтому остановила свой выбор на физике.

Она приступила к учебе в Венском университете в 1901 году. Лиза была немного старше других студентов и при этом одной из немногих женщин. Она постоянно чувствовала неуверенность из-за того, что не прослушала обычную программу среднего образования, и считала, что в ее знаниях много пробелов. Желая устранить их, Лиза записалась на изучение множества разных дисциплин.

Скрытность Мейтнер стала причиной неприятного эпизода на одном из первых занятий по математике, что окончательно заставило ее сосредоточиться на физике, — профессор попросил Лизу найти ошибку в расчетах. Вот что вспоминала об этом она сама:

«Мне потребовалась значительная его помощь, чтобы найти ошибку, и когда он любезно предложил опубликовать это решение под моим именем, я поняла, что не могу на это пойти».

Профессор был очень обеспокоен отказом Мейтнер продолжать изучение математики, хотя Лиза всего лишь стремилась к абсолютной честности — это стремление руководило ею на протяжении всей жизни. Благодаря этому эпизоду девушка избавилась от последних сомнений:

«Инцидент помог мне окончательно понять, что я хотела стать физиком, а не математиком».

Мейтнер повезло с преподавателями, которые следили за новейшими открытиями в области физики и делились ими со студентами. Франц Экснер, один из преподавателей экспериментальной физики, был другом Вильгельма Рентгена, поэтому знал обо всех открытиях, связанных с Х-лучами. Также этот преподаватель интересовался радиоактивностью и был знаком с Марией и Пьером Кюри, предоставлявшими ему для экспериментов уран.

Начиная со второго года обучения преподавать у Мейтнер стал Людвиг Больцман, уроки которого она называла «блестящими и увлекательными». Больцману удавалось заразить слушателей собственным энтузиазмом, с которым он занимался физикой. Общение с ним было настолько захватывающим, что «после каждого занятия оставалось ощущение, будто перед нами открылся чудесный и совершенно новый мир». Можно сказать, что в формировании Мейтнер как физика принимал участие один из самых видных ученых эпохи и прекрасный оратор, заставлявший замирать аудиторию. Мейтнер считала, что «этот преподаватель был так талантлив из-за своей нетипичной человеческой природы»: она имела в виду в том числе и частую смену настроений, которой был подвержен Больцман.

Больцман дал ей [Лизе Мейтнер] видение физики как сражения за последнюю истину, и это видение оставалось с ней всю жизнь.

Отто Фриш

Благодаря Больцману Мейтнер стала свидетельницей одного из самых напряженных интеллектуальных диспутов той эпохи, посвященных существованию атомов. Больцман был защитником атомизма, в то время как большинство химиков и физиков эпохи поддерживали философское течение, известное как позитивизм, согласно которому единственным источником знаний являются чувства. Для позитивизма какое-либо понятие имеет значение, только если оно связано с эмпирической реальностью. В противном случае такое понятие нельзя считать частью научного знания, оно относится к области метафизики, что, по мнению позитивистов, было синонимом чего-то нереального, существование чего не подкреплено доказательствами. Именно это происходило с понятием атома до XIX века: о его существовании можно было догадаться по некоторым признакам, но экспериментальных доказательств не существовало. Атомы для ученых представляли собой абстрактные единицы, поэтому позитивисты считали их метафизическим понятием. Больцман, в свою очередь, утверждал, что существование атомов необходимо признать для объяснения известной нам реальности.

В 1900 году Больцман вел занятия в Лейпциге, и там ему пришлось столкнуться с суровой критикой, которая его просто опустошила. В 1902 году ученый отправился с семьей обратно в Вену, где хотел набраться сил, чтобы вернуться к преподаванию. Мейтнер присутствовала на первом занятии Больцмана и так вспоминала об этом:

«Он рассказал нам о больших трудностях и противостоянии, с которыми столкнулся в связи со своей убежденностью в существовании атомов, о том, как на него нападали, основываясь на философских заключениях, при этом Больцман никак не мог понять, что конкретно имели против него философы».

Я осознаю, что я всего лишь человек, который бессильно борется с течениями времени.

Людвиг Больцман

В 1905 году Мейтнер начала исследовательскую работу, которая должна была принести ей степень доктора, руководителем был Франц Экснер.

Больцман (1844-1906) является ключевой фигурой в истории физики. Его вклад в науку в основном лежит в области статистической механики — отдела физики, изучающего термодинамическое поведение сложных систем, состоящих из большого количества частиц. Он изучал физику в Венском университете и защитил диссертацию по кинетической теории газов.