திண்ணை

சி. ஜெயபாரதன், கனடா

நோபெல் பரிசு அளிப்பில் மறக்கப் பட்ட அணுவியல் மேதை!
இருபதாம் நூற்றாண்டில் நவீன பெளதிக விஞ்ஞானத்திற்கு [Modern Physical Science] அடிப்படையாகி, அதை விரிவாக்கக் காரணமான முக்கிய மேதைகளில் மாதர்கள் மூவர்! ரேடியம் கண்டு பிடித்து, ‘இயற்கைக் கதிரியக்கத்தை’ [Radioactivity] விளக்கிய மேரி கியூரியே முதல்வர்! தாயைப் பின்பற்றிச் ‘செயற்கைக் கதிரியக்கத்தை’ உண்டாக்கி மூலக மாற்றம் [Artificial Transmutation] செய்த அவரது மூத்த புதல்வி ஐரீன் ஜோலியட் கியூரியே இரண்டாமவர்! கியூரி பரம்பரையைப் பின் தொடர்ந்து, யுரேனிய உலோகத்தை நியூட்ரான் கணைகளால் தாக்கி, ‘அணுக்கருப் பிளவு ‘ [Nuclear Fission] நிகழ்ந்துள்ளது என்று 1939 இல் முதன் முதல் பறைசாற்றிய ஆஸ்டிரிய மாது, லிஸ் மைட்னர் [Lise Meitner] மூன்றாமவர்! அணுப்பிளவு அறிவிப்பு ஐரோப்பாவிலும், அமெரிக்காவிலும் காட்டுத் தீபோல் பரவி, 1942 இல் என்ரிகோ ஃபெர்மி முதல் ஆராய்ச்சி அணு உலையைச் சிகாகோவில் இயக்கி, முதல் அணு ஆயுதம் 1945 ஆகஸ்டு மாதம் ஹிரோஷிமாவில் போடப் பட்டு உலகில் அணுயுகப் புரட்சி உதயமானது! அதுமுதல் அகிலமெங்கும் அணு ஆயுதங்களும், அணுசக்தி நிலையங்களும் பெருகி, உலக வரலாறே முற்றிலும் மாறிப் போய்விட்டது!

Fig. 1
Lise Meitner

இருபதாம் நூற்றாண்டில் நிகழ்ந்த அந்த மகத்தான ஆக்கத்திற்கு, 1944 இல் அணுவைப் பிளந்த குழுவினரில் மூன்றாவது குழுவைச் சேர்ந்த, ஜெர்மன் விஞ்ஞானிகள் ஆட்டோ ஹான், பிரிட்ஷ் ஸ்டிராஸ்மன் [Otto Hahn, Fritz Strassmann] இருவர் மட்டுமே நோபெல் பரிசு பெற்றார்கள்! ஆனால் ஆட்டோ ஹானுடன் இயற்கை, செயற்கைக் கதிரியக்க இயக்கங்களில் துணையாளியாகப் பல சோதனைகள் செய்து, புது மூலகத்தைக் கண்டு பிடித்து, அணுக்கரு இயக்கங்கள் செய்து, அவற்றின் விளைவுகளை ஆழமாகப் புரிந்து, ‘அணுப்பிளவு ‘ என்று பெயரிட்ட லிஸ் மைட்னரையும் இணைத்துப் பரிசு அளிக்க, நோபெல் பரிசுக் குழுவினர் தவறி விட்டனர்!
லிஸ் மைட்னர் முப்பது ஆண்டுகளாக ஆட்டோ ஹானுடன் கூட்டாளியாக ஆராய்ச்சிகள் செய்து பெர்லின் கெய்ஸர் வில்ஹெம் ரசாயன ஆய்வுச்சாலையில் பணி ஆற்றியவர்! அந்த ஆண்டுகளில் ரேடியம் கண்டு பிடித்த மேரி கியூரியைப் பின்தொடர்ந்து 1917 இல் பிச்பிளண்டி [Pitchblende] தாதுவில் புரொடாக்டினியம் Protactinium] என்னும் புது உலோகத்தைக் கண்டு பிடித்தவர்! அடுத்து ஐரீன், பிரடெரிக் ஜோலியட் கியூரி தம்பதிகள் படைத்த செயற்கை மூலக மாற்ற முறைகளைக் [Artificial Transmutation of Elements] கையாண்டு தாங்களும் புதுப்புது மூலக ஆக்கத்தில் முனைந்து, அணுப்பிளவு இயக்கங்களை ஆட்டோ ஹானுடன் சோதித்தவர்! பெளதிகத் திறமை மிக்க லிஸ் மைட்னர், ரசாயனச் சிறப்புநர் ஆட்டோ ஹான், ரசாயனப் பிரிப்பு முறைகளில் சாமர்த்தியசாலி ஸ்டிராஸ்மன், ஆகியோரின் கூட்டு ஆராய்ச்சியே முடிவில் அணுப்பிளவு இயக்கத்தை உறுதியாக விஞ்ஞான உலகில் நிலை நாட்டியது!

Fig. 1A
Nuclear Fission Process

லிஸ் மைட்னர் இருபதாம் நூற்றாண்டு அணுவியல் விஞ்ஞானிகளின் நடுவே மிளிரும் ஒரு வைரம்! மாதருள் ஒரு மாணிக்கம்! அக்காலத்தில் நோபெல் பரிசு பெற்ற ஏனர்ஸ்டு ரூதர்ஃபோர்ட்டு, நீல்ஸ் போஹ்ர், மேரி கியூரி, ஐரீன் கியூரி, பெக்குவரல், ஜேம்ஸ் சாட்விக், என்ரிகோ ஃபெர்மி, ஐன்ஸ்டைன், ஆட்டோ ஹான் ஆகியோரின் நீண்டகால நட்பையும் மதிப்பையும் பெற்ற பெளதிக விஞ்ஞான மேதை, லிஸ் மைட்னர்!
விஞ்ஞான நிபுணர் லிஸ் மைட்னரின் வாழ்க்கை வரலாறு
1878 ஆம் ஆண்டு நவம்பர் 7 ஆம் நாள் லிஸ் மைட்னர் ஆஸ்டிரிய நாட்டு வியன்னாவில் ஒரு யூத குடும்பத்தில் பிறந்தார். செல்வந்தரான அவரது தந்தையார் வியன்னாவில் ஒரு பிரபல வழக்கறிஞர். சிறு வயதிலேயே லிஸாவிடம் தென்பட்ட நாணம், அவர் வாலிபப் பெண்ணாகிப் பிறகு வயது முதிர்ந்த காலங்களிலும் காணப் பட்டது! லிஸ் மைட்னர் சிறுமியாக இருந்த அந்தக் காலத்தில், பெண்டிர் உயர்நிலைப் பள்ளிப் படிப்பை முடிப்பது கூட ஆதரிக்கப் படவில்லை! பெண்கள் மேற்படிப்புக்குப் போவது அவர் சமூகத்தில் அறவே வரவேற்கப் படவில்லை! ஆனால் அவரது பெற்றோர்கள் லிஸ் மைட்னர் கல்விக்கு ஊக்கம் அளித்து தனியாகப் பயிற்சியாளர் [Tutor] மூலம் புகட்டி, மேற்படிப்புக்கும் மிக்க ஆதரவாக இருந்தனர்! மங்கை லிஸ் தனக்குக் கணிதமும், பெளதிகமும் எளிமையாக இருப்பதை அறிந்து கொண்டு, அவற்றில் மனம் ஊன்றிப் படித்துச் சிறப்பாகத் தேர்ச்சி அடைந்தார்.

Fig. 1B
First Nuclear Fission Expt

வியன்னா பல்கலைக் கூடத்தில், [University of Vienna] நுழைவுத் தேர்வுகளில் உயர்ந்த மதிப்பு எண்கள் வாங்கி 1901 இல் தன் மேற்படிப்பைத் துவங்கினார். அங்கே கணிதம், பெளதிகம் ஆகிய இரண்டு பகுதிகளில் சிறப்பாகக் கருத்தூன்றித் தொடர்ந்தார். அவருக்குப் பேராசிரியராக விஞ்ஞானம் புகட்டியவர்கள்: புகழ் பெற்ற லுட்விக் போல்ட்ஸ்மன் [Ludwig Boltzman (1844-1906)], மாக்ஸ் பிளான்க் [Max Planck (1858-1947)], ஃபிரான்ஸ் எக்ஸனர் [Franz Exner]. வெப்ப இயக்கவியல், பூர்வீக நிலைத்துவ யந்திரவியல், நகர்ச்சி நியதி [Thermodynamics, Classical Statistical Mechanics, Kinetic Theory] ஆகியவற்றில் கைதேர்ந்தவர், போல்ட்ஸ்மன். வெப்ப இயக்கவியல் படித்தோருக்குப் பொது வாயு இலக்கம் ‘R ‘, [Universal Gas Constant, ‘R ‘] அல்லது போல்ட்ஸ்மன் நிலையிலக்கம் [Boltzman Constant k] என்றால் என்ன வென்று அறிவர்.
1906 ஆம் ஆண்டில் லிஸ் மைட்னர், ‘ஓரினத் தரமற்ற திடவங்களில் வெப்ப நுழைவு ‘ [Heat Conduction in Non-homogenous Solids] என்னும் கோட்பாடை எழுதி வியன்னா பல்கலைக் கழகத்தில் Ph.D. பட்டம் பெற்றார். பெளதிகப் பட்டம் பெற்ற மாதர் பணி செய்ய வியன்னாவில் எவ்வித விஞ்ஞான வேலை வாய்ப்பும் இல்லாததால், லிஸ் 1907 இல் பெர்லின் நகருக்குச் செல்ல வேண்டிய தாயிற்று! பெர்லினில் புகழ் பெற்ற மாக்ஸ் பிளாங்க் [Max Planck] ஆற்றிய விஞ்ஞானச் சொற்பொழிவுகளில் பங்கெடுத்த பின், டாக்டர் ஆட்டோ ஹான் [Otto Hahn] ஆய்வுக்கூடத்தில் சேர்ந்து, கதிரியக்க ஆராய்ச்சிகளைச் செய்தார்.

Fig. 1C
Marie Curie, Irene Curie & Meitner

ஆட்டோ ஹானுடன் முப்பது ஆண்டுகள் அணுக்கரு ஆராய்ச்சி
1901 இல் ரசாயனத்தில் டாக்டர் பட்டம் பெற்ற ஜெர்மன் விஞ்ஞானி, ஆட்டோ ஹான் ஆங்கிலம் கற்க 1904 இல் இங்கிலாந்து லண்டனுக்குச் சென்றார். அங்கே நோபெல் பரிசு பெற்ற ஸர் வில்லியம் ராம்ஸேயுடன் [Sir William Ramsay (1852-1916)] சேர்ந்து பல்கலைக் கழகக் கல்லூரியில் கதிரியக்க ஆய்வுகள் செய்தார். ராம்ஸே சுத்தமாக்கக் கொடுத்த கரடு முரடான ரேடியம் கூட்டுத்திரளில் [Radium Compound] ஆட்டோ ஹான் ஓர் புதிய கதிரியக்கப் பொருளைக் கண்டு பிடித்தார்! அது கதிர்த்தோரியம் [Radiothorium] என்று அழைக்கப் பட்டது! அடுத்து ராம்ஸே சிபாரிசின் பேரில் ஆட்டோ ஹானுக்குப் பெர்லின் பல்கலைக் கழகத்தில் [University of Berlin] ஆசிரியர் பதவி கிடைத்தது. பதவியை ஏற்றுக் கொள்வதற்கு முன், அப்போது கனடா மான்டிராயாலில் [Montreal, Canada] ஆராய்ச்சி செய்து வந்த, புகழ் பெற்ற அணுவியல் விஞ்ஞான மேதை ஏர்னஸ்ட் ரூதர்ஃபோர்டுடன் [Ernest Rutherford] பணி புரிய விரும்பினார்! தன் கதிரியக்க ஞானத்தை விரிவு படுத்தவும், அணுவின் உள்ளமைப்பைப் பற்றி அறியவும் விழைந்து அங்கே பல மாதங்கள் தங்கிப் பயின்றார்!

Fig. 1D
Lise Meitner & Otto Hahn in the Lab.

1906 இல் கனடாவிலிருந்து திரும்பி ஜெர்மனிக்கு ஆட்டோ ஹான் வந்த போதுதான், அவரது ஆய்வுக் கூடத்தில் பணி புரிய உதவியாகச் சேர்ந்தார், லிஸ் மைட்னர்! அடுத்து 1911 இல் ஆட்டோ ஹானும், லிஸ் மைட்னரும் பெர்லின் கெய்ஸர் வில்ஹெம் ரசாயன ஆய்வுக்கூடத்தில் [Kaiser Wilhelm Institute for Chemistry, Berlin] பணி செய்ய மாறினர். அங்கே தனியாக ஆரம்பித்த கதிர் ரசாயனத் துறையகத்தில் [Dept of Radiochemistry] ஆட்டோ ஹான் தலைவராக ஆக்கப் பட்டார். 1915 இல் முதல் உலகப் போர் மூளவே, ஆட்டோ ஹான் ராணுவத் துறையில் சேர்ந்து, ரசாயன நச்சுப்போர் சிறப்புநராகப் [Chemical Warfare Specialist] பணி செய்ய வேண்டிய தாயிற்று. லிஸ் மைட்னர் போரில் காய முற்றோர்க்கு உதவி புரிய பணிப் பெண்ணாக வேலை செய்தார்.
1915 இல் போர் முடிந்த பின் இருவரும் கதிரியக்க ஆராய்ச்சிகளைத் தொடர்ந்தார்கள். லிஸ் மைட்னர் பிச்பிளண்டி [Pitchblende], ஸ்கோபைட் [Scopeite], யுரேனோஸ்ஃபரைட் [Uranosphaerite], யுரேனினைட் [Uraninite], பேகலைட் [Bakelite] போன்ற யுரேனியத் தாதுக்களை மேரி கியூரிபோல் சுத்தீகரித்து, 1918 இல் மிகச் சிரமமான புரொடாக்டினியம் [Protactinium-231] என்னும் புதிய கதிர் மூலகத்தைப் [Radio Element] பிரித்தெடுப்பதில் முதலில் வெற்றி பெற்றார்! கதிரியக்க முள்ள மூலகமான புரொடாக்டினியம்-231 ஆல்ஃபா துகளை [ஹீலியம்] வெளியேற்றி இயற்கையாகத் தேய்ந்து, ஆக்டினியம்-227 [Actinium-227] மூலகமாக மாறுகிறது! புரொடாக்டினியம்-231 மூலகத்தின் அரைப்பளு வாகத் தேயும் காலம் அல்லது “அரை ஆயுள்” [Half Life] 32,800 ஆண்டுகள்! அதன் திணிவு இரும்பைப் போல் இரு மடங்கு [15.4 gram/cubic cm]. அந்த உலோகம் உருகிடும் உஷ்ணம் 1552 டிகிரி C.

Fig. 1E
Lise Meitner & Frisch

91(புரொடாக்டினியம்)231 –>2(ஹீலியம்)4 + 89(ஆக்டினியம்)227
மூலகங்களின் முன்னுள்ளது அணு எண் [Atomic Number->புரோட்டான் எண்ணிக்கை]. அவற்றின் பின்னுள்ளது பளு எண் [Mass Number->புரோட்டான்+நியூட்ரான் எண்ணிக்கை].
1932 ஆம் ஆண்டு பிரிட்டிஷ் விஞ்ஞானி ஜேம்ஸ் சாட்விக் [James Chadwick] அணுக்கருவுள் இருக்கும் நியூட்ரான் [Neutron] என்னும் புதிய துகளைக் கண்டு பிடித்தார். நியூட்ரான்களின் வேகத்தை மிதமாக்கி இத்தாலிய விஞ்ஞானி என்ரிகோ ஃபெர்மி 1934 இல் முதன் முதல் யுரேனிய அணுவை தாக்கி இரு கூறாகப் பிளந்தாலும், அவர் அதன் முக்கியத்தை அறியத் தவறி விட்டார்! பிளவு இயக்கத்தில் விளைந்த கதிர் மூலகங்களைப் [Radio Elements in Fission Products] பிரித்தெடுப்பதில் ஃபெர்மியின் திறமைச் சோதிக்கப் படவே, என்ன விளைந்துள்ளது என்று அறிய முடியாமல் அவர் திண்டாடிப் போனார்! வெறும் பெளதிக விஞ்ஞானியான ஃபெர்மி, ரசாயனச் சிக்கலில் மாட்டிக் கொண்டு அணுப்பிளவு முயற்சியில் ஆரம்ப நிலைக்கு மேல் முன்னேற முடிய வில்லை!
அடுத்து ஃபெர்மி புரிந்த யுரேனிய நியூட்ரான் அணுக்கரு இயக்கத்தை மேரி கியூரியின் புதல்வி ஐரீன், அவரது கணவர் பிரடெரிக் [Irene & Frederick Joliot Curie] ஆகியோர் பாரிஸிலும், ஆட்டோ ஹான் அவரது புதிய உதவியாளர் பிரிட்ஷ் ஸ்டிராஸ்மன் ஆகியோர் பெர்லினிலும் திருப்பிச் செய்து பார்த்தனர்! விளைவுப் பொருட்களைப் பிரித்து அவை என்ன மூலகங்கள் என்று கண்டு பிடிப்பதில், என்ரிகோ ஃபெர்மி, ஜோலியட் கியூரித் தம்பதிகள் யாவருமே மிகச் சிரமப் பட்டார்கள்! ஆட்டோ ஹான், ஸ்டிராஸ்மன் இருவரும் பாதிக்கு மேல் முன்னேற முடியவில்லை!

Fig. 1F
Uranium Ore

ஜெர்மனியில் யூத வெறுப்பாளி அடால்ஃப் ஹிட்லரின் எழுச்சி!
ஆட்டோ ஹானுடன் ஆய்வுகள் செய்து கொண்டே, 1926 முதல் 1933 ஆண்டு வரை லிஸ் மைட்னர் பெர்லின் பல்கலைக் கழகத்தில் நிலையான பெளதிகப் பேராசிரியராகச் சேர்ந்து நிம்மதியாகப் பணி ஆற்றினார். ஆனால் அது நெடுநாள் நீடிக்க வில்லை! அப்போது மைட்னரும், ஹானும் கதிரியக்க மூலகங்கள் தேயும் போது பீட்டா துகள் [Beta Particle] வெளியேறி, புது மூலகங்கள் தோன்றுவதைப் பிரித்தெடுத்து ஆராய்ந்தார்கள். 1933 ஏப்ரலில் அடால்ஃப் ஹிட்லர் [Adolf Hitler] ஜெர்மன் அரசாங்கத்தைக் கைப்பற்றித் தளபதி ஆனார்! ஹிட்லர் முதலில் ‘யூத எதிர்ப்புச் சட்டத்தை ‘ [Anti-Jewish Law] அமுல்படுத்தி, ஜெர்மனியில் இருந்த ஆரியரற்ற அறிஞர்களின் [Non-Aryan Academies] பதவிகளைப் பிடுங்கி அவர்களை வெளியே தள்ளினார்! 100 மேற்பட்ட உயர்ந்த யூத விஞ்ஞானிகள் தம் உயிரைக் கையில் பிடித்துக் கொண்டு, மறைமுகமாக ஜெர்மனியை விட்டு அன்னிய நாடுகளுக்கு ஓடினார்கள்! அவர்களில் முக்கிய மானவர்கள்: ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன், எட்வெர்டு டெல்லர் [Edward Teller], ஜார்ஜ் காமாவ் [George Gamov], ஹான்ஸ் பெதே [Hans Bethe], மாக்ஸ் பார்ன் [Max Born], ஜேம்ஸ் ஃபிரான்க் [James Franck], லிஸ் மைட்னரின் மருமான் ஆட்டோ பிரிஷ். இவர்களில் பலர் அமெரிக்காவில் சரண் புகுந்து, பின்னால் 1942 மன்ஹாட்டன் திட்டத்தில் [Manhattan Project] அணு ஆயுத ஆக்கத்திற்கு உழைத்தவர்கள்! ஆட்டோ ஹான், மாக்ஸ் பிளான்க்ஸ் இருவரும் லிஸ் மைட்னரை ஹிட்லரிடமிருந்து சில வருடங்கள் காப்பாற்றினார்கள்! அதே சமயம் ஸ்டிராஸ்மன் பல யூதர்கள் ஜெர்மனியிலிருந்து தப்பிச் செல்ல உதவி செய்தார்!

Fig. 2
Otto Hahn & Lise Meitner

ஹிட்லரின் கொடுமை தாளாது, யூதரான லிஸ் மைட்னர் 1938 ஜுலையில் சுவீடனுக்கு [Sweden] ஓடினார்! அங்கே ஸ்டாக்ஹோம் நோபெல் ஆய்வுக் கூடத்தில் [Nobel Institute in Stockholm] அணு ஆய்வுக் குழுவில் ஆசிரியராகச் சேர்ந்து அங்கே 20 ஆண்டுகள் தங்கினார்! அடுத்து 1958 இல் மைட்னர் இங்கிலாந்துக்குப் புலம் பெயர்ந்து, கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக் கழகத்தில் ஆராய்ச்சிகளைத் தொடர்ந்து வாழ்நாள் முழுவதும் 1968 வரை கேம்பிரிட்ஜிலே காலம் தள்ளினார்.
முதன் முதல் அணுப்பிளவு இயக்க அறிவிப்பு
ஆய்வு ரசாயனத்தில் [Analytical Chemistry] வல்லுநரான, பிரிட்ஷ் ஸ்டிராஸ்மன் 1929 இல் டாக்டர் பட்டம் பெற்று, 1934 இல் ஆட்டோ ஹான் ஆய்வுக் கூடத்தில் சேர்ந்தார். நியூட்ரான், யுரேனிய அணுக்கரு இயக்கத்தில், யுரேனியம் தகர்க்கப் பட்டு, முடிவில் உண்டான சிறு துணுக்குகளை முறையாகப் பிரித்து, அவற்றில் ஒரு விளைவு பேரியம் [Barium Element] என்று கண்டு பிடிக்க உதவியவர், பிரிட்ஷ் ஸ்டிராஸ்மன்! ஆட்டோ ஹான், ஸ்டிராஸ்மன் இருவரும் பேரியம் ஒன்றை மட்டும் கண்டார்கள்! அந்த சமயத்தில் அதே அணுக்கரு இயக்கத்தைச் செய்து பார்த்த ஐரீன் கியூரி, பிரடெரிக் ஜோலியட் தம்பதிகள் தாம் பிரித்தெடுத்த லாந்தனம் மூலகம் [Lanthanam Element] ஒன்றை மட்டும் கண்டார்கள்! 1932 இல் முதன் முதல் யுரேனிய அணுவைப் பிளந்த இத்தாலிய மேதை என்ரிக்கோ ஃபெர்மி, புதிதாய் விளைந்த யுரேனியக் கதிர் ஏகமூலத்தை மட்டும் கண்டு, தவறாகத் தான் மூலக மாற்றம் செய்து விட்டதாகக் கருதினார்! யானையின் ஓர் அங்கத்தைத் தடவி வர்ணித்த குருடர்போல், ஒவ்வொரு குழுவினரும் ஏதாவது ஒன்றை மட்டும் கண்டு, மற்றவற்றை ஆராய முடியாமல் விட்டு விட்டு அணுக்கருப் பிளவு இயக்கத்தின் மகத்தான முழு வடிவத்தைக் காண முடியாமல் போனார்கள்!

Fig. 2A
Nuclear Fission -2

மித வேக நியூட்ரான், யுரேனியம்235 அணுப்பிளவு இயக்கம் 1 :-
யுரேனியம்235 + நியூட்ரான்1 –>யுரேனியம்236* (தேய்ந்து) –>
–>பேரியம்139* + கிரிப்டான்95* (தேய்ந்து) –>
–>மாலிப்டினம்95* + லாந்தனம்139* + 2 புது நியூட்ரான்1 + 200 MeV சக்தி
மித வேக நியூட்ரான், யுரேனியம்235 அணுப்பிளவு இயக்கம் 2 :-
யுரேனியம்235 + நியூட்ரான்1 –>யுரேனியம்236* (தேய்ந்து) –>
–>ருபீடியம்93* + சீஸியம்140* + 2 புது நியூட்ரான்1 + 200 MeV சக்தி
[(*) குறி கதிரியக்க மூலகத்தைக் காட்டுகிறது]

Fig. 3
Lise Meitner & Hahn in the Lab

ஆட்டோ ராபர்ட் ஃபிரிஷ் [Otto Robert Frisch] 1904 ஆம் ஆண்டு அக்டோபர் முதல் தேதியில் ஆஸ்டிரியா வியன்னாவில் யூத குடும்பத்தில் பிறந்தவர். லிஸ் மைட்னரின் தங்கை அகஸ்டி மைட்னரின் [Auguste Meitner Frisch] புதல்வர், ராபர்ட் ஃபிரிஷ். 1926 இல் வியன்னா பல்கலைக் கழகத்தில் Ph.D. பட்டம் வாங்கினார். ஃபிரிஷ் ஆட்டோ ஸ்டெர்ன் [Otto Stern], இம்மானுவல் ஈஸ்டர்மன் [Immanuel Eastermann] ஆகியோருடன் 1933 இல் கூட்டாக உழைத்து புரோட்டான்களின் காந்த நெம்பலை [Magnetic Moment of Protons] அளந்தார். ராபர்ட் ஃபிரிஷ் இரண்டாம் உலகப் போரின் சமயத்தில், அமெரிக்காவுக்குச் சென்று, அங்கே ராபர்ட் ஓப்பன்ஹைமரின் [Robert Oppenheimer] கீழ் மறைமுக மன்ஹாட்டன் திட்டத்தில் பங்கெடுத்து, அணு ஆயுதப் படைப்பு விஞ்ஞானிகளில் ஒருவராகப் பணி யாற்றினார்! 1947 ஆண்டு இங்கிலாந்துக்குச் சென்று, காவென்டிஷ் ஆய்வுக்கூடத்தில் 1979 வரை அணுக்கரு பெளதிகத் துறையின் ஆணையாளர் ஆகப் பணியாற்றினார்.
1938 டிசம்பரியில் ஆட்டோ ஹானும், ஸ்டிராஸ்மனும் நியூட்ரான், யுரேனிய அணுக்கரு இயக்க விளைவில் ஒரே ஒரு துணுக்கு பேரியத்தைப் பிரித்து, அவ்வியக்கத்தை வெளியிட்டார்கள். ரசாயன மேதைகளான இருவருக்கும் மெய்யாக என்ன நிகழ்ந்துள்ளது என்று விளங்காமல், கடிதம் மூலம் சுவீடனிலிருந்த பெளதிக மேதை லிஸ் மைட்னருக்கு, அந்த இயக்கத்தைப் பற்றி ஆட்டோ ஹான் எழுதினார்! அதிர்ஷ்ட வசமாக பெரியம்மா லிஸ் மைட்னரைப் பார்க்க வந்திருந்த, ராபர்ட் ஃபிரிஷ் ஆட்டோ ஹானின் கடிதத்தைப் படிக்க நேர்ந்தது! இருவரும் குளிர்ப்பனிக் காலத்தில் நெடு நேரம் நடந்து, அந்த அணுக்கரு இயக்க விளைவை ஆய்வு செய்து, உலக வரலாற்றையே மாற்றி விட்ட ஓர் புதிய முடிவுக்கு வந்தனர்!

Fig. 4
Lise Meitner & Arthur Compton

பிரிட்டனில் பதிப்பாகும் ‘இயற்கை ‘ [Nature] என்னும் வெளியீட்டில் எழுதி, இருவரும் 1939 ஜனவரி 16 ஆம் தேதி அறிவித்தார்கள். ‘இது ஒரு நூதன அணுக்கரு இயக்கம்! கதிரியக்கத்தில் தேயும் நிலையற்ற யுரேனியம்235 அணுக்கரு, ஒரு மித நியூட்ரான் துகள் சேர்ந்தவுடன் பாரம் தாங்காமல், இரண்டு சிறு துண்டங்களாகப் பிளந்திருக்கிறது! அவை ஏறக்குறைய சமமான சிறு துணுக்குகள்! இது ஓர் ‘அணுக்கருப் பிளவு’ [Nuclear Fission] இயக்கம்! மூலக அணி அட்டவணையின் இறுதியில் இருக்கும் யுரேனியம் திரிவு நிலையில் பிளந்து, நடுவே உள்ள இரு மூலகங்களாகச் சிறுத்துள்ளது! இதன் விளைவில் பேரளவு சக்தி வெளியாகும்! அதாவது அணுக்கரு இயக்கத்தில் ஒரு துகளின் பிணைவு சக்தி [Binding Energy] 7.5 MeV அளவிலிருந்து 8.4 MeV ஆகக் கூடி விட்டது! ‘ இச்செய்தி விஞ்ஞான உலகில் விரைவாகப் பெருகியது! அடுத்து அவ்வியக்கத்தை உடனே பிரான்ஸில் செய்து பார்த்த ஐரீன், பிரடெரிக் ஜோலியட் கியூரி தம்பதிகள் வெளியாகும் சக்தி 200 MeV என்று கணக்கிட்டு அறிவித்தார்கள்! மேலும் அணுக்கருப் பிளவில், ஒவ்வொரு பிளவிலும் புதிதாக இரு வேக நியூட்ரான்கள் எழுவதைக் காட்டி, அவற்றைக் கட்டுப்படுத்தி அணுக்கருத் தொடரியக்கத்தை [Nuclear Chain Reaction] ஏற்படுத்தி, பிரமாண்டமான அணுசக்தியை வெளிப்படுத்தலாம் என்று பிரடெரிக் ஜோலியட் கியூரி அறிவித்தார்!
மேற்கூறிய ‘அணுக்கருப் பிளவு ‘, ‘அணுக்கருச் சக்தி ‘ ஆகிய செய்தி ஐரோப்பாவிலும், அமெரிக்காவிலும் மின்னல் போல் பரவியது! ஆட்டோ ஹானும், ஸ்டிராஸ்மனும் அணுவைப் பிளந்து விட்டோம் என்று வெளிப்படையாகப் பறை சாற்றினார்கள்! அணுப்பிளவுக் கண்டு பிடிப்புக்கு லிஸ் மைட்னர் பல பரிசுகளும், வெகுமதிகளும் பெற்றார். 1944 ஆம் ஆண்டில் ஆட்டோ ஹான், ஸ்டிராஸ்மன் அணுப்பிளவை உண்டாக்கியதற்கு நோபெல் பரிசு பெற்றார்கள்! யுத்தம் முடிந்த பின்புதான் 1946 இல் ஆட்டோ ஹான், ஸ்டிராஸ்மன் இருவரும் நோபெல் பரிசு பெற ஸ்டாக்ஹோம் சென்றார்கள்! ஹிட்லருக்குப் பயந்து, ஆட்டோ ஹான் அணுக்கருப் பிளவு விளக்கத்தில் யூதரானத் தன் முப்பது வருடத் துணையாளியின் பங்கைக் குறைவாக எழுதி மறைத்ததால், நோபெல் பரிசு லிஸ் மைட்னருக்குக் கிடைக்காமல் போனது! லிஸ் மைட்னரும் அதை வெளியே காட்டிக் கொள்ளாமல், நெஞ்சுக்குள்ளே வேதனைப் பட்டார். மற்றும் அணு ஆயுதம் 1945 இல் ஆக்கப் பட்டு ஜப்பானில் விழுந்து, ஆயிரக் கணக்கான பேர் மாண்டதைக் கேட்டு, லிஸ் மைட்னரும், ஆட்டோ ஹானும் மனம் உடைந்தனர்! சொற்பொழிவின் போது, லிஸ் மைட்னர் தான் அணுப்பிளவுச் சோதனைகளில் பல்லாண்டு பங்கேற்றதை வெறுத்து, வெளியே சொல்வதைக் கூட மறைக்க முற்பட்டார்!

Fig. 5
Lise Meitner, Strassmann & Hahn

அமெரிக்கா லிஸ் மைட்னருக்கு அளித்த உன்னதப் பரிசு
முதல் உலகப் போர் ஐரோப்பாவைக் கலக்கிய போது, லிஸ் மைட்னர் யுத்த முன்னணியில் நின்று பணிப் பெண்ணாக காய முற்றோர்களுக்கு உதவி செய்தார். இரண்டாம் உலகப் போர் முடிந்த பின், ஐரோப்பாவில் பல நாடுகள் அணு ஆயுதம் செய்ய லிஸ் மைட்னரை அழைத்த போது, அவர் பங்கொள்ள மறுத்தார்! உலக நாடுகள் அணுகுண்டுகள் ஆக்குவதையும், அணு ஆயுதங்கள் பெருக்குவதையும் அறவே எதிர்த்தார்! அணு ஆயுதப் படைப்புக்கு ஓரளவு காரணமான லிஸ் மைட்னர், எங்கெங்கு சென்று சொற்பொழிவு தரும் போதெல்லாம், அணுப்பிளவில் தான் சாதித்ததை வெளியில் சொல்லிக் கொள்வ விழைவதில்லை! 1960 இல் லிஸ் மைட்னர் தனது 82 ஆவது வயதில் விஞ்ஞான ஆராய்ச்சிப் பணிகளிலிருந்து முழுமையாக ஓய்வெடுத்துக் கொண்டார்! அவர் கடைசிவரைத் திருமணம் செய்து கொள்ளவில்லை!
ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் லிஸ் மைட்னரை, உலகப் புகழ் பெற்ற மேரி கியூரியுடன் ஒப்பிட்டு, அவரை “ஜெர்மன் மேடம் கியூரி” என்று பாராட்டி மதிப்பீடு செய்தார்! லிஸ் மைட்னரின் வாழ்க்கையில் அவரது பெரும் ஆறுதல் என்ன வென்றால், நோபெல் பரிசு பெற்ற விஞ்ஞான மேதைகள் நீல்ஸ் போஹ்ர், அவரது மனைவி மார்கரெட் [Neils Bohr, Wife Magarethe], மாக்ஸ் பார்ன் [Max Born], உல்ஃப்காங் பாலி [Wolfgang Pauli], ஜேம்ஸ் சாட்விக் [James Chadwick], ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் ஆகிய நண்பர்கள் தன்மீது கொண்டிருந்த நிலையான நட்பு மட்டுமே!
1946 இல் லிஸ் மைட்னர் அமெரிக்காவுக்குச் சென்று, கத்தோலியப் பல்கலை கழகத்தில் விஜயம் செய்யும் பேராசிரியராகப் [Visiting Professor at Catholic University, Washington D.C.] பணி செய்தார். 1959 இல் இரண்டாம் முறை வந்த போது, பிரைன் மாவர் கல்லூரியில் [Bryn Mawr College] விஞ்ஞானச் சொற்பொழிவை நிகழ்த்தினார்! 1944 இல் நோபெல் பரிசுக் குழு செய்த தவறைச் சீர்ப்படுத்த 1966 ஆம் ஆண்டு அமெரிக்கா தனது உயர்ந்த 100,000 டாலர் “என்ரிகோ ஃபெர்மிப் பரிசை” [Enrico Fermi Award] அணுப்பிளவு முன்னோடிகளான ஆட்டோ ஹான், லிஸ் மைட்னர், பிரிட்ஷ் ஸ்டிராஸ்மன் மூவருக்கும் அளித்துக் கெளரவித்தது!

Fig. 6
Lise Meitner Prize

1958 ஆம் ஆண்டு லிஸ் மைட்னர், இங்கிலாந்து சென்று கேம்பிரிட்ஜில் ஒரு சிறு இல்லத்தில் பத்தாண்டுகள் வாழ்ந்து, 1968 ஆம் ஆண்டு அக்டோபர் 27 ஆம் தேதி, தனது 90 ஆவது வயதில் அமைதியாகக் காலமானார். அவரது ஆத்ம விருப்பங்கள் இரண்டு: ஒன்று இசை, மற்றோன்று கண்கொளாக் காட்சியான ஆஸ்டிரிய மலைத்தொடர் மீது உலாவுவது! அவர் சுவீடன் நாட்டுக் குடியினர் ஆயினும், தனது ஆஸ்டிரிய பிரஜா உரிமையை இறுதிக் காலம் வரை வைத்திருந்தார்! அணுப்பிளவை முதலில் அறிவித்த மைட்னர் பெயரில், அணு எண் 109 உடைய கதிரியக்க மூலகம் [Radio Element] ‘மைட்னரியம்’ [Meitnerium] என்று 1997 இல் பெயரிடப் பட்டுள்ளது! ஜெர்மன் விஞ்ஞானிகள் பிஸ்மத், இரும்பு [Bismuth & Iron] ஆகிய மூலகங்களை அணுப்பிணைவு இயக்கத்தில் [Nuclear Fusion] பிணைத்து 1982 ஆம் ஆண்டு ஆய்வுக் கூடத்தில் செயற்கை முறையில் முதன் முதல் உண்டாக்கப் பட்ட மூலகம், மைட்னரியம்!

Fig. 7
Lise Meitner Stamp

***********************
Information

1. http://en.wikipedia.org/wiki/Lise_Meitner

++++++++++++++++++
S. Jatyabarathan (jayabarat@tnt21.com) March 4, 2010

சி. ஜெயபாரதன், கனடா

நோபெல் பரிசு அளிப்பில் மறக்கப் பட்ட அணுவியல் மேதை!

இருபதாம் நூற்றாண்டில் நவீன பெளதிக விஞ்ஞானத்திற்கு [Modern Physical Science] அடிப்படையாகி, அதை விரிவாக்கக் காரணமான முக்கிய மேதைகளில் மாதர்கள் மூவர்! ரேடியம் கண்டு பிடித்து, ‘இயற்கைக் கதிரியக்கத்தை ‘ [Radioactivity] விளக்கிய மேரி கியூரியே முதல்வர்! தாயைப் பின்பற்றிச் ‘செயற்கைக் கதிரியக்கத்தை ‘ உண்டாக்கி மூலக மாற்றம் [Artificial Transmutation] செய்த அவரது மூத்த புதல்வி ஐரீன் ஜோலியட் கியூரியே இரண்டாமவர்! கியூரி பரம்பரையைப் பின் தொடர்ந்து, யுரேனிய உலோகத்தை நியூட்ரான் கணைகளால் தாக்கி, ‘அணுக்கருப் பிளவு ‘ [Nuclear Fission] நிகழ்ந்துள்ளது என்று 1939 இல் முதன் முதல் பறைசாற்றிய ஆஸ்டிரிய மாது, லிஸ் மைட்னர் [Lise Meitner] மூன்றாமவர்! அணுப்பிளவு அறிவிப்பு ஐரோப்பாவிலும், அமெரிக்காவிலும் காட்டுத் தீபோல் பரவி, 1942 இல் என்ரிகோ ஃபெர்மி முதல் ஆராய்ச்சி அணு உலையைச் சிகாகோவில் இயக்கி, முதல் அணு ஆயுதம் 1945 ஆகஸ்டு மாதம் ஹிரோஷிமாவில் போடப் பட்டு உலகில் அணுயுகப் புரட்சி உதயமானது! அதுமுதல் அகிலமெங்கும் அணு ஆயுதங்களும், அணுசக்தி நிலையங்களும் பெருகி, உலக வரலாறே முற்றிலும் மாறிப் போய்விட்டது!

Marie Curie, Irene Curie, Lise Meitner

இருபதாம் நூற்றாண்டில் நிகழ்ந்த அந்த மகத்தான ஆக்கத்திற்கு, 1944 இல் அணுவைப் பிளந்த குழுவினரில் மூன்றாவது குழுவைச் சேர்ந்த, ஜெர்மன் விஞ்ஞானிகள் ஆட்டோ ஹான், பிரிட்ஷ் ஸ்டிராஸ்மன் [Otto Hahn, Fritz Strassmann] இருவர் மட்டுமே நோபெல் பரிசு பெற்றார்கள்! ஆனால் ஆட்டோ ஹானுடன் இயற்கை, செயற்கைக் கதிரியக்க இயக்கங்களில் துணையாளியாகப் பல சோதனைகள் செய்து, புது மூலகத்தைக் கண்டு பிடித்து, அணுக்கரு இயக்கங்கள் செய்து, அவற்றின் விளைவுகளை ஆழமாகப் புரிந்து, ‘அணுப்பிளவு ‘ என்று பெயரிட்ட லிஸ் மைட்னரையும் இணைத்துப் பரிசு அளிக்க, நோபெல் பரிசுக் குழுவினர் தவறி விட்டனர்!

லிஸ் மைட்னர் முப்பது ஆண்டுகளாக ஆட்டோ ஹானுடன் கூட்டாளியாக ஆராய்ச்சிகள் செய்து பெர்லின் கெய்ஸர் வில்ஹெம் ரசாயன ஆய்வுச்சாலையில் பணி ஆற்றியவர்! அந்த ஆண்டுகளில் ரேடியம் கண்டு பிடித்த மேரி கியூரியைப் பின்தொடர்ந்து 1917 இல் பிச்பிளண்டி [Pitchblende] தாதுவில் புரொடாக்டினியம் Protactinium] என்னும் புது உலோகத்தைக் கண்டு பிடித்தவர்! அடுத்து ஐரீன், பிரடெரிக் ஜோலியட் கியூரி தம்பதிகள் படைத்த செயற்கை மூலக மாற்ற முறைகளைக் [Artificial Transmutation of Elements] கையாண்டு தாங்களும் புதுப்புது மூலக ஆக்கத்தில் முனைந்து, அணுப்பிளவு இயக்கங்களை ஆட்டோ ஹானுடன் சோதித்தவர்! பெளதிகத் திறமை மிக்க லிஸ் மைட்னர், ரசாயனச் சிறப்புநர் ஆட்டோ ஹான், ரசாயனப் பிரிப்பு முறைகளில் சாமர்த்தியசாலி ஸ்டிராஸ்மன், ஆகியோரின் கூட்டு ஆராய்ச்சியே முடிவில் அணுப்பிளவு இயக்கத்தை உறுதியாக விஞ்ஞான உலகில் நிலை நாட்டியது!

லிஸ் மைட்னர் இருபதாம் நூற்றாண்டு அணுவியல் விஞ்ஞானிகளின் நடுவே மிளிரும் ஒரு வைரம்! மாதருள் ஒரு மாணிக்கம்! அக்காலத்தில் நோபெல் பரிசு பெற்ற ஏனர்ஸ்டு ரூதர்ஃபோர்ட்டு, நீல்ஸ் போஹ்ர், மேரி கியூரி, ஐரீன் கியூரி, பெக்குவரல், ஜேம்ஸ் சாட்விக், என்ரிகோ ஃபெர்மி, ஐன்ஸ்டைன், ஆட்டோ ஹான் ஆகியோரின் நீண்டகால நட்பையும் மதிப்பையும் பெற்ற பெளதிக விஞ்ஞான மேதை, லிஸ் மைட்னர்!

First Fission Instruments

விஞ்ஞான நிபுணர் லிஸ் மைட்னரின் வாழ்க்கை வரலாறு

1878 ஆம் ஆண்டு நவம்பர் 7 ஆம் நாள் லிஸ் மைட்னர் ஆஸ்டிரிய நாட்டு வியன்னாவில் ஒரு யூத குடும்பத்தில் பிறந்தார். செல்வந்தரான அவரது தந்தையார் வியன்னாவில் ஒரு பிரபல வழக்கறிஞர். சிறு வயதிலேயே லிஸாவிடம் தென்பட்ட நாணம், அவர் வாலிபப் பெண்ணாகிப் பிறகு வயது முதிர்ந்த காலங்களிலும் காணப் பட்டது! லிஸ் மைட்னர் சிறுமியாக இருந்த அந்தக் காலத்தில், பெண்டிர் உயர்நிலைப் பள்ளிப் படிப்பை முடிப்பது கூட ஆதரிக்கப் படவில்லை! பெண்கள் மேற்படிப்புக்குப் போவது அவர் சமூகத்தில் அறவே வரவேற்கப் படவில்லை! ஆனால் அவரது பெற்றோர்கள் லிஸ் மைட்னர் கல்விக்கு ஊக்கம் அளித்து தனியாகப் பயிற்சியாளர் [Tutor] மூலம் புகட்டி, மேற்படிப்புக்கும் மிக்க ஆதரவாக இருந்தனர்! மங்கை லிஸ் தனக்குக் கணிதமும், பெளதிகமும் எளிமையாக இருப்பதை அறிந்து கொண்டு, அவற்றில் மனம் ஊன்றிப் படித்துச் சிறப்பாகத் தேர்ச்சி அடைந்தார்.

வியன்னா பல்கலைக் கூடத்தில், [University of Vienna] நுழைவுத் தேர்வுகளில் உயர்ந்த மதிப்பு எண்கள் வாங்கி 1901 இல் தன் மேற்படிப்பைத் துவங்கினார். அங்கே கணிதம், பெளதிகம் ஆகிய இரண்டு பகுதிகளில் சிறப்பாகக் கருத்தூன்றித் தொடர்ந்தார். அவருக்குப் பேராசிரியராக விஞ்ஞானம் புகட்டியவர்கள்: புகழ் பெற்ற லுட்விக் போல்ட்ஸ்மன் [Ludwig Boltzman (1844-1906)], மாக்ஸ் பிளான்க் [Max Planck (1858-1947)], ஃபிரான்ஸ் எக்ஸனர் [Franz Exner]. வெப்ப இயக்கவியல், பூர்வீக நிலைத்துவ யந்திரவியல், நகர்ச்சி நியதி [Thermodynamics, Classical Statistical Mechanics, Kinetic Theory] ஆகியவற்றில் கைதேர்ந்தவர், போல்ட்ஸ்மன். வெப்ப இயக்கவியல் படித்தோருக்குப் பொது வாயு இலக்கம் ‘R ‘, [Universal Gas Constant, ‘R ‘] அல்லது போல்ட்ஸ்மன் நிலையிலக்கம் [Boltzman Constant k] என்றால் என்ன வென்று அறிவர்.

Otto Hahn, Lise Meitner

1906 ஆம் ஆண்டில் லிஸ் மைட்னர், ‘ஓரினத் தரமற்ற திடவங்களில் வெப்ப நுழைவு ‘ [Heat Conduction in Non-homogenous Solids] என்னும் கோட்பாடை எழுதி வியன்னா பல்கலைக் கழகத்தில் Ph.D. பட்டம் பெற்றார். பெளதிகப் பட்டம் பெற்ற மாதர் பணி செய்ய வியன்னாவில் எவ்வித விஞ்ஞான வேலை வாய்ப்பும் இல்லாததால், லிஸ் 1907 இல் பெர்லின் நகருக்குச் செல்ல வேண்டிய தாயிற்று! பெர்லினில் புகழ் பெற்ற மாக்ஸ் பிளாங்க் [Max Planck] ஆற்றிய விஞ்ஞானச் சொற்பொழிவுகளில் பங்கெடுத்த பின், டாக்டர் ஆட்டோ ஹான் [Otto Hahn] ஆய்வுக்கூடத்தில் சேர்ந்து, கதிரியக்க ஆராய்ச்சிகளைச் செய்தார்.

ஆட்டோ ஹானுடன் முப்பது ஆண்டுகள் அணுக்கரு ஆராய்ச்சி

1901 இல் ரசாயனத்தில் டாக்டர் பட்டம் பெற்ற ஜெர்மன் விஞ்ஞானி, ஆட்டோ ஹான் ஆங்கிலம் கற்க 1904 இல் இங்கிலாந்து லண்டனுக்குச் சென்றார். அங்கே நோபெல் பரிசு பெற்ற ஸர் வில்லியம் ராம்ஸேயுடன் [Sir William Ramsay (1852-1916)] சேர்ந்து பல்கலைக் கழகக் கல்லூரியில் கதிரியக்க ஆய்வுகள் செய்தார். ராம்ஸே சுத்தமாக்கக் கொடுத்த கரடு முரடான ரேடியம் கூட்டுத்திரளில் [Radium Compound] ஆட்டோ ஹான் ஓர் புதிய கதிரியக்கப் பொருளைக் கண்டு பிடித்தார்! அது கதிர்த்தோரியம் [Radiothorium] என்று அழைக்கப் பட்டது! அடுத்து ராம்ஸே சிபாரிசின் பேரில் ஆட்டோ ஹானுக்குப் பெர்லின் பல்கலைக் கழகத்தில் [University of Berlin] ஆசிரியர் பதவி கிடைத்தது. பதவியை ஏற்றுக் கொள்வதற்கு முன், அப்போது கனடா மான்டிராயாலில் [Montreal, Canada] ஆராய்ச்சி செய்து வந்த, புகழ் பெற்ற அணுவியல் விஞ்ஞான மேதை ஏர்னஸ்ட் ரூதர்ஃபோர்டுடன் [Ernest Rutherford] பணி புரிய விரும்பினார்! தன் கதிரியக்க ஞானத்தை விரிவு படுத்தவும், அணுவின் உள்ளமைப்பைப் பற்றி அறியவும் விழைந்து அங்கே பல மாதங்கள் தங்கிப் பயின்றார்!

Hahn & Meitner

1906 இல் கனடாவிலிருந்து திரும்பி ஜெர்மனிக்கு ஆட்டோ ஹான் வந்த போதுதான், அவரது ஆய்வுக் கூடத்தில் பணி புரிய உதவியாகச் சேர்ந்தார், லிஸ் மைட்னர்! அடுத்து 1911 இல் ஆட்டோ ஹானும், லிஸ் மைட்னரும் பெர்லின் கெய்ஸர் வில்ஹெம் ரசாயன ஆய்வுக்கூடத்தில் [Kaiser Wilhelm Institute for Chemistry, Berlin] பணி செய்ய மாறினர். அங்கே தனியாக ஆரம்பித்த கதிர் ரசாயனத் துறையகத்தில் [Dept of Radiochemistry] ஆட்டோ ஹான் தலைவராக ஆக்கப் பட்டார். 1915 இல் முதல் உலகப் போர் மூளவே, ஆட்டோ ஹான் ராணுவத் துறையில் சேர்ந்து, ரசாயன நச்சுப்போர் சிறப்புநராகப் [Chemical Warfare Specialist] பணி செய்ய வேண்டிய தாயிற்று. லிஸ் மைட்னர் போரில் காய முற்றோர்க்கு உதவி புரிய பணிப் பெண்ணாக வேலை செய்தார்.

1915 இல் போர் முடிந்த பின் இருவரும் கதிரியக்க ஆராய்ச்சிகளைத் தொடர்ந்தார்கள். லிஸ் மைட்னர் பிச்பிளண்டி [Pitchblende], ஸ்கோபைட் [Scopeite], யுரேனோஸ்ஃபரைட் [Uranosphaerite], யுரேனினைட் [Uraninite], பேகலைட் [Bakelite] போன்ற யுரேனியத் தாதுக்களை மேரி கியூரிபோல் சுத்தீகரித்து, 1918 இல் மிகச் சிரமமான புரொடாக்டினியம் [Protactinium-231] என்னும் புதிய கதிர் மூலகத்தைப் [Radio Element] பிரித்தெடுப்பதில் முதலில் வெற்றி பெற்றார்! கதிரியக்க முள்ள மூலகமான புரொடாக்டினியம்-231 ஆல்ஃபா துகளை [ஹீலியம்] வெளியேற்றி இயற்கையாகத் தேய்ந்து, ஆக்டினியம்-227 [Actinium-227] மூலகமாக மாறுகிறது! புரொடாக்டினியம்-231 மூலகத்தின் அரைப்பளு வாகத் தேயும் காலம் அல்லது “அரை ஆயுள்” [Half Life] 32,800 ஆண்டுகள்! அதன் திணிவு இரும்பைப் போல் இரு மடங்கு [15.4 gram/cubic cm]. அந்த உலோகம் உருகிடும் உஷ்ணம் 1552 டிகிரி C.

Uranium Ores

91(புரொடாக்டினியம்)231 –>2(ஹீலியம்)4 + 89(ஆக்டினியம்)227

மூலகங்களின் முன்னுள்ளது அணு எண் [Atomic Number->புரோட்டான் எண்ணிக்கை]. அவற்றின் பின்னுள்ளது பளு எண் [Mass Number->புரோட்டான்+நியூட்ரான் எண்ணிக்கை].

1932 ஆம் ஆண்டு பிரிட்டிஷ் விஞ்ஞானி ஜேம்ஸ் சாட்விக் [James Chadwick] அணுக்கருவுள் இருக்கும் நியூட்ரான் [Neutron] என்னும் புதிய துகளைக் கண்டு பிடித்தார். நியூட்ரான்களின் வேகத்தை மிதமாக்கி இத்தாலிய விஞ்ஞானி என்ரிகோ ஃபெர்மி 1934 இல் முதன் முதல் யுரேனிய அணுவை தாக்கி இரு கூறாகப் பிளந்தாலும், அவர் அதன் முக்கியத்தை அறியத் தவறி விட்டார்! பிளவு இயக்கத்தில் விளைந்த கதிர் மூலகங்களைப் [Radio Elements in Fission Products] பிரித்தெடுப்பதில் ஃபெர்மியின் திறமைச் சோதிக்கப் படவே, என்ன விளைந்துள்ளது என்று அறிய முடியாமல் அவர் திண்டாடிப் போனார்! வெறும் பெளதிக விஞ்ஞானியான ஃபெர்மி, ரசாயனச் சிக்கலில் மாட்டிக் கொண்டு அணுப்பிளவு முயற்சியில் ஆரம்ப நிலைக்கு மேல் முன்னேற முடிய வில்லை!

Irene & Frederick Joliot Curie

அடுத்து ஃபெர்மி புரிந்த யுரேனிய நியூட்ரான் அணுக்கரு இயக்கத்தை மேரி கியூரியின் புதல்வி ஐரீன், அவரது கணவர் பிரடெரிக் [Irene & Frederick Joliot Curie] ஆகியோர் பாரிஸிலும், ஆட்டோ ஹான் அவரது புதிய உதவியாளர் பிரிட்ஷ் ஸ்டிராஸ்மன் ஆகியோர் பெர்லினிலும் திருப்பிச் செய்து பார்த்தனர்! விளைவுப் பொருட்களைப் பிரித்து அவை என்ன மூலகங்கள் என்று கண்டு பிடிப்பதில், என்ரிகோ ஃபெர்மி, ஜோலியட் கியூரித் தம்பதிகள் யாவருமே மிகச் சிரமப் பட்டார்கள்! ஆட்டோ ஹான், ஸ்டிராஸ்மன் இருவரும் பாதிக்கு மேல் முன்னேற முடியவில்லை!

ஜெர்மனியில் யூத வெறுப்பாளி அடால்ஃப் ஹிட்லரின் எழுச்சி!

ஆட்டோ ஹானுடன் ஆய்வுகள் செய்து கொண்டே, 1926 முதல் 1933 ஆண்டு வரை லிஸ் மைட்னர் பெர்லின் பல்கலைக் கழகத்தில் நிலையான பெளதிகப் பேராசிரியராகச் சேர்ந்து நிம்மதியாகப் பணி ஆற்றினார். ஆனால் அது நெடுநாள் நீடிக்க வில்லை! அப்போது மைட்னரும், ஹானும் கதிரியக்க மூலகங்கள் தேயும் போது பீட்டா துகள் [Beta Particle] வெளியேறி, புது மூலகங்கள் தோன்றுவதைப் பிரித்தெடுத்து ஆராய்ந்தார்கள். 1933 ஏப்ரலில் அடால்ஃப் ஹிட்லர் [Adolf Hitler] ஜெர்மன் அரசாங்கத்தைக் கைப்பற்றித் தளபதி ஆனார்! ஹிட்லர் முதலில் ‘யூத எதிர்ப்புச் சட்டத்தை ‘ [Anti-Jewish Law] அமுல்படுத்தி, ஜெர்மனியில் இருந்த ஆரியரற்ற அறிஞர்களின் [Non-Aryan Academies] பதவிகளைப் பிடுங்கி அவர்களை வெளியே தள்ளினார்! 100 மேற்பட்ட உயர்ந்த யூத விஞ்ஞானிகள் தம் உயிரைக் கையில் பிடித்துக் கொண்டு, மறைமுகமாக ஜெர்மனியை விட்டு அன்னிய நாடுகளுக்கு ஓடினார்கள்! அவர்களில் முக்கிய மானவர்கள்: ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன், எட்வெர்டு டெல்லர் [Edward Teller], ஜார்ஜ் காமாவ் [George Gamov], ஹான்ஸ் பெதே [Hans Bethe], மாக்ஸ் பார்ன் [Max Born], ஜேம்ஸ் ஃபிரான்க் [James Franck], லிஸ் மைட்னரின் மருமான் ஆட்டோ பிரிஷ். இவர்களில் பலர் அமெரிக்காவில் சரண் புகுந்து, பின்னால் 1942 மன்ஹாட்டன் திட்டத்தில் [Manhattan Project] அணு ஆயுத ஆக்கத்திற்கு உழைத்தவர்கள்! ஆட்டோ ஹான், மாக்ஸ் பிளான்க்ஸ் இருவரும் லிஸ் மைட்னரை ஹிட்லரிடமிருந்து சில வருடங்கள் காப்பாற்றினார்கள்! அதே சமயம் ஸ்டிராஸ்மன் பல யூதர்கள் ஜெர்மனியிலிருந்து தப்பிச் செல்ல உதவி செய்தார்!

Adolf Hitler

ஹிட்லரின் கொடுமை தாளாது, யூதரான லிஸ் மைட்னர் 1938 ஜுலையில் சுவீடனுக்கு [Sweden] ஓடினார்! அங்கே ஸ்டாக்ஹோம் நோபெல் ஆய்வுக் கூடத்தில் [Nobel Institute in Stockholm] அணு ஆய்வுக் குழுவில் ஆசிரியராகச் சேர்ந்து அங்கே 20 ஆண்டுகள் தங்கினார்! அடுத்து 1958 இல் மைட்னர் இங்கிலாந்துக்குப் புலம் பெயர்ந்து, கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக் கழகத்தில் ஆராய்ச்சிகளைத் தொடர்ந்து வாழ்நாள் முழுவதும் 1968 வரை கேம்பிரிட்ஜிலே காலம் தள்ளினார்.

முதன் முதல் அணுப்பிளவு இயக்க அறிவிப்பு

ஆய்வு ரசாயனத்தில் [Analytical Chemistry] வல்லுநரான, பிரிட்ஷ் ஸ்டிராஸ்மன் 1929 இல் டாக்டர் பட்டம் பெற்று, 1934 இல் ஆட்டோ ஹான் ஆய்வுக் கூடத்தில் சேர்ந்தார். நியூட்ரான், யுரேனிய அணுக்கரு இயக்கத்தில், யுரேனியம் தகர்க்கப் பட்டு, முடிவில் உண்டான சிறு துணுக்குகளை முறையாகப் பிரித்து, அவற்றில் ஒரு விளைவு பேரியம் [Barium Element] என்று கண்டு பிடிக்க உதவியவர், பிரிட்ஷ் ஸ்டிராஸ்மன்! ஆட்டோ ஹான், ஸ்டிராஸ்மன் இருவரும் பேரியம் ஒன்றை மட்டும் கண்டார்கள்! அந்த சமயத்தில் அதே அணுக்கரு இயக்கத்தைச் செய்து பார்த்த ஐரீன் கியூரி, பிரடெரிக் ஜோலியட் தம்பதிகள் தாம் பிரித்தெடுத்த லாந்தனம் மூலகம் [Lanthanam Element] ஒன்றை மட்டும் கண்டார்கள்! 1932 இல் முதன் முதல் யுரேனிய அணுவைப் பிளந்த இத்தாலிய மேதை என்ரிக்கோ ஃபெர்மி, புதிதாய் விளைந்த யுரேனியக் கதிர் ஏகமூலத்தை மட்டும் கண்டு, தவறாகத் தான் மூலக மாற்றம் செய்து விட்டதாகக் கருதினார்! யானையின் ஓர் அங்கத்தைத் தடவி வர்ணித்த குருடர்போல், ஒவ்வொரு குழுவினரும் ஏதாவது ஒன்றை மட்டும் கண்டு, மற்றவற்றை ஆராய முடியாமல் விட்டு விட்டு அணுக்கருப் பிளவு இயக்கத்தின் மகத்தான முழு வடிவத்தைக் காண முடியாமல் போனார்கள்!

மித வேக நியூட்ரான், யுரேனியம்235 அணுப்பிளவு இயக்கம் 1 :-

யுரேனியம்235 + நியூட்ரான்1 –>யுரேனியம்236* (தேய்ந்து) –>

–>பேரியம்139* + கிரிப்டான்95* (தேய்ந்து) –>

–>மாலிப்டினம்95* + லாந்தனம்139* + 2 புது நியூட்ரான்1 + 200 MeV சக்தி

மித வேக நியூட்ரான், யுரேனியம்235 அணுப்பிளவு இயக்கம் 2 :-

யுரேனியம்235 + நியூட்ரான்1 –>யுரேனியம்236* (தேய்ந்து) –>

–>ருபீடியம்93* + சீஸியம்140* + 2 புது நியூட்ரான்1 + 200 MeV சக்தி

[(*) குறி கதிரியக்க மூலகத்தைக் காட்டுகிறது]

Lise Meitner & Frisch

ஆட்டோ ராபர்ட் ஃபிரிஷ் [Otto Robert Frisch] 1904 ஆம் ஆண்டு அக்டோபர் முதல் தேதியில் ஆஸ்டிரியா வியன்னாவில் யூத குடும்பத்தில் பிறந்தவர். லிஸ் மைட்னரின் தங்கை அகஸ்டி மைட்னரின் [Auguste Meitner Frisch] புதல்வர், ராபர்ட் ஃபிரிஷ். 1926 இல் வியன்னா பல்கலைக் கழகத்தில் Ph.D. பட்டம் வாங்கினார். ஃபிரிஷ் ஆட்டோ ஸ்டெர்ன் [Otto Stern], இம்மானுவல் ஈஸ்டர்மன் [Immanuel Eastermann] ஆகியோருடன் 1933 இல் கூட்டாக உழைத்து புரோட்டான்களின் காந்த நெம்பலை [Magnetic Moment of Protons] அளந்தார். ராபர்ட் ஃபிரிஷ் இரண்டாம் உலகப் போரின் சமயத்தில், அமெரிக்காவுக்குச் சென்று, அங்கே ராபர்ட் ஓப்பன்ஹைமரின் [Robert Oppenheimer] கீழ் மறைமுக மன்ஹாட்டன் திட்டத்தில் பங்கெடுத்து, அணு ஆயுதப் படைப்பு விஞ்ஞானிகளில் ஒருவராகப் பணி யாற்றினார்! 1947 ஆண்டு இங்கிலாந்துக்குச் சென்று, காவென்டிஷ் ஆய்வுக்கூடத்தில் 1979 வரை அணுக்கரு பெளதிகத் துறையின் ஆணையாளர் ஆகப் பணியாற்றினார்.

1938 டிசம்பரியில் ஆட்டோ ஹானும், ஸ்டிராஸ்மனும் நியூட்ரான், யுரேனிய அணுக்கரு இயக்க விளைவில் ஒரே ஒரு துணுக்கு பேரியத்தைப் பிரித்து, அவ்வியக்கத்தை வெளியிட்டார்கள். ரசாயன மேதைகளான இருவருக்கும் மெய்யாக என்ன நிகழ்ந்துள்ளது என்று விளங்காமல், கடிதம் மூலம் சுவீடனிலிருந்த பெளதிக மேதை லிஸ் மைட்னருக்கு, அந்த இயக்கத்தைப் பற்றி ஆட்டோ ஹான் எழுதினார்! அதிர்ஷ்ட வசமாக பெரியம்மா லிஸ் மைட்னரைப் பார்க்க வந்திருந்த, ராபர்ட் ஃபிரிஷ் ஆட்டோ ஹானின் கடிதத்தைப் படிக்க நேர்ந்தது! இருவரும் குளிர்ப்பனிக் காலத்தில் நெடு நேரம் நடந்து, அந்த அணுக்கரு இயக்க விளைவை ஆய்வு செய்து, உலக வரலாற்றையே மாற்றி விட்ட ஓர் புதிய முடிவுக்கு வந்தனர்!

Chain Reaction

பிரிட்டனில் பதிப்பாகும் ‘இயற்கை ‘ [Nature] என்னும் வெளியீட்டில் எழுதி, இருவரும் 1939 ஜனவரி 16 ஆம் தேதி அறிவித்தார்கள். ‘இது ஒரு நூதன அணுக்கரு இயக்கம்! கதிரியக்கத்தில் தேயும் நிலையற்ற யுரேனியம்235 அணுக்கரு, ஒரு மித நியூட்ரான் துகள் சேர்ந்தவுடன் பாரம் தாங்காமல், இரண்டு சிறு துண்டங்களாகப் பிளந்திருக்கிறது! அவை ஏறக்குறைய சமமான சிறு துணுக்குகள்! இது ஓர் ‘அணுக்கருப் பிளவு’ [Nuclear Fission] இயக்கம்! மூலக அணி அட்டவணையின் இறுதியில் இருக்கும் யுரேனியம் திரிவு நிலையில் பிளந்து, நடுவே உள்ள இரு மூலகங்களாகச் சிறுத்துள்ளது! இதன் விளைவில் பேரளவு சக்தி வெளியாகும்! அதாவது அணுக்கரு இயக்கத்தில் ஒரு துகளின் பிணைவு சக்தி [Binding Energy] 7.5 MeV அளவிலிருந்து 8.4 MeV ஆகக் கூடி விட்டது! ‘ இச்செய்தி விஞ்ஞான உலகில் விரைவாகப் பெருகியது! அடுத்து அவ்வியக்கத்தை உடனே பிரான்ஸில் செய்து பார்த்த ஐரீன், பிரடெரிக் ஜோலியட் கியூரி தம்பதிகள் வெளியாகும் சக்தி 200 MeV என்று கணக்கிட்டு அறிவித்தார்கள்! மேலும் அணுக்கருப் பிளவில், ஒவ்வொரு பிளவிலும் புதிதாக இரு வேக நியூட்ரான்கள் எழுவதைக் காட்டி, அவற்றைக் கட்டுப்படுத்தி அணுக்கருத் தொடரியக்கத்தை [Nuclear Chain Reaction] ஏற்படுத்தி, பிரமாண்டமான அணுசக்தியை வெளிப்படுத்தலாம் என்று பிரடெரிக் ஜோலியட் கியூரி அறிவித்தார்!

மேற்கூறிய ‘அணுக்கருப் பிளவு ‘, ‘அணுக்கருச் சக்தி ‘ ஆகிய செய்தி ஐரோப்பாவிலும், அமெரிக்காவிலும் மின்னல் போல் பரவியது! ஆட்டோ ஹானும், ஸ்டிராஸ்மனும் அணுவைப் பிளந்து விட்டோம் என்று வெளிப்படையாகப் பறை சாற்றினார்கள்! அணுப்பிளவுக் கண்டு பிடிப்புக்கு லிஸ் மைட்னர் பல பரிசுகளும், வெகுமதிகளும் பெற்றார். 1944 ஆம் ஆண்டில் ஆட்டோ ஹான், ஸ்டிராஸ்மன் அணுப்பிளவை உண்டாக்கியதற்கு நோபெல் பரிசு பெற்றார்கள்! யுத்தம் முடிந்த பின்புதான் 1946 இல் ஆட்டோ ஹான், ஸ்டிராஸ்மன் இருவரும் நோபெல் பரிசு பெற ஸ்டாக்ஹோம் சென்றார்கள்! ஹிட்லருக்குப் பயந்து, ஆட்டோ ஹான் அணுக்கருப் பிளவு விளக்கத்தில் யூதரானத் தன் முப்பது வருடத் துணையாளியின் பங்கைக் குறைவாக எழுதி மறைத்ததால், நோபெல் பரிசு லிஸ் மைட்னருக்குக் கிடைக்காமல் போனது! லிஸ் மைட்னரும் அதை வெளியே காட்டிக் கொள்ளாமல், நெஞ்சுக்குள்ளே வேதனைப் பட்டார். மற்றும் அணு ஆயுதம் 1945 இல் ஆக்கப் பட்டு ஜப்பானில் விழுந்து, ஆயிரக் கணக்கான பேர் மாண்டதைக் கேட்டு, லிஸ் மைட்னரும், ஆட்டோ ஹானும் மனம் உடைந்தனர்! சொற்பொழிவின் போது, லிஸ் மைட்னர் தான் அணுப்பிளவுச் சோதனைகளில் பல்லாண்டு பங்கேற்றதை வெறுத்து, வெளியே சொல்வதைக் கூட மறைக்க முற்பட்டார்!

அமெரிக்கா லிஸ் மைட்னருக்கு அளித்த உன்னதப் பரிசு

முதல் உலகப் போர் ஐரோப்பாவைக் கலக்கிய போது, லிஸ் மைட்னர் யுத்த முன்னணியில் நின்று பணிப் பெண்ணாக காய முற்றோர்களுக்கு உதவி செய்தார். இரண்டாம் உலகப் போர் முடிந்த பின், ஐரோப்பாவில் பல நாடுகள் அணு ஆயுதம் செய்ய லிஸ் மைட்னரை அழைத்த போது, அவர் பங்கொள்ள மறுத்தார்! உலக நாடுகள் அணுகுண்டுகள் ஆக்குவதையும், அணு ஆயுதங்கள் பெருக்குவதையும் அறவே எதிர்த்தார்! அணு ஆயுதப் படைப்புக்கு ஓரளவு காரணமான லிஸ் மைட்னர், எங்கெங்கு சென்று சொற்பொழிவு தரும் போதெல்லாம், அணுப்பிளவில் தான் சாதித்ததை வெளியில் சொல்லிக் கொள்வ விழைவதில்லை! 1960 இல் லிஸ் மைட்னர் தனது 82 ஆவது வயதில் விஞ்ஞான ஆராய்ச்சிப் பணிகளிலிருந்து முழுமையாக ஓய்வெடுத்துக் கொண்டார்! அவர் கடைசிவரைத் திருமணம் செய்து கொள்ளவில்லை!

ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் லிஸ் மைட்னரை, உலகப் புகழ் பெற்ற மேரி கியூரியுடன் ஒப்பிட்டு, அவரை “ஜெர்மன் மேடம் கியூரி” என்று பாராட்டி மதிப்பீடு செய்தார்! லிஸ் மைட்னரின் வாழ்க்கையில் அவரது பெரும் ஆறுதல் என்ன வென்றால், நோபெல் பரிசு பெற்ற விஞ்ஞான மேதைகள் நீல்ஸ் போஹ்ர், அவரது மனைவி மார்கரெட் [Neils Bohr, Wife Magarethe], மாக்ஸ் பார்ன் [Max Born], உல்ஃப்காங் பாலி [Wolfgang Pauli], ஜேம்ஸ் சாட்விக் [James Chadwick], ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் ஆகிய நண்பர்கள் தன்மீது கொண்டிருந்த நிலையான நட்பு மட்டுமே!

1946 இல் லிஸ் மைட்னர் அமெரிக்காவுக்குச் சென்று, கத்தோலியப் பல்கலை கழகத்தில் விஜயம் செய்யும் பேராசிரியராகப் [Visiting Professor at Catholic University, Washington D.C.] பணி செய்தார். 1959 இல் இரண்டாம் முறை வந்த போது, பிரைன் மாவர் கல்லூரியில் [Bryn Mawr College] விஞ்ஞானச் சொற்பொழிவை நிகழ்த்தினார்! 1944 இல் நோபெல் பரிசுக் குழு செய்த தவறைச் சீர்ப்படுத்த 1966 ஆம் ஆண்டு அமெரிக்கா தனது உயர்ந்த 100,000 டாலர் “என்ரிகோ ஃபெர்மிப் பரிசை” [Enrico Fermi Award] அணுப்பிளவு முன்னோடிகளான ஆட்டோ ஹான், லிஸ் மைட்னர், பிரிட்ஷ் ஸ்டிராஸ்மன் மூவருக்கும் அளித்துக் கெளரவித்தது!

Hahn, Meitner, Strassmann

1958 ஆம் ஆண்டு லிஸ் மைட்னர், இங்கிலாந்து சென்று கேம்பிரிட்ஜில் ஒரு சிறு இல்லத்தில் பத்தாண்டுகள் வாழ்ந்து, 1968 ஆம் ஆண்டு அக்டோபர் 27 ஆம் தேதி, தனது 90 ஆவது வயதில் அமைதியாகக் காலமானார். அவரது ஆத்ம விருப்பங்கள் இரண்டு: ஒன்று இசை, மற்றோன்று கண்கொளாக் காட்சியான ஆஸ்டிரிய மலைத்தொடர் மீது உலாவுவது! அவர் சுவீடன் நாட்டுக் குடியினர் ஆயினும், தனது ஆஸ்டிரிய பிரஜா உரிமையை இறுதிக் காலம் வரை வைத்திருந்தார்! அணுப்பிளவை முதலில் அறிவித்த மைட்னர் பெயரில், அணு எண் 109 உடைய கதிரியக்க மூலகம் [Radio Element] ‘மைட்னரியம் ‘ [Meitnerium] என்று 1997 இல் பெயரிடப் பட்டுள்ளது! ஜெர்மன் விஞ்ஞானிகள் பிஸ்மத், இரும்பு [Bismuth & Iron] ஆகிய மூலகங்களை அணுப்பிணைவு இயக்கத்தில் [Nuclear Fusion] பிணைத்து 1982 ஆம் ஆண்டு ஆய்வுக் கூடத்தில் செயற்கை முறையில் முதன் முதல் உண்டாக்கப் பட்ட மூலகம், மைட்னரியம்!

***********************