אוטו האן

אוטו האן (בגרמנית: Otto Hahn; 8 במרץ 1879 – 28 ביולי 1968) היה כימאי גרמני, חלוץ הרדיוכימיה ומגלה איזומריית הגרעין והביקוע הגרעיני של האורניום. על זה האחרון הוענק לו פרס נובל לכימיה בשנת 1944.

 ילדותו 
האן נולד בפרנקפורט כבנו הצעיר של יצרן הזכוכית היינריך האן ואשתו שרלוטה האן לבית גיזה. ביחד עם שלושת אחיו חווה ילדות מוגנת וחסרת אירועים מיוחדים. בגיל 15 לערך החל להראות עניין הולך וגובר בכימיה וערך כמה ניסויים כימיים פשוטים בחדר הכביסה בבית המשפחה. אביו, שבזכות חדשנותו, חריצותו וחסכנותו היה לאיש אמיד, ייעד את בנו אוטו למקצוע האדריכלות, משום שהיו בידיו אז נכסי מקרקעין רבים. עם זאת, השתכנע במהרה מכוונתו של אוטו האן לפצוח בקריירה של כימאי תעשייתי.

 לימודים 
עם השלמת תעודת הבגרות בבית הספר הריאלי בפרנקפורט החל האן בשנת 1897 בלימודי כימיה ומינרלוגיה באוניברסיטת מרבורג. כחוגי לימוד משניים בחר בפיזיקה ובפילוסופיה. את הסמסטר השלישי והרביעי ללימודים עשה אצל אדולף פון באייר באוניברסיטת מינכן. בשנת 1901, הוענק לו במרבורג תואר דוקטור בכימיה בציון "בהצטיינות יתרה" על חיבורו "על נגזרות ברום של איזואויגנול", נושא הלקוח מהכימיה האורגנית הקלאסית. לאחר שהשלים שירות צבאי בן שנה אחת, עבד במשך שנתיים כאסיסטנט של המנחה שלו לדוקטורט, תיאודור צינקה , באוניברסיטת מרבורג.

 קריירה מדעית 
האן שאף לעבוד בתעשייה הכימית. מסיבה זו, וכדי לשפר את שליטתו בשפה האנגלית, עבר בשנת 1904 ליוניברסיטי קולג' לונדון, שם עבד תחת סר ויליאם רמזי, מגלה הגזים האצילים. בלונדון עסק בתחום הרדיוכימיה, שהיה אז בראשית דרכו. בעת שעבד עם מלחים של רדיום גילה האן בשנת 1905 את מה שכונה "רדיותוריום" (תוריום 228), שנחשב אז בטעות ליסוד כימי רדיואקטיבי חדש, בעוד שלמעשה היה זה איזוטופ בלתי מוכר של תוריום (מושגי האיזוטופיה נוסחו רק בשנת 1913 על ידי פרדריק סודי). בסתיו 1905 עבר לאוניברסיטת מקגיל במונטריאול, כדי להעמיק את ידיעותיו תחת הנחייתו של ארנסט רתרפורד. במונטריאול גילה האן את החומרים תוריום C, רדיום D ורדיואקטיניום, שנחשבו אף הם ליסודות רדיואקטיביים חדשים.

עם שובו בקיץ 1906 לגרמניה היה לעמיתו של אמיל פישר באוניברסיטת ברלין, שהעמידה לרשותם מעבדה צנועה במכון לכימיה. בתוך חודשים ספורים גילה שם האן, בעזרת ציוד פרימיטיבי, את המזותוריום I, מזותוריום II ובאורח בלתי תלוי מהכימאי ברטרם בולטווד, את יסוד-האם של הרדיום, היוניום (תוריום 230). המזותוריום I (רדיום 228) הוכיח עצמו שימושי מאוד ברפואה הרדיולוגית, בדומה לרדיום 226 של פייר ומארי קירי, ויתרונו היה עלות הייצור הזולה בחצי מקודמו (על גילוי המזותוריום I הציע אדולף פון באייר להעניק להאן את פרס נובל לכימיה כבר בשנת 1914).

ביוני 1907 סיים האן את ההביליטציה  שלו בברלין. ב-28 בספטמבר באותה השנה פגש בפיזיקאית ליזה מייטנר שהגיעה לברלין מווינה, ובכך החלה תקופה בת שלושים שנה של שיתוף פעולה מדעי וחברות קרובה בין שני המדענים. לאחר שהפיזיקאית הרייט ברוקס הבחינה לראשונה ברתע רדיואקטיבי אבל לא פירשה אותו נכונה, הצליח האן בשנת 1909 לפרש את התופעה ולהדגים אותה בהתפרקות אלפא. בתקופה העוקבת הצליחו האן ומייטנר לגלות חומרים רדיואקטיביים חדשים רבים בזכות טכניקות הרתע החדשות שפיתחו. בשנת 1910 נתמנה האן לפרופסור, וכעבור שנתיים מונה לנהל את המחלקה הרדיואקטיבית במכון הקייזר וילהלם לכימיה שאך זה הוקם בשכונת דאהלם בברלין (כיום "בניין אוטו האן" של האוניברסיטה החופשית בברלין). בהמשך, בשנים 1928–1946, אף היה למנהלו של המכון לכימיה כולו. בשנת 1924 היה לחבר מן המניין באקדמיה הפרוסית למדעים, בהמלצתם של אלברט איינשטיין, פריץ הבר, מקס פלאנק, וילהלם שלנק ומקס פון לאואה.
שמאל|ממוזער|250px|בניין 'מכון הקייזר וילהלם לכימיה' שבו עבד האן, כיום 'בניין אוטו האן' של האוניברסיטה החופשית בברלין
בשנת 1911 פגש האן בסטודנטית לאמנות אדית יונגהאנס במהלך כנס בשטטין, והזוג נישא כעבור שנתיים, במרץ 1913. הנישואים הביאו ללידת בנם היחיד ב-1922, האנו האן, היסטוריון של האמנות וחוקר בתחום האדריכלות, שנהרג בתאונה בצרפת בשנת 1960.

במהלך מלחמת העולם הראשונה גויס האן לצבא, ליחידה מיוחדת לכימיה צבאית אותה ניהל פריץ הבר. ביחידה זו פיתחו, בדקו וייצרו גזים רעילים למטרות צבאיות. כבר במהלך המלחמה, מאז דצמבר 1916, שב האן לעבודתו במכון. בשנים 1917–1918 הצליחו הוא ומייטנר לבודד חומר רדיואקטיבי בעל משך חיים גבוה, לו קראו פרוטו-אקטיניום. אף שחוקרים אחרים הצליחו לבודד עוד קודם לכן איזוטופ קצר-חיים אחר של אותו היסוד שמספרו האטומי 91, נקבע לבסוף השם פרוטקטיניום כשם הרשמי והאן ומייטנר הוכרו כמגליו.

בפברואר 1921 פרסם אוטו האן את חלקו הראשון של מאמרו על גילוי האורניום Z. גילוי האיזומריה של הגרעין היה "תגלית שהתבררה בדיעבד כבעלת חשיבות רבה לפיזיקה הגרעינית, אך נותרה אז בלתי מובנת" כפי שהעיר הפיזיקאי ולטר גרלאך, משום שרק בשנת 1936 הצליח הפיזיקאי קרל פרידריך פון וייצזקר לספק הסבר תאורטי לתופעה. גם בזכות תגלית זו הוצע האן בשנת 1923, בין השאר על ידי מקס פלאנק, כמועמד לפרס נובל לכימיה.
שמאל|ממוזער|250px|יומנו של האן משנת 1938, ובו התייחסויות לפגישות והכנות לפרסום הביקוע הגרעיני

במהלך שנות העשרים פנה האן לכיוון מחקר חדש: באמצעות שיטות חדשות שפיתח, ייסד את התחום "רדיוכימיה שימושית" שבאמצעותה נחקרו שאלות כימיות ופיזיקליות שונות. "רדיוכימיה שימושית" הייתה גם כותרתו של ספר באנגלית שהכיל את הרצאותיו משנת 1933 בעת שהיה מרצה אורח באוניברסיטת קורנל באית'קה שבמדינת ניו יורק. לספר זה הייתה השפעה מכרעת על מדעני גרעין אמריקאיים בשנים לבוא. מאוחר יותר פורסם הספר גם ברוסית.

 גילוי הביקוע הגרעיני 
ביחד עם ליזה מייטנר והאסיסטנט שלו, פריץ שטרסמן, המשיך האן את עבודת המחקר של הפיזיקאי האיטלקי אנריקו פרמי, שהחל בשנת 1934 להפגיז אורניום בנייטרונים. עד לשנת 1938 סברו המדענים כי היסודות הכימיים שמספרם האטומי גבוה מ-92 (מספרו של האורניום), הם היסודות הטרנס-אורניים, נוצרים כתוצאה מהפגזת אטומי אורניום בנייטרונים (חריג יחיד הציבה הכימאית אידה נודאק, שחזתה את המהפכה המדעית של 1938–1939 כאשר פרסמה כבר בשנת 1934 את השערתה לפיה "ייתכן שבעת הפגזת יסודות כבדים בנייטרונים, יסודות אלו מתפרקים למספר רכיבים גדולים, שהם בוודאי איזוטופים של יסודות מוכרים, אבל לא שכנים (בטבלה המחזורית) של היסודות שהופגזו"). אלא שהשערה זו לא זכתה לתשומת לב מספקת. האפשרות כי גרעיני אטומים כבדים יתפרקו ליסודות קלים יותר נחשבה לתאוריה בלתי-קבילה לחלוטין.

ב-13 ביולי 1938 חצתה ליזה מייטנר את הגבול להולנד ומשם לשוודיה, משום שסיפוחה של אוסטריה לגרמניה הנאצית במרץ 1938 שלל ממנה את אזרחותה האוסטרית וכיהודייה הייתה נתונה בסכנה גדולה.

כאשר הפגיזו אוטו האן ופריץ שטרסמן בדצמבר 1938 דגימות של אורניום בנייטרונים חמים, בחפשם אחר יסודות טרנס-אורניים, מצאו עקבות של היסוד בריום. ההוכחה לכך נמצאה בעזרת מלח אורגני של בריום שאותו סיפק הכימאי היהודי וילהלם טראובה, שאת מעצרו, ומאוחר יותר את רציחתו, ניסה האן למנוע, ללא הצלחה.
בעקבות הניסוי המכריע ב-17 בדצמבר 1938 (שנודע כניסוי "שבירת רדיום-בריום-מזוטוריום") הכריע האן כי מתבצע "פירוק" של גרעין האורניום לגרעינים של יסודות ממשקל אטומי בינוני. זה היה איפוא גילויו של הביקוע הגרעיני. התוצאות של האן ושטרסמן פורסמו בינואר 1939 בכתב העת "Die Naturwissenschaften", ללא ידיעתה של מייטנר. 

הממצאים היוו הוכחה מכרעת (באמצעות חישובי האנרגיה המשתחררת במהלך התגובה) לכך שהאורניום אכן מתפרק ליסודות קלים יותר. בפברואר 1939, לאחר שקיבלה מהאן דיווח כתוב על תוצאות ניסוייו, פרסמה מייטנר ביחד עם אחיינה אוטו פריש, שאף הוא היגר בינתיים לשוודיה, הסבר תאורטי פיזיקלי ראשון לביקוע הגרעיני בכתב העת האנגלי Nature, ובו טבע פריש את המינוח האנגלי "Nuclear fission", שהתקבל מאז כשמה של התופעה.

במהלך מלחמת העולם השנייה הקדיש האן את עבודתו, ביחד עם עמיתיו, לחקר הביקוע של האורניום ובשנת 1945 פרסם רשימה של 25 יסודות וכמאה איזוטופים שנמצאה עדות להיווצרותם בביקוע.

אישיותו הנחרצת של האן אפשרה לו ולאשתו אדית, שהיו מלכתחילה ממתנגדי הנאציזם, לעמוד לעזרת חברים רבים במכון המחקר שהיו נתונים בסכנת גיוס לחזית או בסכנת גירוש. כבר בתחילת 1934 התפטר האן ממשרת ההוראה שלו באוניברסיטת הומבולדט בברלין לאות מחאה על פיטוריהם של עמיתיו היהודיים, ובמיוחד של ליזה מייטנר.

עם תום המלחמה בשנת 1945 נעצר האן בידי יחידה מיוחדת של בנות הברית, והוחזק ביחד עם תשעה פיזיקאים גרמנים אחרים (בהם מקס פון לאואה, ורנר הייזנברג וקרל פרידריך פון וייצזקר) ב-Farm Hall בקרבת קיימברידג' באנגליה, בחשד שעבדו על פרויקט גרעין נאצי. בהיותם במעצר שמעו המדענים הגרמנים על הטלת פצצות האטום על הירושימה ונגסאקי. רוחו של האן סערה בקרבו, משום שכמגלה הביקוע הגרעיני חש באחריות למוות ולסבל שהיו עתה מנת חלקם של מאות אלפי יפנים. בינואר 1946 הורשתה קבוצת הפיזיקאים לשוב לאדמת גרמניה.

 פרס נובל לכימיה 
בשנת 1945, בעודו מוחזק בחקירה באנגליה, הודיעה האקדמיה השוודית המלכותית למדעים על הענקת פרס נובל לכימיה לשנת 1944 להאן, "על גילוי הביקוע של גרעיני אטומים כבדים".

ועדת פרס נובל העניקה את הפרס להאן כזוכה בלעדי, מהלך שעורר ביקורת רבה, בעיקר על השמטתה של ליזה מייטנר. יש הרואים בהשמטתה מנימוקי הזכייה כהוכחה לשוביניזם ואנטישמיות איתן נאלצה להתמודד מייטנר.

ליזה מייטנר כתבה בנובמבר 1945 לחברתה, "האן הרוויח ביושר מלא את הזכות לפרס נובל לכימיה, אין בכך שום ספק. עם זאת אני סבורה כי (אוטו) פריש ואני תרמנו תרומה לא חסרת-ערך להבנת תהליך ביקוע האורניום - האן היה רחוק מלהבין מה מחולל את התהליך ואת העובדה שהוא קשור בשחרור אנרגיה רבה כל כך". את הפרס עצמו קיבל בטקס רק שנה מאוחר יותר, לאחר שהחשד לשיתוף הפעולה עם הנאצים הוסר ממנו והוא הורשה לחזור לגרמניה.

 המאבק נגד נשק אטומי וניסויים בו 
שמאל|ממוזער|250px|אוטו האן בשנת 1965, בהפלגה לרגל הכינוס השישה עשר של מכון מקס פלאנק למדעים
בשנים 1948 עד 1960 כיהן האן כנשיאו הראשון של מכון מקס פלאנק למדעים, שזה עתה הוקם. בזכות פועלו של האן והמוניטין המדעי הבינלאומי שלו, הצליח המכון להשיב לעצמו את היוקרה של קודמו, מכון הקייזר וילהלם.

כבר בסמוך לאחר מלחמת העולם השנייה יצא האן כנגד השימוש באנרגיה אטומית לצרכים צבאיים, וזאת תחת הרושם הקשה שהותירו בו הפצצות הערים הירושימה ונגסאקי בשלהי המלחמה. הוא ראה בשימוש שנעשה בתגליותיו המדעיות פשע של ממש. ביחד עם אחרים, היה בין יזמיה של הצהרת מיינאו משנת 1955, בה הזהירו זוכי פרס נובל רבים מפני הסכנה שבנשק הגרעיני והזהירו את מדינות העולם מפני השימוש באלימות כ"המשכה הישיר של המדיניות". בשנת 1957 היה גם בין מחבריה של הצהרת גטינגן שבה התנגדו הוא ועוד 17 מדעני אטום מערב-גרמניים להתחמשותה הגרעינית של ארצם. כעבור שנה חתם ביחד עם אלברט שווייצר על קריאתו של לינוס פאולינג לאומות המאוחדות "לחתימתו המיידית של הסכם בינלאומי להפסקה כלל-עולמית של הניסויים בנשק גרעיני". עד מותו המשיך להזהיר פעמים רבות מפני הסכנות שבמרוץ החימוש הגרעיני של המעצמות ומפני זיהומו הגרעיני של כדור הארץ. החל משנת 1957 הציעו ארגונים בינלאומיים רבים להעניק להאן את פרס נובל לשלום. לינוס פאולינג, חתן הפרס בשנת 1962, כינה את האן "אחת מדמויות המופת" שלו.

 הוקרה והנצחה 

שמאל|ממוזער|200px|לוח זיכרון ב"בניין אוטו האן" של האוניברסיטה החופשית בברלין, לפנים מכון הקייזר וילהלם לכימיה, שבו גילו אוטו האן ופריץ שטרסמן את ביקוע האורניום

האן זכה במהלך חייו לכיבודים ועיטורים אקדמיים וממלכתיים רבים בכל רחבי תבל, בהם נשיא הכבוד של מכון מקס פלאנק בשנת 1960 וחבר של כבוד ב-45 אקדמיות וארגונים מדעיים אחרים. כן הוענקו לו 37 עיטורים לאומיים ובינלאומיים, בהם עיטור פור לה מריט לימי שלום, קצין בלגיון הכבוד הצרפתי, פרס פאראדיי של החברה הבריטית לכימיה ומדליית הזהב של האקדמיה של הוותיקן. בשנת 1966 הוענק לו פרס אנריקו פרמי על ידי נשיא ארצות הברית לינדון ג'ונסון, ביחד עם ליזה מייטנר ופריץ שטרסמן. מנגד, סירב האן לקבל את אזרחות הכבוד של העיר מגדבורג, אז בגרמניה המזרחית, וכן חברות כבוד באקדמיה הסובייטית למדעים.

האן מת בגיל 89 בגטינגן ב-28 ביולי 1968, ונקבר בבית הקברות העירוני. על מצבת קברו נחקקה נוסחת ביקוע האורניום.

 לאחר מותו 
שנתיים לאחר מותו הציעו חוקרים אמריקאיים לקרוא ליסוד הסינתטי החדש בעל המספר האטומי 105 "האניום", לזכרו של אוטו האן, אלא שבשנת 1997 נקבע שמו לבסוף "דובניום" לכבוד המכון המאוחד למחקר גרעיני בעיר דובנה שברוסיה.

בשנת 1964 נקראה על שמו אוניית המשא אוטו האן, אחת מארבע אניות משא המונעות באנרגיה גרעינית שנבנו עד כה, וכן שתי רכבות של הרכבת הגרמנית. שלושה עיטורים נושאים את שמו: פרס אוטו האן, מדליית אוטו האן ומדליית אוטו האן לשלום.

האן מונצח במאות בתי ספר, רחובות, כיכרות, גשרים, דרכים, פסלים, אנדרטאות ולוחות זיכרון בכל רחבי גרמניה ובאירופה כולה. עשרות מדינות רבות הנפיקו בולים לזכרו.

בברלין נקרא "מכון האן-מייטנר למחקר גרעיני" בשמו ובשם שותפתו למחקר. בישראל נקרא בשנת 1974 אגף של מכון ויצמן "אגף אוטו האן".

האיגוד האסטרונומי הבינלאומי קרא על שמו של האן מכתש בירח ומכתש במאדים, ולאסטרואיד מספר 19126 קרא "Ottohahn". בהולנד נקרא על שמו זן חדש של ורד, ואילו בשנות החמישים והשישים רווח אף קוקטייל בשם "אוטו האן" העשוי מוויסקי ושרי.

על פי האוטוביוגרפיה שלו הוא היה פרוטסטנטי, ונלחם נגד אנטישמיות.

עזבונו המקצועי של אוטו האן הועבר לניהולו של מכון מקס פלאנק למדעים.

 עדויות מכריו 
 "אחד היחידים שנותרו זקופים וישרים ועשו את מיטב יכולתם במהלך השנים הרעות האלה" - אלברט איינשטיין, פרינסטון, 1949, בהתייחסו לפועלו של האן בתקופת הרייך השלישי.
 "אוטו האן ידע כיצד לגשת לבעיות הסבוכות ביותר בעזרת כלי העזר הפשוטים ביותר, מונחה על ידי כישרונו האינטואיטיבי הבלתי רגיל על ידי ידיעותיו הכימיות המגוונות והבלתי רגילות אף הן. פעמים כה רבות הבחנתי במהלך עבודתנו המשותפת כיצד תפס באופן אינטואיטיבי את מה שהפיזיקאי מבין רק בזכות נוסחאותיו המתמטיות" - ליזה מייטנר, סטוקהולם, 1949.
 "אופיו האמין, חביבותו הטבעית ונטייתו להתבדח לא עזבו אותו מעולם אף במהלך ריבים קשים על רקע מדעי ואישי כאחד". - ליזה מייטנר, סטוקהולם, 1959.
 "אחד האנשים האצילים והעדינים ביותר שפגשתי מעודי" - מקס בורן, 1955.

 ראו גם 
 הצלת יהודים במהלך השואה
 ליזה מייטנר

קישורים חיצוניים




הערות שוליים

קטגוריה:בוגרי אוניברסיטת מינכן
קטגוריה:זוכי פרס נובל לכימיה
קטגוריה:כימאים גרמנים
קטגוריה:זוכי פרס נובל גרמנים
קטגוריה:לותרנים
קטגוריה:סגל אוניברסיטאות בגרמניה
קטגוריה:מעוטרי פור לה מריט
קטגוריה:קצינים בלגיון הכבוד
קטגוריה:מעוטרי מסדר הכבוד של הרפובליקה הפדרלית של גרמניה
קטגוריה:זוכי פרס אנריקו פרמי
קטגוריה:זוכי מדליית מקס פלאנק
קטגוריה:פיזיקאים שעל שמם כוכב לכת מינורי
קטגוריה:חברי האקדמיה המלכותית השוודית למדעים
קטגוריה:חברי האקדמיה למדעים ולאמנויות של גטינגן
קטגוריה:גרמנים שנולדו ב-1879
קטגוריה:גרמנים שנפטרו ב-1968