लिझे माइटनर

(७ नोव्हेंबर १८७८–२७ ऑक्टोबर १९६८). ऑस्ट्रियन स्त्री भौतिकीविज्ञ. युरेनियमाच्या अणुकेंद्रीय भंजनाच्या (अणुकेंद्राचे तुकडे होण्याच्या क्रियेच्या) विवरणाकरिता विशेष प्रसिद्ध. या विवरणाचा पुढे अणुबाँब व अणुकेंद्रीय विक्रियक [⟶ अणुकेंद्रीय अभियांत्रिकी] यांच्या विकासात महत्त्वपूर्ण उपयोग झाला.
माइटनर यांचा जन्म व्हिएन्ना येथे झाला. व्हिएन्ना विद्यापीठात शिक्षण घेऊन १९०६ मध्ये त्यांनी भौतिकीची डॉक्टरेट पदवी मिळविली. त्यानंतर त्यांनी बर्लिन विद्यापीठात माक्स प्लांक यांच्या मार्गदर्शनाखाली अध्ययन केले आणि त्याच वेळी ⇨ ओटो हान या जर्मन रसायनशास्त्रज्ञांबरोबरील पुढील सु. ३० वर्षांच्या संशोधन सहकार्याचा प्रारंभ केला. १९१२ मध्ये त्यांची बर्लिन इन्स्टिट्यूट ऑफ थिऑरेटिकल फिजिक्स या संस्थेत माक्स प्लांक यांच्या साहाय्यक म्हणून नियुक्ती झाली. पुढील वर्षी त्या कैसर व्हिल्हेल्म इन्स्टिट्यूट ऑफ केमिस्ट्री या संस्थेत गेल्या. १९१७ साली कैसर व्हिल्हेल्म इन्स्टिट्यूटच्या सहसंचालकपदावर त्यांची हान यांच्याबरोबर नेमणूक झाली आणि त्याच वर्षी या संस्थेच्या भौतिकी विभागाच्या त्या प्रमुख झाल्या. त्यानंतर १९२६ मध्ये बर्लिन विद्यापीठात त्या भौतिकीच्या प्राध्यापिका झाल्या. नाझी जर्मनीने ऑस्ट्रिया व्यापल्यावर १९३८मध्ये त्यांनी स्वीडनला स्थलांतर केले आणि तेथे प्रथमतः स्टॉकहोम येथील नोबेल इन्स्टिट्यूट फॉर फिजिक्स या संस्थेत व नंतर स्वीडिश ॲटॉमिक एनर्जी ॲसोसिएशनच्या प्रयोगशाळेत आपले संशोधन पुढे चालू ठेवले. १९६० मध्ये सेवानिवृत्त झाल्यावर त्या इंग्लंडमधील केंब्रिज येथे स्थायिक झाल्या.
माइटनर यांनी १९०७–२५ या काळात प्रामुख्याने किरणोत्सर्गी (भेदक कण वा किरण बाहेर टाकणाऱ्या) पदार्थांच्या गुणधर्मांविषयी संशोधन केले. हान यांच्याबरोबर चुंबकीय विचलन तंत्र वापरून त्यांनी कित्येक किरणोत्सर्गी मूलद्रव्यांचे व समस्थानिकांचे (अणुक्रमांक-अणुकेंद्रातील प्रोटॉनांची संख्या-तोच पण भिन्न अणुभार असलेल्या त्याच मूलद्रव्याच्या प्रकारांचे) बीटा रेषा वर्णपट [⟶ किरणोत्सर्ग] प्रस्थापित करण्यात यश मिळविले. या प्रयोगांद्वारे त्यांनी हान यांच्यासमवेत ⇨ प्रोटॅक्टिनियम (अणुक्रमांक ९१) या नव्या मूलद्रव्याचा शोध लावला. काही किरणोत्सर्गी पदार्थांचे होणारे भासमान स्थालांतरण त्यांतील एकेका अणूच्या आल्फा कण उत्सर्जित करताना होणाऱ्या प्रत्यागतीने उद्‌भवते या हान यांच्या शोधाचा उपयोग काही किरणोत्सर्गी पदार्थांचे शुद्ध नमुने मिळविण्यासाठी करता येईल, असे माइटनर व हान यांनी १९०९ मध्ये सुचविले.या पद्धतीचा पुढे व्यापक प्रमाणावर उपयोग करण्यात आला. कित्येक किरणोत्सर्गी मूलद्रव्यांचे बीटा रेषा वर्णपट अणुकेंद्रातून निघणाऱ्या गॅमा किरणामुळे K, L व M कवचांतील [⟶ अणु व आणवीय संरचना] इलेक्ट्रॉन उत्क्षेपित झाल्याने निर्माण होतात, असे माइटनर यांनीच प्रथम प्रतिपादिले. १९२५ मध्ये त्यांनी ही क्रिया किरणोत्सर्गी विघटनानंतर घडून येते, असेही सिद्ध केले.
युरेनियमाच्या गुणधर्मांसंबंधी प्रयोग करण्यास त्यांनी १९३४ मध्ये सुरुवात केली आणि शेवटी १९३९ मध्ये त्यांचे भाचे ओटो फ्रिश यांच्यासमवेत त्यांनी न्यूट्रॉनांच्या भडिमारामुळे युरेनियमाच्या अणुकेंद्राचे भंजन होते, असे प्रतिपादिले (याकरिता वापरण्यात येणारी fission ही संज्ञाही त्यांनीच शोधून काढली). या त्यांच्या कार्यामुळे अणुकेंद्रापासून ऊर्जानिर्मिती करण्याच्या व तिचे नियंत्रण करण्याच्या दिशेने एक महत्त्वाची पायरी गाठली गेली. माइटनर यांचे न्यूट्रॉनांवरील कार्य १९३२ मध्ये कैसर व्हिल्हेल्म इन्स्टिट्यूटमध्ये सुरू झाले आणि १९३५ च्या सुमारास हान यांच्या समवेत त्या युरेनियमाच्या न्यूट्रॉन-प्रवर्तित क्रियाशीलतेचा अभ्यास करीत होत्या. या क्रियाशीलतेच्या उत्पादांपैकी एक युरेनियम (२३९) हा अल्पायुषी समस्थानिक असल्याचे त्यांनी १९३८ साली दाखवून दिले. रेडियमाशी सदृश असा एक समस्थानिकही उत्पादांत सापडला होता तथापि या सर्व गोष्टींचे विशदीकरण करणे शक्य होण्यापूर्वीच माइटनर यांना नाझी जर्मनी सोडून स्वीडनला प्रयाण करणे भाग पडले. हान व फ्रिट्‌झ स्ट्रासमान हे त्यांचे सहकारी संशोधन पुढे चालू ठेवण्यासाठी जर्मनीतच राहिले आणि त्याच वर्षी त्यांनी शोधून काढलेल्या गोष्टींपैकी काही त्यांनी माइटनर यांना कळविल्या. रेडियमाशी सदृश असलेला समस्थानिक बेरियम (अणुक्रमांक ५६) असल्याचे हान व स्ट्रासमान यांना आढळून आले आणि त्यावरून युरेनियमाचे अणुकेंद्र बऱ्याच लहान तुकड्यांत विभागले गेल असले पाहिजे, असा निष्कर्ष त्यांनी काढला. हा निष्कर्ष त्या काळी प्रचलित असलेल्या व स्थिर अणूंच्या न्यूट्रॉन भडिमाराच्या निरीक्षणांवर आधारलेल्या आणवीय सिद्धांताला न रुचणारा होता. कारण हान व स्ट्रासमान यांनी उपयोगात आणलेल्या ऊर्जेपेक्षा कितीतरी अधिक पट ऊर्जा या विभाजनाला लागेल, असा अंदाज या सिद्धांतानुसार करण्यात आलेला होता. या गोष्टींचे माइटनर व फ्रिश यांनी नोबेल इन्स्टिट्यूट फॉर फिजिक्स या संस्थेत विकसित केलेले विवरण नेचर या ब्रिटिश नियतकालिकाच्या जानेवारी १९३९ च्या अंकात प्रसिद्ध झाले. युरेनियम अणुकेंद्राच्या भंजनाच्या विशदीकरणासाठी त्यांनी नील्स बोर यांनी पूर्वी सुचविलेल्या द्रवबिंदू प्रतिमानाचा [⟶ अणुकेंद्रीय भौतिकी] उपयोग केला. जड, अस्थिर युरेनियम अणुकेंद्राचे वर्तन एखाद्या जलबिंदूसारखे असते. जर जलबिंदू तसाच (अक्षुब्ध अवस्थेत) ठेवला, तर त्यातील रेणूंची संकलित गती त्याच्या सर्वसाधारण आकाराचा भंग करण्यास अपुरी असते पण जर या प्रणालीला पुरेशी ऊर्जा दिली [युरेनियम (२३५) च्या बाबतीत एकच मंदगती न्यूट्रॉन पुरेसा असतो], तर जलबिंदूतील रेणू इतके प्रक्षब्ध होतात की, त्याचे भंजन होऊन लहान जलबिंदू तयार होतात व एक नवीन समतोलावस्था निर्माण होते. माइटनर व फ्रिश यांनी युरेनियमाच्या बाबतीत भंजनात तयार होणारे तुकडे साधारण समान द्रव्यमानाचे असतील, असे गृहीत धरले आणि त्यांपैकी एक खरोखरीच बेरियम असेल, तर दुसरा क्रिप्टॉन (अणुक्रमांक ९२–५६ = ३६) असला पाहिजे, असे प्रतिपादन केले. हान, स्ट्रासमान व इतरांनी भंजन उत्पादांतील क्रिप्टॉनाचे तसेच इतरही मूलद्रव्यांचे अस्तित्व प्रयोगांनी पडताळून प्रस्थापित केले. माइटनर व फ्रिश यांनी असेही प्रतिपादिले की, या भंजनात सु. २०० मेगॅ-इलेक्ट्रॉनव्होल्ट ऊर्जा मुक्त होईल अशी अपेक्षा असून ही ऊर्जा काही शीघ्रगती न्यूट्रॉन, भंजन उत्पादांची गतिज ऊर्जा आणि नंतर उद्‌भवणारे गॅमा व बीटा प्रारण या स्वरूपांत गतिज ऊर्जा आणि नंतर उद्‌भवणारे गॅमा व बीटा प्रारण या स्वरूपांत असेल. याखेरीज युरेनियम अणू एकमेकांच्या निकट बंदिस्त असल्याने भंजन पावणाऱ्या युरेनियम अणूंमधून उत्सर्जित होणारे शीघ्रगती न्यूट्रॉन लगतच्या अणूंच्या सान्निध्यात आल्यामुळे ‘साखळी विघटन क्रिया’ सुरू होईल, असेही त्यांनी निर्दशनास आणले. यानंतर माइटनर यांनी भंजन उत्पादांच्या असममितीवरील एका लहान टिपणाखेरीज अणुकेंद्रीय भंजनासंबंधी फारसे कार्य केले नाही. अणुबाँबच्या विकासात कार्य करण्याकरिता त्यांना निमंत्रित करण्यात आले होते तथापि त्यांनी त्यास नकार दिला.
माइटनर व त्यांचे सहकारी हान व स्ट्रासमान यांना त्यांच्या कार्याबद्दल १९६६ मध्ये अमेरिकेच्या ॲटॉमिक एनर्जी कमिशनच्या फेर्मी परितोषिकाचा बहुमान मिळाला. याखेरीज माइटनर यांना माक्स प्लांक पदक, ओटो हान पदक इ. सन्मान मिळाले. त्या लंडनच्या रॉयल सोसायटीच्या परदेशी सदस्या (१९५५) व अमेरिकन ॲकॅडेमी ऑफ आर्ट्स अँड सायन्सेसच्या सदस्या (१९६०) होत्या. त्या केंब्रिज येथे मृत्यू पावल्या.