Maria Goeppert-Mayer

Na Galipedia, a Wikipedia en galego.
(Redirixido desde "Maria Göppert-Mayer")
Maria Goeppert-Mayer
Maria Goeppert-Mayer.jpg
Datos persoais
Nacemento 28 de xuño de 1906
Lugar Katowice, Imperio Alemán Imperio Alemán
Falecemento 20 de febreiro de 1972 (65 anos)
Lugar San Diego, California, Estados Unidos de América Estados Unidos
Nacionalidade Alemá, estadounidense
Cónxuxe Joseph Edward Mayer
Actividade
Campo Física
Alma máter Universidade de Gotinga
Director de tese Max Born
Contribucións e premios
Coñecido por Modelo nuclear de capas
Premios Premio Nobel de Física (1963)
Maria Goeppert-Mayer signature.JPG

Maria Goeppert-Mayer, nada en Katowice o 28 de xuño de 1906 e finada en San Diego, California o 2 de febreiro de 1972, foi unha física estadounidense de orixe alemá que recibiu o Premio Nobel de Física en 1963 pola proposta do modelo nuclear de capas do núcleo atómico. Foi a segunda muller en recibir este premio, tras Marie Curie.

Graduada pola Universidade de Gotinga, escribiu o seu doutorado sobre a teoría da posible absorción de dous fotóns dos átomos. Nesa época as posibilidades de verificar de forma experimental esa tese eran remotas, pero grazas o desenvolvemento posterior do láser esta teoría puido ser verificada. Por isto, a unidade de medida para a sección cruzada de absorción de dous fotóns coñécese co nome de unidade Goeppert Mayer (GM).

En 1930 casou con Joseph Edward Mayer e trasladouse ós Estados Unidos de América, onde traballou como profesora asociada da Universidade Johns Hopkins. As estritas normas en contra do nepotismo da universidade non lle permitían ser membro da facultade, pero traballou como asistenta e publicou un estudo sobre o decaemento beta dobre no ano 1935. En 1937 mudouse á Universidade de Columbia onde traballou sen recibir un xornal. Durante a Segunda Guerra Mundial colaborou no Proxecto Manhattan desde a universidade investigando a separación de isótopos, así como no Laboratorio Nacional de Los Álamos xunto a Edward Teller no desenvolvemento do deseño Teller–Ulam de bombas atómicas.

Ó finalizar a guerra, Goeppert-Mayer traballou como profesora asociada voluntaria na Universidade de Chicago e como investigadora sénior no Laboratorio Nacional Argonne. Desenvolveu un modelo matemático para a estrutura das capas nucleares, polo que recibiu o Premio Nobel de Física en 1963, compartido con J. Hans D. Jensen e Eugene Wigner. No ano 1971 sufriu un infarto que a deixou nun estado de coma, e faleceu o 20 de febreiro de 1972 en San Diego, California.

Primeiros anos[editar | editar a fonte]

Maria Goeppert naceu o 28 de xuño de 1906 en Katowice, no Reino de Prusia (agora parte de Polonia), sendo filla única de Friedrich Göppert e Maria née Wolff.[1] En 1910 a familia trasladouse á Gotinga cando o seu pai,[2] profesor de universidade,[3] foi nomeado profesor de pediatría na Universidade de Gotinga.[1] Nas propias verbas de Goeppert, mantiña unha relación máis próxima co seu pai que coa súa nai: "Meu pai era máis interesante, despois de todo el era científico".[4]

Goeppert asistiu á escola Höhere Technische de Gotinga, integrada principalmente por nenas de clase media.[5] En 1921 entrou no Frauenstudium, un centro de ensino medio privado dirixido por suffragettes que preparaba ás mulleres para entrar na universidade. Realizou o abitur, o exame de entrada da universidade, ós 17 anos de idade, un ano antes do habitual, xunto a outras catro rapazas do seu centro e outros 30 rapaces. Nesta proba, tódalas rapazas aprobaron o exame, e só un dos rapaces aprobou.[6] Na primavera de 1924 Goeppert foi admitida na Universidade de Gotinga, onde estudou matemáticas.[7] Nese momento había unha falta de mulleres matemáticas que puidesen traballar como profesoras nas escolas para rapazas, o que levou a un aumento no número de mulleres estudando esta carreira, nun momento de gran desemprego público. Porén, a maioría destas mulleres só amosaron este interese para adquirir a cualificación necesaria para obter o certificado de profesor.[8]

O contrario ca esta maioría, Goeppert interesouse na física, escollendo facer un doutorado. Na súa tese de 1930[9] elaborou unha teoría sobre a posibilidade da absorción de dous fotóns por parte dos átomos,[7] que Eugene Wigner posteriormente describiu como "unha obra mestra de claridade e concreción".[10] Naquel entón as posibilidades de facer unha verificación experimental da súa tese eran remotas, mais o desenvolvemento posterior do láser permitiu que esta teoría se verificase por primeira vez no ano 1961, cando se detectou unha fluorescencia de dous fotóns nun cristal dopado con europio.[11] Como forma de homenaxear a súa contribución fundamental neste campo, a unidade de medida da sección cruzada de absorción de dous fotóns recibe o nome de unidade Goeppert-Mayer (GM), que equivale a 10−50  · cm4 · s  · fotón−1.[12] Os seus examinadores de tese foron Max Born, James Franck e Adolf Otto Reinhold Windaus.[13]

O 19 de xaneiro de 1930 Goeppert casouse co estadounidense Joseph Edward Mayer, membro da Fundación Rockefeller e un dos asistentes de James Franck,[14][15] que xa era un coñecido da súa familia.[16] A parella mudouse ós Estados Unidos de América, onde el aceptara unha oferta de traballo como profesor asociado de química na Universidade Johns Hopkins.[17] Tiveron dous fillos, Maria Ann e Peter Conrad.[14]

Traslado ós Estados Unidos de América[editar | editar a fonte]

Algunhas [escolas] incluso chegaron a darlle traballo por condescendencia, aínda que rexeitaron pagarlle, e os temas eran tipicamente "femininos", como atopar que é o que causa as cores. A Universidade de Chicago finalmente tomouna en serio o suficiente como para darlle traballo como profesora de física. Malia ter o seu propio despacho, o departamento non lle pagaba un salario... Cando a Academia Sueca anunciou en 1963 que gañara a máxima honra da súa profesión, o xornal de San Diego recolleu o seu gran día co titular "Nai de San Diego gaña o Premio Nobel".
—Tradución do orixinal[18]

As estritas normas para previr o nepotismo da Universidade Johns Hopkins non permitiron que Goeppert-Mayer fora contratada coma membro da facultade,[19] pero foi asignada nun pequeno traballo como asistente no Departamento de Física traballando con correspondencia alemá. Recibía un salario moi pequeno por este traballo, pero así conseguiu un lugar de traballo e acceso ás dependencias da facultade. Chegou a impartir algunhas materias,[14][20] e publicou un importante artigo sobre o decaemento beta dobre no ano 1935.[21]

Naquela época non existía moito interese pola mecánica cuántica na Universidade Johns Hopkins, pero Goeppert-Mayer traballou xunto a Karl Herzfeld colaborando nunha serie de estudos e artigos. Tamén volveu a Gotinga nos veráns de 1931, 1932 e 1933 para traballar con Max Born, escribindo xunto a el un artigo para a publicación Handbuch der Physik. Esta colaboración rematou cando o NSDAP chegou ó poder en 1933, o que provocou que moitos académicos, incluíndo Born e Franck, perderan o seu traballo. Por mor disto, Goeppert-Mayer e Herzfeld comezaron a involucrarse nos esforzos de acollida de refuxiados do réxime Nazi.[14][20]

Joseph Edward Mayer foi despedido no ano 1937. Atribuíu este feito ó odio cara ás mulleres por parte do decano do Departamento de Física, que segundo el sentíase provocado pola presenza de Goeppert-Mayer no laboratorio.[22] Herzfeld estaba de acordo con esta opinión, engadindo que con Goeppert Mayer, Franck e Herzfeld presentes en Johns Hopkins, existían opinións de que había demasiados científicos alemáns no centro. Tamén houbo queixas dalgúns estudantes indicando que as clases de química impartidas por Mayer contiñan demasiada física moderna.[23] Mayer aceptou un posto de traballo na Universidade de Columbia, onde o presidente do Departamento de Física George B. Pegram, conseguiu que Goeppert-Mayer tivese un despacho, mais sen recibir un salario. Ó pouco tempo Goeppert-Mayer comezou unha boa amizade con Harold Urey e Enrico Fermi, quen chegou a Columbia no ano 1939. Fermi pediulle que investigase a capa electrónica de valencia dos daquela aínda non descubertos elementos transuránicos. Usando o modelo Thomas–Fermi, Goeppert-Mayer predixo que estes elementos formarían unha nova serie semellante a das terras raras, feito que foi probado como correcto posteriormente.[24]

Participación no Proxecto Manhattan[editar | editar a fonte]

Véxase tamén: Proxecto Manhattan.
Goeppert-Mayer

En decembro de 1941 Goeppert-Mayer tivo o seu primeiro traballo profesional remunerado, ensinando ciencias a tempo parcial no Sarah Lawrence College. Na primavera de 1942, trala entrada dos Estados Unidos na Segunda Guerra Mundial, uniuse ó Proxecto Manhattan, nun posto de investigación a tempo parcial no laboratorio Substitute Alloy Materials (SAM) da Universidade de Columbia. O obxectivo deste proxecto era procurar un método de separación do material fisible de isótopos de uranio-235 no uranio natural. A súa investigación baseouse nas propiedades químicas e termodinámicas do hexafluoruro de uranio, e investigou a posibilidade de separar os isótopos por medio de reaccións fotoquímicas. Este método non era práctico nese momento, pero o desenvolvemento posterior do láser permitiría a posibilidade de realizar unha separación de isótopos por excitación láser.[25]

Por medio do seu colega Edward Teller, Goeppert-Mayer comezou a traballar no "Proxecto Opacity", para investigar as propiedades da materia e a radiación a temperaturas extremadamente altas, coa intención de avanzar no desenvolvemento da bomba "Super" de Teller, un programa de guerra para o desenvolvemento de armas termonucleares.[25] En febreiro de 1945 Joseph foi recrutado para a Guerra do Pacífico, e Goeppert-Mayer decidiu deixar ós seus fillos en Nova York e unirse ó grupo de Teller no Laboratorio Nacional de Los Álamos. Joseph retornou do Pacífico antes do esperado inicialmente, e ámbolos dous volveron a Nova York en xullo de 1945.[25][26]

En febreiro de 1946 Joseph comezou a traballar como profesor no Departamento de Química e no Instituto de Estudos Nucleares da Universidade de Chicago, e Goeppert-Mayer comezou a colaborar como profesora voluntaria asociada de física no centro. Cando Teller aceptou un posto de traballo alí tamén, os dous continuaron co traballo que comezaran no seu proxecto anterior. O 1 de xullo de 1946 fundouse o Laboratorio Nacional de Argonne, e Goeppert-Mayer recibiu unha oferta de traballo a tempo parcial alí como investigadora sénior de física na División de Física Teórica, á que ela respondeu "Non sei nada sobre física nuclear".[27] A maiores destes traballos, encargouse de programar o ENIAC do Aberdeen Proving Ground para solucionar problemas críticos dun reactor nuclear refrixerado por metal líquido empregando o método Montecarlo.[28]

Desenvolvemento do modelo nuclear de capas[editar | editar a fonte]

Maria Goeppert-Mayer entrando na cerimonia dos Premios Nobel xunto a Gustavo VI Adolfo en 1963

Mentres traballaba en Chicago e Argonne a finais dos anos 1940, Goeppert-Mayer desenvolveu un modelo matemático para a estrutura de capas nucleares, que publicou posteriormente en 1950.[29][30] O seu modelo explicaba porqué certos números de nucleóns nos núcleos atómicos resultaban estar en configuracións particularmente estables. Estes números son os que Eugene Wigner denominou números máxicos: 2, 8, 20, 28, 50, 82, e 126. Enrico Fermi forneceu unha pista crítica ó preguntarlle a Goeppert-Mayer: "Hai algunha indicación de emparellamento spin-órbita?"[31] Isto levouna a darse conta que así era en realidade, e postulou que o núcleo é unha serie de capas pechadas e os pares de neutróns e protóns tenden a emparellarse xuntos.[32][33] Describiu esta idea da seguinte forma:

Pensa nunha habitación chea de bailaríns de valse. Supón que bailan en círculos ó redor da habitación, cada círculo dentro do outro. Entón imaxina que en cada círculo podes meter o dobre de bailaríns facendo que un par vaia no sentido das agullas do reloxo e outro par a contrasentido. Entón engade outra variación máis: tódolos bailaríns están xirando sobre si mesmo segundo se van movendo en círculos pola habitación, cada par xirando e movéndose á vez. Pero só algúns dos que se moven a contrasentido xiran sobre si mesmos a contrasentido. Os outros xiran no sentido das agullas do reloxo e móvense en círculos a contrasentido. Isto mesmo é certo para os que se moven en círculos no sentido das agullas do reloxo: algúns xiran sobre si mesmos no sentido das agullas do reloxo, e outros a contrasentido.
Maria Goeppert-Mayer (Tradución do orixinal) [34]

Tres científicos alemáns, Otto Haxel, Johannes Hans Daniel Jensen e Hans Suess, estaban traballando tamén na resolución deste mesmo problema, e chegaron á mesma conclusión de forma independente. Os seus resultados foron anunciados na revista científica Physical Review en xuño do 1949 antes do anuncio de Goeppert-Mayer.[35][36] Tras isto ela comezou a colaborar con eles nas súas investigacións, e Hans Jensen foi coautor xunto a Goeppert-Mayer en 1950 titulado Elementary Theory of Nuclear Shell Structure.[37] En 1963, Goeppert-Mayer, Jensen e Wigner compartiron o Premio Nobel de Física "polos seus descubrimentos relacionados coa estrutura nuclear de capas".[38] Foi a segunda muller en recibir o Premio Nobel de Física, tras Marie Curie.[39]

Morte e legado[editar | editar a fonte]

En 1960 Goeppert-Mayer foi contratada a tempo completo como profesora de física na Universidade de California en San Diego. Malia sufrir un ataque ó corazón ó pouco tempo da súa chegada a San Diego, continuou co seu traballo na ensinanza e coas súas investigacións durante varios anos,[40][41] e foi admitida como socia da American Academy of Arts and Sciences en 1965.[42] Goeppert-Mayer faleceu en San Diego o 20 de febreiro de 1972, tras sufrir en 1971 un infarto que a deixara en estado de coma, e foi soterrada no cemiterio El Camino Memorial Park de San Diego.[33]

Trala súa morte a American Physical Society creou o Premio Maria Goeppert-Mayer para investigadoras de física xoves que comezan a súa carreira. O premio está aberto a tódalas físicas que teñen un doutorado na materia, e a gañadora recibe unha suma de cartos e a oportunidade de dar conferencias como invitada en diversas institucións sobre a súa investigación persoal.[43] O Laboratorio Nacional de Argonne outorga na súa memoria un premio anual a científicas ou enxeñeiras xoves destacadas,[44] mentres que a Universidade de California en San Diego organiza un simposio anual que leva o seu nome, no que se invita a mulleres investigadoras a debater sobre a ciencia de actualidade.[45] O cráter Goeppert-Mayer de Venus, cun diámetro duns 35 km, recibiu ese nome na súa honra.[46] No 2011 foi incluída na terceira edición da colección de selos postais American Scientists dos Estados Unidos, xunto a Melvin Calvin, Asa Gray e Severo Ochoa.[47] Os seus artigos orixinais atópanse na Biblioteca Geisel da Universidade de California en San Diego,[48] e o Departamento de Física da universidade está aloxado no Mayer Hall, que recibe o nome na súa honra e na do seu cónxuxe.[49]

Notas[editar | editar a fonte]

Todas as referencias en inglés agás cando se indique o contrario
  1. 1,0 1,1 Ferry 2003, p. 18.
  2. Sachs 1979, p. 311.
  3. Dash 1973, p. 236.
  4. Sachs 1979, p. 312.
  5. Ferry 2003, p. 23.
  6. Dash 1973, pp. 233–234.
  7. 7,0 7,1 Sachs 1979, p. 313.
  8. Dash 1973, p. 250.
  9. Goeppert-Mayer M (1931). "Über Elementarakte mit zwei Quantensprüngen". Annals of Physics 9 (3): 273–295. Bibcode:1931AnP...401..273G. doi:10.1002/andp.19314010303. 
  10. Sachs 1979, p. 314.
  11. Kaiser, W.; Garrett, C.G.B. (1961). "Two-photon excitation in CaF2:Eu2+". Physical Review Letters 7 (6): 229–232. Bibcode:1961PhRvL...7..229K. doi:10.1103/PhysRevLett.7.229. 
  12. "Two-Photon Absorption Measurements: Establishing Reference Standards.". Australian National University. 8 de xuño de 2007. Consultado o 14 de setembro de 2013. 
  13. Dash 1973, p. 264.
  14. 14,0 14,1 14,2 14,3 Sachs 1979, pp. 311-312.
  15. "Maria Goeppert-Mayer". Epigenesys. Consultado o 22 de setembro de 2014. 
  16. Dash 1973, pp. 258-259.
  17. Dash 1973, p. 265.
  18. Kean 2010, pp. 27–28, 31.
  19. Wigner, Eugene P. (1972). "Maria Goeppert-Mayer". Physics Today 25 (5): 77–79. Bibcode:1972PhT....25e..77W. doi:10.1063/1.3070875. 
  20. 20,0 20,1 Ferry 2003, pp. 40-45.
  21. Sachs 1979, p. 315.
  22. Dash 1973, p. 283.
  23. Dash 1973, p. 284.
  24. Sachs 1979, p. 317.
  25. 25,0 25,1 25,2 Sachs 1979, p. 318.
  26. Dash 1973, pp. 296-299.
  27. Schiebinger 1999, p. 59.
  28. Sachs 1979, pp. 319-320.
  29. Goeppert-Mayer, Maria (1950). "Nuclear configurations in the spin-orbit coupling model. I. Empirical Evidence". Physical Review 78 (1): 16–21. Bibcode:1950PhRv...78...16M. doi:10.1103/PhysRev.78.16. 
  30. Goeppert-Mayer, Maria (1950). "Nuclear Configurations in the Spin-Orbit Coupling Model. II. Theoretical Considerations". Physical Review 78 (1): 22–23. Bibcode:1950PhRv...78...22M. doi:10.1103/PhysRev.78.22. 
  31. Sachs 1979, p. 322.
  32. Sachs 1979, pp. 320-321.
  33. 33,0 33,1 "Maria Goeppert-Mayer". Soylent Communications. Consultado o 14 de setembro de 2013. 
  34. Dash 1973, p. 316.
  35. Haxel, Otto; Jensen, J. Hans D.; Suess, Hans (1949). "On the "Magic Numbers" in Nuclear Structure". Physical Review 75 (11): 1766–1766. Bibcode:1949PhRv...75R1766H. doi:10.1103/PhysRev.75.1766.2. 
  36. Goeppert-Mayer, Maria (1949). "On Closed Shells in Nuclei. II". Physical Review 75 (12): 1969–1970. Bibcode:1949PhRv...75.1969M. doi:10.1103/PhysRev.75.1969. 
  37. Sachs 1979, p. 323.
  38. "Maria Goeppert Mayer – facts". The Nobel Prize in Physics 1963. Nobel Prize Foundation. Consultado o 9 de xullo de 2013. 
  39. Ferry 2003, p. 87.
  40. Sachs 1979, pp. 322-323.
  41. Ferry 2003, pp. 84-86.
  42. "Book of Members, 1780–2010: Chapter M" (PDF). American Academy of Arts and Sciences. Consultado o 22 de xullo de 2014. 
  43. "Maria Goeppert Mayer Award". American Physical Society. Consultado o 14 de setembro de 2013. 
  44. "Maria Goeppert Mayer is role model for women scientists". Argonne National Laboratory. Consultado o 14 de setembro de 2013. 
  45. "A Tradition Flowers: The Maria Goeppert Mayer Interdisciplinary Symposium at SDSC". San Diego Supercomputer Center. Consultado o 14 de setembro de 2013. 
  46. "Space Images: Venus – Stereo Image Pair of Crater Goeppert Mayer". Jet Propulsion Laboratory. Consultado o 14 de setembro de 2013. 
  47. "Celebrating American Scientists" (PDF). US Postal Service. 16 de xuño de 2011. Consultado o 6 de maio de 2016. 
  48. "Register of Maria Goeppert Mayer Papers". University of California, San Diego. Consultado o 14 de setembro de 2013. 
  49. "Mayer Hall". Facilities Information System. University of California, San Diego. Consultado o 8 de febreiro de 2015. 

Véxase tamén[editar | editar a fonte]

Commons
Wikimedia Commons ten máis contidos multimedia na categoría: Maria Goeppert-Mayer Modificar a ligazón no Wikidata
P military green.png
A Galipedia ten un portal sobre:

Bibliografía[editar | editar a fonte]

Outros artigos[editar | editar a fonte]

Ligazóns externas[editar | editar a fonte]