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Lise Meitner
Lise Meitner (1878-1968), physicienne autrichienne, a expliqué en 1939 avec Otto Frisch la fission nucléaire. Écartée du prix Nobel de chimie 1944 attribué à Otto Hahn, elle incarne une injustice souvent citée.
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Lise Meitner a travaillé trente ans à Berlin avec le chimiste Otto Hahn, en pionnière dans un monde scientifique qui fermait ses portes aux femmes. Contrainte de fuir l’Allemagne nazie en 1938, elle comprend quelques mois plus tard, avec son neveu Otto Frisch, ce que Hahn venait d’observer sans pouvoir l’expliquer : le noyau d’uranium s’était cassé en deux. Albert Einstein l’aurait appelée « notre Marie Curie ».
Repères chronologiques
| Date | Événement |
|---|---|
| 7 novembre 1878 | naissance dans une famille juive de Vienne, troisième de huit enfants |
| 1901 | les femmes étant exclues des lycées autrichiens, passe le baccalauréat en candidate libre |
| 1906 | doctorat à l’université de Vienne, deuxième femme docteur en physique de cette université |
| 1907 | s’installe à Berlin ; suit les cours de Max Planck ; début de la collaboration avec Otto Hahn |
| 1907-1912 | travaille dans une ancienne menuiserie, interdite d’accès aux laboratoires réservés aux hommes |
| 1912 | assistante de Max Planck ; entre à l’Institut Kaiser-Wilhelm de chimie |
| 1914-1916 | manipulatrice radiographe dans l’armée autrichienne |
| 1917-1918 | découvre avec Hahn le protactinium (élément 91) |
| 1922 | habilitation ; décrit l’émission d’électrons qu’on appellera effet Auger |
| 1926 | première femme professeure de physique en Allemagne |
| 1933 | privée de son droit d’enseigner par les lois antisémites |
| 1934-1938 | recherches avec Hahn et Fritz Strassmann sur l’uranium bombardé par des neutrons |
| juillet 1938 | après l’Anschluss, fuit l’Allemagne par les Pays-Bas ; s’installe à Stockholm |
| décembre 1938 | Hahn et Strassmann observent du baryum dans l’uranium irradié |
| fin décembre 1938 | à Kungälv, avec Otto Frisch, explique la fission nucléaire |
| février 1939 | article de Meitner et Frisch dans Nature |
| 1945 | Otto Hahn reçoit seul le Nobel de chimie 1944 |
| 1966 | prix Enrico-Fermi, avec Hahn et Strassmann |
| 27 octobre 1968 | mort à Cambridge |
Une pionnière
Lise Meitner appartient à la première génération de femmes admises à l’université en Autriche. À Berlin, où les femmes ne sont pas admises dans les universités prussiennes avant 1908, elle n’obtient au début ni salaire ni accès aux laboratoires principaux : elle travaille dans un atelier en sous-sol. Avec Hahn, elle étudie la radioactivité pendant trois décennies. Ils découvrent le protactinium en 1917-1918, et elle dirige à partir de 1918 sa propre section de physique.
La découverte de la fission
Depuis 1934, plusieurs équipes, dont celle d'Enrico Fermi et celle d'Irène Joliot-Curie, bombardent l’uranium avec des neutrons. On pense produire des éléments plus lourds. Meitner, Hahn et Strassmann travaillent sur le sujet à Berlin quand, en juillet 1938, elle doit fuir : devenue citoyenne allemande de fait par l’annexion de l’Autriche, elle n’est plus protégée par sa nationalité.
En décembre 1938, Hahn et Strassmann identifient avec certitude du baryum, élément presque deux fois plus léger que l’uranium, parmi les produits. Hahn écrit à Meitner, à qui il demande une explication. Pendant les vacances de Noël, en se promenant dans la neige avec son neveu physicien Otto Frisch, elle comprend que :
- le noyau d’uranium, frappé par un neutron, se déforme comme une goutte liquide et se scinde en deux noyaux plus légers ;
- la masse des fragments est légèrement inférieure à celle du noyau initial ;
- cette différence de masse se transforme en énergie selon E = mc², environ 200 millions d’électronvolts par fission, une énergie colossale à l’échelle atomique.
Frisch reprend le terme biologique de fission (division cellulaire). Leur article paraît dans Nature le 11 février 1939. Voir fission et fusion nucléaire.
Le Nobel manqué
Le prix Nobel de chimie 1944, annoncé en 1945, est attribué au seul Otto Hahn « pour sa découverte de la fission des noyaux atomiques lourds ». Les archives du comité, ouvertes depuis, montrent que l’apport de Meitner a été sous-estimé, pour des raisons de cloisonnement entre disciplines, de difficultés d’évaluation pendant la guerre, et de préjugés. Hahn lui-même a minimisé après la guerre la part de sa collaboratrice. Meitner a été nominée de nombreuses fois, en physique et en chimie, sans jamais être récompensée.
Refus de la bombe
Invitée à rejoindre le projet Manhattan, elle refuse de participer à la fabrication de la bombe atomique. Elle reprochera aussi aux savants restés en Allemagne d’avoir travaillé pour le régime nazi.
Héritage
En 1997, l’élément 109 est nommé meitnérium en son honneur : c’est l’un des rares éléments nommés d’après une femme, avec le curium. Son épitaphe, rédigée par Frisch, la décrit comme une physicienne qui n’a jamais perdu son humanité.
Questions fréquentes
Qu’a découvert Lise Meitner ?
Avec Otto Frisch, elle a donné en 1938-1939 l’explication physique de la fission nucléaire : un noyau d’uranium frappé par un neutron se divise en deux en libérant une énorme énergie. Elle a aussi codécouvert le protactinium.
Pourquoi Lise Meitner n’a-t-elle pas eu le prix Nobel ?
Le Nobel de chimie 1944 a été décerné au seul Otto Hahn. Les historiens attribuent cette omission à la séparation entre physique et chimie, au contexte de la guerre, à son exil et aux préjugés envers les femmes.
Quel élément porte le nom de Lise Meitner ?
Le meitnérium (symbole Mt, numéro atomique 109), nommé ainsi en 1997.