Лиза Мейтнер: Австрия-Швециялық физик және ядролық бөліністің ашушысы

Кіріспе

Австриялық-швед физигі (1878–1968)

Лизе Митнер (туған аты Элиза Митнер, 7 қараша 1878 – 27 қазан 1968) – австриялық-швед физигі, протактиний элементін және ядролық бөлінуді ашқандардың бірі. Берлиндегі Кайзер Вильгельм химия институтында радиоактивтілік зерттеулерімен айналысқанда, 1917 жылы радиоактивті протактиний-231 изотопын ашты. 1938 жылы Митнер және оның жүрегі туыс физик Отто Роберт Фриш ядролық бөлінуді ашты. Альберт Эйнштейн оны «неміс Мари Кюри» деп атады. Оның екі үлкен әпкесі – Гизела мен Огюст (Густи), және төрт кіші бауыры – Мориц (Фриц), Карола (Лола), Фрида және Вальтер болды; олардың бәрі жоғары білім алды. Әкесі – бейресми ойшыл, оны да сондай рухта тәрбиеледі, ал 1908 жылы дінге өтті; сол жылы оның әпкелері Гизела мен Лола католик дініне ауысты. Ол сондай-ақ «Лизе» деген қысқартылған есімді қабылдады.

Білім

Мейтнердің алғашқы зерттеулері сегіз жасында, жастығының астында күнделік жазып, жазбаларын сақтап жүрген кезінде басталды. Ол әсіресе математика мен ғылымға қызығушылық танытты және алдымен майлы пленкалардың түстерін, жұқа қабықшаларды және жарықтың шағылысуын зерттеді. 1897 жылға дейін Венадағы мемлекеттік жоғары білім беру орындарында әйелдерге оқуға рұқсат берілмеген, ал ол 1892 жылы мектептің соңғы сыныбын бітірді. Оның біліміне есептеу, арифметика, тарих, география, ғылым, француз тілі және гимнастика кірді. Әйелдер үшін қол жетімді жалғыз мансап – мұғалімдік болғандықтан, ол француз тілінен сабақ беруші ретінде дайындалды. Оның әпкесі Гизела Матураны тапсырып, 1900 жылы медицина факультетіне түсті. 1899 жылы Мейтнер тағы екі жас қызбен жеке сабақтарға қатыса бастады, осылайша орта білім берудегі жеті жылдық үзілісті екі жылдың ішінде толықтырды. Физиканы Артур Сарваси оқыды. 1901 жылдың шілде айында қыздар Академиялық гимназияда сыртқы емтихан тапсырды. Он төрт қыздың арасында тек төртеуі ғана өтті, олардың ішінде Мейтнер және физик Людвиг Болцманның қызы Генриетта Болцман болды. Мейтнер 1901 жылдың қазан айында Вена университетіне түсті. Ол әсіресе Болцманнан шабыттанды және оның лекциялары туралы жұқпалы құштарлықпен әңгімелегені айтылады. Оның диссертациясын Франц Экнер және оның ассистенті Ханс Бенндорф басқарды. Оның "Максвелл формуласын тексеру" ("Prüfung einer Formel Maxwells") атты диссертациясы 20 қараша 1905 жылы тапсырылып, 28 қарашада мақұлданды. 19 желтоқсанда Экнер мен Болцман оны ауызша тексерді, ал 1 ақпанда докторлық дәрежесі берілді. Ол 1903 жылы дәреже алған Ольга Штайндлерден кейін Вена университетінде физика ғылымдарының докторы атағын алған екінші әйел болды; үшіншісі Мейтнермен бір зертханада жұмыс істеген Сельма Фрейд болды, ол 1906 жылдың соңында докторлық дәрежесін алды. Мейтнердің диссертациясы 22 ақпан 1906 жылы "Wärmeleitung in inhomogenen Körpern" ("Біртекті емес денелердегі жылу өткізгіштік") деген атпен жарияланды. Пол Эренфест одан Лорд Рейлидің оптика туралы мақаласын зерттеуді сұрады, онда Рейли түсіндіре алмаған нәтижелерді көрсететін тәжірибелер сипатталған. Ол не болып жатқанын түсіндіріп қана қоймай, одан әрі барып, оның түсіндірмесіне сүйене отырып, болжамдар жасады, содан кейін оларды тәжірибе жүзінде растады, тәуелсіз және бақылаусыз зерттеулер жүргізуге қабілетті екенін көрсетті. Осы зерттеулермен айналысып жүргенде Мейтнерді Стефан Мейер радиоактивтілікпен, сол кезде салыстырмалы түрде жаңа зерттеу саласымен таныстырды. Ол альфа бөлшектерінен бастады. Ол коллиматорлар мен металл фольгаларын қолданып жасаған тәжірибелерінде альфа бөлшектерінің сәулесіндегі шашырау металл атомдарының атомдық массасымен бірге артатынын анықтады. Кейіннен бұл Эрнест Резерфордты ядролық атом моделін болжауға итермеледі. Ол өзінің нәтижелерін 29 маусым 1907 жылы "Physikalische Zeitschrift" журналына ұсынды.

Meitner's earliest research began at age eight, when she kept a notebook of her records underneath her pillow. She was particularly drawn to mathematics and science, and first studied colours of an oil slick, thin films, and reflected light. Women were not allowed to attend public institutions of higher education in Vienna until 1897, and she completed her final year of school in 1892. Her education included bookkeeping, arithmetic, history, geography, science, French and gymnastics. The only career available to women was teaching, so she trained as a French teacher. Her sister Gisela passed the Matura, and entered medical school in 1900. In 1899, Meitner began taking private lessons with two other young women, cramming the missing eight years of secondary education into just two. Physics was taught by Arthur Szarvasy. In July 1901, the girls sat an external examination at the Akademisches Gymnasium. Only four out of fourteen girls passed, including Meitner and Henriette Boltzmann, the daughter of physicist Ludwig Boltzmann. Meitner entered the University of Vienna in October 1901. She was particularly inspired by Boltzmann, and was said to often speak with contagious enthusiasm of his lectures. Her dissertation was supervised by Franz Exner and his assistant Hans Benndorf. Her thesis, titled Prüfung einer Formel Maxwells ("Examination of a Maxwell Formula"), was submitted on 20 November 1905 and approved on 28 November. She was examined orally by Exner and Boltzmann on 19 December, and her doctorate was awarded on 1 February 1906. She became the second woman to earn a doctoral degree in physics at the University of Vienna, after Olga Steindler who had received her degree in 1903; the third was Selma Freud, who worked in the same laboratory as Meitner, and received her doctorate later in 1906. Meitner's thesis was published as Wärmeleitung in inhomogenen Körpern ("Thermal Conduction in Inhomogeneous Bodies") on 22 February 1906. Paul Ehrenfest asked her to investigate an article on optics by Lord Rayleigh that detailed an experiment that produced results that Rayleigh had been unable to explain. She was not only able to explain what was going on; she went further and made predictions based on her explanation, and then verified them experimentally, demonstrating her ability to carry out independent and unsupervised research. While engaged in this research, Meitner was introduced by Stefan Meyer to radioactivity, then a very new field of study. She started with alpha particles. In her experiments with collimators and metal foil, she found that scattering in a beam of alpha particles increased with the atomic mass of the metal atoms. Later on, this led Ernest Rutherford to predict the nuclear atom. She submitted her findings to the Physikalische Zeitschrift on 29 June 1907.

Фридрих Вильгельм университеті

Әкесінің қолдауымен жігерленіп, Майтнер әйгілі физик Макс Планк оқытатын Фридрих Вильгельм университетіне түсті. Планк оны үйіне шақырып, лекцияларына қатысуға рұқсат берді, бұл Планктың әдетте әйелдерді университеттерге қабылдауға қарсы екендігін ескерсек, ерекше жағдай еді. Бірақ ол кейбір ерекшеліктерге келісуге дайын екенін көрсетті, және Майтнерді солардың бірі деп мойындады. Ол Планктың егіз қыздары Эмма мен Гретамен дос болып, олардың музыкаға деген құмарлығын бөлісті. Планктың лекцияларына қатысу оның барлық уақытын алған жоқ, сондықтан Майтнер эксперименталды физика институтының меңгерушісі Генрих Рубенске зерттеу жұмыстарын жүргізу туралы сұрады. Рубенс оның зертханасында жұмыс істеуге қуаныш білдірді. Сондай-ақ, химия институтында Отто Хан физик іздеп жүргенін айтты. Бірнеше минуттан кейін ол Ханмен танысты. Ол сэр Уильям Рамзидің және Монреальде Рутерфордтың басшылығымен радиоактивті заттарды зерттеген, және сол кезде жаңа радиоактивті элементтер деп есептелген бірнеше затты ашқан болатын. (Шындығында, бұл белгілі элементтердің изотоптары еді, бірақ изотоптар туралы түсінік, терминмен бірге, 1913 жылы Фредерик Содди ұсынған болатын.) Хан Майтнермен бір жаста болды, және ол оның бейресми және жақындасуға ыңғайлы мінезін байқады. Канадада теңдік принциптерін ұстанатын Рутерфордқа сөйлескенде абай болудың қажеті болмады, бірақ Германияда көптеген адамдар оның мінез-құлқына көңіл бөлмей, оны "англикандалған берлиндік" деп сипаттады. Монреальде Хан физиктермен, соның ішінде Хариет Брукс сияқты әйелдермен де ынтымақтастықта жұмыс істеуге үйренген. Химия институтының меңгерушісі Эмиль Фишер Ханға жертөледегі бұрынғы ағаш шеберханасын (Holzwerkstatt) лаборатория ретінде пайдалануға берді. Хан оны альфа және бета бөлшектер мен гамма сәулелерін өлшеуге арналған электроскоптармен жабдықтады. Ағаш шеберханасында зерттеу жүргізу мүмкін болмады, бірақ органикалық емес химия бөлімінің меңгерушісі Альфред Сток Ханға өзінің екі жеке зертханасының біреуін пайдалануға рұқсат берді. Майтнер сияқты Хан да жалақысыз жұмыс істеді, және әкесінен алатын жәрдемақыға өмір сүрді, бірақ ол одан сәл көп болды. 1907 жылдың көктемінде ол өзінің абилитациясын аяқтады және Privatdozent атанды. Химия институтының органикалық химиктерінің көпшілігі Ханның жұмысын – радиоактивтілігі арқылы көруге, өлшеуге немесе иіскеуге мүмкін емес, өте ұсақ изотоптарды анықтауды – нағыз химия деп санамады. Бір кафедра меңгерушісі: "қазір Privatdozent болу үшін қандай керемет мүмкіндіктер бар екеніне сену қиын!" деді. Бастапқыда бұл келісім Майтнер үшін қиын болды. Пруссияда әйелдер әлі университеттерге қабылданбаған. Майтнерге жеке кіреберісі бар ағаш шеберханасында жұмыс істеуге рұқсат берілді, бірақ ол институттың қалған бөлігіне, соның ішінде Ханның жоғары қабаттағы зертханасына кіре алмады. Егер ол дәретханаға баруы керек болса, көшедегі мейрамханадағы дәретхананы пайдалануға мәжбүр болды. Келесі жылы әйелдер Пруссия университеттеріне қабылданды, Фишер шектеулерді алып тастады және ғимаратқа әйелдерге арналған дәретхана орнатты. Бұл туралы барлық химиктер қуанбады. Физика институты көбірек қабылдады, және ол физиктермен, соның ішінде Джеймс Франк, Густав Герц, Роберт Поль, Макс Планк және Вильгельм Вестфальмен дос болды. Алғашқы жылдары Майтнер Ханмен бірге жұмыс істеді, олар 1908 жылы үш мақаланың, ал 1909 жылы тағы алты мақаланың авторы болды. Олар бірге радиоактивті кері қайту деп аталатын физикалық бөлу әдісін ашты және жасады, онда ыдырау кезінде кері қайту кезінде қыз ядросы өз матрицасынан күшпен шығарылады. Хан жаңа элементтерді (қазір изотоптар деп белгілі) ашуға көбірек қызығушылық танытса, Майтнер олардың сәулеленуін түсінуге көбірек назар бөлді. Ол радиоактивті кері қайту радиоактивті заттарды анықтаудың жаңа тәсілі болуы мүмкін екенін байқады. Олар бірнеше сынақтар жүргізді және көп ұзамай тағы екі жаңа изотопты тапты. Майтнерді әсіресе бета-сәулелену қызықтырды. Олардың электрондар екені сол кезде белгілі болды. Альфа бөлшектері ерекше энергиямен шығарылады, және ол бета бөлшектерінің де сондай болатынын күтті. Хан мен Майтнер бета бөлшектерінің алюминиймен сіңірілуін мұқият өлшеді, бірақ нәтижелер түсініксіз болды. 1914 жылы Джеймс Чадвик атом ядросынан шығарылатын электрондардың үздіксіз спектр құрайтынын анықтады, бірақ Майтнерге бұған сену қиын болды, өйткені бұл кванттық физикаға қайшы келді.

Encouraged and backed by her father's financial support, Meitner went to the Friedrich Wilhelm University, where the renowned physicist Max Planck taught. Planck invited her to his home, and allowed her to attend his lectures, which was an unusual gesture by Planck, who was on the record as opposing the admission of women to universities in general, but he was willing to admit that there was the occasional exception; apparently he recognised Meitner as one of the exceptions. She became friends with Planck's twin daughters Emma and Grete, who shared her love of music. Attending Planck's lectures did not take up all her time, and Meitner approached Heinrich Rubens, the head of the experimental physics institute, about doing some research. Rubens said that he would be happy for her to work in his laboratory. He also added that Otto Hahn at the chemistry institute was looking for a physicist to collaborate with. A few minutes later she was introduced to Hahn. He had studied radioactive substances under Sir William Ramsay, and in Montreal under Rutherford, and was already credited with the discovery of what were then thought to be several new radioactive elements. (In fact, they were isotopes of known elements, but the concept of an isotope, along with the term, was only propounded by Frederick Soddy in 1913.) Hahn was the same age as Meitner, and she noted his informal and approachable manner. In Canada there had been no requirement to be circumspect when addressing the egalitarian New Zealander Rutherford, but many people in Germany found his manner off putting, and characterised him as an "Anglicised Berliner". In Montreal, Hahn had become accustomed to collaboration with physicists, including at least one woman, Harriet Brooks. The head of the chemistry institute, Emil Fischer, placed a former woodworking shop (Holzwerkstatt) at Hahn's disposal in the basement to use as a laboratory. Hahn equipped it with electroscopes to measure alpha and beta particles and gamma rays. It was not possible to conduct research in the wood shop, but Alfred Stock, the head of the inorganic chemistry department, let Hahn use a space in one of his two private laboratories. Like Meitner, Hahn was unpaid, and lived off an allowance from his father, although somewhat larger than hers. He completed his habilitation in the spring of 1907, and became a Privatdozent. Most of the organic chemists at the chemistry institute did not regard Hahn's work—detecting minute traces of isotopes too small to see, weigh or smell through their radioactivity—as real chemistry. One department head remarked that "it is incredible what one gets to be a Privatdozent these days!" The arrangement was difficult for Meitner at first. Women were not yet admitted to universities in Prussia. Meitner was allowed to work in the wood shop, which had its own external entrance, but she could not set foot in the rest of the institute, including Hahn's laboratory space upstairs. If she wanted to go to the toilet, she had to use one at the restaurant down the street. The following year, women were admitted to Prussian universities, and Fischer lifted the restrictions, and had women's toilets installed in the building. Not all the chemists were happy about this. The Institute of Physics was more accepting, and she became friends with the physicists there, including de, James Franck, Gustav Hertz, Robert Pohl, Max Planck, de and Wilhelm Westphal. During the first years Meitner worked together with Hahn they co authored three papers in 1908, and six more in 1909. She also, together with Hahn, discovered and developed a physical separation method known as radioactive recoil, in which a daughter nucleus is forcefully ejected from its matrix as it recoils at the moment of decay. While Hahn was more concerned with discovering new elements (now known to be isotopes), Meitner was more concerned with understanding their radiations. She observed that radioactive recoil could be a new way of detecting radioactive substances. They set up some tests and soon discovered two more new isotopes. Meitner was particularly interested in beta radiation. By this time, they were known to be electrons. Alpha particles were emitted with characteristic energy, and she expected that this would be true of beta particles too. Hahn and Meitner carefully measured the absorption of beta particles by aluminium, but the results were puzzling. In 1914, James Chadwick found that electrons emitted from the atomic nucleus formed a continuous spectrum, but Meitner found this hard to believe, as it seemed to contradict quantum physics.

Кайзер Вильгельм химия институты

1912 жылы Хан мен Майтнер жаңадан құрылған Кайзер Вильгельм химия институтына (KWI) көшті. Хан Фишерден радиохимия бөлімін басқаруға кіші көмекші болып жұмыс істеу туралы ұсынысты қабылдады, бұл Германиядағы осы сияқты алғашқы зертхана болды. Бұл қызметке «профессор» атағы және жылына 5000 марка жалақы қоса берілді. Майтнер Ханның бөлімінде жалақысыз «қонақ» ретінде жұмыс істеді. Сол жылдың соңында, мүмкін, Майтнердің қаржылық қиындыққа тап болып, 1910 жылы әкесі қайтыс болғандықтан Венаға қайтуы мүмкін деп қорқып, Планк оны Фридрих Вильгельм университетінің Теориялық физика институтында өзінің көмекшісі етіп тағайындады. Ол студенттердің жұмыстарын тексерді. Бұл оның алғашқы төленген қызметі болды. Көмекші – академиялық сатыдағы ең төменгі дәреже, және Майтнер Пруссиядағы алғашқы әйел ғылыми көмекші болды. 1912 жылдың 23 қазанында KWI химия институтының ресми ашылуында Майтнер император Вильгельмге таныстырылды. Келесі жылы ол Mitglied (мүше) дәрежесіне ие болды, бұл Ханмен бірдей дәреже болды (дегенмен оның жалақысы одан аз болды), ал радиоактивтілік бөлімі Хан-Майтнер зертханасы деп аталды. Майтнер бұл оқиғаны Адлон қонақ үйінде кешкі аспен тойлады. Хан мен Майтнердің жалақысы көп ұзамай медициналық мақсаттар үшін өндірілген мезоторийден («орталық торий», сондай-ақ «неміс радийі» деп аталған радий-228) алынатын роялтилермен салыстырылды, оның нәтижесінде Хан 1914 жылы 66 000 марка табыс тапты, оның он пайызын Майтнерге берді. 1914 жылы Майтнерге Прагада академиялық қызметке шақыру келді. Планк Фишерге Майтнердің кетіп қалғанын қаламайтынын жеткізді, ал Фишер оның жалақысын екі есеге көбейтіп, 3000 маркаға жеткізуге уәде берді. Жаңа тұрғын үйге көшу сәтімен орын алды, себебі бұрынғы ағаш шеберханасы төгілген радиоактивті сұйықтықтармен, сондай-ақ газ тәрізді радиоактивті заттармен ластанған, олар ыдырап, радиоактивті шаңға айналып, нәзік өлшемдерді жүргізуді мүмкін емес еткен. Жаңа зертханаларының тазалығын сақтау үшін Хан мен Майтнер қатаң ережелер енгізді. Химиялық және физикалық өлшемдер әртүрлі бөлмелерде жүргізілді, радиоактивті заттармен жұмыс істейтін адамдар қол алыспауды қамтитын қағидаларды сақтауға міндетті болды, ал әрбір телефон мен есік тұтқасының жанында дәретхана қағазы ілінді. Күшті радиоактивті заттар бұрынғы ағаш шеберханасында, ал кейіннен институт аумағында арнайы салынған радий үйінде сақталды.

In 1912, Hahn and Meitner moved to the newly founded Kaiser Wilhelm Institute (KWI) for Chemistry. Hahn accepted an offer from Fischer to become a junior assistant in charge of its radiochemistry section, the first laboratory of its kind in Germany. The job came with the title of "professor" and a salary of 5,000 marks per annum. Meitner worked without salary as a "guest" in Hahn's section. Later that year, perhaps fearing that Meitner was in financial difficulties and might return to Vienna, since her father had died in 1910, Planck appointed her his assistant at the Institute for Theoretical Physics in the Friedrich Wilhelm University. As such, she marked his students' papers. It was her first paid position. Assistant was the lowest rung on the academic ladder, and Meitner was the first female scientific assistant in Prussia. Proud officials presented Meitner to Kaiser Wilhelm II at the official opening of the KWI for Chemistry on 23 October 1912. The following year she became a Mitglied (associate), the same rank as Hahn (although her salary was still less), and the radioactivity section became the Hahn Meitner Laboratory. Meitner celebrated with a dinner party at the Hotel Adlon. Hahn and Meitner's salaries would soon be dwarfed by royalties from mesothorium ("middle thorium", radium 228 also called "German radium") produced for medical purposes, for which Hahn received 66,000 marks in 1914, of which he gave ten per cent to Meitner. In 1914, Meitner received an attractive offer of an academic position in Prague. Planck made it clear to Fischer that he didn't want Meitner to leave, and Fischer arranged for her salary to be doubled to 3,000 marks. The move to new accommodation was fortuitous, as the wood shop had become thoroughly contaminated by radioactive liquids that had been spilt, and radioactive gases that had vented and then decayed and settled as radioactive dust, making sensitive measurements impossible. To ensure that their clean new laboratories stayed that way, Hahn and Meitner instituted strict procedures. Chemical and physical measurements were conducted in different rooms, people handling radioactive substances had to follow protocols that included not shaking hands, and rolls of toilet paper were hung next to every telephone and door handle. Strongly radioactive substances were stored in the old wood shop, and later in a purpose built radium house on the institute grounds.

Бірінші дүниежүзілік соғыс және протактинийдің ашылуы

1914 жылдың шілдесінде – Бірінші дүниежүзілік соғыс басталар алдында – Хан армияның Ландвер полкіне шақырылды. Метнер рентген техникасы бойынша оқып, Лихтерфельдтегі қалалық ауруханада анатомия курсын аяқтады. Осы уақытта ол соғысқа дейін Хан мен Баермен бірге бастаған бета-сәуле спектрі жөніндегі жұмысын, сондай-ақ уранның ыдырау тізбегін зерттеуді аяқтады. 1915 жылдың шілдесінде ол Венаға оралды, онда Австрия армиясына рентген медбикесі техникі ретінде қатысты. Оның бөлімшесі көп ұзамай Польшадағы Шығыс майданға жіберілді, ал 1916 жылдың қыркүйегінде босатылғанға дейін Италия майданында да қызмет етті. Ол қазан айында Химия және зерттеулер жөніндегі KWI-ға оралды. 1917 жылдың қаңтарында ол жеке физика бөлімінің меңгерушісі болып тағайындалды. Хан-Мейтнер зейіндегі лаборатория Хан мен Мейтнер зейіндегі лабораторияларға бөлінді, ал оның жалақысы 4000 маркаға дейін арттырылды. Фаянс пен Гёринг бұл элементті бірінші болып тапқан болғанымен, қабылданған тәртіп бойынша элементтің ең ұзақ өмір сүретін және ең көп таралған изотопымен белгіленуі керек еді, ал "бревий" сәйкес емес сияқты көрінді. Фаянс Мейтнерге элементті "протоактиний" деп атауға (кейіннен протактиний деп қысқартылды) және оған Pa химиялық символын беруге келісті. 1918 жылдың маусым айында Содди мен Джон Кранстон өздері тәуелсіз түрде изотоптың үлгісін алғанын, бірақ Мейтнерден айырмашылығы, оның қасиеттерін сипаттай алмағанын жариялады. Олар Мейтнердің басымдығын мойындап, атауға келісті. Уранмен байланыс түсініксіз болып қалды, өйткені уранның белгілі изотоптарының ешқайсысы протактинийге ыдырамайтын. Бұл мәселе 1929 жылы аналық изотоп – уран-235 ашылғанға дейін шешілмеді.

Бета сәулелену

1921 жылы Майтнер Манне Зигбанның шақыруын қабылдап, Швецияға келіп, Лунд университетінде қонақ профессор ретінде радиоактивтілік туралы бірқатар лекциялар оқыды. Ол Швецияда радиоактивтілік бойынша өте аз зерттеу жүргізілгенін, бірақ Зигбанның мамандану саласы болған рентген спектроскопиясы туралы білуге ниеттенді. Оның зертханасында ол рентген спектроскопиясын зерттеген голландиялық докторант Дирк Костермен және оның әйелі Миеппен танысты, ол индонезия тілі мен мәдениеті бойынша докторлық диссертациясын жазып жатқан еді. Рентген спектроскопиясы туралы жаңа білімімен қаруланған Майтнер Берлинге оралған соң бета-сәуле спектрлерін жаңаша қарастырды. Бета-эмиссияның бір бөлігі біріншілік болып саналды, яғни электрондар ядродан тікелей шығарылды, ал екіншілік бөлігінде ядродан шыққан альфа-бөлшектері электрондарды орбитадан ығыстырды. Майтнер Чадвиктің спектральдық сызықтардың толығымен екінші электроннан туындайтыны, ал біріншілік электрон үздіксіз спектр құрайтыны туралы пікіріне күмәнмен қарады. Жан Даниз әзірлеген әдістерді пайдалана отырып, ол қорғасын-210, радий-226 және торий-238 спектрлерін зерттеді. Майтнер атомдардың бетінен "ерекше" энергиясы бар электрондардың шығарылуын анықтады, бұл құбылыс қазір Аугер эффекісі деп аталады. Эффекттің аты Пьер Виктор Аугердің есімімен байланысты, ол оны 1923 жылы тәуелсіз түрде ашқан. 1920 жылы Пруссияда әйелдерге хабилитация құқығы берілді, ал 1922 жылы Майтнер хабилитациясын алып, приват-доцент болды. Ол Пруссияда физикадан хабилитация алған алғашқы әйел және Хедвиг Коннан кейін Германиядағы екінші әйел болды. Майтнердің 40-тан астам мақаласы жарияланғандықтан, диссертация тапсыру талабы қойылмады, бірақ Макс фон Лауе оның айтқандарына қызығушылық танытқандықтан, тұсаукесер лекциясын өткізу талабын алып тастамауды ұсынды. Сондықтан ол «Космикалық физика мәселелері» тақырыбында тұсаукесер лекциясын оқыды. 1923 жылдан 1933 жылға дейін ол әр семестрде Фридрих Вильгельм университетінде семинар немесе оқулық жүргізіп, Химия институтындағы (KWI) докторанттарды жетекшілік етті. Олардың арасында Арнольд Фламмерсфельд, Кан Чанг Ванг және Николаус Риль болды. 1926 жылы ол Германиядағы алғашқы әйел университет физикасының профессоры атанды. Оның физика бөлімі кеңейді және тұрақты ассистенті болды. Германия мен әлемнің түкпір-түкпірінен ғалымдар оның жетекшілігімен зерттеу жүргізу үшін Химия институтына (KWI) келді. 1930 жылы Майтнер Лео Силардпен «Атомдық физика және атомдық химия мәселелері» тақырыбында семинар өткізді. Майтнер Химия институтында (KWI) Вильсонның бұлтты камерасын жасатты, ол Берлиндегі алғашқы камера болды, және студенті Курт Фрейтагпен бірге ядромен соқтығыспаған альфа-бөлшектерінің іздерін зерттеді. Кейіннен ол ассистенті Курт Филипппен бірге гамма-сәулеленуден алынған позитрон іздерінің алғашқы суреттерін түсірді. Ол Чадвиктің дискретті спектральдық сызықтардың толығымен екінші электроннан туындайтыны, ал үздіксіз спектрлердің толығымен бірінші электроннан туындайтыны туралы тұжырымын растады. 1927 жылы Чарльз Драммонд Эллис пен Уильям Альфред Вустер бисмут-210 бета-ыдырауынан пайда болған үздіксіз спектрдің энергиясын 0,34 МэВ деп өлшеді, ал әр ыдыраудың энергиясы 0,35 МэВ құрады. Осылайша, спектр энергияның көбісін құрады. Майтнер бұл нәтижеге қатты таңырды, содан кейін Вильгельм Ортманмен бірге тәжірибені жақсартылған әдіспен қайталады және Эллис пен Вустердің нәтижелерін растады. Энергияның сақталу заңы бета-ыдырау үшін орындалмаған сияқты, бұл Майтнердің қабылдамауына себеп болды. 1930 жылы Вольфганг Паули Майтнер мен Ханс Гейгерге ашық хат жазып, үздіксіз спектрдің бета-ыдырау кезінде электр заряды жоқ және тыныш массасы аз немесе мүлдем жоқ екінші бөлшектің эмиссиясынан туындайтынын болжады. Бұл идеяны 1934 жылы Энрико Ферми бета-ыдырау теориясында қабылдады және гипотетикалық бейтарап бөлшекке «нейтрино» деген ат берді. Сол кезде нейтриноны табуға үміт аз еді, бірақ 1956 жылы Клайд Кован мен Фредерик Рейнс оны табысты анықтады.

In 1921, Meitner accepted an invitation from Manne Siegbahn to come to Sweden and give a series of lectures on radioactivity as a visiting professor at Lund University. She found that very little research had been done on radioactivity in Sweden, but she was eager to learn about X ray spectroscopy, which was Siegbahn's specialty. At his laboratory, she met a Dutch doctoral candidate, Dirk Coster, who was studying X ray spectroscopy, and his wife Miep, who was working on her doctorate in Indonesian language and culture. Armed with her newly acquired knowledge of X ray spectroscopy, Meitner took a fresh look at the beta ray spectra when she returned to Berlin. It was known that some beta emission was primary, with electrons being ejected directly from the nucleus, and some was secondary, in which alpha particles from the nucleus knocked electrons out of orbit. Meitner was sceptical of Chadwick's claim that the spectral lines were entirely due to secondary electrons, while the primary ones formed a continuous spectrum. Using techniques developed by Jean Danysz, she examined the spectra of lead 210, radium 226 and thorium 238. Meitner discovered the cause of the emission of electrons from surfaces of atoms with "signature" energies, now known as the Auger effect. The effect is named for Pierre Victor Auger, who independently discovered it in 1923. Women were granted the right of habilitation in Prussia in 1920, and in 1922 Meitner was granted her habilitation and became a Privatdozentin. She was the first woman to receive her habilitation in physics in Prussia, and only the second in Germany after Hedwig Kohn. Since Meitner had already published over 40 papers, she was not required to submit a thesis, but Max von Laue recommended that the requirement for an inaugural lecture not be waived, since he was interested in what she had to say. She therefore gave an inaugural lecture on "Problems of Cosmic Physics". From 1923 to 1933, she taught a colloquium or tutorial at Friedrich Wilhelm University each semester, and supervised doctoral students at the KWI for Chemistry. These included Arnold Flammersfeld, Kan Chang Wang and Nikolaus Riehl. In 1926, she became an außerordentlicher Professor (extraordinary professor), the first woman university physics professor in Germany. Her physics section became larger, and she acquired a permanent assistant. Scientists from Germany and around the world came to the KWI for Chemistry to conduct research under her supervision. In 1930, Meitner taught a seminar on "Questions of Atomic Physics and Atomic Chemistry" with Leó Szilárd. Meitner had a Wilson cloud chamber constructed at the KWI for Chemistry, the first one in Berlin, and with her student Kurt Freitag studied the tracks of alpha particles that did not collide with a nucleus. With her assistant Kurt Philipp she later used it to take the first images of positron traces from gamma radiation. She proved Chadwick's assertion that the discrete spectral lines were entirely the result of secondary electrons, and the continuous spectra were therefore indeed entirely caused by the primary ones. In 1927, Charles Drummond Ellis and William Alfred Wooster measured the energy of the continuous spectrum produced by the beta decay of bismuth 210 at 0.34 MeV where the energy of each disintegration was 0.35 MeV. Thus, the spectrum accounted for nearly all of the energy. Meitner was so stunned by this result that she repeated the experiment with Wilhelm Orthmann using an improved method, and verified Ellis and Wooster's results. It appeared that the law of conservation of energy did not hold for beta decay, something Meitner regarded as unacceptable. In 1930, Wolfgang Pauli wrote an open letter to Meitner and Hans Geiger in which he proposed that the continuous spectrum was caused by the emission of a second particle during beta decay, one that had no electric charge and little or no rest mass. The idea was taken up by Enrico Fermi in his 1934 theory of beta decay, and he gave the name "neutrino" to the hypothetical neutral particle. At the time there was scant hope of detecting neutrinos, but in 1956 Clyde Cowan and Frederick Reines did just that.

Нацистік Германия

Адольф Гитлер 1933 жылғы 30 қаңтарда Германия канцлері қызметіне ант берді, өйткені оның нацистік партиясы (НСДАП) Рейхстагта (Веймар Республикасы) ең ірі партия болып қалыптасқан еді. 1933 жылғы 7 сәуірдегі «Кәсіби мемлекеттік қызметті қайта жаңғырту туралы» заң академиялық ортаны қоса, мемлекеттік қызметтен еврейлерді шеттетуге алып келді. Майтнер еврей тегін жасыруға тырыспады, бірақ бастапқыда бірнеше себеп бойынша осы заңның ықпалына іркілмеді: ол 1914 жылға дейін жұмыс істеген, Бірінші дүниежүзілік соғыста қызмет өткерген, неміс емес, австриялық азамат болған және Кайзер Вильгельм институты мемлекеттік-жеке серіктестік болып табылды. Дегенмен, ол 6 қыркүйекте Бірінші дүниежүзілік соғыста майданға бармағаны және 1922 жылға дейін ғылыми дәрежесін (habilitation) аяқтамағаны үшін қосымша профессорлық қызметінен босатылды. Бұл оның жалақысына немесе Химия институтындағы жұмысына әсер етпеді. КВИ Химия институтының маңызды демеушісі ИГ Фарбен компаниясының директоры Карл Бош Майтнерге оның орнының қауіпсіз екеніне сендірді. Хан мен Майтнер басшылықты сақтап қалғанмен, олардың көмекшілері Отто Эрбахер мен Курт Филипп, екеуі де НСДАП мүшелері болғандықтан, институттың күнделікті басқаруына көбірек әсер ете бастады. Басқалары осылай сәтті болмады: оның жүрегі туыс Отто Фриш Гамбург университетінің Физикалық химия институтындағы лауазымынан, институт директоры Отто Штерн сияқты, босатылды. Штерн Фришке Англиядағы Биркбек колледжінде Патрик Блэкеттпен жұмыс табуға көмектесті, ал ол 1934 жылдан 1939 жылға дейін Копенгагендегі Нильс Бор институтында жұмыс істеді. Фриц Страссман жұмысқа орналасу мүмкіндіктерін жақсарту үшін Ханмен бірге Кайзер Вильгельм химия институтына оқуға келді. Ол саяси оқу және нацистік партияға мүшелік талап етілгені үшін жоғары жалақылы жұмыс ұсынысынан бас тартты және нацистік Германияның Еңбек фронтының бөлігі болған кезде Германия химиягерлер қоғамынан шықты. Осының салдарынан ол химия өнеркәсібінде жұмыс істей алмады және ғылыми дәрежесін (habilitation) алу мүмкіндігінен айырылды. Майтнер Ханды оны көмекші ретінде жұмысқа алуға көндірді. Көп ұзамай ол олардың жариялаған мақалаларында үшінші автор ретінде көрсетілді, кейде тіпті бірінші болып тізімделді. 1933-1935 жылдар аралығында Майтнер тек Naturwissenschaften журналында ғана жарияланды, өйткені оның редакторы Арнольд Берлинер еврей болды және еврей ғалымдарынан түскен мақалаларды қабылдауды жалғастырды. Бұл жариялымға бойкот жарияланды, ал 1935 жылдың тамызында Springer Verlag баспасы Берлинерді жұмыстан босатты.

Adolf Hitler was sworn in as the Chancellor of Germany on 30 January 1933, as his Nazi Party (NSDAP) was now the largest party in the Reichstag (Weimar Republic). The 7 April 1933 Law for the Restoration of the Professional Civil Service removed Jews from the civil service, which included academia. Meitner never tried to conceal her Jewish descent, but initially was exempt from its impact on multiple grounds: she had been employed before 1914, had served in the military during the World War, was an Austrian rather than a German citizen, and the Kaiser Wilhelm Institute was a government industry partnership. However, she was dismissed from her adjunct professorship on 6 September on the grounds that her World War I service was not at the front, and she had not completed her habilitation until 1922. This had no effect on her salary or work at the KWI for Chemistry. Carl Bosch, the director of IG Farben, a major sponsor of the KWI for Chemistry, assured Meitner that her position there was safe. Although Hahn and Meitner remained in charge, their assistants, Otto Erbacher and Kurt Philipp respectively, who were both NSDAP members, were given increasing influence over the day to day running of the institute. Others were not so fortunate; her nephew Otto Frisch was dismissed from his post in the Institute for Physical Chemistry at the University of Hamburg, as was Otto Stern, the director of the institute. Stern found Frisch a position with Patrick Blackett at Birkbeck College in England, and he later worked at the Niels Bohr Institute in Copenhagen from 1934 to 1939. Fritz Strassman had come to the Kaiser Wilhelm Institute for Chemistry to study under Hahn to improve his employment prospects. He declined a lucrative offer of employment because it required political training and Nazi Party membership, and resigned from the Society of German Chemists when it became part of the Nazi German Labour Front rather than become a member of a Nazi controlled organisation. As a result, he could neither work in the chemical industry nor receive his habilitation. Meitner persuaded Hahn to hire him as an assistant. Soon he would be credited as a third collaborator on the papers they produced, and would sometimes even be listed first. Between 1933 and 1935, Meitner published exclusively in Naturwissenschaften, as its editor Arnold Berliner was Jewish, and continued to accept submissions from Jewish scientists. This generated a boycott of the publication, and in August 1935 publisher Springer Verlag fired Berliner.

Ядролық бөліну үшін Нобель сыйлығы

Мейтнер өмірінде көптеген құрметтерге ие болғанымен, ядролық бөлінуді ашқаны үшін Нобель сыйлығы Отто Ханға берілді, ал ол сыйлықты алмады. Ол физика және химия салаларындағы Нобель сыйлығына 49 рет ұсынылған, бірақ ешқашан жеңіске жете алмады. 1945 жылдың 15 қарашасында Швед Корольдік Ғылым академиясы Ханға "ауыр атом ядроларының бөлінуін ашқаны үшін" 1944 жылғы химия бойынша Нобель сыйлығы тағайындалғанын жариялады. Мейтнер Хан мен Страссманға радийді толыққанды зерттеуді ұсынды, сондай-ақ уран ядросының ыдырауы мүмкін екенін Ханға айтты. Мейтнердің осы үлесі болмаса, Хан уран ядросы екіге бөлінетінін анықтай алмас еді. 1945 жылы Швециядағы химия саласындағы Нобель сыйлығын таңдаған Нобель комитеті осы сыйлықты тек Ханға беру туралы шешім қабылдады: Хан бұл туралы Англияның Кембриджширдегі Фарм Холлдағы интернатта тұрғанда газеттен білді. 1990 жылдары Нобель комитетінің көп жылдар бойы жабық болған құжаттары жарияланды, ал 1996 жылы Рут Левин Симе жариялаған Мейтнердің толыққанды өмірбаяны осы құпияны ашу арқасында Мейтнердің шеттетілуін қайта қарастырды. Физика комитетінің құрамына бес мүше кірді: Манне Зигбан, оның бұрынғы студенті Эрик Хултен, Уппсала университетінің эксперименталды физика профессоры және ақырында Хултеннің орнын бастан аяқ басқарған Аксель Линд. Үшеуі де рентген спектроскопиясы мектебінің Зигбанға жататын мүшелері болды. Зигбан мен Мейтнердің арасындағы жағдай, сондай-ақ теориялық емес, эксперименттік физикаға басымдық беру бұл мәселеде маңызды рөл атқарды. Хултен Мейтнер мен Фриштің жұмысы туралы есебінде соғысқа дейінгі жарияланымдарға сүйенді. Ол олардың жұмысын жаңалық деп санамады және физика сыйлығы эксперименттік емес, теориялық жұмыстар үшін берілді деп мәлімдеді, бірақ бұл көп жылдар бойы осылай болған жоқ. Нобель сыйлығын алмағанына қарамастан, Мейтнер 1962 жылы Линдаудағы Нобель лауреаттарының басқосуына шақырылды. 1962 жылы химия саласындағы Нобель сыйлығының иегері Макс Перутц ұқсас қорытындыға келді: "Нобель комитетінің архивінде осы елу жыл бойы сақталған құжаттар бұл әділетсіз сыйлыққа әкелген жағдайды көрсетіп тұр, сонымен қатар Нобель қазылар алқасының ұзақ пікірталастарын ашылды, себебі олар ашқаннан бұрынғы бірлескен жұмысты және Мейтнердің Берлиннен қашқаннан кейін жазбаша және ауызша үлесін дұрыс бағаламады."

Despite the many honours that Meitner received in her lifetime, she did not receive the Nobel Prize while it was awarded to Otto Hahn for the discovery of nuclear fission. She was nominated 49 times for Physics and Chemistry Nobel Prizes but never won. On 15 November 1945, the Royal Swedish Academy of Sciences announced that Hahn had been awarded the 1944 Nobel Prize in Chemistry for "his discovery of the fission of heavy atomic nuclei". Meitner was the one who told Hahn and Strassman to test their radium in more detail, and it was she who told Hahn that it was possible for the nucleus of uranium to disintegrate. Without these contributions of Meitner, Hahn would not have found that the uranium nucleus can split in half. In 1945 the Nobel Committee for Chemistry in Sweden that selected the Nobel Prize in Chemistry decided to award that prize solely to Hahn: Hahn only found out from a newspaper while interned in Farm Hall Cambridgeshire England. In the 1990s, the long sealed records of the Nobel Committee's proceedings became public, and the comprehensive biography of Meitner published in 1996 by Ruth Lewin Sime took advantage of this unsealing to reconsider Meitner's exclusion. The five member physics committee included Manne Siegbahn, his former student Erik Hulthén, the professor of experimental physics at Uppsala University, and Axel Lindh, who eventually succeeded Hulthén. All three were part of the Siegbahn school of x ray spectroscopy. The poor relationship between Siegbahn and Meitner was a factor here, as was the bias towards experimental rather than theoretical physics. In his report on the work of Meitner and Frisch, Hulthén relied on pre war papers. He did not think that their work was groundbreaking, and argued that the prize for physics was given for experimental rather than theoretical work, which had not been the case for many years. Despite not having been awarded the Nobel Prize, Meitner was invited to attend the Lindau Nobel Laureate Meeting in 1962. Max Perutz, the 1962 Nobel prizewinner in chemistry, reached a similar conclusion: "Having been locked up in the Nobel Committee's files these fifty years, the documents leading to this unjust award now reveal that the protracted deliberations by the Nobel jury were hampered by lack of appreciation both of the joint work that had preceded the discovery and of Meitner's written and verbal contributions after her flight from Berlin."

Кейінгі өмірі

Мейтнер Зигбанның оны қаламайтынын білді. Швецияға келу туралы ұсыныс жасалған кезде ол ақшасы жоқ екенін және тек Мейтнерге жұмыс орны ұсына алатынын айтты. Эва фон Бахр сол кезде Нобель қорынан ақша берген Карл Вильгельм Осейнге хат жазды. Бұл оған зертханалық орын қалдырды, бірақ енді ол алдыңғы жиырма жыл бойы зертханалық техниктерге тапсыра алатын жұмысты өзі атқаруға тиіс болды. Рут Левин Симе былай деп жазды: 1939 жылдың 14 қаңтарында Мейтнер өзінің қайын інісі Юцтың Дахаудан босатылғанын және оған және оның әпкесі Густиге Швецияға көшіп кетуге рұқсат етілгенін білді. Юцтің бастығы Готфрид Берман Швецияға қашып кетіп, егер ол келе алса, Юцке бұрынғы баспа фирмасында жұмыс істеуді ұсынды. Нильс Бор шведтік шенеунік Justitieråd Alexandersson-ға өтініш жасады, ол Юц Швецияға келгеннен кейін жұмыс рұқсатын алады деп айтты. Ол 1948 жылы зейнеткерлікке шыққанға дейін сол жерде жұмыс істеді, содан кейін Кембриджге көшіп, Отто Роберт Фришке қосылды. Оның әпкесі Гизела мен күйеу інісі Карл Лайон Англияға көшіп барды, Мейтнер де Ұлыбританияға көшуді ойлады. Ол 1939 жылдың шілдесінде Кембриджге барып, Уильям Лоуренс Брэгг пен Джон Коккрофттан Кембридждегі Гиртон колледжімен үш жылдық келісімшарт бойынша Кавендиш зертханасында жұмыс істеу ұсынысын қабылдады, бірақ ол көшуге мүмкіндік берместен бұрын 1939 жылдың қыркүйегінде Екінші дүниежүзілік соғыс басталды. Швецияда Мейтнер зерттеулерін мүмкіндігінше жалғастырды. Ол торий, қорғасын және уранның нейтрон қималарын диспрозийді нейтрон детекторы ретінде қолданып өлшеді, бұл Джордж де Хевеси мен Хилде Леви бастамашылық жасаған талдау әдісі. Ол Польшаға депортацияға ұшыраған Хедвиг Конның Швецияға келуін және ақырында Кеңес Одағы арқылы АҚШ-қа көшіп кетуін ұйымдастырды. Ол Стефен Майерді алып шыға алмады, бірақ ол соғыстан аман қалды. Ол Лос-Аламос зертханасындағы Манхэттен жобасына британдық миссияда Фришке қосылу ұсынысынан бас тартты, "Менің бомбамен ешқандай байланысым жоқ!" деп мәлімдеді. Кейіннен ол Хиросима мен Нагасакидегі атом бомбаларының өзіне таңғаларлық жағдай болғанын және "бомбаның ойлап табылғанына өкінетінін" айтты. Соғыстан кейін Мейтнер 1933 жылдан 1938 жылға дейін Германияда тұрып, өзінің моральдық жағынан сәтсіздігін мойындады. Ол былай деп жазды: "Мен бірден кетпегенім ақымақтық болды, әрі өте қателік болды". Ол осы кезеңде өзінің әрекетсіздігіне өкінгендіктен ғана емес, сонымен қатар Хан, Макс фон Лау, Вернер Гейзенберг және басқа неміс ғалымдарын қатты сынға алды. 1945 жылы маусымда Ханға жолданған, бірақ ол ешқашан алмаған хатында ол былай деп жазды: Хиросима бомбалаудан кейін Мейтнер өзінің атақты болғанын білді. Ол Элеонора Рузвельтпен радиода сұхбат берді, бірнеше күннен кейін Нью-Йорктегі радиостанциямен тағы бір сұхбат берді, оның барысында ол көп жылдан бері алғаш рет әпкесі Фриданың дауысын естіді. "Мен яһуди тегіненмін, - деді ол Фридаға, - Бірақ дін бойынша яһуди емеспін, яһуди дінінің тарихын білмеймін, яһудилерге басқа халықтардан гөрі жақынмын деп ойламаймын". 1946 жылы 25 қаңтарда Мейтнер Нью-Йоркке келді, оны Лола мен Фрида сестері және Лос-Аламостан екі күндік пойызбен келген Фриш қарсы алды. Лоланың күйеуі Рудольф Аллерс Мейтнерге Американың католик университетінде қонақ профессорлық қызметтен орын берді. Мейтнер Принстон, Гарвард және Колумбия университеттерінде дәріс оқыды, физика туралы Альберт Эйнштейн, Герман Вейл, Цунг Дао Ли, Ян Чен Нин және Исидор Айзек Рабимен талқылады. Ол Солтүстік Каролина штатының Дарем қаласына барып, Герта Спонер мен Хедвиг Конды көрді және Вашингтон қаласында Джеймс Чадвикпен бірге кеш өткізді, ол қазір Манхэттен жобасына Британдық миссияның басшысы болды. Сондай-ақ, ол жобаның директоры генерал-майор Лесли Гроувспен кездесті. Ол Смит колледжінде сөйлеп, Чикагоға барып, Энрико Ферми, Эдвард Теллер, Виктор Вайсскопф және Лео Силардпен кездесті. 8 шілдеде Мейтнер Англияға кетіп, Эрвин Шредингер, Вольфганг Паули және Макс Борнмен кездесті. Исаак Ньютонның 300 жылдығына арналған кешке тойлар болды, бірақ оған тек Макс Планк шақырылды. Швециядағы достары үшін Зигбанның Мейтнердің Нобель сыйлығын алуына кедергі келтіруі соңғы шек болды, олар оған жақсырақ орын алуға шешім қабылдады. 1947 жылы Мейтнер Стокгольмдегі Корольдік технология институтына (КТИ) ауысты, онда атомдық зерттеулер үшін жаңа нысан құрылды. Швецияда ядролық физика бойынша зерттеулер аз болды, бұл Зигбанның Мейтнердің жұмысын қолдамауына байланысты болды, ал қазір мұндай білім Швецияның болашағы үшін өте маңызды болып көрінеді. КТИ-де Мейтнердің үш бөлмесі, екі көмекшісі және техниктерге қол жеткізу мүмкіндігі болды, ал жағымды Сигвард Эклунд оның жанындағы бөлмеде тұрды. Мейтнердің "зерттеу профессоры" лауазымы мен жалақысы болуы тиіс еді - оқыту міндеті жоқ. Профессорлық лауазым Білім министрі Таге Эрландер күтпеген жерден Швецияның премьер-министрі болғаннан кейін орындалмады, бірақ Борелиус пен Клейн оған профессордың жалақысын қамтамасыз етті, бірақ лауазымын емес. 1949 жылы ол швед азаматы болды, бірақ Риксдаг қабылдаған арнайы заңға орай Австрия азаматтығынан бас тартпады. 1947 жылы Швецияның алғашқы ядролық реакторы R1 жобасы мақұлданды, Эклунд жоба директоры болды, ал Мейтнер оның жобалау және құрылысында оған көмектесті. 1950 және 1951 жылдардағы ғылыми еңбектерінде ол ядролық бөлінуге "магиялық сандарды" қолданды. 1960 жылы ол зейнетке шығып, көптеген туыстары тұратын Ұлыбританияға көшті, бірақ жартылай штатпен жұмыс істеуді және дәріс оқуды жалғастырды. 1950-ші және 1960-шы жылдары Мейтнер Германияға барып, Хан мен оның отбасымен бірнеше рет бірнеше күннен тұруды ұнартты. Хан өзінің естеліктерінде Мейтнермен өмір бойы жақын дос болғанын жазды. Олардың достығы сынақтарға толы болғанымен, көбінесе Мейтнер бастан өткерген, ол "Ханға деген терең құрметін білдірген жоқ". 70, 75, 80 және 85 жылдық мерейтойларда олар бір-бірінің құрметіне естеліктер айтысты. Хан Мейтнердің зияткерлік өнімділігін және ядролық қабықша моделіндегі зерттеулері сияқты жұмыстарын баса көрсетті, Швецияға көшу себептерін мүмкіндігінше жылдам өткіріп жіберді. Ол Ханның жеке қасиеттерін, оның сүйкімділігі мен музыкалық қабілетін баса көрсетті. 1964 жылы АҚШ-қа жасаған қиын сапар Мейтнердің жүрек талмасына шалдығуына себеп болды, одан ол бірнеше ай бойы емделді. Оның дене және психикалық жағдайы атеросклерозбен нашарлаған. 1967 жылы құлап түсіп жамбасын сындырғаннан кейін және бірнеше ұсақ инсульттан кейін Мейтнер жартылай жазылып, бірақ ақырында оның күші төмендеп, Кембриджтегі медбикелер үйіне көшті. Мейтнер 1968 жылдың 27 қазанында 89 жасында ұйықтағанда қайтыс болды. Мейтнер Отто Ханның 1968 жылдың 28 шілдедегі және оның әйелі Эдиттің 14 тамыздағы қазасы туралы хабарлама алмады, өйткені оның отбасы оның мұндай осал жағдайда бұл туралы естігеніне шыдамайтынын ойлады. Оның тілегі бойынша ол Хэмпширдегі Брэмли ауылында, Сент-Джеймс шіркеуінің жанында, 1964 жылы қайтыс болған кіші әкесі Уолтерге жақын жерге жерленді. Оның жүйесі Фриш оның қабір тасына жазба жазды. Онда былай делінген:

Meitner found that Siegbahn did not want her. At the time the offer to come to Sweden had been extended, he had said that he had no money, and could only offer Meitner a place to work. Eva von Bahr had then written to Carl Wilhelm Oseen, who had provided money from the Nobel Foundation. This left her with laboratory space, but now she had to perform herself work that for the previous twenty years she had been able to delegate to her laboratory technicians. Ruth Lewin Sime wrote that:

On 14 January 1939, Meitner learned that her brother in law Jutz had been released from Dachau and he and her sister Gusti were permitted to emigrate to Sweden. Jutz's boss, Gottfried Bermann had escaped to Sweden, and offered Jutz his old job back at the publishing firm if he was able to come. Niels Bohr interceded with a Swedish official, Justitieråd Alexandersson, who said that Jutz would receive a labour permit on arrival in Sweden. He worked there until he was pensioned off in 1948, and then moved to Cambridge to join Otto Robert Frisch. Her sister Gisela and brother in law Karl Lion moved to England, Meitner also considered moving to Britain. She visited Cambridge in July 1939, and accepted an offer from William Lawrence Bragg and John Cockcroft of a position at the Cavendish Laboratory on a three year contract with Girton College, Cambridge, but the Second World War broke out in September 1939 before she could make the move. In Sweden, Meitner continued her research as best she could. She measured the neutron cross sections of thorium, lead and uranium using dysprosium as a neutron detector, an assay technique pioneered by George de Hevesy and Hilde Levi. She was able to arrange for Hedwig Kohn, who faced deportation to Poland, to come to Sweden, and eventually to emigrate to the United States, travelling via the Soviet Union. She was unsuccessful in bringing Stefen Meyer out, but he managed to survive the war. She declined an offer to join Frisch on the British mission to the Manhattan Project at the Los Alamos Laboratory, declaring "I will have nothing to do with a bomb!" She later said that the atomic bombings of Hiroshima and Nagasaki had come as a surprise to her, and that she was "sorry that the bomb had to be invented". After the war, Meitner acknowledged her own moral failing in staying in Germany from 1933 to 1938. She wrote: "It was not only stupid but very wrong that I did not leave at once." She not only regretted her inaction during this period, she was also bitterly critical of Hahn, Max von Laue, Werner Heisenberg, and other German scientists. In a June 1945 letter addressed to Hahn, but that he never received, she wrote:

In the aftermath of the bombing of Hiroshima, Meitner found that she had become a celebrity. She had a radio interview with Eleanor Roosevelt, and a few days later another one with a radio station in New York, during which she heard her sister Frida's voice for the first time in years. "I am of Jewish descent", she told Frida, "I am not Jewish by belief, know nothing of the history of Judaism, and do not feel closer to Jews than to other people." On 25 January 1946, Meitner arrived in New York, where she was greeted by her sisters Lola and Frida, and by Frisch, who had made the two day train trip from Los Alamos. Lola's husband Rudolf Allers arranged a visiting professorship for Meitner at the Catholic University of America. Meitner lectured at Princeton University, Harvard University and Columbia University, and discussed physics with Albert Einstein, Hermann Weyl, Tsung Dao Lee, Yang Chen Ning and Isidor Isaac Rabi. She went down to Durham, North Carolina and saw Hertha Sponer and Hedwig Kohn, and spent an evening in Washington, DC, with James Chadwick, who was now the head of the British Mission to the Manhattan Project. She also met the project's director, Major General Leslie Groves. She spoke at Smith College, and went to Chicago, where she met Enrico Fermi, Edward Teller, Victor Weisskopf and Leo Szilard. On 8 July, Meitner boarded the for England, where she met with Erwin Schrödinger, Wolfgang Pauli and Max Born. There were belated celebrations for the 300th birthday of Isaac Newton, but the only German invited to attend was Max Planck. For her friends in Sweden, Siegbahn's obstruction of Meitner's Nobel Prize was the final straw, and they resolved to get her a better position. In 1947, Meitner moved to the Royal Institute of Technology (KTH) in Stockholm, where sv established a new facility for atomic research. There had been scant nuclear physics research in Sweden, which was blamed on Siegbahn's lack of support for Meitner's work, and now such knowledge seemed vital for Sweden's future. At the KTH, Meitner had three rooms, two assistants, and access to technicians, with the amiable Sigvard Eklund occupying the room next door. The intention was that Meitner would have the salary and title of a "research professor"—one without teaching duties. The professorship fell through when the Minister for Education, Tage Erlander, unexpectedly became the Prime Minister of Sweden, but Borelius and Klein ensured that she had the salary of a professor, if not the title. In 1949, she became a Swedish citizen, but without surrendering her Austrian citizenship thanks to a special act passed by the Riksdag. Plans were approved for R1, Sweden's first nuclear reactor in 1947, with Eklund as the project director, and Meitner worked with him on its design and construction. In her last scientific papers in 1950 and 1951, she applied magic numbers to nuclear fission. She retired in 1960 and moved to the UK where most of her relatives were, although she continued working part time and giving lectures. In the 1950s and 1960s, Meitner enjoyed visiting Germany and staying with Hahn and his family for several days on different occasions. Hahn wrote in his memoirs that he and Meitner had remained lifelong close friends. Even though their friendship was full of trials, arguably more so experienced by Meitner, she "never voiced anything but deep affection for Hahn". On occasions such as their 70th, 75th, 80th and 85th birthdays, they addressed recollections in each other's honour. Hahn emphasised Meitner's intellectual productivity, and work such as her research on the nuclear shell model, always passing over the reasons for her move to Sweden as quickly as possible. She emphasised Hahn's personal qualities, his charm and musical ability. A strenuous trip to the United States in 1964 led to Meitner's having a heart attack, from which she spent several months recovering. Her physical and mental condition weakened by atherosclerosis. After breaking her hip in a fall and suffering several small strokes in 1967, Meitner made a partial recovery, but eventually was weakened to the point where she moved into a Cambridge nursing home. Meitner died in her sleep on 27 October 1968 at the age of 89. Meitner was not informed of the deaths of Otto Hahn on 28 July 1968 or his wife Edith on 14 August, as her family believed it would be too much for someone so frail. As was her wish, she was buried in the village of Bramley in Hampshire, at St James parish church, close to her younger brother Walter, who had died in 1964. Her nephew Frisch composed the inscription on her headstone. It reads:

Марапаттар мен құрметтер

Альберт Эйнштейн Майтнерді "неміс Мари Кюри" деп мақтады. 1967 жылы ғылым мен өнер үшін Австрия орденін алды. Германия президенті Теодор Гейсс оған 1957 жылы, Ханмен бірге, ғалымдар үшін ең жоғары неміс орденін, Pour le Mérite бейбітшілік класын берді. 1945 жылы Швеция Корольдік ғылым академиясының шетелдік мүшесі, 1951 жылы толық мүшесі болды, бұл оған Нобель сыйлығының процесіне қатысуға мүмкіндік берді. Төрт жылдан кейін ол Корольдік қоғамның шетелдік мүшесі болып сайланды. Ол сондай-ақ 1960 жылы Америка өнер және ғылым академиясының шетелдік құрметті мүшесі болып сайланды. Ол Адельфи колледжінен, Рочестер университетінен, АҚШ-тағы Рутгерс университеті мен Смит колледжінен, Германиядағы Берлин еркін университетінен және Швециядағы Стокгольм университетінен құрметті докторлық дәрежесін алды. 1966 жылдың қыркүйегінде АҚШ Атом энергиясы комиссиясы Гана, Страссманн және Майтнерға бөлінуді ашқаны үшін Энрико Ферми сыйлығын бірлесіп берді. Салтанатты рәсім Венадағы Хофбург сарайында өтті. Бұл сыйлық алғаш рет америкалық емес және алғаш рет әйелге берілді. Майтнердің дипломында: "Табиғи радиоактивтілік саласындағы ізашарлық зерттеулер мен бөлінудің ашылуына әкелген кең көлемді тәжірибелік зерттеулер үшін" деп жазылған. Ханның дипломы сәл өзгеше болды: "Табиғи радиоактивтілік саласындағы ізашарлық зерттеулер және фиссияны ашумен аяқталған кең көлемді тәжірибелік зерттеулер үшін". Хан мен Страссман да қатысты, бірақ Майтнердің денсаулығы нашар болғандықтан, Фриш оның атынан марапатты қабылдады. Плутонийді ашқан Гленн Сиборг 1966 жылдың 23 қазанында Кембридждегі Макс Перутцтің үйінде оған сыйлықты табыс етті. 1968 жылы қайтыс болғаннан кейін Майтнерге көптеген атаулар берілді. 1997 жылы 109 элемент мейтнерий деп аталды. Ол – мифологиялық емес әйелдердің арасындағы бірінші және қазірге дейін жалғыз осындай ерекше құрметке ие болған тұлға (өйткені құриум Мари мен Пьер Кюридің есімдерімен аталған). Қосымша атаулар: Берлиндегі Ханн-Майтнер институты, Ай мен Венерадағы кратерлер және 6999 Майтнер астероиді. 2000 жылы Еуропалық физикалық қоғам ядролық ғылымдағы үздік зерттеулер үшін екі жылда бір рет "Лиза Майтнер сыйлығын" тағайындады. 2006 жылы Гетеборг университеті мен Швецияның Чалмерс технология университеті "Гетеборг Лиз Мейтнер сыйлығын" құрды; ол физика саласында жаңалық ашқан ғалымға жыл сайын беріледі. 2010 жылдың қазанында Берлиндегі еркін университеттің химия факультеті орналасқан, 1956 жылдан бері Отто Хан ғимараты деп аталатын ғимарат Хан Майтнер ғимараты деп қайта аталды. 2014 жылдың шілдесінде Берлиннің Гумбольдт университетінің бағында Герман фон Гельмгольц пен Макс Планктың ұқсас мүсіндерінің қасында Майтнердің мүсіні ашылды. Австрия мен Германияның көптеген қалаларында мектептер мен көшелерге оның есімі берілді, ал оның демалатын жері – Брамлидегі қысқа тұрғын көше Meitner Close деп аталды. 2008 жылдан бері Австрияның физикалық қоғамы неміс физикалық қоғамымен бірлесіп, жыл сайын белгілі физикалық әйелдер өткізетін Lise Meitner лекцияларын ұйымдастырып келеді, ал 2015 жылдан бастап Стокгольмдегі AlbaNova университет орталығы жыл сайын Lise Meitner Distinguished Lecture лекциясын өткізеді. 2016 жылы Ұлыбританиядағы Физика институты физика саласындағы қоғамдық қатысу үшін Майтнер медалін тағайындады. 2017 жылы АҚШ-тағы Advanced Research Projects Agency Energy ядролық энергияны зерттеу бағдарламасына оның есімі берілді. 2020 жылдың 6 қарашасында оның есімімен аталған спутник (ÑuSat 16 немесе "Лиза", COSPAR 2020 079H) ғарышқа ұшырылды. Халықаралық атом энергиясы агенттігі өзінің кітапханасын оның құрметіне атап, "кезеңнің басында және ортасында әйелдерге бірнеше апталық кәсіби бағдарламаға қатысуға мүмкіндік беру және олардың техникалық және жұмсақ дағдыларын жетілдіру" бағдарламасын құрды.

Meitner was praised by Albert Einstein as the "German Marie Curie". and in 1967, the Austrian Decoration for Science and Art. The President of Germany, Theodor Heuss, awarded her the highest German order for scientists, the peace class of the Pour le Mérite in 1957, the same year as Hahn. Meitner became a foreign member of the Royal Swedish Academy of Sciences in 1945, and a full member in 1951, permitting her to participate in the Nobel Prize process. Four years later she was elected a Foreign Member of the Royal Society. She was also elected a Foreign Honorary Member of the American Academy of Arts and Sciences in 1960. She received honorary doctorates from Adelphi College, the University of Rochester, Rutgers University and Smith College in the United States, the Free University of Berlin in Germany, and the University of Stockholm in Sweden. In September 1966 the United States Atomic Energy Commission jointly awarded the Enrico Fermi Award to Hahn, Strassmann and Meitner for their discovery of fission. The ceremony was held in the Hofburg palace in Vienna. It was the first time that this prize had been awarded to non Americans, and the first time it was presented to a woman. Meitner's diploma bore the words: "For pioneering research in the naturally occurring radioactivities and extensive experimental studies leading to the discovery of fission". Hahn's diploma was slightly different: "For pioneering research in the naturally occurring radioactivities and extensive experimental studies culminating in the discovery of fission." Hahn and Strassmann were present, but Meitner was too ill to attend, so Frisch accepted the award on her behalf. Glenn Seaborg, the discoverer of plutonium, presented it to her in the home of Max Perutz in Cambridge on 23 October 1966. After her death in 1968, Meitner received many naming honours. In 1997, the element 109 was named meitnerium. She is the first and so far the only non mythological woman thus exclusively honoured (since curium was named after both Marie and Pierre Curie). Additional naming honours are the Hahn–Meitner Institut in Berlin, craters on the Moon and Venus, and the main belt asteroid 6999 Meitner. In 2000, the European Physical Society established the biannual "Lise Meitner Prize" for excellent research in nuclear science. In 2006 the "Gothenburg Lise Meitner Award" was established by the University of Gothenburg and Chalmers University of Technology in Sweden; it is awarded annually to a scientist who has made a breakthrough in physics. In October 2010, the building at the Free University of Berlin that had once housed the KWI for Chemistry, and was known as the Otto Hahn Building since 1956, was renamed the Hahn Meitner Building, and in July 2014 a statue of Meitner was unveiled in the garden of the Humboldt University of Berlin next to similar statues of Hermann von Helmholtz and Max Planck. Schools and streets were named after her in many cities in Austria and Germany, and a short residential street in Bramley, her resting place, is named Meitner Close. Since 2008 the Austrian Physical Society together with the German Physical Society have organized the Lise Meitner Lectures, a series of annual public talks given by distinguished female physicists, and since 2015 the AlbaNova University Centre in Stockholm has an annual Lise Meitner Distinguished Lecture. In 2016, the Institute of Physics in the UK established the Meitner Medal for public engagement within physics. In 2017, the Advanced Research Projects Agency Energy in the United States named a major nuclear energy research program after her. On 6 November 2020, a satellite named after her (ÑuSat 16 or "Lise", COSPAR 2020 079H) was launched into space. The International Atomic Energy Agency named its library in her honour and established a programme to "provide early and mid‑career women professionals with opportunities to participate in a multiweek visiting professional programme and advance their technical and soft skills".