Hahn Otto

fot. Archiwum Ilustracji WN PWN SA © Wydawnictwo Naukowe PWN

Hahn

[ha:n]

Otto , ur. 8 III 1879, Frankfurt n. Menem, zm. 28 VII 1968, Getynga,

fizykochemik niemiecki.

Urodził się 8 III 1879 we Frankfurcie nad Menem. Ojciec Ottona, szklarz, pragnął, by syn został architektem. Jednak Otto, po egzaminie maturalnym, który zdał w średniej szkole we Frankfurcie, 1897 rozpoczął studia chemiczne na uniwersytecie w Marburgu, uzyskując doktorat 1901 za rozprawę z chemii organicznej. Po odbyciu służby wojskowej przez dwa lata pracował jako asystent w instytucie chemicznym w Marburgu. Jesienią 1904 wyjechał do Londynu, by w tamtejszym University College studiować pod kierunkiem W. Ramsaya, który wprowadzał młodego naukowca w tematykę radiochemii. W Londynie przebywał do lata 1905. Pracując w tamtejszym laboratorium nad solami radu, odkrył 1905 radioaktywny izotop toru — radiotor (²²⁸Th). To odkrycie zadecydowało o porzuceniu chemii organicznej i zajęciu się problemami promieniotwórczości.

Od jesieni 1905 do lata 1906 Hahn pogłębiał swą wiedzę w tej dziedzinie na McGill University w Montrealu u Ernesta Rutherforda. Brał tam udział w pracach Rutherforda nad wyznaczeniem stosunku e/m (ładunku do masy) cząstek. Po powrocie do Niemiec rozpoczął pracę na uniwersytecie berlińskim. W 1907 przybyła z Wiednia do Berlina Lise Meitner (by kontynuować studia po kierunkiem Maxa Plancka). Wkrótce po jej przybyciu nawiązała się trwająca ponad trzydzieści lat współpraca Hahna i Meitner. (Pierwsze badania młodzi naukowcy wykonywali w urządzonym przez siebie laboratorium w piwnicy instytutu chemii w Berlinie.) Wspólne badania dotyczyły fizyki jądrowej, promieniotwórczości i radiochemii. Po 1938 (gdy po przyłączeniu Austrii do III Rzeszy Lise Meitner musiała uciekać z Niemiec) naukowcy pozostawali w kontakcie korespondencyjnym.

W latach 1910–34 Hahn był profesorem uniwersytetu berlińskiego; w okresie 1928–45 — dyrektorem Kaiser-Wilhelm-Institute für Chemie w Berlinie, a w latach 1946–60 przewodniczącym Max-Planck-Gesellschaft i dyrektorem Max-Planck Institut für Chemie w Getyndze.

W 1913 ożenił się z Edith Junghans. Wkrótce wybuchła I wojna światowa, podczas której służył w wojskach gazowych, prowadząc pod kierownictwem Fritza Habera badania nad wytwarzaniem i stosowaniem broni chemicznej. Jedyny syn Hahna zginął w wypadku 1960.

W 1944 za odkrycie rozszczepienia jądra atomowego Hahn otrzymał Nagrodę Nobla. W 1966 otrzymał, wspólnie ze swymi współpracownikami: Meitner i niemieckim fizykochemikiem F. Strassmannem Nagrodę Fermiego. Napisał autobiografię Mein Leben (1968). Zmarł 28 VII 1968 w Getyndze.

Najważniejsze prace

Swych najważniejszych osiągnięć dokonał wspólnie z Meitner. W latach 1906–07, wraz z nią, odkrył izotopy radu i aktynu: mezotor 1 oraz 2 (²²⁸Ra i ²²⁸Ac). W 1917 z Meitner (niezależnie od Friderica Soddy’ego) odkrył protaktyn – uczeni otrzymali najtrwalszy (o najdłuższym czasie połowicznego rozpadu) izotop tego pierwiastka — ²³¹Pa. W 1921 wykryli zjawisko izomerii jądrowej (izomer jądrowy to stan wzbudzony jądra o stosunkowo długim czasie życia – stan metatrwały).

W latach 30. XX w. w wielu ośrodkach naukowych prowadzono prace poświęcone wytwarzaniu nuklidów promieniotwórczych w wyniku reakcji jądrowych. Od 1934 Meitner, Hahn oraz Strassmann prowadzili badania, których celem było wytworzenie nowych pierwiastków chemicznych o dużych masach atomowych (tzw. pierwiastków transuranowych) w wyniku bombardowania tarcz metalowych neutronami. Badania te były prowadzone z Lise Meitner do III 1938. Od kwietnia tego roku kontynuowali je Hahn i Strassmann. Przeprowadzili oni doświadczenie, w którym — zamiast oczekiwanego pierwiastka transuranowego — w produktach bombardowania uranu powolnymi neutronami wykryli bar — pierwiastek znacznie od uranu lżejszy (względne masy atomowe: uran 238,0289, bar 137,328). W XII 1938 Hahn ogłosił wyniki eksperymentu w „Naturwissenschaften”, jednak ani on, ani Strassman nie umieli wyjaśnić wyników tego doświadczenia. Lise Meitner i jej siostrzeniec O. Frisch zinterpretowali to jako reakcję rozszczepienia jądra atomowego (rozpad promieniotwórczy jądra, polegający na podzieleniu się jądra na dwie lub więcej porównywalnych co do wielkości części). Meitner przeprowadziła też odpowiednie wyliczenia matematyczne, potwierdzające, że w wyniku rozszczepienia jądra uranu powstały jądra baru. Za odkrycie rozszczepienia ciężkich jąder Hahn otrzymał Nagrodę Nobla.

Doświadczenia prowadzone m.in. przez E. Fermiego i O. Hahna nad rozszczepieniem jąder doprowadziły do zbudowania i uruchomienia (2 XII 1942) przez Fermiego pierwszego eksperymentalnego reaktora jądrowego.

W pracy Applied Radiochemistry (1936) Hahn wyjaśnił prawidłowości dotyczące współstrącania (adsorpcyjnego i izomorficznego).