2003-09-04

 

MARIA GOEPPERT-MAYER - EN UNIK FYSIKER

 

Indrek Martinson och Stacey Sorensen

 

 

INLEDNING

Mellan 1901 och 2002 har 166 män men endast 2 kvinnor tilldelats Nobelpriset i fysik. År 1903 delade Marie Curie priset med Henri Becquerel och Pierre Curie (upptäckten av radioaktiviteten), och 1963 gick halva priset till Eugene Wigner (teorin för atomkärnor och elementarpartiklar, genom upptäckten av fundamentala symmetri- principer), medan den andra halvan delades mellan Maria Goeppert-Mayer och Hans Jensen (upptäckten av atomkärnornas skalstruktur). Detta inspirerade en dagstidning i San Diego till den ståtliga rubriken "S.D. Mother Wins Nobel Prize". Maria var den fjärde kvinnan som erhöll priset inom naturvetenskap eller fysiologi/medicin, före henne hade också Irène Joliot-Curie (kemi, 1935) och Gerti Cori (fysiologi/medicin, 1947) belönats. Att det finns så få kvinnliga pristagare i dessa discipliner har länge diskuterats, och vi rekommenderar en intressant bok som behandlar detta ämne [1]. Här redogör vi i stället för hur Maria Goeppert-Mayer efter många motgångar till slut blev Nobel-pristagare.

MARIAS LIV OCH KARRIÄR

Maria Goeppert föddes den 28 juni 1906 i Kattowitz i Schlesien, Tyskland (numera Katowice i Polen), som enda barnet till professor Friedrich Goeppert och hans hustru Maria, född Wolff, som var lärarinna i språk och pianospel. På hennes fars sida fanns det en rak sekvens av sex generationer av professorer. År 1910 flyttade familjen till Göttingen där Friedrich erhöll en professur i pediatrik. Där gick Maria i folkskola under krigsåren och från 1921 i "Frauenstudium", en privat flickskola som förberedde eleverna för universitetsstudier. Marias föräldrar utgick nämligen från att hon inte skulle bli en "Hausfrau" utan bedriva högre studier, något som var relativt sällsynt för kvinnor på den tiden. Efter avlagd studentexamen (Abitur) inledde hon år 1924 sina universitetsstudier i Göttingen.

 

Göttingen blev under de kommande åren ett stort centrum för matematik och fysik, speciellt kvantmekanik. Familjen Goeppert umgicks med storheter som David Hilbert, Max Born och James Franck. Maria ville först bli matematiker (kanske på grund av Hilberts inflytande) men gick år 1927 över till fysikämnet. Hon var mycket probleminriktad och fann att fysiken, inte minst den då nya kvantmekaniken, var speciellt spännande. Hennes kurskamrater och bästa vänner var Max Delbrück (1969 års Nobelpristagare i fysiologi/medicin) och Victor Weisskopf. Den senare, en av de stora inom den moderna fysiken, har deklarerat att "We were both students of Max Born. We actually worked together on rather similar problems, and if I may be a little personal, I fell in love with her". Under sin tid i Göttingen, som då verkligen var kvantmekanikens Mecka, hade Maria också vetenskapliga kontakter med andra ledande forskare, Arthur Compton, Paul Dirac, Enrico Fermi, Werner Heisenberg, John von Neumann, Robert Oppenheimer, Wolfgang Pauli, Linus Pauling, Leo Szilard och Edward Teller, av vilka flera räknas till kvantmekanikens pionjärer. Hennes handledare var Max Born, medan James Franck var hennes mentor under många år. Born imponerades inte enbart av Marias grundliga och seriösa arbetssätt, han förvånades också över att en så engagerad och socialt begåvad flicka skulle följa hans kurser. Hon blev snart en av hans favortitelever.

I mars 1930 doktorerade hon på en avhandling i teoretisk fysik [2]. I betygsnämnden ingick tre Nobelpristagare, Born (1954), Franck (1926) och Adolf Windaus (kemi, 1928). Wigners bedömning av doktorsavhandlingen är: "Her first paper, on the probability of the emission of two light quanta in a single atomic transition, is a masterpiece of clarity and concreteness" [3]. Dessa lovord kan också utsträckas till flera av hennes senare publikationer, hon hade en förmåga att vara grundlig men ändå skriva på ett klart och koncist sätt.

I januari 1930 gifte hon sig med Joseph Mayer (1903-1984), en amerikansk kemisk fysiker, som var Rockefellerstipendiat i Göttingen hos Franck. Han fascinerades av Marias intelligens ("She was a terrible flirt – but lovely and brighter than any other girl I had ever met") och diskuterade ofta forskningsproblem med henne. Han menade också att hon var mer begåvad än han själv. Joseph gav starkt stöd till Marias ambitioner som fysiker, redan när hon skrev doktorsavhandlingen, och dettta var viktigt för hennes fortsatta karriär. Samma år flyttade paret till USA, där Joseph fick en tjänst som "assistant professor" vid Johns Hopkins-universitetet i Baltimore. Maria har sagt "This was the time of the depression, and no university would think of employing the wife of a professor. But I kept working, just for the fun of doing physics" [4]. Vid amerikanska universitet fanns det länge en nepotism-regel, som förhindrade att anhöriga till lärare (dvs oftast fruar) kunde anställas. Främst på grund av denna regel tog det 30 år innan Maria fick en fast tjänst vid ett amerikanskt universitet!

Trots att hon på 1930-talet var en av de få experterna på kvantmekanik i USA, fick hon nycket begränsat stöd från fysikerna i Baltimore. Forskningen där koncentrerades på traditionell klassisk fysik med tekniska tillämpningar. Hon erhöll dock ett symboliskt arvode (omkring 100 USD/år) och föreläste för doktorander. Hon sysslade nu också med kemisk fysik och publicerade ett tiotal artiklar inom detta område. En av hennes medarbetare var den framstående kemisten Karl Herzfeld. Hon bidrog väsentligt med kvantkemiska beskrivningar av organiska molekyler, med utnyttjande av både gruppteori och matrismekanik. Redan då var Maria en stor tillgång för andra forskare; hennes kontakter med matematiker, fysiker och kemister samt hennes förmåga att snabbt sätta sig in i och lösa nya problem var till stort gagn för medarbetarna. Tillsammans med Joseph författade hon även en lärobok i statistisk mekanik [5] som blev flitigt använd i drygt 40 års tid. Parallellt med dessa aktiviteter tillbringade hon tre somrar i Tyskland och fortsatte där samarbetet med Born, de skrev bl a en översiktsartikel i kristallfysik. Hon började tidigt intressera sig för teoretisk kärnfysik och hennes första doktorand, Robert Sachs, skrev en avhandling i detta ämne.

 

Maria blev amerikansk medborgare år 1933, och hjälpte därefter flera tyska fysiker att komma till USA. År 1938 blev dock Joseph Mayer avskedad från Johns Hopkins på grund av medelsbrist, men han lyckades erhålla en tjänst som "associate professor" vid Columbia-universitetet i New York. Här erbjöd Harold Urey (1934 års Nobelpristagare i kemi) honom en lön som var dubbelt så hög som den i Baltimore. Maria fick emellertid snart erfara att fysikerna vid Columbia inte heller var intresserade av henne, och hon fick därför bedriva amatörforskning i bokstavlig bemärkelse. Hon blev också medveten om att hon kunde äventyra Josephs karriär genom att framstå som en alltför framstående forskare. Hon kände nämligen en viss skuld efter avskedandet från Johns Hopkins, och bestämde sig för att vara försiktig i fortsättningen.

 

År 1942 erhöll hon äntligen sin första "riktiga" tjänst i USA, som lärare på deltid i matematik och fysik vid Sarah Lawrence College, "a rather swell but not scientifically inclined girls´ school", enligt henne. Hon fick ibland frågan varför flickor behövde studera naturvetenskap och svarade då med en motfråga "Måste flickor lära sig läsa bara för att kunna studera kokböcker?". Lönen var relativt hyfsad, men efter ett år återvände hon dock till Columbia för att inom ramen för Manhattan-projektet delta i det hemliga programmet Substitute Alloys Materials, SAM. Under Ureys ledning arbetade hon i ett laboratorium där man studerade separation av isotoperna 235U och 238U. Hon undersökte nu om det var möjligt att utnyttja fotokemiska reaktioner för detta ändamål. "This was nice, clean physics, although it did not help in the separation of isotopes" [4]. Hon arbetade självständigt, och även om hon satte gränser och prioriterade samvaron med sina barn framför helgarbete, var hon framgångsrik. Nu uppskattade hon också att äntligen bli betraktad som en god forskare. Som bekant har man långt senare utvecklat denna separationsmetod, med utnyttjande av avstämbara lasrar. Våren 1945 tillbringade hon vid Los Alamos-laboratoriet där hon bl a arbetade med Edward Teller, även nu gällde det Manhattan-projektet. Hon undersökte hur olika uranföreningar påverkades av höga temperaturer och tryck.

Under tiden i Columbia blev konflikten mellan att vara kvinna och forskare allt tydligare för Maria. Uppväxten i Göttingen hade präglat hennes förväntningar på sig själv på många sätt. Hon utvecklades som forskare, växte upp med den status som en professorsdotter i Tyskland fick, och framför allt hade hon starkt stöd från sina föräldrar. Framgångarna där hade övertygat henne att hon skulle lyckas bli den sjunde professorn i dynastin Goeppert, men hon ville även bli erkänd som en av fysiker av världsklass. Samtidigt kände hon ansvaret som mor och känslan av att inte alltid räcka till för barnen.

År 1946 flyttade familjen Mayer till Chicago där Joseph fick en professur i kemi vid det berömda Chicago-universitetet. Maria erhöll titeln "voluntary professor" i fysik, men däremot ingen lön. Depressionen från 30-talet var visserligen historia, men nepotism-regeln gällde fortfarande. Men detta vållade nu inga bekymmer för henne: "This was the first place where I was not considered a nuisance, but greeted with open arms" [4]. Hon erbjöds av Robert Sachs också en tjänst vid Argonne National Laboratory utanför Chicago, där doktoranden från Baltimore nu hade fått en hög befattning. Hennes gode vän från Göttingen, James Franck, arbetade redan i Chicago liksom även Fermi, Teller och Urey, och de attraherade många unga forskare till Chicago, inklusive Fermis doktorander C.N. Yang och T.D. Lee (1957 års Nobelpristagare i fysik). Även det sociala umgänget blomstrade i Chicago, nästan som tidigare i Göttingen, och Maria och Joseph brukade ordna storslagna fester.

Fysikforskningen under Andra världskriget hade bl a resulterat i stora datamängder om atomkärnor och isotoper. Maria började nu ägna sig åt kärnfysik, ett område som var relativt nytt för henne. Men tack vare många diskussioner med Teller och Fermi kunde hon snabbt lära sig denna del av fysiken [4]. Ett centralt problem var att vissa kärnor var speciellt stabila och hade många isotoper. Man talade om "magiska tal" inom kärnfysiken, men saknade en bra förklaring till fenomenet [6]. År 1948 började Maria studera orsaken till dessa mystiska tal (2, 8, 20, 28, 50, 82 och 126), och redan efter ett år hade hon funnit en preliminär lösning! Detta ledde därefter till skalmodellen (enligt henne kunde atomkärnan jämföras med en lök med många skal men ingenting i centrum), en sensationell upptäckt! Parallellt med, men oberoende av hennes arbeten, hade tre tyska forskare, Otto Haxel, Hans Jensen och Hans Suess kommit fram till samma resultat. Det var därför rimligt att både Goeppert-Mayer och Jensen belönades med 1963 års Nobelpris i fysik.

De träffades 1950 och 1951, och inledde ett samarbete som resulterade i en viktig monografi Elementary Theory of Nuclear Shell Structure [7], och ett flertal artiklar. Deras modell gav kärnfysiker en teori som kunde förklara strukturen hos kärnor och stimulera experimentella arbeten. I Sverige bedrevs sådan forskning vid centra i Uppsala, Stockholm, Göteborg och Lund [8]. Maria besökte Sverige i september 1956 och höll då föreläsningar om sin modell.

År 1960 erhöll Maria en fast tjänst som "full professor" vid University of California, i San Diego, där man inte längre tillämpade nepotism-regeln. Hon var således 53 år när hon fick sin första tjänst som professor på heltid! Även universitetet i Chicago vaknade upp och erbjöd henne en professur, men hon valde San Diego, där även Joseph fick en professur. Redan år 1956 blev Maria invald i USA:s vetenskapsakademi (National Academy of Sciences), och därefter i American Academy of Arts and Sciences och Akademie der Wissenschaften i Heidelberg. Hon blev dessutom hedersdoktor vid Russell Sage College, Mount Holyoke College och Smith College. En postum utmärkelse kom år 1986, när American Physical Society (APS) inrättade "The Maria Goeppert-Mayer Award", ett stipendium som varje år tilldelas en ung, framstående kvinnlig fysiker, som är amerikansk medborgare.

Hon fortsatte sin kärnfysikaliska forskning i San Diego, men inte med samma intensitet som tidigare. Hon arbetade också med att attrahera flickor till naturvetenskapliga studier. Bertsch McGrayne [1] konstaterar att Marias hälsa började bli sämre redan under hennes Columbiatid. Trots olika operationer rökte hon oavbrutet och det sociala drickandet var avsevärt, något som på den tiden inte var ovanligt i akademiska kretsar i USA Ett slag-anfall 1960 förlamade delvis hennes vänstra arm. År 1971 drabbades hon av en hjärtattack, och hon avled i San Diego den 20 februari 1972. Den direkta dödsorsaken var lungemboli. Trots hennes vacklande hälsa kom döden som en chock för hennes många kolleger och vänner. Hon efterlämnade Joseph, dottern Marianna (född 1933) och sonen Peter (född 1938). Joseph, som senare gifte om sig, gick bort den 15 oktober 1984. Hans nekrolog finns i Physics Today [9].

 

VIKTIGA FORSKINGSRESULTAT

 

Magiska tal och skalmodellen

 

Vad visste man på 1930-talet om atomkärnan? Efter Chadwicks upptäckt av neutronen år 1932 blev det allmänt accepterat att kärnan består av protoner och neutroner. Den första realistiska beskrivningen anses vara den s k droppmodellen, som jämför kärnan med en elektriskt laddad vätskedroppe. Denna modell, som infördes av Niels Bohr [10], bekräftades bl a av spridningsexperiment med långsamma neutroner, och den fick kraftigt stöd när Lise Meitner och Otto Frisch [11] lyckades förklara Otto Hahns och Fritz Strassmanns experimentella resultat rörande fission av uran.

Många fysiker började undersöka nukleonernas rörelse i kärnan, och man försökte finna paralleller med elektronernas rörelse i atomer. Det var ju välkänt att atomer med helt fyllda skal, dvs ädelgaserna, utgör speciellt stabila system. Här är antalet elektroner 2 (He), 10 (Ne), 18 (Ar), 36 (Kr) och 54 (Xe). Med tanke på kärnans oerhörda densitet, föreföll dock specifika banor för nukleonerna i kärnan vara en orimlig hypotes. För drygt 60 år sedan blev ett manuskript av Samuel Goudsmit (elektronspinnets upptäckare), i vilket han diskuterade möjliga nukleonorbitaler, refuserat av tidskriften "Physical Review" eftersom idén ansågs vara "ridiculous". Även Wigner, som med mild ironi införde benämningen "magiska tal" var först tveksam.

De magiska talen härrörde från experimentella data, men det var svårt att nå fram till en teoretisk tolkning av dem. Som en följd av sitt deltagande i Manhattan-projektet började Maria studera regelbundenheter hos kärnornas bindningsenergier och fann att resultaten pekade på förekomsten av slutna skal i kärnor. Hon antog att en enskild nukleon kan röra sig i ett medelfält som härrör från alla andra nukleoner. Detta fält beskrivs ibland som en rektangulär potential med runda kanter. Med relativt enkla teoretiska metoder var det möjligt att förklara varför kärnor med 2, 8 eller 20 neutroner eller protoner var speciellt stabila. I två artiklar "On Closed Shells in Nuclei" [12] kunde emellertid Maria utsträcka lösningen till 28, 50, 82 och 126. De magiska talen svarade mot fyllda nukleonskal, och så småningom blev även den djupare orsaken känd. För detta krävdes att man i teorierna inkluderade en stark spinn-ban koppling i den enskilda nukleonens rörelse. Nukleonens inre impulsmoment, spinnet s (som är 1/2 för protonen och neutronen) kopplas således med banimpulsmomentet l till ett totalt impuls-moment j. Detta leder till en uppspaltning av energinivåer, l + ˝ och l - ˝, av vilka den senare har högre energi. Man talar om inverterade dubbletter – därför att inom atomfysiken brukar l + ˝ ligga högre. Den därmed införda skalmodellen kan inte bara förklara de magiska talen utan också spinn och paritet för ett stort antal kärnor. Den starka spinn-ban kopplingen kom som en överraskning, eftersom man tidigare hade antagit att de enskilda nukleonernas spinn inte påverkade energinivåernas lägen i någon större utsträckning. Det påpekas ibland att Maria fick tipset om spinn-ban koppling från Fermi. I Nobelföreläsningen [4] nämner hon "One day as Fermi was leaving my office he asked:

"Is there any indication of spin-orbit coupling?" Only if one had lived with the data as long as I, could one immediately answer: "Yes, of course and that will explain everything." Fermi was skeptical, and left me with my numerology". (Fermi accepterade inte rökning i sitt kontor, medan Maria hade svårt att klara sig utan cigaretter. Därför brukade de träffas i hennes rum). Hon kunde nu direkt visa, att tack vare spinn-ban växelverkan stämde allting, energier, grundtillståndens impulsmoment, magnetiska moment, mm. I sina två viktigaste arbeten [13] konstaterade hon bl a att av 66 expe-rimentellt bestämda spinn och 46 magnetiska moment kunde 64 resp. 45 förklaras med skalmodellen. Som redan nämnts kom tyskarna Haxel, Jensen och Suess, oberoende av Goeppert-Mayer fram till samma resultat [14,15]. Jensen, som enligt egen utsago kom på spinn-ban växelverkan morgonen efter en glad fest i Heidelberg, hade svårt att få den första artikeln publicerad. Resultaten ansågs snarare härröra från lek med siffror, "Zahlenspielereien", än seriös kärnfysik! Snart kunde han dock skriva till henne "You have convinced Fermi and I have convinced Heisenberg. What more do we want?". Därmed var saken klar, skalmodellen var accepterad och auktoriserad.

 

Förutom i boken om kärnstrukturen som utkom 1955 [7], kan finna intressanta inblickar i skalmodellen, dess fördelar men också begränsingar, i Nobelföreläsningarna [4, 16], och översiktsartiklar, t ex Ref. [17].

Övrig kärnfysik

 

 

Skalmodellen är utan tvivel Marias mest betydelsefulla insats inom forskningen, men hon har också andra värdefulla kärnfysikaliska arbeten. Efter det att Fermi hade publicerat sin teori för betasönderfallet, undersökte Maria möjligheten av dubbelt betasönderfall, samtidig emission från kärnan av två elektroner och två antineutriner. Resultatet visade, att denna process har en ytterst låg sannolikhet, med en halveringstid mellan 1017 och 1020 år [18]. Här var hon tydligen influerad av sin egen doktorsavhandling [2] där ju tvåfoton-processer hos atomer undersöktes. Den första verifikationen av tvåelektron-

sönderfallet kom långt senare. Observation av övergången 130Te (Z = 52) till 130 Xe (Z = 54) med utnyttjande av tellurmineral från Boliden pekade på en halveringstid av 1021 år [19].

Dubbelt betasönderfall har på senare tid utvecklats till ett oerhört fascinerande forskningsområde. Det har observerats för ett flertal radioaktiva kärnor [20]. Man studerar intensivt förekomsten av neutrinofritt sönderfall, dvs emission av enbart två elektroner. Detta skulle innebära att leptontalet inte bevaras och kan därför tolkas som en avvikelse från den s k Standardmodellen, som beskriver växelverkan mellan elemen-tarpartiklar.

I ett senare arbete, med Teller, studerade Maria de kemiska grundämnenas urpsrung och förekomst i universum [21], ett problem som fortfarande är mycket aktuellt. Resultaten är exempelvis av stort värde för förståelsen av olika processer som har skapat vårt solsystem. Det var i samband med detta arbete som hon fortsatte sina framgångsrika undersökningar av magiska tal för atomkärnor.

Atom- och molekylfysik

I sin doktorsavhandling [2] undersökte Maria växelverkan mellan elektromagnetisk strålning och materia, speciellt emission av två fotoner från en exciterad atomär nivå, en andra ordningens process som sker via ett virtuellt tillstånd. Fotonerna har en kontinuerlig energifördelning, men summan av de två energierna är lika med energiskillnaden mellan nivåerna. En kvantitativ teoretisk undersökning av tvåfoton-processer gjordes 1940 av Breit och Teller [22], som bl a fann att 2s 2S nivån i väte sönderfaller till grundtilltsåndet 1s 2S på detta sätt, med livstiden 0,12 s, en mycket lång tid i atomära sammanhang. Sådana processer spelar en viktig roll inom astrofysiken. Experimentella undersökningar pågår fortfarande, även inom atomfysik och kärnfysik.

Det har långt senare visat sig att hennes resultat [2] är väsentliga inom icke-linjär optik. Detta område, som blev synnerligen aktuellt efter introduktion av lasern år 1960, omfattar bl a frekvensfördubbling och multifotonprocesser [23,24]. En kristall som bestrålas med monokromatiska fotoner kan nämligen utsända fotoner av dubbla frekvensen [23], en i viss mån omvänd process jämfört med tvåfoton-emissionen.

I ett annat pionjärarbete undersökte Maria elektronstrukturen hos tunga element, bl a transuraner [25]. Hon fann att 4f och 5f elektroner kände av en effektiv radiell potential Veff = Vc (r) + l(l+1)/ r2 som har två minima, åtskilda av en barriär. Om Z ökar kan den aktiva elektronen hoppa från den yttre flacka gropen till den djupa inre potentialgropen. Dess vågfunktion krymper drastiskt och man talar om en orbitalkollaps. Sådana processer är numera av stort intresse, och de undersöks flitigt med bl a synkrotronljus.

Tillsammans med en doktorand i Baltimore utförde hon ett betydelsefullt arbete inom molekylfysiken, teoretisk undersökning av bensenmolekylen [26]. Man använde den s k Hund-Mulliken-metoden för att beräkna Hamiltonoperatorn för molekylen, varvid strukturen för de enskilda atomerna beräknades och korrektionerna för deras växelverkan infördes.

 

MARIAS SOM PERSON

En av oss (IM) åhörde Marias Nobelföreläsning som hölls på KTH den 12 december 1963. Hon tycktes då vara trött och föreläsningen var oinspirerad, i motsats till Jensens efterföljande, entusiastiska föredrag. I övrigt har vi inte träffat henne, och delvis därför har vi konsulterat tre framstående fysiker som kände henne väl, professorerna John Schiffer och Dieter Kurath, Argonne, samt Val Telegdi, CERN. Vi börjar dock med en svensk expert, professor Ingmar Bergström, som vid Nobelinstitutet för fysik för drygt 50 år sedan undersökte radioaktiva ädelgaser för sin doktorsavhandling "The isomers of krypton and xenon". Ingmar, som då brevväxlade med Goeppert Mayer och Jensen, skrev många år senare: "Det personliga intresse som Hans Jensen och Maria Mayer visade svenska "graduate students" i början av 50-talet var högst anmärkningsvärt och utomordentligt stimulerande för den unga fysikergenerationen" [8].

Marias generositet framgår också av att hon, enligt Jensen, skrev 80% av boken om skalmodellen och 95% av de mest betydelsefulla avsnitten [7]. Jensen föreslog därför att hon borde vara ensam författare, men Maria behöll hans namn även om hon, med rätta, blev första författare!

Även Schiffer och Kurath har betonat Marias hjälpsamhet, inte minst när det gällde yngre forskare som ville rådfråga henne. Hennes föreläsningar var inte bra och hon föreföll vara nervös (och brukade kedjeröka under sina förläsningar, något som var tillåtet på den tiden). Men om man gick till hennes kontor var hon avspänd och uppmuntrande. Då var det ett nöje att diskutera med henne. Schiffer säger också att "I was impressed by the fact that she was genuinely helpful to "unimportant " people (such as I) who came to her for advice". Kurath som var hennes doktorand menar också att hon var skygg och nervös, men kunde vid behov vara en tävlingsmänniska. Tillsammans med Maria hade han observerat en felaktig slutsats i ett arbete i teoretisk kärnfysik av den berömde Giulio Racah. Maria föreslog då att de skulle skicka in en egen artikel innan Racah själv hann upptäcka felet, och det blev Kuraths första publikation. Telegdi lägger till "She was sincerely dedicated to physics and devoid of any form of professional vanity".

I samband med en intressant beskrivning av skalmodellen skrev Elisabeth Urey Baranger, Harold Ureys dotter, om Maria som en av familjens vänner [27]. Hon fann att Maria var unik bland andra kvinnor hon kom i kontakt med; hon hade en seriös inställning till karriären, och hennes liv var rikt på många andra sätt. Att vara både karriärkvinna och mor var för henne möjligt och oerhört givande. Hon framstod som föredöme för andra kvinnor, och hennes karriär får betraktas som unik för en Nobelpristagare i fysik!

Hennes biografi skrevs av Joan Dash [28], som konstaterar att de föga utmanande arbetsuppgifter, som Maria fick nöja sig med på 1930-talet, knappast bidrog till hennes utveckling som forskare, och troligvis inte heller till ökat självförtroende. Hennes kontakter från Göttingen var emellertid inspirerande, och möjligheten att forska hos Teller, Fermi och andra tidiga vänner uppvägde många svårigheter.

Det bör redan ha framgått att Maria var en utomordentligt ambitiös och skicklig fysiker, och hon lyckades kombinera denna roll med att vara "Hausfrau". Till hennes andra intressen hörde blommor, hon hade en förnämlig orkidésamling. Hon hade dessutom kulturella intressen - litteratur, konst och musik. Enligt dottern Marianna kunde hon sjunga eller nynna nästan alla Schubert-sånger (drygt 600 som bekant). Men låt oss sluta med att citera Dieter Kurath: "I found her a warm and encouraging advisor, and while she was introvert, she was a very confident and inspiring physicist".

Vi tackar professorerna Dieter Kurath , John Schiffer och Val Telegdi för värdefull information.

Referenser:

[1] S. Bertsch McGrayne, Nobel Prize Women in Science (Joseph Henry Press, Washington, D.C., 1998).

[2] M. Goeppert-Mayer, "Über Elementarakte mit zwei Quantensprüngen", Ann. Phys. (Leipzig) 9 (1931) 273.

[3] E. P. Wigner, Physics Today, maj 1972, 77.

[4] M. Goeppert Mayer, Les Prix Nobel en 1963 (Almqvist & Wicksell, Stockholm, 1964) 98-99, 133-52.

[5] M.G. Mayer, J. Mayer, Statistical Mechanics ( Wiley & Sons, New York, 1940).

[6] W. Elsasser, J. Phys. et Radium 4 (1933) 549.

[7] M. Goeppert Mayer, H. Jensen, Elementary Theory of Nuclear Shell Structure,

(Wiley & Sons, New York, 1955).

[8] I. Bergström, A. Johansson "Svensk kärnfysik", Kosmos 1977, 63.

[9] E.W. Montroll et al. , Physics Today, april 1984, 98.

[10] N. Bohr, Nature 137 (1936) 344.

[11 ] L. Meitner, O. Frisch, Nature 143 (1939) 239.

[12] M..G. Mayer, Phys. Rev. 74 (1948), 235; 75 (1949) 1969

[13] M. Goeppert Mayer, Phys. Rev. 78 (1950) 16:, 78 (1950) 22.

[14] O. Haxel, J. H. D Jensen, H.E. Suess, Phys. Rev. 75 (1949) 1969.

[15] O. Haxel, J.H.D. Jensen, H.E. Suess, Naturwissenschaften 35 (1948) 376;

  1. (1949) 153; 36 (1949) 156.

[16] H. Jensen, Les Prix Nobel en 1963 (Almqvist&Wicksell, Stockholm 1964),

153-164.

[17] M. Goeppert Mayer, J.H.D. Jensen, D. Kurath, Alpha-, Beta-, and Gamma-Ray Spectroscopy (K. Siegbahn, North-Holland, Amsterdam, 1965) 557-596.

[18] M. Goeppert-Mayer, Phys. Rev. 48 (1935) 512.

[19] M.G. Inghram, J.R. Reynolds, Phys. Rev. 78 (1950) 822.

[20] S.R. Elliott, P. Vogel, Ann. Rev. Nucl. Part. Science 52 (2002) 115.

[21] M.G. Mayer, E. Teller, Phys. Rev. 76 (1949) 1226.

[22] G. Breit, E. Teller, Astrophys. J. 91 (1940) 215.

[23] P. Franken et al., Phys. Letters 7 (1961) 118.

[24] J.A. Armstrong, N. Bloembergen, J. Ducuing, S. Pershan, Phys. Rev. 127 (1962) 1918.

[25] M. Goeppert Mayer, Phys. Rev. 60 (1941) 184.

[26] M.G. Mayer, A.L. Sklar, J. Chem. Phys. 6 (1938) 643.

[27] E. Urey Baranger, Physics Today, juni 1973, 34.

[28] J. Dash, A Life of One’s Own: Three Gifted Women and the Men They Married (Harper and Row, New York, 1973).

.

Ytterligare läsning

  1. Nobelmuseets hemsida, www.nobel.se
  2. Robert.G. Sachs, "Maria Goeppert Mayer – two-fold pioneer", Physics Today, februari 1982, 46.
  3. Karen E. Johnson "Maria Goeppert Mayer: Atoms, molecules and nuclear shells", Physics Today, september 1986, 44 (sammandrag av en doktorsavhandling "Maria Goeppert Mayer and the Development of the Nuclaer shell Model" (University of Minnesota, 1986).
  4. Steven A. Moszkowski "Maria Goeppert Mayer" (Talk Presented at APS meeting, Indianapolis, May 4, 1996),

http://www.physics.ucla.edu/~moszkows/mgm/mgmoutl.htm

(Moszkowski var också Marias doktorand)

 

 

Indrek Martinson är professor emeritus i fysik, ssk atomfysik, vid Lunds universitet.

Stacey Sorensen är professor i synkrotonljusfysik vid Lunds universitet,