Otto Hahn nevét legtöbben a maghasadással kapcsolatban ismerik, ám életműve jóval gazdagabb ennél az egyetlen, korszakhatárt jelentő felfedezésnél. A radiokémia úttörőjeként új radioaktív izotópokat azonosított, Lise Meitnerrel együtt dolgozva hozzájárult a protaktínium felfedezéséhez, később pedig a háború utáni német tudományos élet egyik legfontosabb szervezője lett. Pályája egyszerre szól kíváncsiságról, tudományos együttműködésről, erkölcsi felelősségről és arról, milyen nehéz egy felfedezés következményeit előre látni.
Egy frankfurti vállalkozó fia
Otto Emil Hahn 1879. március 8-án született Frankfurt am Mainban, jómódú polgári családban. Édesapja, Heinrich Hahn vállalkozóként ingatlanokat, lakóházakat és ipari épületeket birtokolt. A család eredetileg építészeti pályát szánt a legkisebb fiúnak, Otto azonban már tizenöt éves korában kijelentette, hogy ipari kémikus szeretne lenni.
Az ifjú Hahn a frankfurti Kinger Felső-reáliskolában tanult, majd 1897-ben beiratkozott a Marburgi Egyetemre. Fő tárgya a kémia és az ásványtan volt, de fizikát és filozófiát is hallgatott. Tanulmányai alatt a természettudományok és az orvostudomány iránt is érdeklődött, ami későbbi munkájában is visszaköszönt: a radioaktív anyagok kutatása egyszerre kapcsolódott a kémiához, a fizikához és az orvosláshoz.
1901-ben szerzett diplomát, majd katonai szolgálata után visszatért Marburgba. Doktori értekezését Theodor Zincke irányításával készítette el. Pályakezdőként még nem feltétlenül tudományos karrierben gondolkodott: kezdetben az iparban látott biztos jövőt. A kutatás azonban hamarosan erősebben vonzotta.
London és Montréal: a radiokémia felfedezése
1904-ben Angliába utazott, részben azért, hogy tökéletesítse angoltudását, részben azért, hogy William Ramsay laboratóriumában dolgozhasson. Ramsay az inert gázok kutatásával szerzett világhírnevet, Hahn figyelmét viszont rövid idő alatt a radioaktivitás akkor még fiatal tudománya kötötte le.
Hahn kezdetben egy új elem felfedezésének hitte azt az anyagot, amellyel dolgozott, később azonban kiderült, hogy a tórium egyik izotópjáról, a tórium-228-ról van szó. Ez a tévedés mégis fontos lépésnek bizonyult: ráirányította a figyelmét azokra a finom különbségekre, amelyek alapján a radioaktív anyagok egymástól elválaszthatók.
Ernest Rutherford tanácsára 1905-ben Montréalba utazott, és a McGill Egyetemen folytatta kutatásait. Rövid kanadai tartózkodása alatt további radioaktív anyagokat azonosított. A korabeli elnevezések később részben elavultak, a kísérleti munka jelentősége azonban megmaradt. Hahn ekkor tanulta meg igazán, hogy a radiokémiában a rendkívül kis mennyiségek pontos elkülönítése és mérése döntő szerepet játszik.
Ez a tapasztalat későbbi pályájának egyik alapja lett. Hahn erőssége a türelmes, aprólékos kísérletezés volt, amelyben a kémiai eljárások segítségével tudott választ adni az atomfizika kérdéseire is.
Berlin és Lise Meitner: egy kivételes tudományos együttműködés
1906-ban Hahn visszatért Németországba, és a berlini egyetemen Emil Fischer munkatársa lett. Fischer felismerte az új kutatási terület jelentőségét, ezért az intézet egyik alagsori helyiségéből radiokémiai laboratóriumot alakíttatott ki számára. A körülmények szerények voltak, Hahn azonban rövid időn belül több radioaktív anyagot azonosított.
1907-ben találkozott Lise Meitnerrel, a fiatal osztrák fizikussal. Meitner eredetileg csak tanulmányútra érkezett Berlinbe, végül három évtizeden át Hahn mellett dolgozott. Együttműködésük azért bizonyult különösen termékenynek, mert a két kutató eltérő szakmai nézőpontokat hozott közös munkájukba: Hahn kiváló radiokémikus, Meitner pedig elméletileg erős fizikus volt.
A korabeli intézményi előítéletek azonban Meitner helyzetét nehezítették. Kezdetben nem léphetett be az egyetem minden részébe, és hivatalos elismerésre is várnia kellett. Hahn mégis ragaszkodott hozzá, hogy vele dolgozhasson. Közös kutatásaik során számos radioaktív anyagot vizsgáltak, és hozzájárultak a protaktínium azonosításához.
Hahn 1912-ben a Vilmos Császár Kémiai Intézet radiokémiai osztályának vezetője lett. 1913-ban feleségül vette Edith Junghanst, akit egy tudományos összejövetelen ismert meg. Házasságukból 1922-ben egy fiú, Hanno született.
A háború árnyékában és a maghasadás felismerése
Az első világháború idején Hahn katonai szolgálatot teljesített, és harci gázok fejlesztésében is részt vett. Ez pályájának egyik sötét, ellentmondásos fejezete. 1916 végétől ismét Berlinben dolgozott, és folytatta radiokémiai kutatásait.
A húszas években az alkalmazott radiokémia egyik megteremtője lett. Munkája azt mutatta meg, hogy a radioaktív anyagok vizsgálata az általános és a fizikai kémia számos kérdéséhez felhasználható. 1933-ban angolul is megjelent Applied Radiochemistry című könyve, amely később a terület egyik fontos szakmai művévé vált.
A döntő fordulat a harmincas évek végén következett be. Hahn és Fritz Strassmann Lise Meitner korábbi közreműködésével olyan kísérleteket végzett, amelyekben uránt neutronokkal bombáztak. 1938. december 17-én a várt nehéz elemek helyett bárium jelenlétét mutatták ki. Ez arra utalt, hogy az urán atommagja két kisebb részre hasadt.
Hahn és Strassmann eredményét 1939 januárjában közölték. A jelenség elméleti értelmezését Lise Meitner és unokaöccse, Otto Robert Frisch dolgozta ki, és Frisch használta elsőként a „maghasadás” kifejezést. A felfedezés tudományos jelentősége óriási volt, ugyanakkor később katonai alkalmazásokhoz is utat nyitott.
A náci diktatúra idején Hahn tiltakozott zsidó kollégáinak elbocsátása és később a deportálások ellen. Meitner menekülését is sürgette, amikor 1938-ban egyre veszélyesebbé vált számára a németországi tartózkodás. A történet ugyanakkor arra is emlékeztet, hogy a tudósok erkölcsi döntései gyakran tökéletlen és kényszerítő körülmények között születnek.
Nobel-díj, fogság és a felfedezés terhe
A Svéd Királyi Tudományos Akadémia 1945-ben jelentette be, hogy Otto Hahn kapja az 1944-es kémiai Nobel-díjat a nehéz atommagok hasításának felfedezéséért. A díjat azonban csak 1946. december 10-én vehette át, mert a háború végén a szövetségesek őrizetbe vették.
Hahnt több német kutatóval együtt a Farm Hall-i internálótáborban tartották fogva. A szövetségesek attól tartottak, hogy részt vett a német atomfegyver-programban, később azonban világossá vált, hogy ilyen szerepe nem volt. A fogság idején értesült Hirosima és Nagaszaki atomtámadásáról is. A hír mélyen megrázta, és élete hátralévő részében következetesen ellenezte az atomfegyverek hadi alkalmazását.
A Nobel-díj odaítélése körül később vita alakult ki, mert Lise Meitner jelentős szerepet játszott a maghasadás elméleti értelmezésében. A díjat mégsem osztották meg vele. Ennek hátterében a háborús elszigeteltség, a Nobel-bizottság információhiánya és a korszak tudományos-politikai viszonyai egyaránt szerepet játszhattak.
A német tudomány újjászervezője
A háború után Hahn új feladatot vállalt: segített újjászervezni a német kutatóintézetek hálózatát. 1948-ban a Vilmos Császár Társaság jogutódjaként létrejött Max Planck Társaság első elnöke lett, és 1960-ig töltötte be ezt a tisztséget. Nemzetközi tekintélye sokat segített abban, hogy a német tudomány újra bekapcsolódjon a nemzetközi együttműködésbe.
Hahn ekkor már nem pusztán kutatóként, hanem a tudományos közélet felelős szereplőjeként is megszólalt. 1955-ben egyik kezdeményezője volt a Mainaui nyilatkozatnak, amely az atomfegyverek háborús használata ellen emelt szót. 1957-ben a Göttingeni manifesztum megfogalmazásában is részt vett: tizenhét német atomtudóssal együtt tiltakozott az ellen, hogy a Német Szövetségi Köztársaság taktikai atomfegyverekhez jusson.
Hahn magánemberként sportos életet élt: tornázott, síelt és hegyet mászott. Szerette az önironikus humort, ugyanakkor cigarettázott és a sört sem vetette meg. Ez a kettősség jól illik alakjához: fegyelmezett kísérletező volt, de nem valamiféle emberfeletti, hibátlan tudósfigura.
Otto Hahn 1968. július 28-án halt meg Göttingenben. Életműve egyszerre képviseli a modern atomtudomány egyik legnagyobb eredményét és annak súlyos erkölcsi következményeit. A maghasadás felfedezése megváltoztatta a fizikát, az energiatermelést és a hadviselést. Hahn késői közéleti munkássága pedig azt mutatja, hogy a tudós felelőssége nem ér véget a laboratóriumi eredmény közzétételével.
Gyakori kérdések
Mikor született Otto Hahn?
Otto Hahn 1879. március 8-án született Frankfurt am Mainban.
Miért kapott Nobel-díjat Otto Hahn?
Az 1944-es kémiai Nobel-díjat a nehéz atommagok hasításának felfedezéséért kapta. A díjat 1946-ban vehette át.
Kikkel dolgozott együtt a maghasadás felismerésén?
A legfontosabb munkatársai Lise Meitner és Fritz Strassmann voltak. A maghasadás elméleti értelmezésében Otto Robert Frisch is meghatározó szerepet játszott.
Mi lett Lise Meitner szerepe a felfedezésben?
Meitner Hahn berlini kutatótársa volt, és unokaöccsével, Otto Robert Frischsel együtt elméletileg értelmezte a kísérleti eredményt. Nobel-díjat azonban nem kapott érte.
Miért emlékeznek Otto Hahnra a háború utáni tudománytörténetben is?
1948 és 1960 között ő volt a Max Planck Társaság elnöke, és jelentős szerepet vállalt a német kutatói intézményrendszer újjászervezésében. Később az atomfegyverek katonai alkalmazása ellen is fellépett.
Források
Képek forrásai
- Otto Hahn – AI-illusztráció – AI által generált történelmi illusztráció. Nem korabeli felvétel.
