리제 마이트너(Lise Meitner)의 성장 과정, 업적, 명언 그리고 사망

엘리제 "리제" 마이트너(1878년 - 1968년)는 유대계 출신의 물리학자로, 핵물리학과 방사능 분야에서 활약했습니다. 우라늄의 핵분열 발견과 엄청난 에너지 방출 원리를 설명하여 핵무기와 원자력 발전의 기초를 마련했으며, 여성으로서 최초로 독일에서 정교수 직책을 맡았습니다. 나치당 집권으로 독일을 떠나 스웨덴 시민권을 얻었습니다. 1944년 노벨 화학상 미수상이 논란이었으나, 그녀의 이름은 원소 109번인 마이트너륨에 지어졌습니다.

 

 

리제 마이트너의 성장 과정

리제 마이트너는 1878년 11월 7일 오스트리아 제국의 빈 제2구(레오폴트슈타트)에서 유대계 중상류층 가정에서 태어났습니다. 그녀는 아버지 필리프 마이트너와 열두 형제자매 중 셋째로 태어났습니다. 그녀의 아버지는 오스트리아 최초의 유대계 법조인이었습니다.

리제는 원래 이름이 엘리제(Elise)였지만 나중에 리제(Lise)로 이름을 개명했습니다. 그녀의 출생등록기록은 1878년 11월 17일로 되어 있지만, 다른 공문서와 그녀 본인의 말에 따르면 실제 생일은 11월 7일로 기재되었습니다.

성장하면서, 리제 마이트너는 유대교 출신이었지만 성인이 되면서 유대교를 버리고 루터교로 개종하였습니다. 그녀는 1908년에 기독교식 세례를 받았습니다.

 

리제 마이트너는 어린 시절부터 연구에 관심을 가지고, 8세 때부터 베개 밑에 연구 노트를 보관하며 활동을 시작했습니다. 특히 수학과 과학에 큰 흥미를 느꼈으며, 기름막의 색깔이나 빛의 반사와 같은 주제로 연구를 진행했습니다.

그녀는 여성의 공립 고등교육 기관 입학이 불허되던 시기에도 부모의 지지를 받아 사교육으로 물리학을 공부하였고, 1901년에 아카데미셰스 김나지움의 졸업시험을 통과하였습니다. 그때 마이트너를 가르친 선생님은 유명한 물리학자 루트비히 볼츠만이었습니다.

리제 마이트너는 빈 대학교에서 물리학을 공부하며 박사학위를 취득하였습니다. 그녀의 박사학위 논문은 "불균질체의 열전도"로, 이를 통해 학문적인 기여를 하였습니다.

그녀는 시준기와 금속박을 이용한 알파입자 연구를 하다가 금속 원자의 질량과 산란 정도의 관계를 발견하였고, 이 내용을 논문으로 정리하여 발표하였습니다.

박사학위를 취득한 이후에도, 가스등 공장에서 취직 제안을 받았지만 거절하고 부친의 지원을 받아 베를린의 프리드리히-빌헬름 대학교로 진학하였습니다. 이때, 프리드리히-빌헬름 대학교 교수 막스 플랑크는 여성의 강의 수강신청을 거절하는 것이 일반적이었지만, 마이트너가 자신의 강의를 수강하도록 허락한 점이 이례적이었습니다. 이를 통해 마이트너는 학문적 열정과 결단력을 보였으며, 그녀의 교육 경로는 그녀의 미래 과학적 업적에 영향을 미쳤습니다.

 

리제 마이트너의 업적

1. 핵분열의 발견과 이해: 리제 마이트너와 협력자인 오토 한과 함께 우라늄 핵분열을 발견하고, 이 과정에서 물질의 질량과 에너지 변환 관계를 설명하는 진화적인 아이디어를 개발했습니다. 이 발견은 원자력의 기초를 마련하고 핵무기와 원자력 발전의 핵심 원리가 되었습니다.

 

2. 마이트너-한 반응: 마이트너와 오토 한은 우라늄의 중성자 흡수에 의해 발생하는 핵분열 반응을 발견하였습니다. 이것은 핵분열 체인 반응의 시작점이며, 핵무기와 핵발전의 중요한 기반이 되었습니다.

 

3. 마이트너-페스텐 반응: 마이트너는 뉴턴과 페스텐이 예상한 대로 피지칼리셰 차이트슈리프트에서 알파 입자가 금속판에 충돌할 때 발생하는 산란 현상에 관한 실험적인 증거를 제공했습니다. 이로써 원자 핵의 질량에 대한 중요한 정보를 제공하였습니다.

 

4. 성공적인 학술 경력: 여성으로서 최초로 독일 베를린 대학교에서 정교수 직책을 맡았으며, 물리학 교수로서 교육 및 연구 활동을 펼쳤습니다. 이로써 여성의 과학 연구 참여와 역할 모델을 제공하였습니다.

 

5. 마이트너륨의 명칭: 1997년에 발견된 원소 109번은 "마이트너륨"으로 명명되었습니다. 이는 리제 마이트너의 이름을 기리기 위한 것으로, 그녀의 과학적 업적과 영향력을 인정하는 것으로 여겨집니다.

 

리제 마이트너와 맨해튼 프로젝트

리제 마이트너는 핵분열 연구 분야에서 중요한 기여를 한 과학자로서, 핵분열과 관련된 연구를 통해 핵물리학의 기초를 다지고 핵분열의 원리와 에너지 변환을 이해하는 데 기여했습니다. 그녀의 연구 결과는 원자력과 관련된 기술 발전과 함께 원자폭탄 개발에도 영향을 미쳤습니다.

 

맨해튼 프로젝트는 1939년에 한과 슈트라스만의 연구를 바탕으로 핵분열의 연쇄반응과 관련된 연구가 시작되었습니다. 한과 슈트라스만은 우라늄 분열 실험을 통해 핵분열의 발견을 하고, 이를 토대로 바륨의 생성과 추가적인 중성자 방출이 일어난다는 사실을 밝혔습니다. 이러한 연구 결과는 나중에 프레데리크 졸리오 연구진에 의해 입증되었습니다. 마이트너와 프리슈는 한과 슈트라스만의 연구 결과를 정확하게 해석하고 핵분열의 원리를 이해한 최초의 물리학자들 중 하나로 언급되며, 그들의 연구 내용은 네이처에 게재되었습니다.

 

이러한 연구 결과와 발견은 핵분열과 관련된 엄청난 에너지 방출과 연쇄반응의 가능성을 시사하였습니다. 이는 군사적으로 응용될 수 있는 가능성을 내포하며, 특히 독일의 군사적 도발과 연결되어 미국의 주요 핵무기 연구 프로젝트인 맨해튼 프로젝트의 시작을 이끌게 되었습니다. 맨해튼 프로젝트는 핵분열과 관련된 연구를 토대로 원자폭탄의 설계와 개발을 추진하였으며, 이후에는 실제로 히로시마와 나가사키에 원자폭탄을 투하하는 사건으로 이어지게 됩니다.

 

리제 마이트너는 이후 맨해튼 프로젝트에는 참여하지 않았으며, 폭탄과 관련된 연구에는 거부의 입장을 취했습니다. 그녀는 원자폭탄의 투하와 관련하여 "그런 폭탄이 발명된 것에 대한 유감"을 표명한 바 있습니다.

 

리제 마이트너의 명언

"인생에서 두려워할 것은 없습니다. 이해해야 할 뿐입니다. 이제 더 많이 이해하면서 적게 두려워 할 때입니다."(Nothing in life is to be feared, it is only to be understood. Now is the time to understand more, so that we may fear less.)

 

"나 혼자서는 아무것도 하지 않았습니다. 이 나라에서 달성된 모든 것은 공동으로 달성된 것입니다."(I never did anything alone. Whatever was achieved in this country was achieved collectively.)

 

"과학은 자연의 궁극적인 신비를 해결할 수 없습니다. 그것은 마지막 분석에서 우리 자신이 우리가 해결하려는 신비의 일부분이기 때문입니다."(Science cannot solve the ultimate mystery of nature. And that is because, in the last analysis, we ourselves are a part of the mystery that we are trying to solve.)

 

"사람들에 대해 덜 호기심 가지고 더 많이 아이디어에 호기심 가져라."(Be less curious about people and more curious about ideas.)

 

"모든 사람들에게 인생은 쉽지 않습니다. 하지만 그럼 뭐죠? 우리는 인내심을 가지고 무엇보다도 우리 자신에 대한 자신감을 가져야 합니다. 우리는 어떤 일에 재능을 가지고 있다고 믿어야 하며, 어떤 비용이든 간에 그 일을 달성해야 합니다."(Life is not easy for any of us. But what of that? We must have perseverance and above all confidence in ourselves. We must believe that we are gifted for something, and that this thing, at whatever cost, must be attained.)

 

리제 마이트너의 사망

리제 마이트너(Lise Meitner)는 1964년 미국 여행 중 심장마비를 겪었고 회복에 시간이 걸렸으며, 죽상동맥경화증으로 상태가 나빠졌습니다. 1967년에 엉덩이뼈를 부서지고 중풍을 겪은 후 잠깐 회복되었으나 케임브리지 요양소로 이동했습니다. 1968년 10월 27일 수면 중에 89세로 사망했으며, 오토 한과 에디트 한 부부의 사망 소식을 모르고 사망한 것으로 나타났습니다. 마이트너의 유언에 따라 영국 햄프셔 지역의 세인트제임스 교구교회에 남동생 월터와 함께 묻혀졌습니다.