Maria Goeppert-Mayer, matematica e fisica

Conosciuto per: UN matematico e fisico, Maria Goeppert Mayer è stata premiata con il Premio Nobel per la fisica nel 1963 per il suo lavoro sulla struttura del guscio nucleare.
Occupazione: matematico, fisico
Date: 18 giugno 1906-20 febbraio 1972
Conosciuto anche come: Maria Goeppert Mayer, Maria Göppert Mayer, Maria Göppert

Maria Göppert è nata nel 1906 a Kattowitz, poi in Germania (ora Katowice, Polonia). Suo padre divenne professore di pediatria all'Università di Gottinga e sua madre era un'ex insegnante di musica nota per le sue feste divertenti per i membri della facoltà.

Con il sostegno dei suoi genitori, Maria Göppert ha studiato matematica e scienze, preparandosi per una formazione universitaria. Ma non c'erano scuole pubbliche per le ragazze per prepararsi a questa impresa, quindi si iscrisse a una scuola privata. L'interruzione della prima guerra mondiale e gli anni del dopoguerra rese difficile lo studio e chiuse la scuola privata. Un anno prima della fine, Göppert superò comunque gli esami di ammissione ed entrò nel 1924. L'unica donna che insegnava all'università lo faceva senza uno stipendio, una situazione in cui Göppert avrebbe acquisito familiarità nella sua carriera.

Ha iniziato studiando matematica, ma l'atmosfera vivace come un nuovo centro di matematica quantistica e l'esposizione alle idee di tali grandi come Niels Bohrs e Max Born, hanno portato Göppert a passare alla fisica come corso di studio. Continuò gli studi, anche alla morte di suo padre, e ricevette il dottorato nel 1930.

Sua madre aveva accolto i pensionanti degli studenti in modo che la famiglia potesse rimanere a casa loro e Maria si avvicinò a Joseph E. Mayer, uno studente americano. Si sposarono nel 1930, adottò il cognome Goeppert-Mayer ed emigrò negli Stati Uniti.

Lì, Joe prese un appuntamento presso la facoltà della Johns Hopkins University di Baltimora, nel Maryland. A causa delle regole del nepotismo, Maria Goeppert-Mayer non era in grado di ricoprire una posizione retribuita all'università e divenne invece un volontario associato. In questa posizione, poteva fare ricerche, ricevere una piccola quantità di stipendio e ricevere un piccolo ufficio. Ha incontrato e stretto amicizia con Edward Teller, con il quale avrebbe lavorato in seguito. Durante l'estate, è tornata a Gottinga dove ha collaborato con Max Born, il suo ex mentore.

Nato lasciò la Germania mentre quella nazione si preparava alla guerra e Maria Goeppert-Mayer divenne una cittadina americana nel 1932. Maria e Joe hanno avuto due figli, Marianne e Peter. Più tardi, Marianne divenne un'astronoma e Peter divenne un assistente professore di economia.

Successivamente Joe Mayer ha ricevuto un appuntamento presso Università della Columbia. Goeppert-Mayer e suo marito hanno scritto un libro lì insieme, Meccanica statistica. Come alla Johns Hopkins, non poteva svolgere un lavoro retribuito alla Columbia, ma lavorava in modo informale e teneva alcune lezioni. Incontra Enrico Fermi ed entra a far parte del suo gruppo di ricerca - ancora senza paga.

Quando gli Stati Uniti entrarono in guerra nel 1941, Maria Goeppert-Mayer ricevette un appuntamento di insegnamento retribuito - solo a tempo parziale, a Sarah Lawrence College. Ha anche iniziato a lavorare part-time al progetto Substitute Alloy Metals della Columbia University - un progetto molto segreto che lavora sulla separazione dell'uranio-235 per alimentare le armi a fissione nucleare. Andò diverse volte nel laboratorio segreto di Los Alamos, nel New Mexico, dove lavorò con Edward Teller, Niels Bohr ed Enrico Fermi.

Dopo la guerra, a Joseph Mayer fu offerta una cattedra all'Università di Chicago, dove lavoravano anche altri importanti fisici nucleari. Ancora una volta, con le regole del nepotismo, Maria Goeppert-Mayer potrebbe lavorare come assistente professore volontario (non retribuito) - cosa che fece, con Enrico Fermi, Edward Teller e Harold Urey, anche a quel tempo nella facoltà del U. di C.

In pochi mesi, a Goeppert-Mayer fu offerto un posto all'Argonne National Laboratory, che era gestito dall'Università di Chicago. La posizione era part-time ma era retribuita e un vero appuntamento: come ricercatore senior.

Ad Argonne, ha lavorato con Goeppert-Mayer Edward Teller sviluppare una teoria del "piccolo botto" di origine cosmica. Da quel lavoro, ha iniziato a lavorare sulla questione del perché gli elementi che avevano 2, 8, 20, 28, 50, 82 e 126 protoni o neutroni erano notevolmente stabili. Il modello dell'atomo già ipotizzava che gli elettroni si muovessero in "gusci" in orbita attorno al nucleo. Maria Goeppert-Mayer ha stabilito matematicamente che se le particelle nucleari ruotassero sui loro assi e orbitassero all'interno del nucleo in percorsi prevedibili che possono essere descritti come shell, questi numeri sarebbero quando le shell erano piene - e più stabili di mezzo vuoto conchiglie.

Un altro ricercatore, J. H. D. Jensen della Germania, scoprì la stessa struttura quasi nello stesso momento. Ha visitato Goeppert-Mayer a Chicago, e per quattro anni i due hanno prodotto un libro sulla loro conclusione, Teoria elementare della struttura della conchiglia nucleare, pubblicato nel 1955.

Nel 1959, l'Università della California a San Diego offrì posizioni a tempo pieno sia a Joseph Mayer che a Maria Goeppert-Mayer. Hanno accettato e si sono trasferiti in California. Poco dopo, Maria Goeppert-Mayer subì un ictus che la lasciò incapace di usare completamente un braccio. Altri problemi di salute, in particolare problemi cardiaci, l'hanno afflitta durante i suoi anni rimanenti.

Nel 1956, Maria Goeppert-Mayer fu eletta alla National Academy of Sciences. Nel 1963, Goeppert-Mayer e Jensen ricevettero il premio Nobel per la fisica per il loro modello a conchiglia della struttura del nucleo. Eugene Paul Wigner ha anche vinto per il lavoro nella meccanica quantistica. Maria Goeppert-Mayer fu quindi la seconda donna a vincere il premio Nobel per la fisica (la prima era Marie Curie) e la prima a vincerlo per la fisica teorica.

Maria Goeppert-Mayer morì nel 1972, dopo aver subito un infarto alla fine del 1971 che la lasciò in coma.

• Robert G. Sachs. Maria Goeppert-Mayer, 1906-1972: un memoriale biografico. 1979.
• Maria Goeppert-Mayer. Meccanica statistica. 1940.
• Maria Goeppert-Mayer. Teoria elementare della struttura della conchiglia nucleare. 1955.
• Le carte di Goeppert-Mayer sono presso l'Università della California, San Diego.

• Per molto tempo ho considerato anche le idee più folli sul nucleo atomico... e improvvisamente ho scoperto la verità.

• La matematica ha iniziato a sembrare troppo simile a un puzzle solving. Anche la fisica è la risoluzione di enigmi, ma di enigmi creati dalla natura, non dalla mente dell'uomo.

• Alla conquista del premio Nobel per la fisica, 1963: Vincere il premio non è stato così emozionante come fare il lavoro stesso.