Maria Goeppert-Mayer

---

Życiorys

Maria Goeppert-Mayer pochodziła z rodziny, która wywarła znaczący wpływ na rozwój nauki w regionie Śląska. Jej ojciec, lekarz i profesor pediatrii, Friedrich Göppert, odegrał niezwykle ważną rolę w walce z epidemią zapalenia opon mózgowych w Katowicach w 1905 roku. To właśnie on wprowadził przełomową metodę leczenia tej groźnej choroby. Rodzinne korzenie Marii sięgają również głęboko w historię akademicką – jej dziadek, Heinrich Robert Göppert, był profesorem prawa, a pradziadek, Johann Heinrich Robert Göppert, był uznawanym botanikiem, który założył Muzeum Botaniczne we Wrocławiu.

W dniu 19 września 1901 roku jej rodzice – Friedrich Göppert i Maria Wolff – zawarli związek małżeński, co podkreśla tradycję akademicką w jej rodzinie. Maria przyszła na świat w Katowicach, w domu przy ul. Młyńskiej 5. Otrzymała chrzest w ewangelickim kościele Zmartwychwstania Pańskiego, który również był miejscem ślubu jej rodziców.

W 1910 roku rodzina Goeppertów przeniosła się do Getyngi, gdzie ojciec Marii zdobył odpowiednik habilitacji i objął stanowisko profesora na Uniwersytecie w Getyndze. Choć wówczas kształcenie kobiet nie było powszechne, jej rodzice postanowili, że po ukończeniu matury w 1924 roku, Maria podejmie naukę na tym renomowanym uniwersytecie. Początkowo planowała zostać matematyczką, jednak po trzech latach zmieniła kierunek na fizykę.

W 1930 roku uzyskała doktorat w dziedzinie fizyki kwantowej. Jej dyplom został nadany w prestiżowym otoczeniu, gdyż podczas ceremonii jej rigorosum obecni byli dwaj laureaci Nagrody Nobla – James Franck oraz Adolf Otto Reinhold Windaus, a także jej promotor Max Born, który został laureatem Nagrody Nobla w 1954 roku. Wśród kolegów wiadomo było, że kształciła się w towarzystwie wybitnych osobistości, takich jak Enrico Fermi, Werner Heisenberg, Paul Dirac czy Wolfgang Pauli.

Po ślubie z Josepham Edwardem Mayerem, amerykańskim studentem, wyjechała w 1930 roku do Stanów Zjednoczonych. W tym czasie urodziła dwoje dzieci – Marię Ann i Petera Conrada. W życiu zawodowym Maria angażowała się w naukę, wykładając na Johns Hopkins University w latach 1931–1939, a następnie na Columbia University od 1939 do 1946 roku. Podczas II wojny światowej pracowała w Projekcie Manhattan, biorąc udział w tajnych pracach nad bombą atomową.

Po wojnie, od 1946 roku, Maria była profesorem w Institute of Nuclear Studies przy University of Chicago, gdzie współpracowała z wybitnymi naukowcami, takimi jak Enrico Fermi oraz Edward Teller. Praca, która przyniosła jej później Nagrodę Nobla, miała miejsce podczas zatrudnienia na część etatu w Argonne National Laboratory. W 1960 roku przyjęła stanowisko profesora na Uniwersytecie Kalifornijskim w La Jolla, w San Diego.

Pomimo tego, że wyjechała z Śląska zaledwie w trzecim roku życia i nigdy więcej się tam nie pojawiła, Maria angażowała się w pomoc dla śląskich uchodźców w Ameryce po II wojnie światowej oraz wspierała organizacje lokalnej społeczności, m.in. Górnoślązaków w Pensylwanii – World Association of Upper Silesians. W 1967 roku odwiedziła Warszawę z okazji obchodów stulecia urodzin Marii Skłodowskiej-Curie. Kiedy zapytano ją o szczególne życzenia, wyraziła pragnienie zobaczenia Katowic, których już niestety nie mogła odwiedzić.

Maria Goeppert-Mayer zmarła na zawał serca, a jej miejsce spoczynku znajduje się na cmentarzu El Camino Memorial Park w San Diego.

Osiągnięcia naukowe i spuścizna

Maria Goeppert-Mayer, znana z przełomowych badań w dziedzinie teorii jądra atomowego, w 1963 roku została laureatką Nobla za wspólnie opracowany z Hansem Jensenem model powłokowy jądra atomowego. Obok niej wyróżnienia te otrzymali także Jensen oraz Eugene Wigner. Co ważne, Maria była drugą kobietą w historii, która zdobyła tę prestiżową nagrodę, poprzedzała ją jedynie Maria Skłodowska-Curie.

W jej dorobku naukowym znajdują się kluczowe prace, w tym:

• Statistical Mechanics (1940, z mężem),
• The Elementary Theory of Nuclear Shell Structure (1951, z Jensenem).

Model stworzony przez Marię Goeppert-Mayer wprowadzał wyjaśnienie dla stabilności jąder atomowych przy określonych ilościach nukleonów, mianowicie tzw. „liczb magicznych”. Warto podkreślić, że Maria, wbrew obowiązującym wówczas przekonaniom, zainicjowała teorię zamkniętych powłok z parami protonów i neutronów, wykorzystując mechanizm sprzężenia spinowo-orbitalnego. W piękny sposób ujęła to w swej metaforze:

„Wyobraź sobie salę pełną tańczących walca. Tancerze przesuwają się dookoła tej sali w koncentrycznych kołach. Dalej pomyśl, że w każdym kole możesz zmieścić dwa razy więcej tancerzy, jeśli jedna para wiruje w kierunku ruchu wskazówek zegara, a druga w przeciwnym. A potem dodatkowa wariacja: pomyśl, że ci tancerze wirują w porywach, jak mistrzowie. Niektóre z tych par, które wirują w kierunku wskazówek zegara, robią porywy w tym samym kierunku. Porywy pozostałych par są w kierunku przeciwnym. Tak samo z parami wirującymi w kierunku przeciwnym do kierunku wskazówek zegara – niektóre wykonują zrywy w tym samym kierunku, inne w przeciwnym.”

W swojej pracy doktorskiej z 1931 roku, Goeppert-Mayer teoretycznie rozważyła zjawisko molekularnej absorpcji dwufotonowej, które zostało potwierdzone dopiero w latach 60. XX wieku, za pomocą nowo opracowanych laserów. Ta pionierska praca w dziedzinie optyki nieliniowej, którą zainicjowała, zdobywa obecnie znaczenie z uwagi na swoje potencjalne zastosowania w technologiach trójwymiarowych, takich jak zapisywanie danych w nośnikach o dużych pojemnościach. Jednostka odpowiadająca za przekrój czynny absorpcji dwufotonowej jest znana jako jednostka Goeppert-Mayer (GM).

W późnych latach 40. i we wczesnych 50., pracując dla Edwarda Tellera, Maria zajmowała się równaniami dotyczącymi nieprzezroczystości optycznej, które miały istotne znaczenie w projektowaniu bomby termojądrowej, testowanej po raz pierwszy w 1952 roku.

Po jej śmierci, Amerykańskie Towarzystwo Fizyczne wprowadziło wyróżnienie nazwane jej imieniem, które ma na celu wsparcie młodych kobiet w dziedzinie fizyki na początku ich kariery naukowej, oferując im zarówno uznanie, jak i fundusze na badania. W 2011 roku, poczta U.S.A. także uhonorowała jej pamięć, wprowadzając znaczek pocztowy z jej wizerunkiem.

W Katowicach, miejscu jej urodzenia, upamiętniono ją skromną tablicą pamiątkową. Ulica w centrum miasta nosi jej imię, a także nazwana jej imieniem została nowoczesna, energooszczędna nieruchomość w Górnośląskim Parku Przemysłowym. Obecnie w budowie są dwa kolejne obiekty nazwane na cześć innych noblistów z Górnego Śląska, Aldera oraz Sterna. Dodatkowo, w ramach Głównego Instytutu Górnictwa działa Śląskie Centrum Radiometrii Środowiskowej im. Marii Goeppert-Mayer.

---

Oceń: Maria Goeppert-Mayer

---