Maria Goeppert-Mayer, matematiker och fysiker

Känd för: EN matematiker och fysiker, Maria Goeppert Mayer tilldelades Nobelpriset i fysik 1963 för sitt arbete med kärnkraftsstrukturen.
Ockupation: matematiker, fysiker
datum: 18 juni 1906 - 20 februari 1972
Också känd som: Maria Goeppert Mayer, Maria Göppert Mayer, Maria Göppert

Maria Göppert föddes 1906 i Kattowitz, sedan i Tyskland (nu Katowice, Polen). Hennes far blev professor i pediatri vid universitetet i Göttingen, och hennes mor var en tidigare musiklärare känd för sina underhållande fester för fakultetsmedlemmar.

Med sina föräldrars stöd studerade Maria Göppert matematik och naturvetenskap och förberedde sig för en universitetsutbildning. Men det fanns inga offentliga skolor för flickor att förbereda sig för detta företag, så hon registrerade sig i en privatskola. Störningen av första världskriget och efterkrigstiden gjorde studien svår och stängde privatskolan. Ett år kort efter att hon slutfört gick Göppert ändå sin tentamen och gick 1924. Den enda kvinnan som undervisade på universitetet gjorde det utan lön - en situation där Göppert skulle bli bekant i sin egen karriär.

Hon började med att studera matematik, men den livliga atmosfären som ett nytt centrum för kvantmatematik och exponering för idéerna från sådana storheter som Niels Bohrs och Max Born, ledde att Göppert bytte till fysik som sin kurs i studien. Hon fortsatte sin studie, även på sin fars död, och fick sin doktorsexamen 1930.

Hennes mamma hade tagit in studentboenden så att familjen kunde stanna kvar i sitt hem, och Maria blev nära Joseph E. Mayer, en amerikansk student. De gifte sig 1930, adopterade hon efternamnet Goeppert-Mayer och emigrerade till USA.

Där tog Joe en möte på fakulteten vid Johns Hopkins University i Baltimore, Maryland. På grund av nepotismreglerna kunde Maria Goeppert-Mayer inte ha en betald position vid universitetet och blev istället en volontärpartner. I den här positionen kunde hon göra forskning, fick ett litet belopp och fick ett litet kontor. Hon träffade och blev vän med Edward Teller, med vilken hon jobbade senare. Under somrarna återvände hon till Göttingen där hon samarbetade med Max Born, hennes tidigare mentor.

Född lämnade Tyskland som den nationen förberedde sig för krig, och Maria Goeppert-Mayer blev amerikansk medborgare 1932. Maria och Joe hade två barn, Marianne och Peter. Senare blev Marianne astronom och Peter blev biträdande professor i ekonomi.

Joe Mayer fick nästa möte kl Columbia University. Goeppert-Mayer och hennes man skrev en bok tillsammans där, Statistisk mekanik. Liksom hos Johns Hopkins kunde hon inte ha ett betalande jobb i Columbia, men arbetade informellt och höll några föreläsningar. Hon träffade Enrico Fermi och blev en del av hans forskarteam - fortfarande utan lön.

När USA gick i krig 1941 fick Maria Goeppert-Mayer en betald undervisningstidpunkt - endast deltid, kl. Sarah Lawrence College. Hon började också arbeta deltid vid Columbia University: s substitutlegeringsmetallprojekt - ett mycket hemligt projekt som arbetar med att separera uran-235 för att driva kärnklyvningsvapen. Hon åkte flera gånger till det topphemliga Los Alamos-laboratoriet i New Mexico, där hon arbetade med Edward Teller, Niels Bohr och Enrico Fermi.

Efter kriget erbjöds Joseph Mayer ett professorat vid University of Chicago, där andra stora kärnfysiker också arbetade. Återigen, med nepotismregler, kunde Maria Goeppert-Mayer arbeta som frivillig (obetald) lektor - vilket hon gjorde med Enrico Fermi, Edward Teller och Harold Urey, också vid den tiden på fakulteten vid U. av C.

Inom några månader erbjöds Goeppert-Mayer en position vid Argonne National Laboratory, som sköts av University of Chicago. Jobbet var deltid men det var betalt och en riktig möte: som seniorforskare.

På Argonne arbetade Goeppert-Mayer med Edward Teller att utveckla en "liten bang" -teori om kosmiskt ursprung. Från det arbetet började hon arbeta med frågan om varför element som hade 2, 8, 20, 28, 50, 82 och 126 protoner eller neutroner var särskilt stabila. Atommodellen uppstod redan att elektroner rörde sig i "skal" som kretsade kring kärnan. Maria Goeppert-Mayer konstaterade matematiskt att om kärnpartiklarna snurrade på sina axlar och kretsar i kärnan i förutsägbara vägar som kan beskrivas som skal, dessa siffror skulle vara när skalen var fulla - och mer stabila än halvtömma skal.

En annan forskare, J. H. D. Jensen från Tyskland upptäckte samma struktur nästan samma tid. Han besökte Goeppert-Mayer i Chicago, och över fyra år producerade de två en bok om deras slutsats, Elementary Theory of Nuclear Shell Structure, publicerad 1955.

1959 erbjöd University of California i San Diego heltidstjänster till både Joseph Mayer och Maria Goeppert-Mayer. De accepterade och flyttade till Kalifornien. Strax efter fick Maria Goeppert-Mayer ett slag som gjorde att hon inte kunde använda en arm helt. Andra hälsoproblem, särskilt hjärtproblem, plågade henne under de återstående åren.

1956 valdes Maria Goeppert-Mayer till National Academy of Sciences. 1963 tilldelades Goeppert-Mayer och Jensen Nobelpriset för fysik för sin skalmodell av strukturen i kärnan. Eugene Paul Wigner vann också för arbete inom kvantmekanik. Maria Goeppert-Mayer var alltså den andra kvinnan som vann Nobelpriset för fysik (den första var Marie Curie) och den första som vann det för teoretisk fysik.

Maria Goeppert-Mayer dog 1972 efter att ha drabbats av en hjärtattack i slutet av 1971 som lämnade henne i koma.

• Robert G. Sachs. Maria Goeppert-Mayer, 1906-1972: En biografisk memoar. 1979.
• Maria Goeppert-Mayer. Statistisk mekanik. 1940.
• Maria Goeppert-Mayer. Elementary Theory of Nuclear Shell Structure. 1955.
• Goeppert-Mayers artiklar finns vid University of California, San Diego.

• Under lång tid har jag övervägt till och med de galnaste idéerna om atomkärnan... och plötsligt upptäckte jag sanningen.

• Matematik började verka för mycket som pussellösning. Fysik är också pussellösning, men av pussel skapade av naturen, inte av människans sinne.

• När han vann Nobelpriset i fysik, 1963: Att vinna priset var inte hälften så spännande som att göra själva arbetet.