Maria Goeppert-Mayer (1906-1972): La pionera de la física nuclear que revolucionó el estudio de los núcleos atómicos

Maria Goeppert-Mayer, nacida en
Katowice en 1906 y fallecida en San Diego, California, en 1972, fue una
de las científicas más influyentes en la historia de la física. Su obra
se centra en el estudio de la estructura de los núcleos atómicos, lo
que la llevó a recibir el Premio Nobel de Física en 1963. Su
descubrimiento de la teoría nuclear de capas cambió radicalmente
nuestra comprensión sobre la estabilidad de los núcleos atómicos y
permitió prever la existencia de elementos más estables de lo que se
pensaba hasta ese momento.

A lo largo de su vida, Maria
Goeppert-Mayer rompió barreras tanto científicas como sociales. Su
trabajo sobre la estructura nuclear la coloca en el corazón de una de
las disciplinas más fundamentales de la física moderna, convirtiéndola
en una figura clave del siglo XX.

Orígenes y contexto histórico

Maria Goeppert-Mayer nació en una
familia que valoraba la educación y las ciencias, lo que influyó
enormemente en su desarrollo intelectual. A pesar de las dificultades
que las mujeres enfrentaban en el campo científico de la época,
Goeppert-Mayer logró abrirse paso en un entorno dominado por hombres.
Comenzó sus estudios de matemáticas en la Universidad de Gotinga, donde
se vio influenciada por su entorno académico, en particular por la
amistad de su familia con el matemático David Hilbert. En 1927, un
evento cambiaría el rumbo de su carrera: asistió a una conferencia de N. Bohr,
uno de los físicos más importantes de su época, quien expuso sobre los
avances en la teoría cuántica. La conferencia despertó su interés en la
física y la llevó a tomar un nuevo rumbo en su vida académica.

Logros y contribuciones

Tras finalizar sus estudios,
Goeppert-Mayer se adentró en el campo de la física cuántica bajo la
tutela de Max Born, un físico destacado en el ámbito de la mecánica
cuántica. En 1930, se casó con Joseph Mayer, un físico estadounidense,
lo que la llevó a trasladarse a Estados Unidos. Aunque en un principio
no tuvo muchas oportunidades, Goeppert-Mayer consiguió trabajar en la
Universidad John Hopkins, donde su tarea principal era investigar los
espectros moleculares. Sin embargo, su labor pasó desapercibida hasta
que comenzó a llamar la atención de científicos prominentes, como E. Fermi, quien, en un gesto de reconocimiento, invitó a los Mayer a unirse a su equipo en la Universidad de Columbia.

En este punto, Maria
Goeppert-Mayer no solo estaba desarrollando importantes investigaciones
científicas, sino que también tenía que luchar contra las barreras de
género que limitaban las oportunidades de las mujeres en la ciencia. Su
trabajo sobre los espectros de átomos más pesados que el uranio fue
pionero, aunque en ese momento aún no era reconocida formalmente por su
contribución. Sin embargo, su capacidad para avanzar en los estudios de
los espectros atómicos comenzó a abrirle puertas.

Durante la Segunda Guerra Mundial,
Goeppert-Mayer dirigió un equipo de quince científicos, con los cuales
desarrolló un método para obtener el isótopo 235U a partir del
hexafluoruro de uranio. Esta investigación fue de vital importancia
para el desarrollo de la energía nuclear y la fabricación de armas
atómicas.

Momentos clave

1. Investigaciones en la Universidad de Columbia y los primeros trabajos sobre los espectros atómicos:
   Tras su traslado a la Universidad de Columbia, Goeppert-Mayer continuó
   sus investigaciones sobre los espectros atómicos y la física nuclear,
   áreas en las que dejaría una huella indeleble.

2. Desarrollo del método para obtener el isótopo 235U (1941-1943):
   Durante la Segunda Guerra Mundial, Goeppert-Mayer y su equipo crearon
   una técnica que permitió la producción del isótopo de uranio clave para
   el desarrollo de armas nucleares, contribuyendo de manera significativa
   al esfuerzo bélico.

3. Teoría nuclear de capas (1950):
   El trabajo más influyente de Goeppert-Mayer fue el desarrollo de la
   teoría nuclear de capas. Esta teoría explicaba cómo ciertos números de
   nucleones (protones y neutrones) en los núcleos atómicos producen una
   estabilidad inusual, lo que se conoce como números mágicos: 2, 8, 20,
   28, 50, 82 y 126. Este modelo permitió prever que algunos elementos
   transuránidos serían más estables que los que les rodean.

4. Premio Nobel de Física (1963):
   En 1963, Goeppert-Mayer recibió el Premio Nobel de Física por su
   contribución al estudio de la estructura nuclear. Compartió el galardón
   con Eugen P. Wigner y Hans D. Jensen, quienes también habían trabajado
   en modelos relacionados con la teoría nuclear. Goeppert-Mayer fue la
   segunda mujer en recibir este prestigioso premio, un logro que
   resaltaba aún más su capacidad científica en un campo tradicionalmente
   dominado por hombres.

Relevancia actual

La teoría nuclear de capas
desarrollada por Goeppert-Mayer sigue siendo fundamental en el campo de
la física nuclear y tiene aplicaciones tanto en la investigación
científica como en la ingeniería nuclear. Su modelo permite predecir la
estabilidad de nuevos elementos atómicos, lo cual es esencial para la
creación de materiales en reactores nucleares y la investigación sobre
la energía nuclear. Además, su enfoque en los núcleos atómicos ha sido
crucial para el desarrollo de la tecnología de aceleradores de
partículas.

El legado de Maria Goeppert-Mayer
ha trascendido en el tiempo, siendo un referente para futuras
generaciones de científicos, especialmente mujeres en la ciencia. Su
historia es un testimonio de la determinación y la pasión por el
conocimiento frente a las adversidades sociales y profesionales.

Hoy en día, su nombre sigue siendo
sinónimo de innovación en la física nuclear, y sus descubrimientos
continúan influyendo en la ciencia moderna.