В последние годы все более острым становится вопрос гендерного равенства в различных сферах жизни государства и общества. Не обошел этот тренд и науку. К примеру, существуют исследования, которые показывают, что женщин-ученых реже упоминают в качестве авторов статей, а их достижения оцениваются либо ниже их коллег мужчин, либо вовсе остаются незамеченными.

Удивительно, но история науки изобилует забытыми именами женщин, совершивших те или иные открытия в области биологии и химии, астрофизики и математики. Многие выдающиеся ученые по разным причинам оказываются на втором плане или получают признание слишком поздно.

Как это случилось, например, с Марией Гепперт-Майер. Долгое время ее воспринимали исключительно как жену американского физика Джозефа Майера. При этом, в отличие от супруга-профессора, она получила Нобелевскую премию по физике.

Справедливости ради надо сказать, что затеряться в тени такого супруга было несложно. Джозеф Майер – один из создателей современной теории реальных газов и жидкостей, являлся редактором журнала Journal of Chemical Physics и президентом «Американского физического общества».

Этапы научной карьеры

Мария Гепперт-Майер была единственным ребенком в семье профессора педиатрии Фридриха Гепперта и его жены, учительницы языков и литературы Марии Гепперт.

Еще в детстве она решила вписать седьмое поколение профессоров в историю своей семьи. Юная Мария училась в университете Геттингена в группе, которую Макс Борн назвал «самым блистательным собранием молодых дарований в целом мире». Достаточно сказать, что ее однокурсниками были Энрико Ферми – создатель первого в мире ядерного реактора, и Юджин Вигнер – лауреат Нобелевской премии по физике «за вклад в теорию атомного ядра и элементарных частиц».

Во время Великой депрессии Мария переехала в США, где Университет Джонса Хопкинса нанял ее мужа Джозефа Майера адъюнкт-профессором. Позднее Гепперт-Майер тоже получила должность на факультете физики и возможность преподавать. За девять лет она опубликовала десять статей и в соавторстве со своим мужем написала учебник, использовавшийся в школах больше четырех десятилетий.

Во время Второй мировой войны Мария руководила группой химиков, работавших над проектом обогащения урана. После войны чета Майеров перебралась в Чикаго, где Мария совмещала преподавание в Чикагском университете и работу в Аргоннской национальной лаборатории. Здесь объектом ее научного интереса стали изотопы.

Изотопы какого-либо элемента – это атомы, отличающиеся от других атомов этого элемента только числом нейтронов. Мария хотела узнать, почему некоторые изотопы стабильнее других. Она собрала данные, свидетельствующие, что более стабильные изотопы имеют так называемое «магическое число» нейтронов или протонов: 2, 8, 20, 28, 50, 82 или 126. Поскольку эти изотопы сохраняются, вместо того чтобы распадаться, как их менее стабильные собратья, во Вселенной их множество. Все понимали, что они особенные, но не знали почему.

Волшебные танцы

После тщательного изучения феномена изотопов Гепперт-Майер пришла к убеждению, что внутри ядра имеются оболочки, словно слои в луковице. Теория впервые появилась среди ученых еще в 1930-х годах, но оставалась недоказанной. Со временем данные Гепперт-Майер надежно подтвердили предположение, что нейтроны и протоны занимают разные уровни «орбиты». Однако и у нее не было принципиально важной информации, объясняющей, почему они образуют такую структуру.

Почему именно эти числа, почему слои, как у луковицы? В 1948 году Мария обсуждала эту проблему с Энрико Ферми, и он в дополнение к имеющимся вопросам подбросил еще один: «Есть ли какие-то свидетельства спин-орбитального взаимодействия?» Через десять минут Мария Гепперт-Майер получила такие свидетельства и, ответив на вопросы, совершила научное открытие.

Вопрос Ферми позволил свести воедино все накопленные данные. Стабильность изотопа определяется тем, как частицы вращаются в «луковичных оболочках». Гепперт-Майер сравнила модель с группой пар, вальсирующих в зале.

Любой, кто танцевал быстрый вальс, знает, что есть направление, в котором кружиться проще. Следовательно, парам, кружащимся в более удобном направлении, нужно меньше энергии,

так описала открытие журналистка Шэрон Берч Макгрейн.

Изотопы с «магическими» количествами протонов и/или нейтронов более стабильны, потому что все «вальсирующие пары» двигаются в направлении, при котором выделяется меньше энергии. Гепперт-Майер создала модель оболочечного строения ядра, объясняющую, что происходит в ядре атома и почему одни изотопы стабильнее других.

Женщины, меняющие мир

За это открытие Гепперт-Майер получила Нобелевскую премию по физике «за открытия, касающиеся оболочечной структуры ядра» и признание со стороны научного сообщества. Это кардинальным образом изменило ее жизнь.

Парадоксально, но на протяжении нескольких лет Марии приходилось работать в университетах без оплаты. Почему так вышло, можно узнать в книге Рэйчел Свейби «52 упрямые женщины: Ученые, которые изменили мир». Журналистка рассказывает подробную историю Гепперт-Майер и других женщин, занимавшихся наукой и добивавшихся признания вопреки предрассудкам и неприятию общества.

Добавим только, что после смерти Марии Гепперт-Майер в 1972 году «Американское физическое общество» учредило награду в ее честь, присуждаемую молодым женщинам-физикам в начале научной карьеры. Любая женщина со степенью кандидата наук может получить деньги, а также возможность выступить с лекциями по теме своих исследований в четырех ведущих научных учреждениях.

Чикагский университет также ежегодно присуждает премию выдающейся молодой женщине-ученому или инженеру, а Калифорнийский университет в Сан-Диего проводит ежегодный симпозиум имени Гепперт-Майер, собирающий женщин-исследователей для обсуждения современной науки.

Возможно, что Джозеф Майер хотел увековечить в истории науки свою вторую половину – по странному совпадению именно он был президентом «Американского физического общества» в 1973-74 годах. Однако скорее всего Майер ни при чем. Это запоздалая дань уважения всего научного мира Марии Гепперт-Майер, которая шла по жизни с девизом:

Если любишь науку, хочешь только одного – продолжать работать