Nhà khoa học nữ xây dựng mô hình vỏ hạt nhân nguyên tử

Những phát hiện và cống hiến của bà cho nền khoa học thế giới vẫn còn giá trị to lớn đến ngày nay

Năm 1986, Giải thưởng Maria Goeppert-Mayer được thành lập nhằm tôn vinh các nhà vật lý nữ có thành tựu ấn tượng ở thời gian đầu sự nghiệp.

Maria Goeppert sinh ra tại thành phố Kattowitz, Đức (nay thành phố này thuộc Ba Lan). Bà là con gái của Giáo sư Friedrich Goeppert, giáo sư đại học đời thứ 6 của dòng họ.

Giáo sư Maria Goeppert Mayer thời trẻ

Năm lên 4 tuổi, bà theo cha tới thành phố Gottingen (Đức) và dành toàn bộ thời thơ ấu ở đây. Bà được học các giáo viên giỏi và bản thân bà cũng có kết quả xuất sắc.

Thời đó, ở Gottingen chỉ có một trường tư thục chuyên chuẩn bị cho các cô gái tham gia "abitur" - kỳ thi tuyển sinh vào trường đại học. Năm 1924, Maria tham gia kì thi tuyển sinh và đỗ Đại học Gottingen, bắt đầu con đường nghiên cứu vật lý của mình.

Từ trái qua: Victor Weisskopf, Maria Goeppert Mayer và Max Born, tại Đại học Gottingen, Đức (1930). Max Born là giảng viên hướng dẫn luận văn tiến sĩ của Maria

Maria Goeppert kết hôn với nhà vật lý - hóa học người Mỹ Joseph E. Mayer năm 1930. Một thời gian sau, bà cùng chồng đến Đại học Johns Hopkins ở thành phố Baltimore, bang Maryland, Mỹ.

Giáo sư Maria Goeppert-Mayer cùng các đồng nghiệp bên ngoài tòa nhà vật lý của Phòng thí nghiệm quốc gia Argonne (1946)

Thời gian đó, Mỹ đang ban hành các luật lệ nghiêm ngặt về chủ nghĩa gia đình trị (1), nên nữ giáo sư không thể giảng dạy ở Đại học Johns Hopkins do chồng bà đang làm giảng viên tại đây.

Tuy nhiên, bà vẫn cộng tác với trường dưới tư cách tình nguyện viên gần 1 thập kỉ. Năm 1935, bà xuất bản một bài báo về phân rã beta kép của hạt nhân, tạo ra bước ngoặt cho vật lý thế giới.

Nội thất của ngôi nhà, nơi gia đình Goeppert ở tại Gottingen, Đức

Trong Thế chiến thứ hai, bà làm việc cho Dự án Manhattan (2) tại Columbia về tách đồng vị để chế tạo bom nguyên tử.

Theo vật lý hiện đại, nguyên tử bao gồm một hạt nhân được tạo thành từ các nucleon - proton và neutron, được bao quanh bởi các electron phân bố trong các lớp vỏ có số electron cố định.

Bà Maria Goeppert-Mayer cùng các thành viên của Viện nghiên cứu Đại học Chicago tại bữa tiệc đêm giao thừa năm 1960

Năm 1949, Maria Goeppert-Mayer và Hans Jensen đã phát triển một mô hình toán học về cấu trúc của vỏ hạt nhân, trong đó các nucleon được phân bố trong các lớp vỏ có mức năng lượng khác nhau.

Mô hình này đã đem lại giải Nobel Vật lý năm 1963 cho nữ giáo sư và 2 người đồng nghiệp khác. Năm 1960, bà được bổ nhiệm làm giáo sư vật lý chính thức tại Đại học California, San Diego, Mỹ.

Maria Goeppert Mayer tại Lễ trao giải Nobel năm 1963 cùng Vua Gustaf VI Adolf của Thụy Điển

Bà tiếp tục nghiên cứu và giảng dạy cho đến khi mất năm 1972. Sau khi bà qua đời, Giải thưởng Maria Goeppert-Mayer được Hiệp hội Vật lý Mỹ (APS) thành lập để vinh danh các nhà vật lý nữ trẻ khi họ bắt đầu sự nghiệp.

Người chiến thắng sẽ nhận được tiền và có cơ hội làm giảng viên thỉnh giảng tại các trường đại học lớn. Ngày nay, đơn vị của tiết diện hấp thụ hai photon trong vật lý được đặt tên là đơn vị Goeppert Mayer (GM).

----

(1): Chủ nghĩa gia đình trị (neopotism) là việc những người có quyền lực, vị trí lãnh đạo ưu tiên, tạo lợi thế, đặc ân cho những người trong gia đình hoặc người quen.

(2): Dự án Manhattan là một dự án nghiên cứu và phát triển bom nguyên tử đầu tiên trong Thế chiến thứ hai, chủ yếu do Mỹ thực hiện.

Thiên Ánh (Tổng hợp)