Z Katowic w wielki świat fizyki kwantowej

W 2014 roku na ścianie rektoratu Uniwersytetu Śląskiego pojawił się mural przedstawiający zamyśloną osobę w otoczeniu surrealistycznie wyglądających atomów. Tytuł tego nietypowego dzieła brzmi "Tańcząca z atomami", a postać o poważnym spojrzeniu to Maria Goeppert-Mayer, jedna z czterech kobiet w historii, które otrzymały Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki. I jedyna pochodząca z Katowic.

Maria Goeppert przyszła na świat 28 czerwca 1906 roku w Katowicach. Wywodziła się z zasłużonej dla Śląska rodziny uczonych, o długich tradycjach. W 1909 roku przeniosła się z rodzicami do Getyngi, gdzie na tamtejszym uniwersytecie jej ojciec, Fryderyk Goeppert, objął stanowisko wykładowcy pediatrii. Warto wspomnieć o nim dwa słowa, bo położył on wielkie zasługi w zwalczaniu epidemii zapalenia opon mózgowych wśród dzieci, która przetoczyła się w zimie 1905 roku przez Katowice i okoliczne miejscowości. Na podstawie przeprowadzonych wówczas studiów Goeppert opublikował pracę naukową poświęconą nowej, fizjologiczno-chemicznej metodzie leczenia tej choroby. Przyniosła mu ona habilitację i powołanie na stanowisko profesora katedry pediatrii na jednym z najlepszych wtedy uniwersytetów europejskich – Georg-August-Universität, właśnie w Getyndze. Można powiedzieć, że powiatowy lekarz z Katowic objął profesorskie stanowisko na ówczesnym Harvardzie!

Na tej samej uczelni w latach 1924–1930 jego córka Maria studiowała matematykę i fizykę. Pod kierunkiem Maxa Borna, innego śląskiego noblisty, napisała pracę doktorską z fizyki matematycznej, poświęconą rozważaniom teoretycznym nad rozbudzaniem cząsteczki przez absorpcję dwufotonową, którą obroniła w 1930 roku. Jeszcze przed obroną tejże pracy poślubiła amerykańskiego stypendystę Josepha Mayera i w 1930 roku przeprowadziła się z mężem do Stanów Zjednoczonych.

Mural na budynku rektoratu Uniwersytetu Śląskiego, zaprojektowany przez grupę The Krasnals, wykonany przez Wakeuptime, 2014, fot. Agata Muszyńska, licencja CC-BY-4.0

Sytuacja zawodowa i naukowa Goeppert-Mayer diametralnie zmieniła się po uruchomieniu w 1942 roku przez Stany Zjednoczone projektu budowy bomby atomowej o kryptonimie Manhattan Project. Jako jednej z nielicznych kobiet zaproponowano jej udział w tym programie. Ten epizod naukowy, niezbyt może chlubny, otworzył Marii wiele drzwi. Od tej pory kariera naukowa nabrała tempa. Goeppert-Mayer pracowała w uniwersytecie w Chicago, w uznanych zespołach badawczych, przede wszystkim nad teorią pochodzenia pierwiastków. Efekty tej pracy zaowocowały w 1963 roku, kiedy Komitet Noblowski ogłosił komunikat o przyznaniu jej Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki, którą otrzymała z Hansem Jensenem „za odkrycie struktury powłokowej atomów”. Tym samym Maria Goeppert-Mayer stała się jedną z dwóch kobiet, które w XX wieku dostały Nobla z fizyki (obok Marii Skłodowskiej-Curie). Kolejne dwa kobiece Noble z fizyki to dopiero lata 2018 (Donna Strickland) i 2020 (Andrea Ghez).

Zdjęcie przedstawiające Marię Goeppert-Mayer odprowadzaną przez króla Szwecji Gustawa Adolfa na uroczysty bankiet po ceremonii wręczenia jej Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki, 1963, Wikimedia Commons

Parę lat później, w 1967 roku, obchodzono w Polsce bardzo hucznie setną rocznicę urodzin Skłodowskiej-Curie. Tak się złożyło, że jednym z honorowych gości była Goeppert-Mayer. Do komunistycznej Polski przyjechała zresztą po pokonaniu sporych formalnych trudności, bowiem jako naukowiec zaangażowany w badania nad fizyką atomową musiała na podróż do kraju zza „żelaznej kurtyny” uzyskać zezwolenie odpowiednich służb specjalnych USA. Biorąc pod uwagę osiągnięcia Goeppert-Mayer, jej udział w tych uroczystościach można uznać za symboliczny. Co ciekawe, na pytanie sekretarza naukowego Polskiej Akademii Nauk, profesora Henryka Jabłońskiego, czy dostojny gość ma jakieś wyjątkowe życzenia, odpowiedziała bez wahania: „Chcę odwiedzić Katowice”.

Tablica pamiątkowa na domu przy ulicy Młyńskiej 5, fot. Agata Muszyńska, licencja CC-BY-4.0

W grudniu 1971 roku Maria dostała ciężkiego ataku serca, co doprowadziło do jej śmierci 20 lutego 1972 roku. Została pochowana na cmentarzu El Camino Memorial Park w San Diego.

Biurowiec „Goeppert-Mayer” przy ulicy Konduktorskiej 39, fot. Agata Muszyńska, licencja CC-BY-4.0

Obecnie w Katowicach, oprócz wspomnianego muralu, istnieje ulica Marii Goeppert-Mayer i tablica pamiątkowa na domu przy ulicy Młyńskiej 5, gdzie urodziła się noblistka. Jej imię nosi też nowoczesny biurowiec w Górnośląskim Parku Przemysłowym, pierwszy w Polsce energooszczędny budynek wykorzystujący system trigeneracji, oddany do użytku w 2019 roku.

Agata Muszyńska