إيدا نوداك

إيدا نوداك (25 فبراير 1896 - 24 سبتمبر 1978)، واسمها قبل الزواج تاكه، كانت كيميائية وفيزيائية ألمانية . في عام 1934، كانت أول من طرح فكرة الانشطار النووي . ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]} اكتشفت مع زوجها والتر نوداك وأوتو بيرغ العنصر 75، الرينيوم . رُشِّحت ثلاث مرات لجائزة نوبل في الكيمياء .

وُلدت إيدا تاكه في لاكهاوزن (التي تُعد اليوم جزءًا من مدينة فيزل ) في منطقة الراين الشمالية عام ١٨٩٦. وقد وصفت كيف اختارت مسار دراستها قائلةً: "بما أنني لم أكن أرغب في أن أصبح مُدرسة على الإطلاق، ولأن البحث العلمي والصناعة كانا يوظفان عددًا أقل نسبيًا من الفيزيائيين في ذلك الوقت، فقد قررت أن أصبح كيميائية - وهو قرار رحّب به والدي الذي كان يملك مصنعًا صغيرًا للورنيش في منطقة الراين السفلى ." ^{[ ٥ ]} اختارت الالتحاق بجامعة شارلوتنبورغ التقنية لأنها انجذبت إلى برامجها الطويلة والمتطلبة. التحقت بالجامعة عام ١٩١٥، بعد ست سنوات من السماح للنساء بالدراسة في جميع جامعات برلين . درس تسعة من أصل خمسة وثمانين طالبًا في صفها الكيمياء. ^{[ ٦ ]}

في عام ١٩١٨، تخرجت من الجامعة بشهادة في الهندسة الكيميائية والمعدنية، وتحديدًا في أنهيدريدات الأحماض الدهنية الأليفاتية العليا . ^{[ ٧ ]} كانت من أوائل النساء في ألمانيا اللواتي درسن الكيمياء، وكانت جزءًا من الجيل الأول من الطالبات في ألمانيا. بالإضافة إلى ذلك، ارتفعت نسبة النساء اللواتي يدرسن الكيمياء من ٣٪ قبل الحرب العالمية الأولى إلى ٣٥٪ خلالها. ^{[ ٦ ]} بعد تخرجها، عملت في مختبر الكيمياء التابع لمصنع توربينات برلين لشركة AEG ، وهي شركة تابعة لشركة جنرال إلكتريك في الولايات المتحدة. ^{[ ٧ ]}

كان المبنى الذي عملت فيه، والذي صممه بيتر بيرنز ، مشهورًا عالميًا ويشبه التوربين. التقت بزوجها، والتر نوداك ، في جامعة شارلوتنبورغ التقنية أثناء عمله كباحث. ^{[ 7 ]} تزوجا عام 1926. ^{[ 8 ]} قبل زواجهما وبعده، عملا كشريكين، ضمن "مجموعة عمل" أو "وحدة عمل". ^{[ 9 ]}

في عام 1934، قام إنريكو فيرمي بقصف اليورانيوم بالنيوترونات في مختبره بروما، واكتشف نوعًا جديدًا من النشاط الإشعاعي يختلف تركيبه الذري اختلافًا كبيرًا عن اليورانيوم والعناصر المشابهة. ونشر نتائجه مدعيًا أنها دليل على وجود عنصر جديد عابر لليورانيوم. نشرت إيدا نوداك ورقة بحثية تشكك في استنتاج فيرمي. ^{[ 10 ]} انتقدت نوداك، بحق، البراهين الكيميائية التي قدمها إنريكو فيرمي في تجاربه بقصف النيوترونات عام 1934، والتي افترض من خلالها إمكانية إنتاج عناصر عابرة لليورانيوم . لاقت هذه النظرية قبولًا واسعًا لعدة سنوات. ومع ذلك، اقترحت ورقة نوداك البحثية "حول العنصر 93" عددًا من الاحتمالات، لكنها ركزت على إخفاق فيرمي في استبعاد جميع العناصر الأخف من اليورانيوم كيميائيًا في براهينه، بدلًا من الاقتصار على الرصاص فقط. ^{[ 11 ]}

تعتبر الورقة ذات أهمية تاريخية اليوم ليس فقط لأنها أشارت بشكل صحيح إلى الخلل في برهان فيرمي الكيميائي ولكن لأنها اقترحت إمكانية أن "من الممكن أن تنقسم النواة إلى عدة شظايا كبيرة، والتي ستكون بالطبع نظائر لعناصر معروفة ولكنها لن تكون مجاورة للعنصر المشع." ^{[ 12 ]} وبذلك فقد تنبأت بما سيُعرف بعد بضع سنوات باسم الانشطار النووي .

مع ذلك، ولأن نظرية نوداك لم تُقدّم دليلاً تجريبياً أو أساساً نظرياً، فقد تم تجاهل البحث والسخرية منه عموماً. ^{[ 13 ]} ورأى العديد من العلماء الألمان، مثل أوتو هان ، عمل نوداك "سخيفاً". ^{[ 7 ]} كان وضع المرأة في مكان العمل يتضاءل لسنوات بسبب انهيار وول ستريت عام 1929. وفي عام 1932، سُنّ قانون ألماني، على غرار قوانين أخرى في أوروبا، يُلزم النساء المتزوجات بترك وظائفهن والتفرغ لرعاية المنزل لإتاحة المزيد من الوظائف للرجال. وقد تمكنت نوداك من الإفلات من هذا القانون بفضل وضعها كـ"متعاونة غير مدفوعة الأجر". ^{[ 7 ]} وربما كان هذا سبباً في نظرة الرجال إليها بازدراء في هذا المجال، إذ لم يكن بإمكانها العمل إلا بفضل هذه الثغرة القانونية.

لم تُؤكَّد فكرة نوداك عن الانشطار النووي إلا بعد فترة طويلة. ففي عام ١٩٣٨، أثارت تجاربٌ مشابهة لتجارب فيرمي، أجراها كلٌّ من إيرين جوليو-كوري وفريدريك جوليو-كوري وبافلي سافيتش، ما أسموه "صعوبات تفسيرية" عندما أظهرت العناصر التي يُفترض أنها عابرة لليورانيوم خصائص العناصر الأرضية النادرة بدلاً من خصائص العناصر المجاورة. وفي نهاية المطاف، في ١٧ ديسمبر ١٩٣٨، قدّم أوتو هان وفريتز ستراسمان دليلاً كيميائياً على أن العناصر التي كان يُفترض سابقاً أنها عابرة لليورانيوم هي نظائر للباريوم، وكتب هان هذه النتائج المثيرة إلى زميلته المنفية ليز مايتنر ، موضحاً العملية بأنها "انفجار" لنواة اليورانيوم إلى عناصر أخف.

استخدم مايتنر وأوتو فريش فرضية القطرة السائلة لفريتز كالكر ونيلز بور (التي اقترحها جورج غاموف لأول مرة عام 1935) لتقديم أول نموذج نظري وبرهان رياضي لما أطلق عليه فريش اسم الانشطار النووي . كما تحقق فريش تجريبياً من تفاعل الانشطار باستخدام غرفة سحابية، مؤكداً انطلاق الطاقة. وبذلك، قُبلت فرضية نوداك الأصلية في نهاية المطاف. ^{[ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]}

بحثت نوداك وزوجها المستقبلي عن العنصرين 43 و75، اللذين كانا لا يزالان مجهولين آنذاك، في معهد الفيزياء التقنية للرايخ . وفي عام 1925، نشرا بحثًا بعنوان "عنصران جديدان من مجموعة المنغنيز، الجزء الكيميائي" وأطلقا على العنصرين الجديدين اسمي الرينيوم (75) والماسوريوم (43). سميا العنصرين بالرينيوم نسبةً إلى مسقط رأس إيدا، والماسوريوم تكريمًا له. ^{[ 7 ]} بعد أن شكك العلماء في نتائجهم، بدأ آل نوداك بإجراء المزيد من التجارب لتأكيد اكتشافاتهم. لم يتم تأكيد سوى اكتشاف الرينيوم. لم يتمكنوا من عزل العنصر 43، وكانت نتائجهم غير قابلة للتكرار. ^{[ 7 ]} أدت هذه الإنجازات إلى حصول إيدا على ميدالية ليبيغ المرموقة من الجمعية الكيميائية الألمانية عام 1931.

عُزل العنصر 43 بشكل قاطع عام 1937 على يد إميليو سيغري وكارلو بيريه من قطعة مهملة من رقائق الموليبدينوم في السيكلوترون، والتي خضعت لتحلل بيتا . سُمّي لاحقًا التكنيتيوم نسبةً إلى مصدره الاصطناعي. لا يوجد أي نظير للتكنيتيوم بنصف عمر أطول من 4.2 مليون سنة، وكان يُعتقد أنه اختفى من الأرض كعنصر طبيعي.

في عام 1961، اكتشف بي تي كينا وبول ك . كورودا كميات ضئيلة من التكنيتيوم في خام اليورانيوم -238 الناتج عن الانشطار التلقائي لليورانيوم ^{-238 . [ 24 ]} وبناءً على هذا الاكتشاف، أجرى الفيزيائي البلجيكي بيتر فان آش تحليلًا لبياناتهما ليُظهر أن حد الكشف لطريقة نوداكس التحليلية كان من الممكن أن يكون أقل بألف مرة من القيمة 10⁻⁹ ^{المذكورة} في بحثهما، وذلك لإثبات أن نوداكس ربما كانا أول من عثر على كميات قابلة للقياس من العنصر 43، حيث احتوت الخامات التي حللاها على اليورانيوم . ^{[ 25 ]} وباستخدام تقديرات فان آش لتراكيب مخلفات نوداكس، قام العالم جون تي. أرمسترونغ من المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST ) بمحاكاة طيف الأشعة السينية الأصلي باستخدام الحاسوب، وادعى أن النتائج كانت "قريبة بشكل مدهش من الطيف المنشور!". ^{[ 26 ]} قام غونتر هيرمان من جامعة ماينز بدراسة حجج فان آش، وخلص إلى أنها طُورت بشكل مخصص ، وأُجبرت على الوصول إلى نتيجة محددة مسبقًا. ^{[ 27 ]}

بحسب كينا وكورودا، فإن محتوى التكنيتيوم ⁹⁹ ₄₃ المتوقع في خام اليورانيوم النموذجي (50% يورانيوم) يبلغ حوالي١٠-١٠ غ/كغ  من الخام. ^{[ ٢٤ ] أشار ف .} حبشي إلى أن اليورانيوم لم يتجاوز أبدًا حوالي ٥٪ في عينات الكولومبيت التي جمعها نوداكس، وأن كمية العنصر ٤٣ لا يمكن أن تتجاوز٣ × ١٠⁻¹¹ ميكروغرام/كيلوغرام  من الخام. لم يكن من الممكن وزن هذه الكمية الضئيلة، كما لم يكن من الممكن الحصول على خطوط أشعة سينية للعنصر ٤٣ يمكن تمييزها بوضوح عن الضوضاء الخلفية. كانت الطريقة الوحيدة للكشف عن وجوده هي إجراء قياسات إشعاعية، وهي تقنية لم يتمكن آل نوداك من استخدامها، لكن سيغري وبيرييه تمكنا من ذلك ^{. [ ٢٨ ] [ ٢٩ ] [ ٣٠ ] [ ٣١ ] [ ٣٢ ]}

بعد ادعاءات فان آش وأرمسترونغ، أُجري تحقيق في أعمال ماساتاكا أوغاوا الذي سبق نوداك في هذا الاكتشاف. ففي عام 1908، ادعى أنه عزل العنصر 43 وأطلق عليه اسم نيبونيوم. وباستخدام لوحة أصلية (وليست محاكاة)، توصل كينجي يوشيهارا إلى أن أوغاوا لم يعثر على العنصر 43 ( إيكا-منغنيز ) من الدورة الخامسة ، ولكنه نجح في فصل العنصر 75 ( ديفي-منغنيز ) ( رينيوم ) من الدورة السادسة، من المجموعة السابعة ، متقدمًا بذلك على نوداك بـ 17 عامًا. ^{[ 33 ] [ 34 ] [ 35 ]} ومع ذلك، فقد طعن مؤرخ الكيمياء إريك سكيري في هذا الادعاء في كتابه "حكاية العناصر السبعة". ^{[ 36 ]}

رُشِّحت إيدا نوداك ثلاث مرات لجائزة نوبل في الكيمياء لاكتشافها عنصري الرينيوم والماسوريوم. رُشِّحت نوداك وزوجها للجائزة مرارًا وتكرارًا في أعوام 1932 و1933 و1935 و1937 (مرة من قِبَل والتر نيرنست وكي إل فاغنر عام 1933، ورُشِّح الزوجان من قِبَل دبليو جيه مولر عام 1935، ومن قِبَل إيه سكرابال عام 1937). ^{[ 7 ]} كما مُنِحا وسام ليبيغ المرموق من الجمعية الكيميائية الألمانية عام 1931. وفي عام 1934، حصلا على وسام شيل من الجمعية الكيميائية السويدية، بالإضافة إلى براءة الاختراع الألمانية لمركز الرينيوم. ^{[ 37 ]}

في عام 2020، أصدرت ISTR ميدالية تذكارية للاكتشاف، صممها إيغور بيتروف. ^{[ 38 ] [ 39 ]}

• تاكي، إيدا، ود. هولدي. 1921. أوبر أنهيدريد höherer aliphatischer Fettesäuren . Berlin, TeH., Diss., 1921. (على أنهيدريدات الأحماض الدهنية الأليفاتية العليا)
• نوداك، والتر ، أوتو بيرج ، وإيدا تاكي. 1925. Zwei neue Elemente der Mangangruppe, Chemischer Teil. [برلين: في كوميشن باي دبليو دي جرويتر]. (عنصران جديدان لمجموعة المنغنيز الكيميائية)
• نوداك، إيدا، ووالتر نوداك. 1927. داس رينيوم. Ergebnisse Der Exakten Naturwissenschaften. 6. دينار بحريني. (1927) (الرينيوم)
• نوداك، إيدا، ووالتر نوداك. 1933. داس رينيوم . لايبزيغ: ليوبولد فوس. (الرينيوم)
• نوداك، إيدا (1934). Über das Element 93. Angewandte Chemie. 47(37): 653-655. (في العنصر 93).
• نوداك، والتر، وإيدا نوداك. 1937. Aufgaben und Ziele der Geochemie. Freiburger wissenschaftliche Gesellschaft، Hft. 26. فرايبورغ إم بريسغاو: إتش. شباير، إتش إف شولز. (مهام وأهداف الجيوكيمياء)
• نوداك، إيدا، ووالتر نوداك. 1939. Die Häufigkeiten der Schwermetalle في ميريستيرين. أركيف فور علم الحيوان، بي دي. 32، أ، ​​رقم. 4. ستوكهولم: المقفيست وويكسل. (تواتر وجود المعادن الثقيلة في الحيوانات البحرية)
• نوداك، إيدا. 1942. Entwicklung und Aufbau der chemischen Wissenschaft . فرايبورغ i.Br: شولز. (تطور وبنية العلوم الكيميائية)

• قائمة مراجع مشروحة لإيدا نوداك من مكتبة ألسوس الرقمية للقضايا النووية
• أنيت ليكنس ؛ بريجيت فان تيجيلين ، محررتان (2019). النساء في عنصرهن: مختارات من إسهامات النساء في النظام الدوري . وورلد ساينتيفيك . ISBN 9789811206306أُرشف من المصدر الأصلي بتاريخ ١٢ فبراير ٢٠٢١. تم الاطلاع عليه بتاريخ ١١ فبراير ٢٠٢١. www.pinterest.ru/pin/747879081861611384/