Marietta Blau: Zertrümmerte Sterne

0:00 Schönen Science-Samstag. Wir haben es letzte Folge schon angekündigt. So langsam kommt der Frühling, die Nächte werden wieder lau und schön und alles wird irgendwie leichter. Da kann man sich bald mal wieder in den Park oder in den Garten legen und die Sterne beobachten, denn die sind nicht nur wunderschön, wie ich finde, sie bergen auch so manches Geheimnis.

0:23 Ja, einige der Sterne kennen wir, andere noch gar nicht. Und vielleicht ist das auch gut so, so ein bisschen was Geheimnisvolles, das ist ja auch schön. Wir haben eine Mail bekommen von unserem Hörer Bernd, der sich eine Folge über eine Frau gewünscht hat, die einem dieser Geheimnisse auf der Spur war.

0:42 Bernd schreibt, hallo ihr beiden, die Österreicherin Marietta Blau hatte entscheidende Untersuchungen zu Höhenstrahlung durchgeführt und sich als Frau vorher gegen viele Widerstände als Physikerin durchgesetzt. Irgendwie ist anscheinend Österreich aus deutscher Sicht wissenschaftliches Ausland und gehört hatte ich auch noch nichts von ihr.

1:04 Viele Grüße, Bernd. Das geht natürlich gar nicht. Deshalb vielen, vielen Dank für diese Nachricht, Bernd. Wir hatten sie tatsächlich auch noch gar nicht auf dem Radar. Und damit Österreich kein wissenschaftliches Ausland bleibt, wie Bernd das schreibt, für uns und unsere Community, viele, die hier zuhören, kommen ja auch aus Österreich.

1:25 Haben wir hier eine ganze Folge mit ihr gemacht. Es geht also heute um diese Wissenschaftlerin. Wir sprechen über Marietta Blau und die Entdeckung der Zertrümmerungssterne. Das ist so ein cooles Wort, ein bisschen ein Zuckenbrecher, aber es klingt schon richtig cool. Ja, Zertrümmerungssterne. Ja, es klingt auch schon ein bisschen brutal.

1:55 Aber gleichzeitig auch so astronomisch, bisschen romantisch vielleicht auch mit den Sternen und es geht bei Zertrümmerungssternen auch um Astronomie, aber anders als man vielleicht denkt. Erstmal reisen wir für diese Geschichte nicht ins All, sondern nach Wien. Denn da wird Marietta 1894 geboren, also vor 132 Jahren.

2:18 Sie wächst in einer wohlhabenden und gebildeten Familie auf. Die Familie ist jüdisch, ihr Vater ist Jurist und Musikverleger. Und Marietta macht Abitur, was damals schon für sie als Frau sehr ungewöhnlich ist, aber damit noch nicht genug. Sie beginnt anschließend auch ein Studium an der Universität in den Fächern Mathematik und Physik.

2:39 Und das schließt sie nicht nur ab, sondern sie macht auch ihre Doktorarbeit am Institut für Radiumforschung. Also sie geht echt so einen sehr akademischen Weg. Extrem und das eben, wie du es schon gesagt hast, für eine Frau damals sehr, sehr ungewöhnlich. Sie war wirklich ein Einhorn, könnte man sagen, also eine Figur, die es eigentlich nicht gibt und hat sich da aber halt...

3:04 Ja, trotzdem einfach so durchgeboxt. Sie wird als sehr selbstbewusste Wissenschaftlerin beschrieben, aber privat ist sie eher zurückhaltend und schüchtern. Sie weiß einfach, da ist mein Fachgebiet, da kenne ich mich aus und das weiß ich auch und das zeige ich auch. Und das finde ich immer toll, wenn Menschen einfach so ihr Ding gefunden haben.

3:25 Schön wäre es dann auch, wenn diese Personen dafür auch eine entsprechende Anerkennung bekämen. Das hier nur als Erhärtennotiz an dieser Stelle. Dazu später mehr. So kleiner Cliffhanger, kleiner Cliffhanger. Was ihr zugutekommt, kurz nachdem Marietta ihr Studium aufnimmt, bricht der Erste Weltkrieg aus und während dieser Zeit steigt der Frauenanteil an den Universitäten sprunghaft an, weil halt viele Männer nicht mehr in die Uni gehen konnten.

3:53 Traurig, trauriger, traurigster Part der Geschichte, der aber eine Chance für viele Frauen war, die dann wissenschaftliche Karriere machen konnten. Immerhin das irgendwie. Aber trotzdem auch krass, dass es erst zu einem Krieg kommen muss, um Frauen in die Hörsäle zu lassen. Total. Aber trotzdem für sie ein kleines Glück in diesem ganzen Unglück.

4:15 Und an diesem Institut, wo sie jetzt ist, an dem Institut für Radiumforschung, wird damals jedenfalls nicht nur Radium erforscht, sondern es ist eine Forschungseinrichtung zur Untersuchung der Radioaktivität. Und damit tatsächlich eines der ersten Institute der Welt überhaupt dazu. Wir haben über Radioaktivität ja schon einige Folgen hier gemacht, zum Beispiel natürlich die über Marie und Pierre Curie, die die Radioaktivität überhaupt erst entdeckt haben.

4:44 Und das passiert zwei Jahre nach Marietta Blaus Geburt, also 1898, mal so ein bisschen hier zur Einordnung zeitlich, dass ihr wisst, wie ihr das verorten könnt. Sie wird quasi direkt in dieses Radioaktivitäts Zeitalter geboren. und Diese Entdeckung der Curies, die bringt dann eine Entdeckung nach der anderen nach sich.

5:08 Das heißt, die ist da an diesem Institut zu einer ganz besonderen Zeit. Auf jeden Fall. Nicht alle von diesen Entdeckungen, die quasi auf diese Ur-Entdeckung folgen, haben den Menschen genutzt. Leider, ihr wisst auch, was es in der Geschichte für schreckliche Experimente mit radioaktiven Elementen gab.

5:33 Wir haben da auch einige Folgen drüber gemacht, zum Beispiel über die Atombombe. Marietta jedenfalls hat sich auch für Radioaktivität interessiert, also das schon sehr, sehr früh, weil es eben so heiß hergeht um diese Radioaktivität. Und sie schreibt ihre Dissertation mit dem Titel über die Absorption divergenter Gamma-Strahlung.

5:55 Also da auch voll in dieses Thema rein. Sie beschäftigt sich da also mit der hochenergetischen radioaktiven Strahlung. Und nach dem Abschluss der Doktorarbeit soll eigentlich so eine wissenschaftliche Karriere folgen. Das ist so der Klassiker. Aber dass eine Frau eben nach einem Studium an einer Universität forscht, ist in Österreich damals überhaupt nicht vorgesehen.

6:19 Also man lässt sie quasi noch bis dahin kommen und dann ist Schluss. Und deshalb geht Marietta nach Berlin, um dort in einer Fabrik für Röntgenröhren zu arbeiten. Über Konrad Röntgen haben wir hier auch schon mal eine Folge gemacht, verlinken wir euch. Langsam kommt ihr hier. Klart sich so ein Bild auf. Und wie gesagt, nicht alle Entdeckungen rund um die Radiologie sind positiv für Menschen und Umwelt.

6:44 Aber die Entdeckung der Röntgenstrahlung hat die Medizin sehr positiv geprägt. Ja und Marietta bekommt jetzt eine Anstellung als Assistentin an der Universität in Frankfurt am Main und da erklärt sie oder bringt ihnen das jetzt erstmal bei den Ärzten die physikalischen Grundlagen der Radiologie, denn die hat sie ja drauf, die kann sie den Ärzten vermitteln.

7:08 Sie erklärt ihnen also erstmal, wie diese Röntgenstrahlung, die sie dort benutzen, funktioniert und wie man sie für medizinische Zwecke einsetzen kann. Und das ist jetzt ein ganz wichtiger Schritt auch in ihrer Karriere, denn dort muss sie sich jetzt nicht nur mit der Physik der Radioaktivität beschäftigen, sondern auch mit Fotografie.

7:26 Denn in der Medizin geht es ja darum, dass man Röntgenbilder macht und das geht damals selbstverständlich noch ganz analog. Man hat also Fotoplatten, die mit bestimmten chemischen Substanzen bestrichen sind, die auf Licht oder eben auf radioaktive Strahlung dann reagieren und so wird dann ein Bild erzeugt und da macht Marietta jetzt mit.

7:50 Mhm, also Radioaktivitätsforschung trifft auf Fotografie und so eine bezahlte Arbeitsstelle, in der sie auch noch wissenschaftliches Wissen sammeln kann, hat schon wirklich was. Leider muss sie die jetzt aufgeben, weil ihre Mutter krank wird und sie zurück nach Wien zieht. Da nimmt sie dann eine unbezahlte Arbeitsstelle am Institut für Radiomforschung an. Das ist überhaupt nicht ungewöhnlich.

8:17 Auch im Zuge des Krieges haben Frauen wie Männer teilweise auf ihre Gehälter verzichtet, um weiter forschen zu können. Und Frauen waren eben häufig unbezahlt. Das ist auch was, was heute einfach undenkbar ist, dass Menschen da arbeiten, ohne bezahlt zu werden. Dann ist es ein Hobby so. Und damals war das aber dann halt deren Job. und sie mussten nebenher selbst für ihren Lebensunterhalt sorgen.

8:40 Was sie aber nicht davon abhält, eben ihrer Forschung nachzugehen. Marietta probiert jetzt die Fotoplatten als Nachweismethode für atomare und subatomare Teilchen zu nutzen. Und wenn man damals Radioaktivität nachweisen will, dann hat man meistens sogenannte Zintillationszähler benutzt. Und der funktioniert vereinfacht gesagt mit einem Stück Material, das einen kleinen Lichtblitz erzeugt, wenn energiereiche Strahlung darauf trifft.

9:08 Und diese sehr schwachen Blitze kann man dann zählen und aus ihrer Häufigkeit auf die Art der eintreffenden Strahlung schließen beziehungsweise auf die Existenz der Teilchen, die diese Strahlung erzeugt haben. Also das war damals quasi der Stand, um das nachzuweisen. Ja, und das war auch kein schlechter Start, aber diese Methode ist irgendwie noch ein bisschen fehleranfällig und sehr aufwendig.

9:32 Und deswegen beginnt Marietta, Gemeinsam mit ihrer Doktorandin und späteren Mitarbeiterin Hertha Wambacher jetzt mit Fotoemulsionen zu experimentieren. Bis sie am Ende dann eine Methode haben, bei der man mit den Fotoplatten tatsächlich die Spuren von Teilchen richtig sehen kann, nenne ich es jetzt mal.

9:53 Also die chemische Schicht, die Emulsion muss dabei besonders gleichmäßig sein, nicht zu dick, nicht zu dünn. Aber wenn alles passt, dann kann man dort die Spuren von Teilchen sehen, die zum Beispiel bei radioaktiven Zerfallsprozessen erzeugt werden. Und wenn diese Teilchen auf die Fotoplatten treffen, erzeugen sie dort eine chemische Reaktion und entsprechende Spuren, die wie dann echt ein normales Foto entwickelt und fixiert werden können.

10:20 Das war natürlich super. Ja, und da kombiniert sich einfach ihre Erfahrung mit der Fotografie, die sie ja in ihrem Job da gesammelt hat und die im Labor zu einer perfekten Nachweismethode radioaktiver Zerfallsprozesse. Und diese Spuren, die sie jetzt da auf den Fotoplatten sehen kann, die da hinterlassen werden, sind wie so ein Tatort.

10:43 Denn aus der Länge, der Dicke und der Form der Spuren kann man jetzt rekonstruieren, um welches Teilchen es sich gehandelt hat. Also die perfekte Nachweismethode. Und so können Marietta und Hertha die Spuren von Alpha-Teilchen identifizieren, also der niederenergetischen radioaktiven Strahlung. Sie können Protonen finden, die Bausteine der Atomkerne und sogar die elektrisch ungeladenen Neutronen nachweisen.

11:10 Also ja, das Ganze gibt so ein Gesamtbild und das eben in Form von Neutronen. Aber dazu kommen wir später noch. Richtig schön. Ja, und jetzt kommen wir langsam zum Weltall. Denn 1937 platziert Marietta ihre Fotoplatten am Haveläker in Tirol. Die Haveläker-Spitze ist ein 2334 Meter hoher Berg bei Innsbruck.

11:38 Und so wollen sie die kosmische Strahlung nachweisen. Was damals schon bekannt ist, aus dem Weltall trifft ständig jede Menge radioaktive Strahlung auf die Erde und diese kosmische Strahlung wird von der Sonne, aber auch von allen anderen Sternen und diversen anderen Prozessen im All erzeugt. Zum Glück schützt uns die Atmosphäre der Erde und auch das Magnetfeld vor dem Großteil dieser Strahlung, aber je höher man sich befindet, desto mehr kommt noch durch. Also höher bedeutet zum Beispiel auch auf einem Berg.

12:10 Das betrifft zum Beispiel auch Flugbegleiter und Piloten, die bei ihrer Arbeit ja länger und häufiger einer höheren Strahlung ausgesetzt sind. Und vielleicht habt ihr diesen Zusammenhang auch schon mal gehört mit der Strahlung und den Flügel. Also Atmosphäre sei Dank, dass wir hier geschützt sind, sonst wäre Leben gar nicht möglich.

12:33 Ja und jetzt geht es eben darum, diese kosmische Strahlung sichtbar zu machen und tatsächlich zeichnen sie sich plötzlich ab. Sogenannte und jetzt kommen die Sterne, die keine sind. Trümmerungssterne, also Spuren, bei der von einem Punkt sternförmig jede Menge Linien ausgehen. Und damit so etwas entstehen kann, muss ein sehr hochenergetisches Teilchen kommen, auf die Fotoplatte treffen, wo es dann eines der Atome der chemischen Emulsion sozusagen zertrümmert, also Protonen und Neutronen aus dem Atomkern rausschlägt, die dann selbst wieder neue Kernreaktionen auslösen können.

13:15 Und so kriegt man diese sternförmigen Spuren auf den Fotoplatten. Es ist also die Form dieser Spuren, die dem Phänomen den Namensteil Stern gibt. Und Marietta kann diese Zertrümmerungssterne sehen und so die radioaktiven Zerfallsprodukte aus der kosmischen Höhenstrahlung nachweisen. Wow. Ich bin ein bisschen froh, dass es nicht wirklich zertrümmerte Sterne sind. Ja, stimmt.

13:44 Krieg der Sterne mal anders. Es ist weitaus weniger brutal, aber dafür sehr beeindruckend, dass sie das da jetzt herausgefunden hat, dass das so funktioniert. Also der Zertrümmerungsstern ist im Prinzip ein Beleg für die durch die kosmische Strahlung ausgelösten Kernreaktionen. Und dafür gibt es heute auch einen Fachbegriff und zwar Spallation.

14:10 Die Spallation durch kosmische Strahlung ist ein wichtiger Prozess. Sie ist zum Beispiel der einzige Weg, wie das chemische Element Bohr überhaupt entstehen kann. Durch Kernfusion, also die Verschmelzung von kleineren Atomkernen zu größeren, beziehungsweise durch Kernspaltung größerer Kerne in kleinere, geht das nämlich nicht.

14:30 Dafür hat Bohr nicht die passende Anzahl an Protonen im Kern. Aber wenn kosmische Strahlung auf die richtigen Materialien trifft, dann kann sie genau die richtigen Atomkernbausteine raushauen, damit am Ende dann Bohratome übrig bleiben. Also auch das ist wieder so ein ... Absoluter Zufall, dass es so klappt sozusagen, dass wir am Leben sein können.

14:57 Ich finde immer solche, ja, wenn nicht das wäre, dann finde ich auf der einen Seite beeindruckend und auf der anderen Seite beängstigend, weil ich mir denke, boah, das ist so unglaublich, dass wir hier existieren dürfen, weil diese ganzen Sachen so ineinander greifen. Also ja, unglaublich, wie das funktioniert, denn wir Menschen brauchen Bohr für unsere Knochen und die Funktion des Gehirns.

15:22 Es ist nicht viel, aber wenn es nicht da wäre, dann würde es uns fehlen. Und der Prozess, der dieses Element erzeugt, ist genau der, den Marietta da auf dem Werk nachweist. Ein super wichtiges Ergebnis, das sie eigentlich an die Spitze der Wissenschaftswelt bringen sollte. Sprich, dass ihr mindestens mal eine Stelle an der Uni hätte bringen sollen.

15:45 Aber nicht im Jahr, nur bezahlte, Nicht im Jahr 1937, nicht in Österreich und nicht, wenn man eine Frau ist und noch dazu aus einer jüdischen Familie kommt. Und so tritt das Schlimmste ein. Nur ein Jahr nach ihrer Entdeckung muss Marietta Österreich verlassen. Das ist ein Schicksal, das sie mit anderen Frauen teilt, die ihr zum Teil auch aus unseren Folgen kennt, zum Beispiel mit Lise Meitner, mit Ada Lovelace, die wir hier auch schon vorgestellt haben und wieder mal zeigt diese Geschichte, dass die Ideologie der Nazis dazu geführt hat, dass unter anderem die Wissenschaftswelt sehr viele gute Forschende verloren hat und echt ganze Forschungsgebiete komplett auf der Strecke geblieben sind.

16:33 Das ist einfach auf so vielen Ebenen schlimm. Ja, ich... Es gibt keine Worte, die das benennen können. Also Marietta hat dann ganz schön viele Stationen auch vor sich. Also wird da quasi kurz nachdem sie da die wissenschaftliche Entdeckung ihrer Karriere gemacht hat, ja davon weggerissen. Und nach einem kurzen Zwischenstopp in Oslo landet sie dann in Mexiko, wo sie durch die Vermittlung von Albert Einstein einen Job als Lehrerin an einer höheren Schule für Ingenieure bekommt.

17:07 Und nebenbei forscht sie noch ein wenig, also ja, vor allem ist sie jetzt Lehrerin, aber in der Forschung ist sie auch noch ein bisschen unterwegs. Sie bastelt sich zum Beispiel selbst Messgeräte, nutzt dann aber die erste Gelegenheit auch, um in die USA überzusiedeln. 1944 bekommt sie dort einen Job in der Wirtschaft und später dann endlich wieder eine wissenschaftliche Stelle an der Columbia University in New York.

17:33 Also geprägt von sehr vielen Umzügen diese nächsten Jahre bei ihr. Ja und jetzt kommt es Leute, 1950 als der Krieg beendet ist, wird tatsächlich der Nobelpreis für Physik verliehen und zwar für die Entwicklung der fotografischen Methode zur Untersuchung von nuklearen Prozessen. Man könnte jetzt denken, endlich bekommt sie die Auszeichnung, auf die sie schon so lange wartet, die ihr einfach schon so lange zusteht.

18:02 Aber der Preis geht nicht an Marietta Blau, sondern an den britischen Physiker Cecil Powell. Er hat die Methode von Marietta für seine Forschung genutzt und damit ein paar Teilchen nachweisen können, die bis dahin noch nicht nachweisbar waren. Den Nobelpreis bekommt er, Also auch für diesen Nachweis, aber eben auch explizit für die Entwicklung der Methode mit den Fotoplatten, die ja wirklich nicht von ihm kam.

18:27 Ja, man denkt sich wirklich so, ähm, was bitte? Stopp mal kurz. Nochmal, die Methode, hä? Aber die hat doch Marietta Blau und ihre Assistentin Hertha entwickelt. Also es ist wirklich leider typisch und ein großer Fehler des Nobelpreiskomitees, aber natürlich auch einfach dreist, dass Cecil Powell das nicht selbst aufgedeckt hat.

18:53 Also weil klar kann man jetzt irgendwie sagen, oh ja, kann ich doch nichts für, dass die hier mich jetzt nominiert haben. Ich meine, klar, er hat dann nochmal einen oben drauf gesetzt, aber er hätte da ja auch einfach sagen können, ja, cool, ich nehme den Preis an, aber ich möchte mir den teilen mit diesen beiden Wissenschaftlerinnen.

19:10 Oder, ich erwähne die zumindest in der Nobelpreisrede, ratet, wer nicht erwähnt wurde in der Nobelpreisrede, diese zwei Wissenschaftlerinnen. Ja, und Marietta und ihre Assistentin wurden sogar von Erwin Schrödinger für den Nobelpreis vorgeschlagen. Der Preis wird aber dennoch an Cecile Powell verliehen, obwohl quasi da schon...

19:33 Eine zweite Einreichung war, wo sie einfach nur hätten ablesen können, okay, da waren ein paar Jahre vorher schon diese zwei Wissenschaftlerinnen, die dasselbe schon mal herausgefunden haben oder als erste herausgefunden haben. Ja, unfassbar, sehr, sehr schade, sehr dreist und hätte man ihr sehr gegönnt, dass sie da diesen Preis entgegennehmen darf.

19:57 Das sind immer so Stellen in unseren Geschichten, da muss ich sehr tief atmen. Um ruhig zu bleiben, weil das so unfair ist. Das ist einfach gemein. Einige Zeit später beginnt Marietta wieder am Institut für Radiomforschung zu arbeiten. Sie leitet eine Arbeitsgruppe, an der Daten des Europäischen Kernforschungszentrums CERN ausgewertet werden und betreut da jetzt Doktorarbeiten.

20:20 Aber leider hat das Ganze einen Haken schon wieder. Denn ihre Chefs denken sich wohl, wir haben die Frau nicht bezahlt, als sie vor dem Krieg hier gearbeitet hat. Warum sollten wir sie dann jetzt bezahlen? Das ist schon klar so unfassbar. Diese Stelle von Marietta Blau ist also wieder unbezahlt. Und die Akademie der Wissenschaft verleiht ihr 1962 zwar einen Preis, den Erwin Schrödinger Preis für ihr Lebenswerk, geht aber nicht so weit, sie richtig in die Akademie aufzunehmen.

20:52 Och, was? Also, warum? Es ist unfassbar, ja. Ja, es ist wie dieses, ja, du darfst hier Mitgliedsbeitrag zahlen, aber du wirst kein Mitglied. Cool, genau. Also du darfst hier forschen und unsere Forschung unterstützen und Grundlagen für unsere Forschung liefern, aber wir zahlen dir nichts und nee, dein Name steht jetzt hier auch nicht symbolisch in der Akademie.

21:16 Also wirklich schade, dass da so viele Ehrungen und so viel Anerkennung an ihr einfach vorbeigegangen ist und ihr das irgendwie nicht vergönnt war, dass sie das... Auch mal genießen konnte. Immerhin im Jahr 2004 hat die Stadt Wien eine Straße nach ihr benannt. Auch das sind immer gute symbolische Schritte, um das aufzuarbeiten.

21:41 Aber es ist natürlich nur ein kleiner Trost. Ja, zum Glück sprechen wir hier über sie und erinnern uns an diese Frau, die die kosmische Strahlung entdeckt hat. Das ist ja wohl das Mindeste, was wir hier tun können. Das Mindeste. Ihr könnt uns gerne mal schreiben, ob ihr schon mal von Marietta gehört habt. Wenn ihr in Wien wohnt, dann geht doch mal zur Marietta-Blaustraße.

22:02 Vielleicht kann mal jemand ein Bild schicken, das wäre schön. Ja, stimmt. Oh, das wäre toll. Wir reisen hier ja sehr gerne auch durch eure Augen sozusagen. Ja, wir haben sie hier ins Rampenlicht ein bisschen geholt mit den Zertrümmerungssternen, die eigentlich gar nicht so richtig mit Sternen zu tun haben, aber eben so aussehen.

22:22 Und hoffen, wir konnten euch hier auch nochmal wieder was Neues erzählen. Wir hören uns nächste Woche wieder. Bis dahin, macht's euch schön und tschüss. Tschüss.