Maria Goeppert nacque a Katowice, città della
Slesia (all'epoca parte dell'Impero tedesco)
unica figlia del professore di pediatria
Friedrich Goeppert (1870–1927) e della moglie
Maria, insegnante di lingua e musica.
Il nonno Heinrich Robert Goeppert (1838-
1882) era stato docente di diritto, un bisnonno
docente di botanica e un trisavolo, Heinrich
Goeppert, docente di Farmacia.
Nel 1910 si trasferì con la sua famiglia a
Gottinga, quando il padre fu nominato
professore di pediatria presso l'Università
Georg-August.
Goeppert era più legata al padre che alla
madre. "Be', mio padre era più interessante"
avrebbe spiegato in seguito. "Dopo tutto era
uno scienziato."
Goeppert frequentò la Höhere Technische a
Gottinga, una scuola per ragazze della classe
media che aspiravano ad un'educazione
superiore.
Nel 1921 entrò al Frauenstudium, una scuola
privata gestita da suffragette che puntava a
preparare le ragazze per l'università.
Sostenne l'abitur, l'esame di ammissione
all'università, a 17 anni, un anno in anticipo,
con tre o quattro ragazze della sua scuola e
30 ragazzi, tutte le ragazze passarono, dei
ragazzi solo uno.
Nella primavera del 1924, Goeppert entrò
all'Università di Gottinga come studentessa di
matematica.
La significativa carenza di insegnanti di
matematica donne nelle scuole femminili
portò, in quel momento di alta
disoccupazione, ad un incremento di donne
che studiavano matematica. All'università di
Gottinga c'era perfino una professoressa di
matematica: Emmy Noether.
All'università, la Goeppert s’interessò alla
fisica e scelse di conseguire un dottorato.
Nella sua tesi di dottorato del 1930, elaborò la
teoria del possibile processo di assorbimento
a due fotoni.
Eugene Wigner, tempo dopo, avrebbe
descritto la tesi come un "capolavoro di
chiarezza e concretezza". Ai tempi però, le
possibilità di verificare sperimentalmente la
sua tesi sembravano remote, ma lo sviluppo
del laser permise la prima verifica
sperimentale nel 1961 quando la fluorescenza
di due fotoni eccitati fu rivelata in un cristallo
drogato con europio.
Come riconoscimento al suo contributo
fondamentale in questo campo, l'unità della
sezione d'urto dell'assorbimento a due fotoni
è denominata Goeppert-Mayer (GM). 1 GM è
10−50 cm4 s fotoni−1. I suoi relatori furono tre
futuri premi nobel: Max Born, James Franck
and Adolf Otto Reinhold Windaus.
Le regole severe contro il nepotismo
impedirono a Goeppert di essere assunta
formalmente alla Johns Hopkins University in
cui già insegnava il marito. Ottenne invece un
lavoro come assistente presso il Dipartimento
di Fisica lavorando con la corrispondenza
dalla Germania.
Lo stipendio era molto basso, ma aveva un
luogo dove lavorare e accesso ai servizi
dell'università.
Riuscì quindi, malgrado la sua posizione non
ufficiale, a tenere alcuni corsi e a pubblicare
un'importante ricerca sul decadimento beta
nel 1935.
Alla Johns Hopkins c'era in quegli anni scarso
interesse per la meccanica quantistica, ma
Goeppert lavorava con Karl Herzfeld,
collaborando con lui in alcune pubblicazioni.
Inoltre nelle estati dal 1931 al 1933 tornò
periodicamente a Gottinga per lavorare con il
suo relatore Born, scrivendo un articolo con
lui per il Handbuch der Physik.
I viaggi in Germania terminarono quando, nel
1933, il partito nazista andò al potere e molti
accademici, compresi Born e Franck, persero
il loro lavoro.
Goeppert ed Herzfeld si impegnarono in
alcune iniziative umanitarie per i rifugiati.
Joseph Mayer nel 1937 venne licenziato, la
Mayer attribuì questo fatto alla sua relazione
con la Goeppert che, essendo una donna in
un'università ancora molto sessista e tedesca
in una nazione quasi in guerra con la
Germania, non era molto ben vista dal preside
della facoltà di fisica.
La coppia di conseguenza si trasferì a New
York dove Mayer nel 1939 riuscì ad ottenere
un posto alla Columbia, mentre Goeppert si
dovette accontentare di un lavoro non
stipendiato.
Goeppert strinse immediatamente amicizia
con Harold Urey ed Enrico Fermi che erano
arrivati alla Columbia nello stesso anno. Fermi
le chiese di investigare gli elementi
transuranici non ancora scoperti. Usando il
modello di Thomas-Fermi, Goebbert riuscì a
predire che essi avrebbero dovuto presentare
una configurazione elettronica degli elettroni
più esterni simile a quella delle terre rare,
previsione che oggi sappiamo essere corretta.
Quando fu fondato l'Argonne National
Laboratory nel 1946, le fu offerta una
posizione Senior Physicist nella divisione di
fisica teorica.
Il modello a guscio della struttura del nucleo
atomico, per cui ottenne il Nobel nel 1963, fu
sviluppato durante gli anni di Chicago e
Argonne.
Soltanto nel 1960, Goeppert Mayer divenne
professoressa ordinaria di fisica presso
l'Università della California a San Diego, dove
continuò la sua attività di ricerca in fisica
nucleare fino alla sua morte (1972).