|
Бете, Ханс
Ханс А́льбрехт Бе́те (нем. Hans Albrecht Bethe; 2 июля 1906 года, Страсбург, Германия — 6 марта 2005 года, Итака, Нью-Йорк) — американский астрофизик и ядерный физик, лауреат Нобелевской премии по физике (1967). В сферу его интересов также входили квантовая электродинамика и физика твёрдого тела. Член Национальной академии наук США (1944)[3] и Американского философского общества, иностранный член Лондонского королевского общества (1957)[4]. Член Леопольдины (1978). Иностранный член Российской академии наук (1994)[5]. БиографияРодился в 1906 году в Страсбурге, который в то время входил в состав Германии, в семье Альбрехта Теодора Юлиуса Бете, приват-доцента физиологии в Страсбургском университете, и Анны (в девичестве — Кюн)[6][7]. Хотя его мать, дочь профессора в Страсбургском университете, была еврейкой[8], он воспитывался в протестантской традиции, как его отец[9][10]. Несмотря на это, Бете не был религиозен во взрослой жизни, характеризуя себя как атеиста[11].  В 1912 году отец Ханса принял должность профессора и руководителя Института физиологии Кильского университета, и семья переехала на директорскую квартиру при институте. Изначально Бете учился у частного преподавателя в группе из восьми мальчиков и девочек[12]. Семья переехала вновь, когда в 1915 году Альбрехт стал главой Института физиологии Университета Франкфурта-на-Майне[9], там Ханс поступил в Гимназию им. Гёте. Его обучение прервалось в 1916 году, когда он подхватил туберкулёз и был отправлен в Бад-Кройцнах на выздоровление. К 1917 году он поправился достаточно для того, чтобы поступить в местное реальное училище, а на следующий год продолжил обучение в Оденвальдшуле, частной школе-интернате с совместным обучением[13]. Бете вернулся в Гимназию им. Гёте в 1922 году, где проучился последние три класса средней школы (до 1924 года)[14]. Сдав выпускные экзамены, Бете поступил во Франкфуртский университет, где работал его отец, на отделение химии. Обучение физике было посредственным; и хотя во Франкфурте были знаменитые математики, такие как Карл Зигель и Отто Сас, Бете не понравился их подход к преподаванию в отрыве от других наук[15]. Ханс также понял, что в экспериментальной науке ему будет тяжело, когда пролил серную кислоту на свой лабораторный халат. Зато курс высшей физики, которую читал Вальтер Герлах, заинтересовал его гораздо больше[15][16]. Герлах ушёл в 1925 году, и Карл Мейснер[англ.], занявший его место, посоветовал Бете перейти в университет с более сильной школой теоретической физики, а именно Мюнхенский университет Людвига-Максимилиана, где работал Арнольд Зоммерфельд[17][18]. По рекомендации Мейснера Зоммерфельд принял нового студента в апреле 1926 года[19]. Зоммерфельд читал продвинутый курс применения дифференциальных уравнений в физике, который очень понравился Бете. Будучи знаменитым учёным, Зоммерфельд часто получал препринты научных статей, которые он представлял для обсуждения на еженедельных вечерних семинарах. Незадолго до перевода Бете в университет Зоммерфельд получил статьи Эрвина Шрёдингерa по волновой механике[20]. В качестве темы диссертации Зоммерфельд предложил Бете исследовать дифракцию электронов в кристаллических средах. За отправную точку Зоммерфельд посоветовал Бете взять статью Пауля Петера Эвальда 1914 года по дифракции рентгеновских лучей. Позже Бете признавался, что он стал слишком целеустремлённым, и в погоне за большей точностью неоправданно усложнил вычисления[21]. Когда Бете познакомился с Вольфгангом Паули, тот сказал ему: «После рассказов Зоммерфельда о тебе я ожидал от тебя больше, чем твоя диссертация»[прим 1][22]. Позднее Бете вспоминал: «Полагаю, что в устах Паули это был комплимент»[прим 2][22]. В 1924—1928 гг. обучался в Франкфуртском и Мюнхенском университетах. В последнем получил докторскую степень по физике (1928). Некоторое время работал у Эвальда в Политехнической школе Штутгарта и у Энрико Ферми в Риме[23]. Его мать была еврейкой и после прихода к власти нацистов в 1933 году ему пришлось оставить Тюбингенский университет, в который устроился в 1932 году. Зоммерфельд предоставил ему помощь, однако Бете уже не мог оставаться в нацистской Германии. Он эмигрировал в Великобританию, где получил должность преподавателя Манчестерского университета и оставался у Рудольфа Пайерлса, а с 1935 года — в США. С того же года профессор Корнеллского университета (ассистент-профессор до 1937, эмерит с 1975). Перед отъездом в Америку посетил Институт Нильса Бора в Копенгагене, где сделал предложение своей коллеге-физику Хильде Леви. Та его приняла, однако мать Бете, хотя сама была еврейкой, запретила ему жениться на еврейской девушке; Ханс разорвал помолвку за несколько дней до запланированной свадьбы, чем шокировал Нильса Бора и Джеймса Франка, более не приглашавших его в свой институт вплоть до послевоенного времени. В 1939 году Бете женился на дочери Пауля Эвальда Розе[23]. В 1941 году получил американское гражданство. В военные годы принимал участие в работах, проводившихся в рамках Манхэттенского проекта, возглавляя теоретический отдел Лос-Аламосской лаборатории. Сыграл ключевую роль в расчетах критической массы для атомных бомб и теоретического обоснования взрывного метода, применявшегося как в испытании «Тринити», так и в атомной бомбардировке Нагасаки бомбой «Толстяк». Спустя годы он напишет: «По сей день меня не покидает чувство, что я поступил неправильно. Но так уж я поступил…»[24]. Затем Бете участвовал ещё и в разработке водородной бомбы, хотя к проекту присоединился в надежде доказать, что он не может быть реализован. Общественная деятельностьПосле Второй мировой войны выступал за ядерное разоружение и мирное использование ядерной энергетики. Он стал членом Чрезвычайного комитета ученых-ядерщиков, просветительской организации по предотвращению распространения ядерного оружия, созданной Альбертом Эйнштейном. Был одним из главных научных голосов, добившихся подписания в 1963 году Договора о запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, космическом пространстве и под водой, а затем и Договора об ограничении систем противоракетной обороны 1972 года. В 1968 году в написанной с Ричардом Гарвином статье доказал бесперспективность затратного проекта обороны от баллистических ракет, предлагавшегося Министерством обороны США[25]. Ещё более резкую критику от него заслужила объявленная в 1983 году администрацией Рональда Рейгана Стратегическая оборонная инициатива — группа американских специалистов под началом Бете произвела разгромную технико-экономическую оценку предлагаемой системы. В 1992 году Бете подписал «Предупреждение человечеству»[26]. В 1995 году 88-летний Бете написал открытое письмо, призывавшее всех учёных мира не принимать участие в любых работах, связанных с созданием ядерного вооружения[27]. В 2004 году он был в числе 48 нобелевских лауреатов, поддержавших в своём обращении кандидатуру Джона Керри против Джорджа Буша-младшего на выборах президента США, чтобы восстановить «надлежащее место науки в правительстве»[28]. Научный вкладОсновные работы посвящены ядерной физике и астрофизике. Открыл протон-протонный цикл термоядерных реакций (1938). Предложил шестиступенчатый углеродно-азотный цикл, позволяющий объяснить процесс протекания термоядерных реакций в массивных звёздах (1938[29], независимо от К. Вайцзеккера). Бете принадлежит формула для определения потерь энергии заряженной частицей, движущейся в веществе (1934). В 1947 году Бете объяснил лэмбовский сдвиг, введя в квантовую теорию радиационные поправки и положив начало теории перенормировок[30]. В теории элементарных частиц широко применяется уравнение Бете — Солпитера, описывающее систему двух взаимодействующих частиц (1951). В 1929 году разработал квантовохимическую теорию кристаллического поля, рассматривающую низшие по энергии состояния молекулы как состояния одного атома (иона), находящегося в электростатическом поле, созданном окружающими его атомами или ионами. Ханс Бете — автор более 250 научных работ[31], в том числе соавтор (совместно с Эдвином Солпитером) до сих пор широко использующейся физиками книги «Квантовая механика атомов с одним и двумя электронами» (М.: Физматлит, 1960; англ. Hans A. Bethe and Edwin E. Salpeter, Quantum mechanics of one- and two-electron atoms. — Berlin: Springer, 1957). Продолжал научную деятельность до преклонного возраста. В последние 20 лет жизни работал в основном в области физики нейтрино, в частности опубликовал серию работ, посвящённых проблеме дефицита солнечных нейтрино. Фримен Дайсон, один из его учеников, считал Бете учёным, лучше всех в XX веке решавшим научные проблемы[32]. Награды и признание.jpg) Член Американской академии искусств и наук (1947), Американского астрономического общества и Американского физического общества и президент последнего в 1954 году. Почётный доктор английских университетов.
В честь Бете названы астероид (30828) Бете[нем.] и учреждена Премия Ханса Бете[англ.]. В художественном фильме Кристофера Нолана «Оппенгеймер» Бете сыграет Густаф Скарсгард. Интервью
ПримечанияИсточники
ЛитератураНа русском языке:
На английском языке:
Ссылки
Information related to Бете, Ханс |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
.jpg){kind=small}
