Ханс Бете астроном, немецко-американский физик-ядерщик, внесший важный вклад в астрофизику, квантовую электродинамику и физику твердого тела, удостоился Нобелевской премии по физике за работы по теории звездного нуклеосинтеза.
Содержание:
Детство
Ханс Бете родился 2 июля 1906 года в Германии в Страсбурге. Единственный ребенок Анны Бете — дочери профессора Страсбургского университета и Альбрехта Теодора Бете — профессора медицины. Несмотря на религиозную основу семьи Ханс не был религиозен в дальнейшей своей жизни и называл себя атеистом.
Ханс Бете, в возрасте 12 лет, вместе со своими родителями
Первые шаги в науке не особо отличались от сверстников той эпохи и сословия. Гимназия в городе Франкфурт-на-Майне давала первые знания и понимание о науке. Юный Ханс проучился там с 1915 по 1924 годы. Последующие пару лет он изучал науку в университете. Аспирантуру Ханс Бете проходил уже в Мюнхене, это заняло еще 2,5 года. В становление будущего астронома и физика немалый вклад внес Арнольд Зоммерфельд. Сам он специализировался на физике и помог Хансу в получении докторской степени в этом же направлении. В 1928 г. аспирантура в университете Мюнхена была закончена, и молодого ученого ждала большая и научная работа.
Первые труды
Еще за год до окончания университета он описал в своей статье дифракцию электронов на кристаллах. Поддерживая результаты наблюдения Дэвиссона, молодой Ханс Бете приводил доводы из квантовой механики. Но в данный период времени не так много физиков были осведомлены в этой теме. Бете убедительно продемонстрировал, как можно использовать новую теорию.
В 1932 году Бете пишет научную статью по квантовой механике водорода и гелия, затем выходят его статьи по физике твердого тела. Затем в соавторстве с Ферми Ханс Бете рабтает над статьей в другой новой области по квантовой электродинамике, описывающей релятивистские взаимодействия заряженных частиц. В 1932 годе Ханс принял назначение в качестве доцента в университете Тюбингена, где Ханс Гейгер был профессором экспериментальной физики.
Вынужденная эмиграция
Приход к власти Адольфа Гитлера изменил жизнь ученого — из-за своего еврейского происхождения Ханс Бета был уволен с работы в университете. Бета покинул Германию в 1933 году, уехал в Англию после получения предложения занять должность преподавателя в Университете Манчестера. Там его знания оценили по достоинству и предложили преподавать не только на кафедрах Манчестерского, но и Бристольского университетов, где он и трудился следующие 2 года.
Переезд в Соединенные Штаты
Ханс Бете в Корнелльском университете
В 1935 г. Бете переехал в Соединенные Штаты, получил американское гражданство, где поступил на факультет в университете Корнелла и продолжил преподавательскую деятельность.
Вместе с Бачер и Ливингстоном, Бете опубликовал серию из трех статей, в которых суммировал основные известные вопросы по ядерной физике, впоследствии эти труды стали неофициально известными как «Библия Бете».
Четвертая ежегодная конференция Джорджа Вашингтона
17 марта 1938 г. состоялась четвертая ежегодная Вашингтонская конференция университета теоретической физики. Приглашены были лишь 34 участника. Вот некоторые из них: Грегори Брейт, Субраманьян Чандрасекар, Джордж Гамов, Дональд Менцеля, Джон фон Нейман, Бенгт Стремгрен, Эдвард Теллер и Мерл Тав. Бете первоначально отклонил приглашение принять участие, потому что тема конференции — поколение звездной энергии, его не интересовала, но Теллер убедил его приехать. На конференции Стремгрен подробно изложил то, что было известно о температуре, плотности и химическом составе Солнца и поставил физикам задачу придумать объяснение. Гамов и Вайцзеккер в 1937 г. предложили объяснение, что энергия Солнца — результат протон-протонной цепной реакции. Но это не объясняло присутствие элементов тяжелее гелия.
Нобелевская премия
Иллюстрация последовательности цепной реакции «протон-протонного цикла»
К концу конференции, Бете, работая в сотрудничестве с Чарльзом Кричфилдом, открыли серию последовательных ядерных реакций, объясняющих процессы происходящие на Солнце.
Цепная ядерная реакция
Когда он вернулся в Корнелл продолжил работать над изучением ядерных реакций, что привело его к открытию цикла углерод-азот-кислород (CNO цикл). Эти две работы, одна
из которых о протон-протонном цикле, в соавторстве с Кричфилдом, а другая о цикле углерод-кислород-азот (CNO), были отправлены в Physical Review для публикации. Это был прорыв в понимании процессов протекания термоядерных реакций в массивных звёздах, за что и был удостоен Нобелевской премии по физике в 1967 г.
Позже Бете женился на Розе Эвальд 13 сентября 1939 года в простой гражданской церемонии. Ее отец Пол Эвальд – немецкий известный физик, также вынужден был покинуть родину.
Ханс Бете — автор 250 и более научных работ. Книга «Квантовая механика атомов с одним и двумя электронами» до сих пор широко используется физиками. В конце жизни, в возрасте 85 лет Бете работал в основном над областью физики нейтрино, а так же опубликовал серию работ, о проблеме солнечных нейтрино.
Почести и награды
Интервью
Бете получил множество наград и премий при жизни и после. Он стал членом Американской академии искусств и наук в 1947 году и в том же году был принят Национальной академией Генри Дрейпера. Он был награжден медалью имени Макса Планка в 1955 году, медалью Франклина в 1959 году, медалью Эддингтона Королевского астрономического общества и премией Энрико Ферми Соединенных Штатов в 1961 году, премией Румфорд в 1963 году, получил Нобелевскую премию по физике в 1967 году, Национальную медаль науки в 1975 году, медаль Эрстед в 1993 году, медаль Кэтрин Брюс в 2001 году, и медаль Бенджамина Франклина за выдающиеся достижения в области естественных наук в американском философском обществе посмертно в 2005 году. В его честь названа премия и астероид. Умер ученый 6 марта 2005 года.
