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.
Ханс Бете | |
---|---|
нем. Hans Bethe | |
![]() Ханс Альбрехт Бете | |
Дата рождения | 2 июля 1906[1][2][…] |
Место рождения | Страсбург, Эльзас-Лотарингия, Германская империя |
Дата смерти | 6 марта 2005[1][2][…] (98 лет) |
Место смерти | Итака, Нью-Йорк, США |
Страна | |
Род деятельности | физик, преподаватель университета |
Научная сфера | физика |
Место работы | |
Альма-матер |
Франкфуртский университет Мюнхенский университет |
Учёная степень | докторская степень[вд] (1928) |
Научный руководитель | Арнольд Зоммерфельд |
Награды и премии | |
Автограф |
![]() |
![]() | |
![]() |
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].
Биография
правитьРодился 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 деятельность
правитьПосле 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 вклад
правитьОсновные 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
правитьЧлен Американской академии искусств и наук (1947), Американского астрономического общества и Американского физического общества и президент последнего в 1954 году.
Почётный доктор английских университетов.
- 1946 — Presidential Medal of Merit
- 1947 — Медаль Генри Дрейпера
- 1955 — Медаль имени Макса Планка
- 1959 — Медаль Франклина
- 1961 — Медаль Эддингтона Королевского астрономического общества
- 1961 — Премия Энрико Ферми
- 1963 — Премия Румфорда
- 1967 — Нобелевская премия по физике
- 1975 — Национальная научная медаль США
- 1976 — Медаль Нильса Бора
- 1978 — Мемориальные лекции Вейцмана
- 1981 — Премия Лео Силарда
- 1985 — Vannevar Bush Award
- 1989 — Большая золотая медаль имени М. В. Ломоносова за выдающиеся достижения в области физики
- 1990 — Медаль Оскара Клейна
- 1992 — Премия мира Альберта Эйнштейна
- 1993 — Медаль Эрстеда
- 1993 — Бейкеровская лекция
- 2001 — Медаль Кэтрин Брюс
- 2005 — Медаль Бенджамина Франклина[англ.] Американского философского общества
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
править- Interview with Hans Albrecht Bethe by Thomas S. Kuhn At Kuhn's office, Dwinelle Hall, UC, Berkeley, 17 January 1964 (англ.). Niels Bohr Library & Archives. American Institute of Physics. Дата обращения: 25 сентября 2014.
- Interview with Hans Bethe by Charles Weiner and Jagdish Mehra at Cornell University, October 27, 1966 (англ.). Niels Bohr Library & Archives. American Institute of Physics. Дата обращения: 25 сентября 2014.
- Interview with Hans Bethe by Charles Weiner at Cornell University, November 17, 1967 (англ.). Niels Bohr Library & Archives. American Institute of Physics. Дата обращения: 25 сентября 2014.
- Interview with Hans A. Bethe by Charles Weiner at Cornell University, May 8, 1972 (англ.). Niels Bohr Library & Archives. American Institute of Physics. Дата обращения: 25 сентября 2014.
- Interview with Hans Albrecht Bethe by Lillian Hoddeson in Sicily, April 29, 1981 (англ.). Niels Bohr Library & Archives. American Institute of Physics. Дата обращения: 25 сентября 2014.
Примечания
правитьИсточники
править- ↑ 1 2 3 4 5 Архив по истории математики Мактьютор — 1994.
- ↑ 1 2 Hans Albrecht Bethe // Brockhaus Enzyklopädie (нем.)
- ↑ H. A. Bethe . Архивировано 2 февраля 2019 года. (англ.)
- ↑ Bethe; Hans Albrecht (1906—2005) . Архивировано 14 марта 2022 года. (англ.)
- ↑ Профиль Ханса Альбрехта Бете на официальном сайте РАН
- ↑ Лауреаты Нобелевской премии, 1992.
- ↑ Bernstein, 1980, p. 7.
- ↑ Bernstein, 1980, p. 8.
- ↑ 1 2 Schweber, 2012, pp. 32—34.
- ↑ Interview with Hans Bethe, 1967.
- ↑ Brian, 2001, p. 117.
- ↑ Schweber, 2012, pp. 30—31.
- ↑ Schweber, 2012, pp. 36—40.
- ↑ Schweber, 2012, p. 45.
- ↑ 1 2 Bernstein, 1980, pp. 11—12.
- ↑ Schweber, 2012, pp. 70—73.
- ↑ Bernstein, 1980, p. 13.
- ↑ Schweber, 2012, p. 93.
- ↑ Schweber, 2012, pp. 118—119.
- ↑ Bernstein, 1980, pp. 15—16.
- ↑ Bernstein, 1980, pp. 20—21.
- ↑ 1 2 Schweber, 2012, p. 142.
- ↑ 1 2 Алексей Сурин. Бете-распад . Jewish.Ru. Дата обращения: 16 января 2021. Архивировано 22 января 2021 года.
- ↑ Стивен Шейпин. МАНХЭТТЕНСКИЙ ПРОЕКТ ГЛАЗАМИ ЕГО УЧАСТНИКОВ . Дата обращения: 14 октября 2016. Архивировано 12 октября 2016 года.
- ↑ Garwin, R. L.; Bethe, H.A. Anti-Ballistic Missile Systems (англ.) // Scientific American. — Springer Nature, 1968. — March (vol. 218, no. 3). — P. 21—31. — doi:10.1038/scientificamerican0368-21. — .
- ↑ World Scientists' Warning To Humanity (англ.). stanford.edu (18 ноября 1992). Дата обращения: 3 июля 2019. Архивировано из оригинала 6 декабря 1998 года.
- ↑ Hans Albrecht Bethe (англ.). Nuclear Age Peace Foundation. Дата обращения: 6 июля 2013. Архивировано 19 апреля 2013 года.
- ↑ 48 Nobel Winning Scientists Endorse Kerry-June 21, 2004 (англ.). George Washington University. Дата обращения: 6 июля 2013. Архивировано 25 августа 2016 года.
- ↑ H. A. Bethe. Energy Production in Stars // Physical Review. — 1939. — Т. 55, вып. 5. — С. 434—456. Архивировано 30 апреля 2023 года.
- ↑ H. A. Bethe. The Electromagnetic Shift of Energy Levels // Physical Review. — 1947. — Т. 72, вып. 4. — С. 339—341. Архивировано 30 апреля 2023 года.
- ↑ Публикации Ханса Бете . Дата обращения: 17 декабря 2008. Архивировано 2 сентября 2017 года.
- ↑ Wark, David. The Supreme Problem Solver (англ.) // Nature. — 2007. — 11 January (vol. 445, no. 7124). — P. 149. — doi:10.1038/445149a. — .
Литература
править- На русском языке
- Бете (Bethe), Ханс Альбрехт // Лауреаты Нобелевской премии. Энциклопедия / Отв. ред. Е. Ф. Губский. — М.: Прогресс, 1992. — Т. 2. — 862 с. — 25 000 экз. — ISBN 5-01-002539-6.
- Храмов Ю. А. Бете Ханс Альбрехт // Физики : Биографический справочник / Под ред. А. И. Ахиезера. — Изд. 2-е, испр. и доп. — М. : Наука, 1983. — С. 31. — 400 с. — 200 000 экз.
- На английском языке
- Bernstein J. Hans Bethe, Prophet of Energy. — New York: Basic Books, 1980. — 224 p. — ISBN 978-0-465-02903-7.
- Brian D. The Voice Of Genius: Conversations With Nobel Scientists And Other Luminaries. — Cambridge, Massachusetts: Perseus Pub, 2001. — 440 p. — ISBN 9780738204475.
- Schweber S. S. Nuclear Forces: The Making of the Physicist Hans Bethe. — Cambridge, Massachusetts: Harvard University Press, 2012. — 608 p. — ISBN 9780674065871.
Ссылки
править- Информация на Нобелевском сайте (англ.)
- Г. А. Бете. «Источники энергии звезд». Нобелевская лекция, УФН, том 96, выпуск 3, ноябрь 1968
- Бете, Ханс // Энциклопедия «Кругосвет».
- Ханс Бете на сайте КиноПоиск