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) и Американского философского общества, иностранный член Лондонского королевского общества (1957) . Член Леопольдины (1978). Иностранный член Российской академии наук (1994) .

Биография

Родился 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) . Хотя его мать, дочь профессора в Страсбургском университете, была еврейкой , он воспитывался в протестантской традиции, как его отец . Несмотря на это, Бете не был религиозен во взрослой жизни, характеризуя себя как атеиста .

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 . Семья переехала вновь, когда в 1915 году Альбрехт стал главой Института физиологии Университета Франкфурта-на-Майне , 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 . Бете вернулся в Гимназию им. Гёте в 1922 году, где проучился последние три класса средней школы (до 1924 года) .

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 , Бете не понравился их подход к преподаванию в отрыве от других наук . 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 . Герлах ушёл в 1925 году, и _en , занявший его место, посоветовал Бете перейти в университет с более сильной школой теоретической физики, а именно Мюнхенский университет Людвига-Максимилиана , где работал Арнольд Зоммерфельд .

По рекомендации Мейснера Зоммерфельд принял нового студента в апреле 1926 года . 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 .

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 . Когда Бете познакомился с Вольфгангом Паули , тот сказал ему: «После рассказов Зоммерфельда о тебе я ожидал от тебя больше, чем твоя диссертация» . Позднее Бете вспоминал: «Полагаю, что в устах Паули это был комплимент» .

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 .

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 .

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…» . Затем Бете участвовал ещё и в разработке водородной бомбы, хотя к проекту присоединился в надежде доказать, что он не может быть реализован.

Общественная деятельность

После 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 . 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 » .

В 1995 году 88-летний Бете написал открытое письмо, призывавшее всех учёных мира не принимать участие в любых работах, связанных с созданием ядерного вооружения . 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» .

Научный вклад

Основные 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 , 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 . 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, 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 .

Награды и признание

Член 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 —
• 1993 — Медаль Эрстеда
• 1993 — Бейкеровская лекция
• 2001 — Медаль Кэтрин Брюс
• 2005 — Американского философского общества

В честь Бете названы астероид и учреждена .

В художественном фильме Кристофера Нолана « Оппенгеймер » Бете сыграет Густаф Скарсгард .

Интервью

• (англ.) . Niels Bohr Library & Archives . American Institute of Physics. Дата обращения: 25 сентября 2014.
• (англ.) . Niels Bohr Library & Archives . American Institute of Physics. Дата обращения: 25 сентября 2014.
• (англ.) . Niels Bohr Library & Archives . American Institute of Physics. Дата обращения: 25 сентября 2014.
• (англ.) . Niels Bohr Library & Archives . American Institute of Physics. Дата обращения: 25 сентября 2014.
• (англ.) . Niels Bohr Library & Archives . American Institute of Physics. Дата обращения: 25 сентября 2014.

Примечания

Источники

Литература

На русском языке

• // 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. . — New York: Basic Books, 1980. — 224 p. — ISBN 978-0-465-02903-7 .
• Brian D. . — Cambridge, Massachusetts: Perseus Pub, 2001. — 440 p. — ISBN 9780738204475 .
• Schweber S. S. . — Cambridge, Massachusetts: Harvard University Press, 2012. — 608 p. — ISBN 9780674065871 .

Ссылки

• (англ.)
• Г. А. Бете. , УФН , том 96, выпуск 3, ноябрь 1968
• // Энциклопедия « Кругосвет ».
• КиноПоиск