Bethe, Hans

Hans Bethe
tysk  Hans Bethe

Hans Albrecht Bethe
Fødselsdato 2. juli 1906( 02-07-1906 ) [1] [2] [3] […]
Fødselssted Strasbourg , Alsace-Lorraine , det tyske rige
Dødsdato 6. marts 2005( 06-03-2005 ) [1] [2] [3] […] (98 år)
Et dødssted Ithaca , New York , USA
Land
Videnskabelig sfære fysik
Arbejdsplads
Alma Mater Frankfurt Universitet
München Universitet
Akademisk grad PhD ( 1928 )
videnskabelig rådgiver Arnold Sommerfeld
Priser og præmier Nobel pris Nobelprisen i fysik ( 1967 ) US National Science Medal (1975) Lomonosov Grand Gold Medal (1989)
US National Medal of Science
Stor guldmedalje opkaldt efter M. V. Lomonosov
Autograf
Wikiquote logo Citater på Wikiquote
 Mediefiler på Wikimedia Commons

Hans Albrecht Bethe ( tysk :  Hans Albrecht Bethe ; 2. juli 1906 , Strasbourg , Tyskland  - 6. marts 2005 , Ithaca , New York ) var en amerikansk astrofysiker og kernefysiker , vinder af Nobelprisen i fysik ( 1967 ). Hans interesser omfattede også kvanteelektrodynamik og faststoffysik .

Medlem af US National Academy of Sciences (1944) [4] , udenlandsk medlem af Royal Society of London (1957) [5] .

Biografi

Født i Strasbourg , som på det tidspunkt var en del af Tyskland, i familien til Albrecht Theodor Julius Bethe, adjunkt i fysiologi ved universitetet i Strasbourg , og Anna (nee Kühn). [6] [7] Selvom hans mor, datter af en professor ved universitetet i Strasbourg, var jøde , [8] blev han opdraget i den protestantiske tradition, ligesom sin far. [9] [10] På trods af dette var Bethe ikke religiøs i voksenalderen og beskrev sig selv som ateist . [elleve]

I 1912 accepterede Hans' far stillingen som professor og leder af Institut for Fysiologi ved Universitetet i Kiel , og familien flyttede ind i direktørens lejlighed på instituttet. I begyndelsen studerede Bethe hos en privatlærer i en gruppe på otte drenge og piger. [12] Familien flyttede igen, da Albrecht i 1915 blev leder af Institut for Fysiologi ved Universitetet i Frankfurt am Main [9] , hvor Hans kom ind på Gymnasium. Goethe. Hans studier blev afbrudt i 1916, da han fik tuberkulose og blev sendt til Bad Kreuznach for at komme sig. I 1917 var han kommet sig nok til at tilmelde sig den lokale Realschule , og fortsatte sine studier året efter på Odenwaldschule, en privat kostskole . [13] Bethe vendte tilbage til Gymnasiet. Goethe i 1922, hvor han studerede de sidste tre år af gymnasiet (indtil 1924). [fjorten]

Efter at have bestået sine afsluttende eksamener , gik Bethe ind på Institut for Kemi ved Universitetet i Frankfurt, hvor hans far arbejdede . Fysikundervisningen var middelmådig; og selvom der var berømte matematikere i Frankfurt som Karl Siegel og Otto Szasz , kunne Bethe ikke lide deres tilgang til undervisning isoleret fra andre videnskaber. [15] Hans indså også, at han ville få det svært i eksperimentel videnskab, da han spildte svovlsyre på sin laboratoriefrakke. Men forløbet af højere fysik, som Walter Gerlach læste , interesserede ham meget mere. [15] [16] Gerlach forlod i 1925, og Karl Meissner , som overtog hans plads, rådede Bethe til at flytte til et universitet med en stærkere skole for teoretisk fysik, nemlig Ludwig Maximilian Universitetet i München , hvor Arnold Sommerfeld arbejdede . [17] [18]

På Meissners anbefaling accepterede Sommerfeld en ny studerende i april 1926. [19] Sommerfeld gav et avanceret kursus i anvendelse af differentialligninger i fysik, som Bethe kunne lide meget. Som en kendt videnskabsmand modtog Sommerfeld ofte fortryk af videnskabelige artikler, som han præsenterede til diskussion ved ugentlige aftenseminarer. Kort før Bethes overførsel til universitetet modtog Sommerfeld Erwin Schrödingers papirer om bølgemekanik . [tyve]

Som et afhandlingsemne foreslog Sommerfeld Bethe, at han skulle undersøge elektrondiffraktion i krystallinske medier . Som udgangspunkt rådede Sommerfeld Bethe til at tage Paul Peter Ewalds papir fra 1914 om røntgendiffraktion . Senere indrømmede Bethe, at han blev for målrettet, og i jagten på større nøjagtighed komplicerede beregningerne unødigt. [21] Da Bethe mødte Wolfgang Pauli , fortalte han ham: "Efter Sommerfelds historier om dig forventede jeg mere af dig end din afhandling" [note 1] . [22] Senere huskede Bethe: "Jeg tror, ​​at det i Paulis mund var et kompliment" [note 2] . [22]

I 1924-1928. Studerede ved Frankfurt og München Universiteter. I sidstnævnte fik han sin doktorgrad i fysik (1928).

I nogen tid arbejdede han for Ewald på Stuttgart Polytechnic School og for  Enrico Fermi i Rom [23] .

Hans mor var jøde, og efter at nazisterne kom til magten i 1933, måtte han forlade universitetet i Tübingen , hvor han fik arbejde i 1932. Sommerfeld ydede ham assistance, men Bethe kunne ikke længere blive i Nazityskland. Han emigrerede til Storbritannien, hvor han fik en lærerstilling ved University of Manchester og blev hos Rudolf Peierls , og fra 1935 i USA. Fra samme år professor ved Cornell University (adjunkt indtil 1937, emeritus fra 1975).

Inden han rejste til Amerika, besøgte han Niels Bohr Institutet i København, hvor han friede til sin medfysiker Hilde Levy . Hun tog imod ham, men Bethes mor forbød, skønt hun selv var jøde, ham at gifte sig med en jødisk pige; Hans afbrød forlovelsen få dage før det planlagte bryllup, hvilket chokerede Niels Bohr og James Frank , som ikke længere inviterede ham til deres institut før efterkrigstiden. I 1939 giftede Bethe sig med Paul Ewalds datter Rose [23] .

I 1941 fik han amerikansk statsborgerskab. I krigsårene deltog han i det arbejde, der blev udført som en del af Manhattan-projektet , og ledede den teoretiske afdeling af Los Alamos Laboratory . Han spillede en nøglerolle i beregningerne af den kritiske masse for atombomber og den teoretiske begrundelse af den eksplosive metode, der blev brugt både i Trinity-testen og i atombomben af ​​Nagasaki med Fat Man -bomben . År senere skrev han: "Den dag i dag har jeg stadig følelsen af, at jeg gjorde forkert. Men sådan gjorde jeg det...” [24] . Så deltog Bethe også i udviklingen af ​​brintbomben, selvom han gik med i projektet i håbet om at bevise, at det ikke kunne realiseres.

Sociale aktiviteter

Efter Anden Verdenskrig gik han ind for atomnedrustning og fredelig brug af atomenergi. Han sluttede sig til den ekstraordinære komité for atomforskere grundlagt af Albert Einstein , som kæmpede mod atomvåbenkapløbet. Han var en af ​​de vigtigste videnskabelige stemmer, der sikrede underskrivelsen af ​​1963 - traktaten om forbud mod atmosfæriske, ydre rum og undervandsprøver og senere 1972 -traktaten om anti-ballistiske missiler . I 1968, i en artikel skrevet med Richard Garvin , beviste han nytteløsheden af ​​det kostbare ballistiske missilforsvarsprojekt foreslået af det amerikanske forsvarsministerium [25] . Det strategiske forsvarsinitiativ annonceret i 1983 af Ronald Reagan - administrationen fortjente endnu skarpere kritik fra ham  - en gruppe amerikanske specialister ledet af Bethe lavede en ødelæggende teknisk og økonomisk vurdering af det foreslåede system.

I 1992 underskrev Bethe " Advarsel til menneskeheden " [26] .

I 1995 skrev 88-årige Bethe et åbent brev, der opfordrede alle videnskabsmænd i verden til ikke at deltage i noget arbejde relateret til skabelsen af ​​atomvåben [27] . I 2004 var han blandt 48 nobelpristagere, der støttede John Kerrys kandidatur mod George W. Bush i det amerikanske præsidentvalg for at genoprette "videnskabens rette plads i regeringen" [28] .

Videnskabelige bidrag

Hovedværkerne er viet til kernefysik og astrofysik. Han opdagede proton-proton-cyklussen af ​​termonukleare reaktioner ( 1938 ). Han foreslog en seks-trins kulstof-nitrogen cyklus , som gør det muligt at forklare processen med termonukleære reaktioner i massive stjerner ( 1938 [29] , uafhængigt af K. Weizsäcker ). Bethe ejer en formel til bestemmelse af energitabet for en ladet partikel, der bevæger sig i stof ( 1934 ). I 1947 forklarede Bethe Lamb-skiftet ved at introducere strålingskorrektioner i kvanteteorien og indlede teorien om renormaliseringer . I teorien om elementarpartikler er Bethe-Salpeter-ligningen meget brugt , som beskriver et system af to interagerende partikler ( 1951 ).

I 1929 udviklede han den kvantekemiske teori om krystalfeltet , som betragter tilstandene af molekylet med den laveste energi som tilstandene af et enkelt atom (ion) placeret i et elektrostatisk felt skabt af de omgivende atomer eller ioner.

Hans Bethe er forfatter til mere end 250 videnskabelige artikler, [30] inklusive medforfatteren (sammen med Edwin Salpeter ) til bogen Quantum Mechanics of Atoms with One and Two Electrons, stadig meget brugt af fysikere (M.: Fizmatlit , 1960; engelske  Hans A. Bethe og Edwin E. Salpeter, Quantum mechanics of one- and two-electron atoms  , Berlin: Springer, 1957. Han fortsatte sin videnskabelige virksomhed indtil alderdommen. I de sidste 20 år af sit liv arbejdede han hovedsageligt inden for neutrinofysik , især udgav han en række artikler om problemet med sol - neutrino-mangel. Freeman Dyson , en af ​​hans elever, betragtede Bethe som den bedste videnskabsmand i det 20. århundrede til at løse videnskabelige problemer [31] .

Priser og anerkendelse

Medlem af American Academy of Arts and Sciences (1947). Medlem af American Philosophical Society, American Astronomical Society og American Physical Society og præsident for sidstnævnte i 1954. Medlem af Leopoldina (1978). Udenlandsk medlem af Det Russiske Videnskabsakademi (1994) [32] .

Æresdoktorgrad fra britiske universiteter.

Asteroiden (30828) Bethe er opkaldt efter Bethe og Hans Bethe-prisen er etableret .

I Christopher Nolans spillefilm Oppenheimer bliver Bethe spillet af Gustaf Skarsgård .

Litteratur

På russisk:

På engelsk:

Noter

  1. Engelsk.  Efter Sommerfelds fortællinger om dig havde jeg forventet meget bedre af dig end dit speciale .
  2. Engelsk.  Det var vel et kompliment fra Pauli .

Kilder:

  1. 1 2 3 4 5 MacTutor History of Mathematics Archive
  2. 1 2 Hans Albrecht Bethe // Brockhaus Encyclopedia  (tysk) / Hrsg.: Bibliographisches Institut & FA Brockhaus , Wissen Media Verlag
  3. 1 2 Hans Albrecht Bethe // Gran Enciclopèdia Catalana  (kat.) - Grup Enciclopèdia Catalana , 1968.
  4. HA Bethe Arkiveret 2. februar 2019 på Wayback Machine 
  5. Bethe; Hans Albrecht (1906-2005) Arkiveret 14. marts 2022 på Wayback Machine 
  6. Nobelpristagere, 1992 .
  7. Bernstein, 1980 , s. 7.
  8. Bernstein, 1980 , s. otte.
  9. 12 Schweber , 2012 , pp. 32-34.
  10. Interview med Hans Bethe, 1967 .
  11. Brian, 2001 , s. 117.
  12. Schweber, 2012 , s. 30-31.
  13. Schweber, 2012 , s. 36-40.
  14. Schweber, 2012 , s. 45.
  15. 1 2 Bernstein, 1980 , s. 11-12.
  16. Schweber, 2012 , s. 70-73.
  17. Bernstein, 1980 , s. 13.
  18. Schweber, 2012 , s. 93.
  19. Schweber, 2012 , s. 118-119.
  20. Bernstein, 1980 , s. 15-16.
  21. Bernstein, 1980 , s. 20-21.
  22. 12 Schweber , 2012 , s. 142.
  23. ↑ 1 2 Alexey Surin. Bethe forfald . jewish.ru _ Hentet 16. januar 2021. Arkiveret fra originalen 22. januar 2021.
  24. Steven Shapin: MANHATTAN-PROJEKTET I DETS DELTAGERS ØJNE, oversat af Yuri Kolker . Hentet 14. oktober 2016. Arkiveret fra originalen 12. oktober 2016.
  25. Garwin, R.L.; Bethe, H.A. Anti -Ballistic Missile Systems  // Scientific American  . - Springer Nature , 1968. - Marts ( vol. 218 , nr. 3 ). - S. 21-31 . - doi : 10.1038/scientificamerican0368-21 . — .
  26. World Scientists' Warning To Humanity  (engelsk)  (link ikke tilgængeligt) . stanford.edu (18. november 1992). Hentet 3. juli 2019. Arkiveret fra originalen 6. december 1998.
  27. Hans Albrecht  Bethe . Nuklear Age Peace Foundation. Hentet 6. juli 2013. Arkiveret fra originalen 19. april 2013.
  28. 48 Nobelvindende videnskabsmænd støtter Kerry-21. juni  2004 . George Washington University . Hentet 6. juli 2013. Arkiveret fra originalen 25. august 2016.
  29. H.A. Bethe: Energiproduktion i stjerner. Physical Review 55 (1939) 434-456, doi:10.1103/PhysRev.55.434 .
  30. Hans Bethe Publikationer . Dato for adgang: 17. december 2008. Arkiveret fra originalen 2. september 2017.
  31. Wark, David. Den højeste problemløser   // Nature . - 2007. - 11. januar ( bd. 445 , nr. 7124 ). — S. 149 . - doi : 10.1038/445149a . — .
  32. Profil af Hans Albrecht Bethe på den officielle hjemmeside for det russiske videnskabsakademi

Links

Interview med Hans Bethe: