Биография ганса бете

литература

• Джереми Бернштейн: Бете. Пророк энергии . Hirzel, Штутгарт 1988, ISBN 3-7776-0442-9 .
• Джеральд Э. Браун: Ганс Бете и его физика . World Scientific Books, Нью-Джерси, штат Нью-Джерси, 2006 г., ISBN 981-256-610-4 .
• Роберт Э. Маршак (Ред.): Перспективы современной физики. Очерки в честь Ханса А. Бете к 60-летию со дня рождения . Interscience Publications, Нью-Йорк, 1966 г. (включая очерки Роберта Бахера и Виктора Вайскопфа о карьере в Бетес до того времени).
• Майкл Шааф: Гейзенберг, Гитлер и бомба. Беседы с современными свидетелями . GNT-Verlag, Diepholz 2018, ISBN 978-3-86225-115-5 (в нем: «Гейзенберг недооценил технические трудности». Разговор с Гансом Бете ).
• Майкл Шааф: Вайцзеккер, Бете и Нобелевская премия . Acta Historica Leopoldina, № 63 (2014), стр. 145–156.
• Сильван С. Швебер : В тени бомбы. Бете, Оппенгеймер и моральная ответственность ученых . University Press, Принстон, штат Нью-Джерси, 2000 г., ISBN 0-691-12785-9 .
• Сильван С. Швебер Ядерные силы. Создание физика Ганса Бете , Harvard University Press, 2012 г.
• Physics Today , vol.58 (2005), октябрь (различные статьи о Гансе Бете, в том числе Джеральда Э. Брауна , Фримена Дайсона , Ричарда Л. Гарвина , Курта Готфрида , Джона Негеле и Сильвана С. Швебера ).

Примечания

1. англ. After Sommerfeld’s tales about you, I had expected much better from you than your thesis.
2. англ. I guess from Pauli, that was a compliment.

1. .
2. , p. 7.
3. , p. 8.
4. ↑ , pp. 32—34.
5. .
6. , p. 117.
7. , pp. 30—31.
8. , pp. 36—40.
9. , p. 45.
10. ↑ , pp. 11—12.
11. , pp. 70—73.
12. , p. 13.
13. , p. 93.
14. , pp. 118—119.
15. , pp. 15—16.
16. , pp. 20—21.
17. ↑ , p. 142.
18. ↑ Алексей Сурин. . Jewish.Ru. Дата обращения: 16 января 2021.
19. . Дата обращения: 14 октября 2016.
20.  (англ.) (недоступная ссылка). stanford.edu (18 ноября 1992). Дата обращения: 3 июля 2019.
21.  (англ.). Nuclear Age Peace Foundation. Дата обращения: 6 июля 2013.
22.  (англ.). George Washington University. Дата обращения: 6 июля 2013.
23. H. A. Bethe: Energy Production in Stars. Physical Review 55 (1939) 434—456, doi:10.1103/PhysRev.55.434.
24. . Дата обращения: 17 декабря 2008.

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.

Научная карьера[править]

Ханс Бете родился 2 июля 1906 года в Страсбурге. Его мать — Анна Кюн — еврейка.

Учился в гимназии имени Гёте во Франкфурте-на-Майне.

В −1928 годах учился в Франкфуртском и Мюнхенском университетах. В качестве темы диссертации исследовал дифракцию электронов в кристаллических средах. Получил докторскую степень.

В 22 года начал преподавать во Франкфуртском университете.

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.

В 1933 году с приходом Гитлера к власти, Бете вынужден был эмигрировать в Великобританию, где работал в Манчестерском и Бристольском университетах.

В 1934 году создал формулу для определения потерь энергии заряженной частицей, движущейся в веществе.

В 1935 году эмигрировал в Соединённые Штаты.

С 1937 года — профессор Корнеллского университета в Итаке.

В 1938 году открыл протон-протонный цикл термоядерных реакций и предложил шестиступенчатый углеродно-азотный цикл, позволяющий объяснить процесс протекания термоядерных реакций в массивных звёздах.

В 1941 году получил гражданство США.

Участвовал в работах, проводившихся в рамках Манхэттенского проекта. Был руководителем отдела теоретической физики Лос-Аламосской лаборатории.

В 1947 году объяснил лэмбовский сдвиг, введя в квантовую теорию радиационные поправки и положив начало теории перенормировок.

В 1951 году составил уравнение Бете — Солпитера, описывающее систему двух взаимодействующих частиц, и которое широко применяется в теории элементарных частиц.

В −1959 годах — член научного консультативного комитета при президенте США.

В 1967 году — лауреат Нобелевской премии по физике — за открытие механизма образования энергии в звёздах.

Написал более 250 научных работ. Главные направления исследований посвящены ядерной физике и астрофизике, в области физики нейтрино, опубликовал серию работ, посвящённых проблеме дефицита солнечных нейтрино и т. д.

Был женат, имел двое детей.

Умер 6 марта 2005 года в Итаке, штат Нью-Йорк.

Влияние на современную науку

Вклад нашего героя в физику и астрофизику оказал огромное влияние на современную науку. Его работы и открытия стали основой для дальнейших исследований и разработок в различных областях науки. Вот некоторые из основных областей, в которых его вклад был наиболее значимым:

Теория относительности и фундаментальная физика

Теория относительности нашего героя стала одной из основных теорий в физике и оказала огромное влияние на развитие фундаментальной физики. Его работы помогли установить новые законы и принципы, которые объясняют поведение объектов во Вселенной. Теория относительности также стала основой для разработки других теорий, таких как квантовая механика и теория струн.

Космология и изучение Вселенной

Вклад нашего героя в космологию и изучение Вселенной был огромным. Его работы помогли разработать модели Вселенной и объяснить такие явления, как большой взрыв и расширение Вселенной. Это позволило установить основные принципы и законы, которые определяют структуру и эволюцию Вселенной. Современные исследования в космологии все еще опираются на работы нашего героя и используют его теории и модели для объяснения наблюдаемых явлений во Вселенной.

Астрофизика и изучение звезд и галактик

Научные исследования нашего героя в области астрофизики имели огромное значение для изучения звезд и галактик. Его работы помогли разработать методы анализа спектров звезд и определить их состав и свойства. Это позволило установить связь между химическим составом звезд и их эволюцией. Кроме того, наш герой исследовал галактики и их структуру, что помогло расширить наше понимание о формировании и эволюции галактик. Современные астрофизические исследования все еще опираются на его работы и используют его методы и модели для изучения звезд и галактик.

В целом, вклад нашего героя в современную науку невозможно переоценить. Его работы и открытия стали основой для дальнейших исследований и разработок в физике, астрофизике и других областях науки. Он оставил глубокий след в научном сообществе и его научное наследие продолжает вдохновлять исследователей по всему миру.

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.

Труды[править]

• Hans A. Bethe and Edwin E. Salpeter, Quantum mechanics of one- and two-electron atoms. — Berlin: Springer, 1957 («Квантовая механика атомов с одним и двумя электронами», М.: Физматлит, 1960).
• Bethe, H. A. «Theory of High Frequency Rectification by Silicon Crystals», Massachusetts Institute of Technology (MIT) Radiation Laboratory, United States Department of Energy (through predecessor agency the Atomic Energy Commission), (October 29, 1942).
• Bethe, H. A. «Theoretical Estimate of Maximum Possible Nuclear Explosion», Knolls Atomic Power Laboratory-Schenectady, N.Y., United States Department of Energy (through predecessor agency the Atomic Energy Commission), (January 31, 1950).
• Bethe, H. A.; Rajaraman, R. «Three-body Problem in Nuclear Matter», University of Southern California-Los Angeles, United States Department of Energy (through predecessor agency the Atomic Energy Commission), (1967).
• Bethe, H. A. «Note on Inverse Bremsstrahlung in a Strong Electromagnetic Field», Los Alamos National Laboratory (LANL), United States Department of Energy (through predecessor agency the Atomic Energy Commission), (September 1972).
• Bethe, H. A. «Pauli Principle and Pion Scattering», Los Alamos National Laboratory (LANL), United States Department of Energy (through predecessor agency the Atomic Energy Commission), (October 1972).
• Bethe, H. A. «Fusion Hybrid Reactor», Sandia National Laboratories, United States Department of Energy, (August 1981).

Hans Bethe – Biographical

Hans Albrecht Bethe was born in Strasbourg, Alsace-Lorraine, on July 2 1906. He attended the Gymnasium in Frankfurt from 1915 to 1924. He then studied at the University of Frankfurt for two years, and at Munich for two and one half years, taking his Ph. D. in theoretical physics with Professor Arnold Sommerfeld in July 1928.

He then was an Instructor in physics at Frankfurt and at Stuttgart for one semester each. From fall 1929 to fall 1933 his headquarters were the University of Munich where he became Privatdozent in May 1930.

During this time he had a travel fellowship of the International Education Board to go to Cambridge, England, in the fall of 1930, and to Rome in the spring terms of 1931 and 1932. In the winter semester of 1932-1933,he held a position as Acting Assistant Professor at the University of Tubingen which he lost due to the advent of the Nazi regime in Germany.

Bethe emigrated to England in October 1933 where he held a temporary position as Lecturer at the University of Manchester for the year 1933-1934, and a fellowship at the University of Bristol in the fall of 1934. In February 1935 he was appointed Assistant Professor at Cornell University, Ithaca, N. Y. U.S.A.

, then promoted to Professor in the summer of 1937. He has stayed there ever since, except for sabbatical leaves and for an absence during World War II.

Bethe’s main work is concerned with the theory of atomic nuclei. Together with Peierls, he developed a theory of the deuteron in 1934 which he extended in 1949. He resolved some contradictions in the nuclear mass scale in 1935. He studied the theory of nuclear reactions in 1935-1938, predicting many reaction cross sections.

In connection with this work, he developed Bohr’s theory of the compound nucleus in a more quantitative fashion.

This work and also the existing knowledge on nuclear theory and experimental results, was summarized in three articles in the Reviews of Modern Physics which for many years served as a textbook for nuclear physicists.

His work on nuclear reactions led Bethe to the discovery of the reactions which supply the energy in the stars. The most important nuclear reaction in the brilliant stars is the carbon-nitrogen cycle, while the sun and fainter stars use mostly the proton-proton reaction. Bethe’s main achievement in this connection was the exclusion of other possible nuclear reactions. The Nobel Prize was given for this work, as well as his work on nuclear reactions in general. In 1955 Bethe returned to the theory of nuclei, emphasizing a different phase. He has worked since then on the theory of nuclear matter whose aim it is to explain the properties of atomic nuclei in terms of the forces acting between nucleons.

In collision theory, he developed a simple and powerful theory of inelastic collisions between fast particles and atoms which he has used to determine the stopping power of matter for fast charged particles, thus providing a tool to nuclear physicists.

Turning to more energetic collisions, he calculated with Heitler the bremsstrahlung emitted by relativistic electrons, and the production of electron pairs by high energy gamma rays.

Bethe also did some work on solid-state theory. He discussed the splitting of atomic energy levels when an atom is inserted into a crystal, he did some work on the theory of metals, and especially he developed a theory of the order and disorder in alloys. In 1947, Bethe was the first to explain the Lamb-shift in the hydrogen spectrum, and he thus laid the foundation for the modern development of quantum electrodynamics. Later on, he worked with a large number of collaborators on the scattering of pi mesons and on their production by electromagnetic radiation.

Bethe is married to the daughter of P.P. Ewald, the well-known X-ray physicist. They have two children, Henry and Monica.

This autobiography/biography was written at the time of the award and first published in the book series Les Prix Nobel. It was later edited and republished in Nobel Lectures. To cite this document, always state the source as shown above.

Hans Bethe died on March 6, 2005.

Copyright The Nobel Foundation 1967

To cite this pageMLA style: “Hans Bethe – Biographical”. Nobelprize.org. Nobel Media AB 2014. Web. 31 Jul 2018.

Библиография

• Броуд, Уильям Дж. «ГАНС БЕТЕ ПРОТИВ НАСЛЕДИЯ СВОЕЙ БОМБЫ». The New York Times, The New York Times, 11 июня 1984 г., www.nytimes.com/1984/06/12/science/hans-bethe-confronts-the-legacy-of-his-bomb.html?pagewanted=all .
• Брод, Уильям Дж. «Ганс Бете, исследователь солнечного света и атомной энергии, умер в возрасте 98 лет». The New York Times , The New York Times, 8 марта 2005 г., www.nytimes.com/2005/03/08/science/hans-bethe-prober-of-sunlight-and-atomic-energy-dies-at-98 . .html .
• Гиббс, В. Уэйт. «Ганс Альбрехт Бете, 1906–2005». Scientific American , 1 мая 2005 г., www.scientificamerican.com/article/hans-albrecht-bethe-1906-2005/ .
• «Ганс Бете». Фонд атомного наследия , 2 июля 1906 г., www.atomicheritage.org/profile/hans-bethe .
• «Ганс Бете — биографический». Nobelprize.org , www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1967/bethe-bio.html .
• Ирион, Роберт. «Наследие выдающегося физика сталкивается с угрожающим будущим». Наука , Американская ассоциация развития науки, 7 июля 2006 г., science.sciencemag.org/content/313/5783/39.full?rss=1.

Жизнь

Ганс Бете был первым из трех детей физиолога Альбрехта Бете , который работал в Страсбургском университете и был протестантом. Его мать Анна, дочь профессора медицины Авраама Куна , имела еврейское происхождение. Он вырос в Страсбурге и Франкфурте-на-Майне , посещал гимназию Гете во Франкфурте с 1915 по 1916 год , школу Оденвальда с 1918 по 1921 год, а затем гимназию Гете снова до 1924 года и изучал физику во Франкфурте-на-Майне с 1924 по 1926 год. уехал в Мюнхен на два с половиной года и работал , среди прочего , на Арнольда Зоммерфельда , от которого он получил докторскую степень в июле 1928 года . Его докторская диссертация была посвящена теории дифракции электронов , которая имеет непреходящее значение для анализа экспериментальных данных. Вместе с Зоммерфельдом он также опубликовал в 1933 году книгу по электронной теории металлов, которая актуальна и сегодня.

Ханс Бете Фотография удостоверения личности Лос-Аламоса во время Второй мировой войны

С осени 1929 года по осень 1933 года он вернулся в Мюнхен, с мая 1930 года в качестве частного лектора . До 1933 года Бете занимала преподавательские должности во Франкфурте-на-Майне и Штутгарте по одному семестру каждый. В это время он также совершил поездки в Кембридж осенью 1930 года и в Рим весной 1931 и 1932 годов, где работал с Энрико Ферми . В зимнем семестре 1932/33 г. он представлял доцента теоретической физики Тюбингенского университета им . Эберхарда Карла . Он потерял это положение, когда к власти пришли национал-социалисты, потому что его мать была еврейкой. Бете писал своему академическому учителю Арнольду Зоммерфельду 11 апреля 1933 года: «Вы, вероятно, не узнаете, что моя мать еврейка: согласно закону о государственной службе я« не арийского происхождения »и поэтому не достоин быть государственным служащим. в Германском рейхе. Так что, хорошо это или плохо, я должен столкнуться с последствиями и попытаться найти жилье за ​​границей ». Он эмигрировал в Великобританию в октябре 1933 года , где временно занимал должность лектора Манчестерского университета в 1933 и 1934 годах. . Осенью 1934 года Бете работал преподавателем в Бристольском университете .

В феврале 1935 года Бете получил приглашение в Соединенные Штаты , стал доцентом Корнельского университета в Итаке, а летом 1937 года — профессором . Он оставался там с небольшими перерывами до конца своей жизни. Во время Второй мировой войны , он впервые отправился в Радиационной лаборатории в Массачусетском технологическом институте для работы на СВЧ — радаром . Бете провел летний семестр в Калифорнийском университете в Беркли по приглашению Роберта Оппенгеймера . Затем Бете отправился в Лос-Аламосскую научную лабораторию , где он, назначенный Оппенгеймером, участвовал в разработке первой атомной бомбы в качестве главы теоретического отдела . В 1941 году Бете стал гражданином США.

В 1952 году Бете вернулся в Лос-Аламос на шесть месяцев, чтобы (неохотно, как он сказал в ретроспективе) работать над водородной бомбой . Он был влиятельным советником правительства, но с 1960-х годов все активнее выступал за разоружение. Перед комитетом по расследованию Оппенгеймера в 1954 году он стоял за своего бывшего босса из Лос-Аламоса, в отличие от Эдварда Теллера .

Среди других коротких отлучок от его университета — Колумбийский университет , Кембриджский университет , ЦЕРН и Копенгаген . В 1957 году Бета стала иностранным членом Королевского общества в Лондоне и членом Национальной академии наук в Вашингтоне, округ Колумбия В 1975 Бете отставки.

В 1980-х и 1990-х годах он руководил кампанией за мирное использование ядерной энергии, а также уделял внимание всем аспектам энергоснабжения, так что биография, опубликованная о нем в 1988 году, носит название « Пророк энергии». Вместе с другими американо-американскими физиками, такими как Сидней Дрелл, он в 1980-х годах критиковал программу «звездных войн» , которую, по его мнению, было легко обойти

В 1995 году Бете написал открытое письмо своим коллегам с просьбой прекратить работы над ядерным оружием . В 2004 году он и 47 других лауреатов Нобелевской премии подписали письмо , которое поддерживало Джона Керри на выборах президента Соединенных Штатов и предостерегал против ограничения свободы исследований по Джорджа Буша .

Бете умер в своем доме в Итаке в возрасте 98 лет. Он был последним оставшимся в живых из целого ряда выдающихся физиков начала 20 века. Бете оставил после себя жену Роуз (* 1917 в Мюнхене , умерла в 2019 году в Итаке), дочь физика Пола Питера Эвальда , сына Генри и дочь Монику.

Научные достижения

Наш герой сделал множество научных достижений, которые принесли ему мировую известность и признание в научном сообществе. Вот некоторые из его наиболее значимых достижений:

Теория относительности

Одним из самых известных достижений нашего героя является разработка теории относительности. Он предложил новую концепцию пространства и времени, которая изменила наше понимание физических законов. Теория относительности объясняет, как физические явления меняются в зависимости от скорости и гравитационного поля.

Квантовая механика

Наш герой также внес важный вклад в развитие квантовой механики. Он разработал новые математические методы и формулировки, которые позволили более точно описывать поведение частиц на микроуровне. Его работы стали основой для дальнейших исследований в области квантовой физики.

Эффект фотоэлектрического действия

Наш герой провел серию экспериментов и разработал теорию, объясняющую эффект фотоэлектрического действия. Он показал, что свет может вызывать выход электронов из поверхности материала и что энергия этих электронов зависит от частоты света, а не его интенсивности. Это открытие имело огромное значение для развития квантовой физики и электроники.

Масс-энергия эквивалентности

Наш герой сформулировал знаменитую формулу E=mc^2, которая описывает эквивалентность массы и энергии. Он показал, что масса может быть преобразована в энергию и наоборот. Это открытие имело огромное значение для развития ядерной физики и привело к созданию атомной бомбы и ядерной энергии.

Теория относительности общего вида

Наш герой также разработал теорию относительности общего вида, которая объясняет гравитацию как искривление пространства и времени под действием массы. Эта теория предсказала такие явления, как гравитационные волны и кривизну света в гравитационном поле.

Это только некоторые из научных достижений нашего героя. Его работы и открытия оказали огромное влияние на развитие физики и привели к новым открытиям и технологиям. Он стал одним из самых влиятельных физиков в истории науки.

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.