Bote, Walter

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 18 septembrie 2020; verificările necesită 13 modificări .
Walter Wilhelm Georg Bothe
Walther Wilhelm Georg Bothe

Ambele
Numele la naștere limba germana  Walther Wilhelm Georg Bothe
Data nașterii 8 ianuarie 1891( 08.01.1891 ) [1] [2] [3] […]
Locul nașterii Oranienburg , Imperiul German
Data mortii 8 februarie 1957( 08.02.1957 ) [4] [1] [3] […] (în vârstă de 66 de ani)
Un loc al morții Heidelberg , Germania
Țară
Sfera științifică fizică
Loc de munca
Alma Mater
consilier științific Max Planck
Premii și premii

Premiul Nobel Premiul Nobel pentru fizică ( 1954 )

Comanda "Pour le Mérite"
 Fișiere media la Wikimedia Commons

Walther Wilhelm Georg Bothe ( în germană:  Walther Wilhelm Georg Bothe ; 8 ianuarie 1891 , Oranienburg  – 8 februarie 1957 , Heidelberg ) a fost un fizician german , laureat al Premiului Nobel pentru fizică în 1954 . El a adus o contribuție semnificativă la fizica nucleară.

Biografie

Copilăria și tinerețea 1891-1920

Bothe s-a născut în familia ceasornicarului Friedrich Bothe și a croitoresei Charlotte Bothe, născută Hartung. Și-a petrecut copilăria la Oranienburg . Se distingea printr-o minte ascuțită și o gândire logică strictă, poseda abilitatea de a muzica și a picta.

În 1908 a absolvit cursurile de pregătire universitară la școala superioară reală din Berlin. După aceea, a studiat fizica, matematica, chimia și muzica din 1908 până în 1913 la Universitatea din Berlin . El a câștigat bani pentru studiile sale, în principal prin tutoring, joburi ciudate și burse.

În 1913 a promovat examenul de stat pentru predare și după aceea a lucrat ceva timp la Școala Superioară Agricolă din Berlin. La scurt timp după aceea, el devine cercetător auxiliar la Institutul Imperial de Fizică și Tehnologie. Acolo lucrează în laboratorul de radioactivitate recent fondat de Hans Geiger . În 1924, sub îndrumarea lui Max Planck , și- a susținut disertația pentru gradul de doctor în filozofie (echivalent cu doctoratul). Tema disertației este „Despre teoria moleculară a refracției, reflexiei, împrăștierii și absorbției”. În timpul Primului Război Mondial, Bothe a fost capturat de ruși, de la care s-a întors abia în 1920 . În timpul captivității, a participat la construcția de fabrici de chibrituri și suc. În plus, a studiat matematica și studiul limbii ruse.

La 8 iulie 1920, se căsătorește cu Varvara Belova la Moscova. S-au cunoscut înainte de război la Berlin și de atunci au făcut schimb constant de scrisori. Mai târziu au avut două fete.

Ani de muncă după primul război mondial 1920-1932

După ce s-a întors din captivitate, Bothe a continuat să lucreze sub conducerea lui Geiger și în 1925 a devenit șeful laboratorului de radioactivitate la instituția fizică și tehnică imperială. A rămas în această funcţie până în 1930 . Lucrând sub conducerea lui Geiger, el a dobândit abilități experimentale foarte extinse și cunoștințe teoretice în domeniul fizicii nucleare. Împreună cu Geiger, au început în 1924 să investigheze efectul Compton și au dezvoltat metoda coincidenței .

În dezvoltarea mecanicii cuantice, o anumită etapă a fost lucrarea lui Niels Bohr , Hendrik Antoni Kramers și John Clark Slater „The Quantum Theory of Radiation” publicată în 1924 . În această lucrare s-a făcut ipoteza că, la scară atomică , legile conservării energiei și impulsului sunt îndeplinite doar statistic. Cu toate acestea, experimentele lui Geiger și Bothe, precum și ale lui Arthur Hawley Compton și Alfred Simon, au arătat că legile de conservare sunt valabile și în procesele atomice individuale. Astfel, au fost infirmate teoria radiatiilor lui Bohr, Kramers si Slater si singura indeplinire statistica a legilor de conservare propuse in ele.

În 1925, Bothe și-a susținut disertația pentru gradul de doctor în științe, din nou sub supravegherea lui Planck, la Universitatea din Berlin. Tema disertației a fost „Despre procesul elementar de emisie fotoelectrică a unui electron”. Următoarea poveste este cunoscută din perioada Berlinului - când Otto Frisch , nepotul Lisei Meitner , a trecut pe coridor pe lângă laboratorul lui Bothe, a fluierat versiunea sa a concertului de Brandenburg al lui Bach , care l-a făcut pe Bothe să piardă socoteala particulelor alfa și să cheltuiască mult. de timp pe experimente repetate.

Arnold Sommerfeld l-a descris pe Bothe într-una dintre scrisorile sale:

Bothe, de la Institutul Fizico-Tehnic din Charlottenburg. Un cap extrem de original și un experimentator excelent. Împreună cu Geiger, a efectuat experimente celebre de precizie, iar după plecarea lui Geiger a continuat cercetările independente cu mare succes. În ceea ce privește capacitatea sa de a preda, pe care încă nu a avut ocazia să o încerce, nu am informații.

În 1929 , Bothe a devenit Privatdozent, iar în 1930 profesor și director al Institutului de Fizică de la Universitatea din Giessen. El a fost primul care a inclus mecanica cuantică în cursul său de curs . În același an, el a descoperit starea excitată a nucleului atomic.

Munca în timpul nazismului 1932–1945

În mai 1930, la Heidelberg a fost deschis Institutul de Cercetări Medicale al Societății Kaiser Wilhelm . Directorul institutului a căutat să implice oameni de știință din alte discipline științifice în cercetările sale privind sistemul circulator. Pentru aceasta, la institut s-au format patru direcții egale: patologie , fiziologie , fizică și chimie . Din motive istorice, principala zonă de cercetare a institutului s-a mutat către chimie și fizică la sfârșitul anilor 1930, care erau reprezentate de Richard Kuhn și, respectiv, Walter Bothe.

În 1932, Bothe s-a mutat la Universitatea din Heidelberg și i-a succedat acolo lui Philip Lenard . Ca urmare a transferului de putere către naziști în 1933, el a renunțat la conducerea institutului. În 1934, a devenit șeful Institutului de Fizică al Institutului de Cercetări Medicale al Societății. Kaiser Wilhelm (astăzi Institutul de Fizică Nucleară a Societății Max Planck ) și a rămas în această poziție până în 1957 (din 1934 până în 1945 ca profesor colaborator).

Ambele nu erau foarte interesate de cercetarea medicală. Din acest motiv, în 1943, el a implicat în experimente biologice (în primul rând pe animale) Dr. Gerhard Schubert, care a observat anterior personalul care lucra la ciclotronul din Paris .

În comunicare, Bothe a aderat la tonul domnesc, iar atunci când a comunicat cu studenții absolvenți și studenți, s-a învecinat cu sergent-major . Chiar și cu colegii săi, uneori era nereținut. Originile acestuia se afla probabil în atmosfera militară care era caracteristică instituției fizice și tehnice imperiale. În plus, comportamentul său corespundea școlii Planck. Lisa Meitner a scris despre asta: „nu a făcut sau a evitat niciodată să facă ceva doar pentru că l-ar putea aduce beneficii sau răni. Dacă a perceput ceva ca fiind corect, atunci a făcut-o fără a ține cont de propria persoană.

După 1942, Bothe a revenit la cercetările sale fundamentale. Lucrează la fisiune nucleară controlată și reacții în lanț, printre altele. În acest moment, se construiește primul ciclotron german , pe care Bothe l-a proiectat împreună cu asistentul său Wolfgang Gentner .

Bothe a efectuat un experiment pentru a identifica proprietățile grafitului responsabil pentru moderarea neutronilor. Până atunci, se știa că moderarea neutronilor era necesară pentru a iniția o reacție în lanț în izotopul uraniului 235 U, iar germanii căutau un material potrivit pentru asta. Grafitul ieftin și oxidul de deuteriu extrem de scump ( apă grea ) au fost considerate opțiuni. Se spune că Bothe a făcut o greșeală în experiment, care a avut consecințe enorme pentru programul german de arme atomice . În special, Bothe a recunoscut grafitul ca un material nepotrivit pentru organizarea procesului de moderare a neutronilor. Acest lucru fusese deja respins de către fizicianul italian Enrico Fermi , care lucra la arme nucleare în SUA. Ambii nu știau nimic despre cercetările lui Fermi, deoarece erau clasificați. Ambele nu au greșit, doar că grafitul pe care l-a studiat nu era suficient de pur, iar liderii de proiect nu au abordat problema cercetării posibilității de a obține grafit mai pur [6] [7] . Există, de asemenea, o opinie că a existat o lipsă de grafit pur, care a fost necesar în mod prioritar pentru fabricarea cârmelor cu gaz ale rachetei balistice V-2 [8] . Există speculații că Bothe a efectuat în mod deliberat experimentul eșuat pentru a duce programul atomic german în direcția greșită [9] . În orice caz, germanii nu au avut de ales decât să folosească apă grea, singura fabrică din lume care produce, care în Norvegia fusese atacată de SUA și Marea Britanie din 1942.

Lucrări de după război 1945–1957

În 1946, Bothe a revenit la postul de director al Institutului de Fizică la Institutul de Cercetări Medicale al Societății. Max Planck din Heidelberg. Și-a dat seama că ar putea lucra acolo doar cu câțiva studenți și asistenți înalt calificați. În acest moment, există trei proiecte științifice importante: restaurarea ciclotronului, dezvoltarea spectroscopiei nucleare și studiul razelor cosmice. În anii 1950 și 1960, munca lui Bothe și a colaboratorilor a câștigat o influență internațională din ce în ce mai mare. Bothe a fost unul dintre semnatarii, la 11 iulie 1953, a unui apel adresat conducătorilor statelor lumii de a renunța la violență ca mijloc de luptă politică.

Pe măsură ce a îmbătrânit, Bothe s-a îmbolnăvit din ce în ce mai mult. Vasoconstricția progresivă a forțat amputarea unui picior. După această operație, nu și-a revenit niciodată.

Lucrări științifice

Metoda coincidențelor și radiația cosmică

Walter Bothe, împreună cu colaboratorul său Werner Kolhörster , a fost cel care , folosind metoda coincidențelor , a dovedit existența radiației cosmice penetrante, care a fost descoperită în 1912 în experimentele lui Viktor Hess într-un balon.

În 1929, Bothe și Kolhurster au dezvoltat o metodă specială în care citirile a două contoare Geiger separate erau înregistrate numai atunci când aveau loc într-o anumită secvență de timp. Un astfel de număr de coincidențe a făcut posibilă urmărirea traseului particulei prin contoare.

Descoperirea neutronului

Amândoi și elevul său Herbert Becker au fost primii care au descoperit neutronul. În 1930, ei au descris un tip neobișnuit de „ raze gamma ” care rezultă din iradierea beriliului cu particule alfa produse de degradarea poloniului. Ei au efectuat acest experiment pentru a testa teoria lui Ernest Rutherford și pentru a afla dacă sunt emise particule de înaltă energie.

Ambele s-au ocupat de proprietățile fundamentale ale structurii atomului. Întrucât era puțin interesat de cercetarea medicală, oferta unui loc de muncă în Heidelberg ar trebui privită ca o încercare de a împiedica emigrarea unui fizician experimental german de frunte. În anii 1930, împreună cu colegii săi, a fost unul dintre primii oameni de știință care au observat efectul „ efectului fotoelectric nuclear ” (interacțiunea unui nucleu atomic cu fotonii), a efectuat studii spectroscopice nucleare și a produs izotopi artificiali.

Colaborare cu Wolfgang Gentner

La sfârșitul anului 1935, după ce și-a terminat studiile la Paris, Wolfgang Gentner a venit să-și continue studiile cu Walter Botha la Heidelberg. Bothe era angajat în acel moment în cercetări privind trecerea radiațiilor gamma dure prin materie și au ajuns la aceleași rezultate ca și Gentner. Gentner și-a continuat studiile pariziene cu Bothe. Când s-a încercat să investigheze dependența efectului fotoelectric nuclear din beriliu de energie, a devenit clar că energia radiației gamma era prea mică în comparație cu energia de legare a unui neutron din nucleu și că razele gamma cu energie mult mai mare și mult mai mari intensitate au fost necesare pentru a continua cercetările. Amândoi și Gentner au decis să construiască un generator Van Der Graf. Gentner a construit un astfel de dispozitiv, care avea principalele caracteristici ale acceleratoarelor moderne, într-un timp incredibil de scurt. Deja în noiembrie 1936, funcția de excitație a fost măsurată până la energii de 500 keV

iar în vara anului 1937, erau gata date despre efectul fotoelectric nuclear când 17 MeV au fost iradiați cu radiații gamma de 7 Li (p, γ) din multe nuclee medii-grele și grele.

De asemenea, cu ajutorul lui Wolfgang Gentner s-a obtinut radioactivitate artificiala.

Ciclotron

După încetarea ostilităților dintre Germania și Franța în vara anului 1940, Bothe și Genter au primit sarcina de a inspecta ciclotronul din Paris pe care Joliot îl construia. În 1940, Bothe și Genter se aflau la Institutul din Paris și au descoperit că, din cauza deficiențelor configurației de înaltă frecvență, ciclotronul era încă inoperant. Bothe a primit sarcina de a construi un ciclotron în Heidelberg și deja în 1941 a reușit să furnizeze aproape tot ce era necesar pentru aceasta. În martie 1943, magnetul a fost în sfârșit livrat, iar în toamna acelui an ciclotronul a fost pus în funcțiune. Bothe i-a spus lui Albert Speer că ciclotronul va fi folosit doar în scopuri medicale și biologice.

Lucru în proiectul uraniu

Walter Bothe a fost unul dintre cei mai importanți fizicieni experimentali din Germania în anii 1920 și 1950. Motivele lui Bothe pentru a se alătura proiectului de uraniu au fost variate. A fost un oponent al regimului nazist, mai ales după ce a părăsit universitatea în 1933. În ciuda acestui fapt, a solicitat participarea la proiectul militar din motive patriotice. Nu a făcut nicio explicație sau scuze după război. Din convingeri patriotice, parțial naționaliste, el a început în 1940 să măsoare secțiunea transversală a împrăștierii neutronilor pe carbon pentru departamentul de arme militare (Heereswaffenamt).

Misiunea ALSOS

Ca parte a misiunii ALSOS, comisari americani au sosit la Heidelberg la mijlocul anului 1945 - acolo era singurul ciclotron german. Ocuparea Institutului de Cercetări Medicale s-a desfășurat fără complicații. Ambii au fost interogați, iar munca i-a fost confiscată. Cu toate acestea, Bothe l-a informat pe Goodsmith că a ars toate rapoartele sale secrete conform instrucțiunilor autorităților. Înainte de anunțul predării, Bothe a refuzat să depună mărturie, dar, în ciuda acestui fapt, spre deosebire de alți participanți la proiectul uraniului, el nu a fost internat în Anglia. Ambele a predat în cele din urmă toate documentele rămase către ALSOS, deși nu a spus nimic despre cercetările secrete de la institutul său.

După război

În timpul ocupației, Bothe, împreună cu Flügge, au pregătit o carte despre fizica nucleară și razele cosmice, ca parte a proiectului de rapoarte Field Information Allied Technical (FIAT).

În Germania, în a doua jumătate a anilor '40, principala preocupare era să găsești mâncare și un acoperiș deasupra capului, așa că Botha a trebuit să facă eforturi mari pentru a-și păstra grupul și a face cercetări serioase. Deși i-a fost interzis să lucreze în domeniul fizicii nucleare, Bothe a fost numit director al Institutului de Fizică al Universității Heidelberg . A folosit această postare pentru a-și menține grupul în viață și pentru a moderniza și întreține institutul.

Din mai 1946 până la moartea sa, Bothe a condus Institutul de Fizică al Societății. Max Planck (cunoscut anterior ca Societatea Kaiser Wilhelm) de la Universitatea din Heidelberg.

În 1948, profesorul Walter Bothe a reușit să alimenteze ciclotronul Heidelberg. El a efectuat, împreună cu studenții săi, experimente de fizică nucleară și a pregătit preparate radioactive pentru o clinică din apropiere.

Interesul pentru lucrările din Heidelberg a crescut. Wolfgang Pauli, care la sfârșitul războiului a ținut departe de Germania, a venit totuși la Heidelberg pentru împlinirea a 60 de ani a lui Bothe. Curând, de asemenea, Bethe, Gamow, Maria Mayer, Nordheim, Rabi, Weiskopf , Wigner și mulți alți oameni de știință eminenti au vizitat Heidelberg.

La 29 februarie 1952 s-a format Comisia de Fizică Atomică a Societății Germane de Fizică, condusă de Heisenberg și cuprinzând și Bothe.

În anii următori, Bothe s-a dedicat cercetării în fizica nucleară și aplicării radioactivității artificiale. Cu toate acestea, din cauza bolii, a fost nevoit să se retragă treptat din activitatea de cercetare.

Premii

„pentru metoda coincidenței pentru detectarea razelor cosmice și descoperirile făcute în legătură cu aceasta”. Din cauza stării de sănătate, Bothe nu a putut să călătorească la Stockholm . La cererea lui Bothe, fiica sa Elena Riedel a primit premiul. În 1956, Bothe a primit un doctorat onorific de la Universitatea din Giessen . În 1993, strada Ernst Thalmann a fost redenumită strada Walther Bothe.

Note

  1. ↑ 1 2 Walther Bothe // Encyclopædia Britannica 
  2. ↑ BOTHE WALTHER WILHELM // Encyclopædia Universalis  (fr.) - Encyclopædia Britannica .
  3. ↑ 1 2 Walter Bothe // Enciclopedia Brockhaus  (germană) / Hrsg.: Bibliographisches Institut & FA Brockhaus , Wissen Media Verlag
  4. ↑ Bote Walter // Marea Enciclopedie Sovietică : [în 30 de volume] / ed. A. M. Prokhorov - ed. a III-a. — M .: Enciclopedia sovietică , 1969.
  5. ↑ Genealogia matematică  (engleză) - 1997.
  6. ↑ Ioyrysh Abram Isaakovich , Morokhov Igor Dmitrievich, Ivanov Sergey Kuzmich A-bomb A
  7. ↑ Dahl, Per F. Apa grea și cursa de război pentru energia nucleară . - Bristol: Institute of Physics Publishing, 1999. - P. 138–140. — ISBN 07-5030-6335 . Arhivat pe 20 octombrie 2021 la Wayback Machine
  8. ↑ Chertok B.E. Rachete și oameni. - Ed. a II-a. - M . : Mashinostroenie, 1999. - 416 p. - 1300 de exemplare.  — ISBN 5-217-02934-X . , capitolul „Ce este Peenemünde”
  9. ↑ Eroare fatală - Telefon - Alte cărți și materiale - Materiale - Mobilemanual.org  (link inaccesibil)

Link -uri

  Accesați articolul Wikidata  Site-uri tematice
Dicționare și enciclopedii
Genealogie și necropole