Korszak: 20. század
Nemzetiség: Német USA

Hans Bethe

Hans Albrecht Bethe német-amerikai fizikus volt. 1967-ben fizikai Nobel-díjat kapott „a magreakciók elméletéhez történő hozzájárulásáért, különös tekintettel a csillagok energiatermelésével kapcsolatos felfedezéseiért”.

Hans Bethe 1924-től 1926-ig Frankfurt am Mainban tanult fizikát. Két és fél évre Münchenbe járt, ahol többek között Arnold Sommerfeldnél dolgozott, ahol 1928 júliusában doktorált. Doktori disszertációja az elektrondiffrakció elméletéről szólt, amely a kísérleti adatok elemzése szempontjából maradandó értékű. Sommerfelddel 1933-ban könyvet is kiadott a fémek elektronelméletéről, amely ma is érvényes.

1929 őszétől 1933 őszéig ismét Münchenben volt, 1930 májusától magánoktatóként. 1933-ig Bethe egy-egy félévre tanári állást kapott Frankfurt am Mainban és Stuttgartban. Ez idő alatt 1930 őszén Cambridge-be, 1931 és 1932 tavaszán Rómába is utazott, ahol Enrico Fermivel dolgozott együtt. 1932-1933 téli szemeszterében a tübingeni Eberhard Karls Egyetem Elméleti Fizikai Extraordinariatusát képviselte. Ezt az állását a nemzetiszocialisták hatalomra kerülésekor veszítette el, mert édesanyja zsidó volt. 1933 októberében Nagy-Britanniába emigrált, ahol ideiglenesen a manchesteri egyetem oktatói posztját töltötte be 1933-ban és 1934-ben. 1934 őszén Bethe akadémiai tanár volt a Bristoli Egyetemen.

1935 februárjában Bethe meghívást kapott az USA-ba, az ithacai Cornell Egyetem adjunktusa, 1937 nyarán pedig professzor lett. Néhány megszakítással élete végéig ott maradt. A második világháború alatt először a Massachusetts Institute of Technology Sugárzási Laboratóriumába ment, hogy mikrohullámú radarral dolgozzon. Bethe egy nyári szemesztert a Kaliforniai Egyetemen töltött Berkeley-ben Robert Oppenheimer meghívására. Bethe ezután a Los Alamos Tudományos Laboratóriumba ment, ahol Oppenheimer kinevezésével az első atombomba kifejlesztésével foglalkozó elméleti osztály vezetőjeként dolgozott. 1941-ben Bethe az Egyesült Államok állampolgára lett.

1952-ben Bethe ismét visszatért Los Alamosba hat hónapra, hogy (ahogy utólag mondta, vonakodva) a hidrogénbombán dolgozzon. Befolyásos kormánytanácsadó volt, de az 1960-as évektől egyre inkább a leszerelést szorgalmazta. Az Oppenheimer-nyomozóbizottság előtt 1954-ben, Teller Edével ellentétben, egykori los alamosi főnöke mögé állt.

További rövid ideig tartó távollétei közé tartozott a Columbia Egyetem, a Cambridge-i Egyetem, a CERN és Koppenhága. 1957-ben Bethe a Londoni Királyi Társaság külföldi tagja és a washingtoni Nemzeti Tudományos Akadémia tagja lett. 1975-ben Bethe nyugdíjba vonult.

Az 1980-as és 1990-es években kampányt vezetett az atomenergia békés célú felhasználásáért, és általában az energiaellátás minden vonatkozása miatt aggódott, olyannyira, hogy 1988-ban megjelent életrajza az Energia Prófétája címet viseli. Az 1980-as években más amerikai fizikusokkal, például Sidney Drellel együtt bírálta az SDI programot, amelyet könnyen megkerülhetőnek tartott. 1995-ben Bethe nyílt levelet írt kollégáinak, amelyben felszólította őket, hogy hagyjanak fel a nukleáris fegyverekkel. 2004-ben 47 másik Nobel-díjassal együtt írt alá egy levelet, amelyben támogatta John Kerryt az Egyesült Államok elnökévé való megválasztásában, és figyelmeztetett George W. Bush kutatási szabadságának korlátozására.

Bethe 2005 márciusában halt meg ithacai otthonában, 98 évesen. Ő volt az utolsó túlélője a 20. század eleji fontos fizikusok nagy sorának.

Bethe úttörő volt a kvantummechanika alkalmazásában a fizika különböző területein. A Sommerfeldnél töltött korai időszakában szilárdtestfizikával foglalkozott. 1929-ben publikált egy tanulmányt az atomok energiaszintjének felosztásáról kristályokban; Ez a munka lett a kiindulópontja a John H. van Vleck által kidolgozott kristálytérelméletnek. 1933-ban Bethe Sommerfelddel közösen írt egy monográfiát a fémek elektronelméletéről, amelyet egészen a közelmúltig újra kiadtak, 1931-ben pedig egy esszét a spinhullámokról egy dimenzióban, amelyet a Bethe-megközelítéssel (amely fontos eszköz a a statisztikai mechanika számos pontosan megoldható modellje). 1935-ben a kétdimenziós Ising-modellt (rend-zavar átmenet) vizsgálta.

Bethe már az 1930-as években szerzett hírnevet vezető atomfizikusként. Az atomfizika területén végzett munkája a második világháború alatt a Manhattan Project, az első atombomba megépítésének egyik legfontosabb munkatársává tette Los Alamosban.

A háború után is megőrizte vezető pozícióját az atomfizikában. 1949-ben kidolgozta a „hatékony tartomány” elméletét a nukleáris reakciókban. Az 1950-es és 1960-as években a magfizika soktest-problémáját vizsgálta a maganyag modelljének segítségével (Brueckner-Bethe elmélet, Bethe-Goldstone egyenlet stb.). Az 1970-es években a nukleáris anyagra felfedezett állapotegyenleteket a neutroncsillagok tanulmányozására is alkalmazta.

Nobel-díját nem utolsósorban a csillagok energiatermelésével kapcsolatos 1939-es munkájáért kapta: azonosította azokat a nukleáris reakcióláncokat, amelyek a csillagokban, például a Napban végbemennek, és a hidrogént héliummá olvasztják össze, például a proton-proton körfolyamatban, amely a csillagokban zajlik. a nap és az a tömegesebbeknél A csillagokban előforduló szén-nitrogén körfolyamat, amelyet elméleti munkássága elismeréseként Bethe-Weizsäcker ciklusnak neveznek.