Гесс (hess), виктор франц. Виктор гесс - биография, фотографии Виктор Франц Гесс
Как самоубийство одного ученого привело к Нобелевской премии другого, в чем роль воздушных шаров в открытии космических лучей, почему ночью было так же важно летать, как и днем, читайте в рубрике «Как получить Нобелевку».
Виктор Франц Гесс
Нобелевская премия по физике 1936 года (1/2 премии, вторую половину получил Карл Андерсон). Формулировка Нобелевского комитета: «За открытие космических лучей» (for his discovery of cosmic radiation).
Давайте сразу скажем: не нужно путать нашего героя ни с нобелевским лауреатом по физиологии и медицине Вальтером Гессом, о котором мы расскажем, когда очередь дойдет до 1949 года, ни с Рудольфом Гессом, заместителем фюрера по НСДАП (перелетевшим в 1941 году в Англию для переговоров о сепаратном мире), ни тем более с Рудольфом Францем Фердинандом Гессом - комендантом Освенцима. О двух последних мы говорить не будем вообще.
Наш герой родился в самом настоящем княжеском замке. Правда, его отец князем не был. Винзенс Гесс жил в замке Вальдштейн в австрийской провинции Штирии и служил лесничим у князя Людвига Крафта Эрнста Эттинген-Валлерштейна, а после его смерти в 1870 году - у наследников Людвига.
Замок Вальдштейн, июль 2012 года
Wikimedia Commons
Лесничий князя зарабатывал предсказуемо неплохо, и поэтому Виктор получил хорошее среднее образование в гимназии Граца (1893-1901), а затем поступил в том же городе в университет, который и окончил в 1906 году.
В развитии карьеры нашего героя очень важную роль сыграла одна из самых трагических страниц в истории немецкой физики. Сразу же после защиты в 1906 году Виктор Гесс планировал отправиться работать в Берлинский университет, где он должен был заниматься исследованиями в области оптики под руководством Пауля Друде - одного из самых выдающихся специалистов в области электромагнитного излучения в Германии. Но 5 июля 1906 года свежеиспеченный член Прусской академии наук, счастливый муж и отец четверых детей, сорокадвухлетний Пауль Друде неожиданно для всех покончил с собой.
Пауль Друде
Wikimeida Commons
Каким бы ни было самоубийство, оно поставило крест на научной карьере Гесса в Берлинском университете. Он остался в Граце, демонстратором и лектором. В 1910 году он защитил докторскую диссертацию и отправился в Вену работать в местном Институте радиевых исследований под руководством Стефана Мейера. Именно здесь всего через год после получения степени он начал исследования, которые привели его к Нобелевской премии по физике через четверть века.
Проблема, которая стояла тогда перед учеными, звучала так: откуда берется ионизирующее излучение в атмосфере Земли? Тогда считалось, что единственным источником радиации в атмосфере была земная кора. Не так давно Беккерель открыл радиоактивность. Уран, радий, полоний - все это находится в земной коре, и логично было бы предположить, что с ростом высоты ионизация будет уменьшаться. Внезапно в 1910 году поступили результаты Теодора Вульфа, которые показывали, что на высоте Эйфелевой башни ионизация воздуха выше, чем у подножия. Это не вязалось с господствующей теорией. Вульф ошибся? Гесс начал эксперименты.
Небоскреб Бурж Халиф в Дубае тогда еще не построили, а вот творения братьев Монгольфье к тому времени уже бороздили воздух более 120 лет.
Гесс начал готовить приборы, которые могли бы выдержать перепад температур на высотах и хорошо бы измеряли уровень ионизации атмосферы. К тому времени уже были проделаны опыты по пробегу ионизирующего излучения в воздухе, и Гесс вычислил, что земная кора могла ионизировать атмосферу только до высоты в 500 метров. Однако полеты десяти аэрозондов с электроскопами дали странные результаты.
«Мне удалось показать, что ионизация уменьшалась с увеличением высоты подъема над землей (за счет уменьшения влияния радиоактивных веществ в земле), но начиная с высоты 1000 м заметно возрастала и на высоте 5000 м достигала значения, в несколько раз превосходящего наблюдаемое на поверхности Земли», - писал об обескураживающих результатах сам Гесс. Поначалу ученые решили, что излучение, приходящие в атмосферу Земли из космоса, приходит от Солнца, однако ночные пуски показали, что ночью уровень радиации не понижается.
(тот самый, что получил в 1923 году Нобелевскую премию за измерение заряда электрона) подхватил открытие австрийского коллеги и начал изучать космические лучи в горах, ведь воздушный шар находится на высоте в пять километров недолго, но можно же просто занести оборудование на такую высоту в горах. Собственно говоря, именно Милликен и придумал термин «космические лучи», именно он организовал масштабное изучение космических лучей в горах и при помощи высотных воздушных шаров, именно его работы показали, что космические лучи состоят из разнообразных частиц, и, строго говоря, именно то, что он привлек внимание мировой физики к проблеме космических лучей, обеспечило Гессу Нобелевскую премию 1936 года. Как и ученику Милликена, Карлу Андерсону, который открыл в космических лучах позитрон.
После Нобелевской премии жизнь самого Гесса снова совершила крутой вираж. Дело в том, что в 1920 году он женился на еврейке Берте Вайнер Брейски, а в 1938 году Третий рейх присоединил к себе Австрию, и местные «наци» оказались еще более ярыми гонителями евреев, чем поначалу были немцы. Гесса сместили со всех научных постов, собирались арестовать. Друзья вовремя предупредили его, и семья Гессов бежала в Швейцарию.
Вопрос, куда податься дальше, для Гесса не стоял: в 1921-1923 годах он работал в США, возглавляя исследовательскую лабораторию Радиевой корпорации США и консультируя Горное бюро Министерства внутренних дел. Поэтому уже в 1938 году Гесс переехал в Нью-Йорк по приглашению Фордхемского университета. И после войны, уже в статусе американского гражданина, Гесс как признанный эксперт в измерении уровня радиации проводил первые в мире исследования уровня радиоактивных осадков после Хиросимы.
В 1955 году его жена Берта умерла от рака, но в том же году Гесс женился на Элизабет Хенке - медсестре, ухаживавшей за его супругой. Впрочем, уже тогда у него были заметны первые признаки болезни, и через девять лет, 17 декабря 1964 года, Гесс скончался от болезни Паркинсона. До конца жизни, насколько это было возможно, он исследовал космические лучи и радиацию.
Viktor Gess
Карьера: Физик
Рождение: 24.6.1883 - 17.1
Виктор Гесс - австро-американский физик. Родился 24 июня 1883 года в замке Вальдштейн в австрийской провинции Штирии.Виктор Гесс (совместно с Карлом Андерсоном) является лауреатом Нобелевской премии мира 1936 года по физике за открытие космических лучей.
После защиты Г. собирался заняться исследованиями по оптике в Берлинском университете под руководством Пауля Друде, но после этого самоубийства Друде был вынужден изменить свои планы. Работая демонстратором и лектором в Венском университете, Г. заинтересовался исследованиями Франца Экснера и Эгона фон Швейдлера по ионизирующему действию радиоактивных излучений. Такие излучения возникают в тех случаях, когда атомы нестабильных элементов, в частности урана или тория, испускают сгустки (порции) энергии и положительные или отрицательные частицы. Под действием радиоактивного излучения окружающая источник атмосфера становится электропроводной, т.е. ионизируется. Такого рода радиоактивность может быть обнаружена с помощью электроскопа прибора, тот, что теряет сообщенный ему электрический заряд под действием радиации.
Работая с 1910 г. ассистентом-исследователем в Институте радиевых исследований при Венском университете, Г. узнал о проводившихся его коллегами экспериментах по определению источника ионизирующего излучения в атмосфере. Ему стало известно и о том, что несколькими месяцами раньше Теодор Вульф измерил в Париже ионизацию атмосферы. Измерения Вульфом производились с Эйфелевой башни и показали, что на ее вершине (на высоте 320 м) порядок радиации значительно выше, чем у ее основания. Данные Вульфа расходились с существовавшей тогда теорией, соответственно которой радиация могла топать только из-под земли. Вульф предположил, что необычно большой порядок радиации вверху вызван радиацией, идущей из земной атмосферы. Он обратился к другим ученым с предложением ревизовать его гипотезу, запуская в атмосферу с помощью баллонов измерительные приборы.
На следующий год Г. создал приборы, способные выдюжить существенные перепады температуры и давления при подъеме на большие высоты. Г. вычислил, что максимальная высота, на которой земная радиация могла бы ионизовать атмосферу, равна 500 м. В следующие два года он с помощью Австрийского воздухоплавательного клуба запустил десять аэрозондов. Мне удалось представить, вспоминал он позднее, что ионизация [в электроскопе] уменьшалась с увеличением высоты подъема над землей (за счет уменьшения влияния радиоактивных веществ в земле), но начиная с высоты 1000 м приметно возрастала и на высоте 5000 м достигала значения, в немного раз превосходящего наблюдаемое на поверхности Земли. Эти данные привели его к заключению, что ионизация могла быть вызвана проникновением в земную атмосферу неизвестного излучения из космического пространства.
В том, что излучение приходит из космического пространства, а не исходит от Солнца, Г. убедили результаты ночных запусков, во время которых не наблюдалось понижения уровня радиации в верхних слоях атмосферы. В 1925 г. новое излучение было названо американским физиком Робертом А. Милликеном космическими лучами. Эксперименты Г. привлекли чуткость к космическим лучам других физиков, в том числе Карла Д. Андерсона, открывшего позитрон, положительно заряженную частицу с массой, равной массе электрона. Им же вкупе с С.Х. Неддермейером был открыт мю-мезон необычайно короткоживущая частица с массой, эдак в 200 раз больше массы электрона. Позднее она стала именоваться мюоном.
В 1919 г. Г. был назначен ассистент-профессором физики Венского университета, но в 1920 г. переехал в Грац, где стал адъюнкт-профессором экспериментальной физики. В 1921 г., взяв отпуск, Г. отправился в Соединенные Штаты, где возглавил исследовательскую лабораторию Радиевой корпорации Соединенных Штатов в Ориндже (штат Нью-Джерси) и вместе с тем исполнял обязанности консультанта при Горном бюро министерства внутренних дел США.
В Грац Г. вернулся в 1923 г. Через два года он стал полным профессором, а в 1929 г. был назначен деканом факультета. В 1931 г. Г. стал профессором экспериментальной физики и директором Института радиационных исследований при Инсбрукском университете. Он создал под Хафелекаром станцию по исследованию космических лучей.
За открытие космических лучей Г. совместно с Карлом Д. Андерсоном был удостоен Нобелевской премии по физике 1936 г. Представляя лауреатов, Ханс Плейель из Шведской королевской академии наук подчеркнул, что Г. предложил нам новые важные проблемы, связанные с формированием и разрушением вещества, проблемы, открывающие новые области для исследования.
В 1938 г., сквозь два месяца потом того, как нацистская Германия аннексировала Австрию, Г. был смещен со своего поста в Граце, так как его хозяйка была еврейкой, а сам он состоял научным советником при правительстве низложенного канцлера Австрии Курта фон Шушнига. Получив предупреждение о готовящемся аресте, Г. бежал в Швейцарию.
Приглашение от Фордхемского университета привело в 1938 г. Г. и его жену в Нью-Йорк. В Фордхеме Г. преподавал физику и посредством шесть лет получил американское гражданство. В 1946 г. к нему обратились с просьбой возглавить первые в мире измерения уровня радиоактивных осадков, выпавших в Соединенных Штатах вслед за тем атомной бомбардировки Хиросимы. На следующий год Г. вкупе с физиком Уильямом Т. Макниффом разработали способ обнаружения небольших количеств радия в человеческом теле по измерению гамма-излучения.
В 1920 г. Г. женился на Мари Берте Варнер Брейски, которая скончалась в 1955 г. В том же году Г. вступил в брак с Элизабет М. Хёнке. После выхода в отставку в 1956 г. Г. до конца жизни продолжал заниматься исследованием космических лучей и радиоактивности. Он умер в Маунт-Верноне (штат Нью-Йорк) в 1964 г.
За свою долгую карьеру Г. был удостоен множества наград и почестей, в том числе премии Либена Австрийской академии наук (1919), премии Эрнста Аббе Фонда Карла Цейса (1932), почетного знака За заслуги в искусстве и науке австрийского правительства (1959) и почетных степеней Венского университета, университета Лойолы в Чикаго, университета Лойолы в Новом Орлеане и Фордхемского университета.
Нобелевская премия по физике, 1936 г.
совместно с Карлом Д. Андерсоном
Австро-американский физик Виктор Франц Гесс родился в замке Вальдштейн в австрийской провинции Штирии в семье Винзенса Гесса – главного лесничего имения принца Оттинген-Валлерштейна – и урожденной Серафины Эдле фон Гроссбауэр-Вальдштат. С 1893 по 1901 г. он учился в гимназии, по окончании которой поступил в Грацкий университет. В 1906 г. Г. защитил докторскую диссертацию по физике «с похвальным отзывом».
После защиты Г. собирался заняться исследованиями по оптике в Берлинском университете под руководством Пауля Друде, но после самоубийства Друде был вынужден изменить свои планы. Работая демонстратором и лектором в Венском университете, Г. заинтересовался исследованиями Франца Экснера и Эгона фон Швейдлера по ионизирующему действию радиоактивных излучений. Такие излучения возникают в тех случаях, когда атомы нестабильных элементов, например урана или тория, испускают «сгустки» (порции) энергии и положительные или отрицательные частицы. Под действием радиоактивного излучения окружающая источник атмосфера становится электропроводной, т.е. ионизируется. Такого рода радиоактивность может быть обнаружена с помощью электроскопа – прибора, который теряет сообщенный ему электрический заряд под действием радиации.
Работая с 1910 г. ассистентом-исследователем в Институте радиевых исследований при Венском университете, Г. узнал о проводившихся его коллегами экспериментах по определению источника ионизирующего излучения в атмосфере. Ему стало известно и о том, что несколькими месяцами раньше Теодор Вульф измерил в Париже ионизацию атмосферы. Измерения Вульфом производились с Эйфелевой башни и показали, что на ее вершине (на высоте 320 м) уровень радиации гораздо выше, чем у ее основания. Данные Вульфа расходились с существовавшей тогда теорией, согласно которой радиация могла идти только из-под земли. Вульф предположил, что необычно высокий уровень радиации наверху вызван радиацией, идущей из земной атмосферы. Он обратился к другим ученым с предложением проверить его гипотезу, запуская в атмосферу с помощью баллонов измерительные приборы.
На следующий год Г. создал приборы, способные выдержать существенные перепады температуры и давления при подъеме на большие высоты. Г. вычислил, что максимальная высота, на которой земная радиация могла бы ионизовать атмосферу, равна 500 м. В следующие два года он с помощью Австрийского воздухоплавательного клуба запустил десять аэрозондов. «Мне удалось показать, – вспоминал он впоследствии, – что ионизация [в электроскопе] уменьшалась с увеличением высоты подъема над землей (за счет уменьшения влияния радиоактивных веществ в земле), но начиная с высоты 1000 м заметно возрастала и на высоте 5000 м достигала значения, в несколько раз превосходящего наблюдаемое на поверхности Земли». Эти данные привели его к заключению, что ионизация могла быть вызвана проникновением в земную атмосферу неизвестного излучения из космического пространства.
В том, что излучение приходит из космического пространства, а не исходит от Солнца, Г. убедили результаты ночных запусков, во время которых не наблюдалось понижения уровня радиации в верхних слоях атмосферы. В 1925 г. новое излучение было названо американским физиком Робертом А. Милликеном «космическими лучами». Эксперименты Г. привлекли внимание к космическим лучам других физиков, в том числе Карла Д. Андерсона, открывшего позитрон, положительно заряженную частицу с массой, равной массе электрона. Им же вместе с С.Х. Неддермейером был открыт мю-мезон – необычайно короткоживущая частица с массой, примерно в 200 раз больше массы электрона. Позднее она стала называться мюоном.
В 1919 г. Г. был назначен ассистент-профессором физики Венского университета, но в 1920 г. переехал в Грац, где стал адъюнкт-профессором экспериментальной физики. В 1921 г., взяв отпуск, Г. отправился в Соединенные Штаты, где возглавил исследовательскую лабораторию Радиевой корпорации Соединенных Штатов в Ориндже (штат Нью-Джерси) и одновременно исполнял обязанности консультанта при Горном бюро министерства внутренних дел США.
В Грац Г. вернулся в 1923 г. Через два года он стал полным профессором, а в 1929 г. был назначен деканом факультета. В 1931 г. Г. стал профессором экспериментальной физики и директором Института радиационных исследований при Инсбрукском университете. Он создал под Хафелекаром станцию по исследованию космических лучей.
За «открытие космических лучей» Г. совместно с Карлом Д. Андерсоном был удостоен Нобелевской премии по физике 1936 г. Представляя лауреатов, Ханс Плейель из Шведской королевской академии наук подчеркнул, что Г. «предложил нам новые важные проблемы, связанные с формированием и разрушением вещества, проблемы, открывающие новые области для исследования».
В 1938 г., через два месяца после того, как нацистская Германия аннексировала Австрию, Г. был смещен со своего поста в Граце, так как его жена была еврейкой, а сам он состоял научным советником при правительстве низложенного канцлера Австрии Курта фон Шушнига. Получив предупреждение о готовящемся аресте, Г. бежал в Швейцарию.
Приглашение от Фордхемского университета привело в 1938 г. Г. и его жену в Нью-Йорк. В Фордхеме Г. преподавал физику и через шесть лет получил американское гражданство. В 1946 г. к нему обратились с просьбой возглавить первые в мире измерения уровня радиоактивных осадков, выпавших в Соединенных Штатах после атомной бомбардировки Хиросимы. На следующий год Г. вместе с физиком Уильямом Т. Макниффом разработали метод обнаружения небольших количеств радия в человеческом теле по измерению гамма-излучения.
В 1920 г. Г. женился на Мари Берте Варнер Брейски, которая скончалась в 1955 г. В том же году Г. вступил в брак с Элизабет М. Хёнке. После выхода в отставку в 1956 г. Г. до конца жизни продолжал заниматься исследованием космических лучей и радиоактивности. Он умер в Маунт-Верноне (штат Нью-Йорк) в 1964 г.
За свою долгую карьеру Г. был удостоен множества наград и почестей, в том числе премии Либена Австрийской академии наук (1919), премии Эрнста Аббе Фонда Карла Цейса (1932), почетного знака «За заслуги в искусстве и науке» австрийского правительства (1959) и почетных степеней Венского университета, университета Лойолы в Чикаго, университета Лойолы в Новом Орлеане и Фордхемского университета.
Лауреаты Нобелевской премии: Энциклопедия: Пер. с англ.– М.: Прогресс, 1992.
© The H.W. Wilson Company, 1987.
© Перевод на русский язык с дополнениями, издательство «Прогресс», 1992.
