Бете-распад

Он рьяно участвовал в создании и атомной, и водородной бомбы – хотел спасти всех от нацистов и коммунистов. Но под конец жизни физик Ханс Бете всё же включился в борьбу за мир во всем мире.

Ученый, приложивший руку к созданию ядерной и водородной бомбы, в свободное от науки время любил собирать марки. Страсть к коллекционированию у Ханса Бете проявилась после Второй мировой войны. «Моя коллекция – единственное место в мире, где все страны могут соседствовать мирно», – шутил физик, чьи достижения определили историю ХХ века.

Ханс Бете родился в 1906 году в Страсбурге, тогда принадлежавшем Германии, в семье приват-доцента физиологии Страсбургского университета Альбрехта Теодора Юлиуса Бете и музыканта Анны Кюн. Мать Ханса была еврейкой и дочерью физиолога, также занимавшего профессорскую должность в Страсбургском университете. Для еврея добиться такого высокого положения в немецкой университетской среде конца XIX века было делом исключительным, что всегда вызывало у Ханса гордость за деда.

С детства Ханс «подружился» с цифрами и удивлял родителей способностями к счету и математике. В 1919 году, когда немецкая валюта стала нестабильной, подросток Бете вел семейный бюджет, а во время гиперинфляции 1922–1923 годов именно он ходил в банк за зарплатой отца, чтобы успеть потратить все до закрытия магазинов в обеденное время: во второй половине дня – после объявления курса марки – цены на продукты становились выше.

Закончив среднюю школу в 1924 году, Ханс поступил во Франкфуртский университет на отделение химии. С этой наукой он не совладал: на лабораторных занятиях юноша то и дело проливал на халат серную кислоту, рискуя получить ожоги. Зато на курсе высшей физики он был одним из первых. В 1925 году Ханс перешел в Мюнхенский университет Людвига-Максимилиана, славившийся сильной школой теоретической физики. Именно там в 1928 году он получил докторскую степень по физике.

Затем Ханс недолго ассистировал профессору физики Паулю Эвальду в Политехнической школе Штутгарта, а после – вернулся в Мюнхен в качестве приват-доцента. В 1930 и 1931 году он был стипендиатом в Кембридже и Риме, где работал с одним из будущих «отцов» атомной бомбы Энрико Ферми. Как позже признавался Бете, именно у итальянского ученого он научился воспринимать физику как простую и увлекательную науку, призванную решить сложнейшие задачи в понимании мира.

В Риме Бете также познакомился с датским физиком и нобелевским лауреатом Нильсом Бором, который приезжал в итальянскую столицу на конференцию. Бор убедил молодого ученого, что нет ничего перспективней ядерной физики, поэтому после встречи с ним Бете стал уделять гораздо больше внимания этой области исследований.

Летом 1932 года Ханс получил место доцента в университете Тюбингена, но после прихода к власти Гитлера тут же был уволен со своего поста. Согласно принятому в апреле 1933 года «арийскому параграфу» еврейское происхождение ученого лишало его права работать на гражданской службе. Вскоре после этого Бете уехал в Британию – преподавать в Манчестерском университете. Здесь вместе с физиком Рудольфом Пайерлсом он написал несколько работ по теории обратного бета-распада и протон-нейтронного взаимодействия, которые принесли славу обоим ученым.

В 1935 году Бете получил приглашение на должность ассистент-профессора Корнеллского университета. Ученый тут же согласился, но перед отъездом в США решил посетить Институт Нильса Бора в Копенгагене. В Данию Ханса завлек не только научный интерес – в институте Бора работала физик Хильда Леви, с которой у него уже несколько лет были романтические отношения. Приехав в Копенгаген, он сделал ей предложение. Леви согласилась, пара назначила день свадьбы. Но за несколько дней до бракосочетания девушка получила от Бете письмо: «Я разрываю помолвку».

Как оказалось, мать ученого выступила категорически против этого брака – причем именно из-за того, что Леви тоже была еврейкой. Биографы Бете до сих пор недоумевают, почему еврейство невестки вызвало такое отторжение у Анны Кюн, хотя воспоминания о женщине дают понять, что мать Бете с презрением относилась к представителям своего народа. В 1939 году ее сын все же женился – избранницей стала дочь Пауля Эвальда Роза. Еврейкой она не была, так что скандала с матерью удалось избежать. Лишь только Нильс Бор не простил Бете его внезапный и унизительный разрыв с Хильдой и на протяжении десяти лет не приглашал его работать над совместными проектами.

В течение своего первого года в США Бете много путешествовал, читая лекции по теории ядра, а в 1937 году получил полную профессорскую должность Корнеллского университета. В конце 1930-х физик опубликовал в журнале The Reviews of Modern Physics серию из трех статей, в которых суммировались основные известные факты по ядерной физике. Впоследствии эти труды стали известны под названием «Библия Бете».

В 1938 году Бете пригласили посетить Вашингтонскую конференцию, посвященную энергии звезд. Ученый сначала отказывался ехать, объясняя, что тема не совсем в области его научных интересов. Тем не менее друзья уговорили ученого приехать – и не зря. Заинтересовавшись анализом термоядерных процессов, происходящих внутри Солнца, он открыл циклы термоядерных реакций, являющиеся источником энергии тяжелых звезд: протон-протонный и углеродно-азотный. В 1967 году за эти открытия Ханс Бете получит Нобелевскую премию по физике.

С началом Второй мировой войны Бете включился в работу над военными исследованиями. Правда, сперва ему пришлось получить гражданство США, так как по закону иностранец не мог участвовать в секретных разработках. Первый проект Бете был связан с изготовлением микроволнового радара. Ученый изобрел так называемый ответвитель Бете – устройство, используемое для измерения распространения электромагнитных волн в волноводных линиях.

Летом 1942 года Бете был включен в исследовательскую группу Роберта Оппенгеймера, обсуждавшую вопрос создания ядерной бомбы. Бете не верил, что ее удастся сделать в ближайшие годы, однако Эдвард Теллер, будущий «отец водородной бомбы», убедил его в обратном. Так Бете присоединился к Манхэттенскому проекту – секретной программе США по созданию ядерного оружия. В апреле 1943 года в качестве главы отдела теоретической физики он прибыл в Лос-Аламосскую лабораторию, в которой под руководством Оппенгеймера велась разработка бомбы.

Задачей Бете было провести расчеты критической массы для атомных бомб и сделать теоретические обоснования взрывного метода, который и был применен в первом испытании ядерного оружия «Тринити», а затем и в атомной бомбардировке Хиросимы и Нагасаки в августе 1945 года. Ученый никогда не жалел о своем вкладе в создание атомной бомбы. Он был уверен – ее нужно было создать, чтобы опередить нацистов и помешать им захватить мир.

После окончания войны Бете активно выступал за ядерное разоружение и вместе с Альбертом Эйнштейном боролся против ядерной гонки. Вместе с тем в начале 1950-х он принял ключевое участие в разработке водородной бомбы. Свою непоследовательность он объяснил так: «Разразилась Корейская война, и конфликт с коммунистами стал очевиден. Холодная война могла в любой момент перерасти в “горячую”. Тогда я понял, что мне нужно изменить свою позицию, удержать русских от использования термоядерного оружия против нас».

Ханс Бете был одним из ученых, добившихся подписания Договора о запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, космическом пространстве и под водой в 1963 году, а затем и Договора об ограничении систем противоракетной обороны 1972 года. В 1980-х и 1990-х годах Бете выступал за мирное использование ядерной энергии. После чернобыльской катастрофы он вошел в экспертный комитет по анализу инцидента. «Мои коллеги и я установили, – говорил он, – что чернобыльская катастрофа свидетельствует о недостатках советской политической и административной системы, а не о проблемах с ядерной энергетикой».

В 1995 году, в год 50-летия со дня бомбардировки Хиросимы и Нагасаки, Бете написал открытое письмо, в котором призвал всех ученых «прекратить или воздержаться» от работы над любым аспектом производства ядерного оружия. Физик скончался в 2005 году, за год до своего столетия. «Наука – это огромное число нерешенных вопросов, и она дает великую возможность доказать, что есть ложь, а что – истина, – сказал однажды Ханс Бете. – В делах человеческих все сложнее: большинство решений может быть правильным с одной точки зрения и неправильным – с другой».