Ханс Гайгер

Ханс Гайгер (на немски: Johannes (Hans) Wilhelm Geiger) е германски физик с експериментаторска дарба – един от плеядата германски учени, допринесли за развитието на ядрената физика. Днес изследванията му са в основата на повечето методи за измерване на използваните в медицината йонизиращи лъчения. Известен е най-вече с изобретяването на Гайгеровия брояч и на усъвършенствания вариант на датчика му Гайгер-Мюлерова тръба – детектор на продукти на радиоактивния разпад.

Ханс Гайгер Hans Geiger
германски физик
През 1928 година
Роден	30 септември 1882 г. Нойщат ан дер Вайнщрасе, Германия
Починал	24 септември 1945 г. (62 г.) Потсдам, Германия
Погребан	Потсдам, Федерална република Германия
Националност	Германия
Учил в	Университет на Ерланген
Научна дейност
Област	Физика
Работил в	Килски университет Манчестърски университет Технически университет - Берлин Тюбингенски университет
Известен с	Гайгеров брояч, изследвания на атомното ядро
Повлиян	Ърнест Ръдърфорд
Ханс Гайгер в Общомедия

Биография

Той е едно от 5-те деца в семейство на професор. Започва да следва математика и физика през 1902 г. в университета на Ерланген и защитава докторат през 1906 г., въз основа на който бива приет за асистент по физика на Артър Шустер (германски евреин) в университета в Манчестър. След пенсионирането на Шустер продължава при наследилия го Ърнест Ръдърфорд. Ръдърфорд преценява добре способностите на Гайгер и му възлага много повече изследователска работа, отколкото преподавателска.

Ханс Гайгер и Ърнест Ръдърфорд, ок. 1905 г.

През 1908 г. Ханс Гайгер създава гореспоменатия брояч. През 1909 г. заедно с новопостъпилия младеж Ърнест Марсдън провежда прочутия експеримент Гайгер-Марсдън, който променя тогавашната представа за атома и посочва, че атомът има ядро. Една класация поставя експеримента сред 10-те най-красиви физични експерименти за всички времена^[1]. През следващите две години Ръдърфорд успява да обясни теоретично експеримента и през 1911 г. предлага планетарния модел на атома.

През 1911 г. Гайгер и Джон Митчел Нътол формулират Закона Гайгер-Нътол, според който константата на разпада на един радиоактивен изотоп може да се определи с енергията на емитираните алфа-частици.

След завръщането си в Германия през 1912 г. Гайгер заема ръководни университетски постове последователно в имперското физико-технологично учебно заведение в Берлин, където се хабилитира, след това в Кил като професор (от 1925 г.), в Тюбинген (от 1929 г.) и отново в Берлин от 1936 г. до края на живота си. Лекциите му са увлекателни и атрактивни и в Берлинското техническо висше училище ги наричат „Вариете Гайгер“ ^[2]. Посещават ги дори студенти от други факултети. От 1935 г. Гайгер е член на Германската академия на естествоизпитателите „Леополдина“.

Гайгер оказва благотворно влияние върху младшите си сътрудници, най-известните от които са Джеймс Чадуик, Валтер Боте и Валтер Мюлер.

Младият Чадуик пристига от Манчестер в Берлин заедно с Гайгер и под негово ръководство развива експериментаторските си умения. Впоследствие в Англия открива неутрона и през 1935 г. получава Нобелова награда за това.

Боте работи под ръководството на Гайгер до 1925 г. и го наследява в Берлинската лаборатория след като Гайгер се премества в Кил. През 1924 г. двамата изследват ефекта на Комптън, потвърждават квантовата теория и създават метода на съвпаденията за регистриране на частици със зададени между тях корелации в пространството и времето^[3]. За този метод и направените с негова помощ открития Боте получава Нобелова награда през 1954 г. По това време Гайгер вече е починал.

Гайгеров брояч, създаден от Ханс Гайгер през 1932 г.

Мюлер е докторант при Гайгер в университета на Кил. През 1928 г. двамата усъвършенстват датчика на Гайгеровия брояч, увеличават чувствителността му и той започва да разпознава и бета-лъчи, както и йонизиращи фотони. Новата подобрена версия е наречена на двамата – Гайгер-Мюлеров брояч, а Кралското дружество в Лондон присъжда на Гайгер медала Хюз (The Hughes Medal) за 1929 г. Впоследствие Мюлер успешно работи като индустриален физик за различни предприятия в Германия, Австралия и САЩ.

Когато се пише за Гайгер, често се отправят критики за поведението му по време на нацисткия режим. Например, описва се как в Тюбинген, след като е бил помолен за помощ, той е отказал да се застъпи за уволнен колега, чиято майка била еврейка.

Като един от водещите учени в немската ядрена физика, през 1939 г. Гайгер е включен в състава на т.нар. Уранов клуб (Uranverein). Клубът е част от нацисткия проект за създаването на атомно оръжие, чийто еквивалент в Америка, в много по-големи мащаби, е проектът „Манхатън“. Поради липса на индустриален капацитет през последните години на войната обаче, в Германия не можа да бъде създадена атомна бомба.

В интерес на справедливостта трябва да се спомене фактът, че в края на 1936 г. Ханс Гайгер, Вернер Хайзенберг и Макс Вин съставят меморандум, в който се опълчват срещу преследването на учените по страниците на национал-социалистическия печат, причиняващо отлив на студентите от специалностите теоретична и експериментална физика. Меморандумът е подписан от 75 физици и има успех. Атаките по вестниците спират.

Също така, след войната става ясно, че Гайгер се е застъпил за една студентка – половин еврейка (на основата, че баща ѝ е бил лекар по време на Първата световна война) и тя е могла да посещава лекциите му като слушател и да се дипломира при него през 1940 г.^[4]. Ернст Щулингер пише^[5]: „Едва много по-късно стана известно, че професор Гайгер тогава чрез своите приятелски връзки с Лорд Ръдърфорд и други влиятелни англичани е помогнал на някои от своите, принудени да емигрират, нещастни колеги да изградят едно ново съществуване в чужбина“.

През последните си години Гайгер е повален от остра форма на ревматизъм, придобит в окопите по време на Първата световна война, и е принуден да работи у дома си. Постепенно усложненията от болестта надделяват и Гайгер умира на една все още добра за творчество възраст (63 години) на 24 септември 1945 г.

Макар и неполучил Нобелова награда за своите приноси в науката, Ханс Гайгер увековечава името си с Гайгеровия брояч, който, заедно с неговите по-нататъшни усъвършенствания, е спасил или удължил живота на многобройни учени, специалисти, военни и редови хора, работили или попаднали в радиационна среда.

Бележки

1. Science's 10 Most Beautiful Physics Experiments, The New York Times // Архивиран от оригинала на 2013-08-10. Посетен на 2011-11-08.
2. Er ließ die Atome ticken („Той направи атомите да цъкат“), Der Tagesspiegel, 28.09.2007.
3. ELKE MAIER, „Particle Billiards, Captured on Film“
4. Lieselotte Herforth, „Erinnerungen an meinen „Diplom-Vater“ – Hans Geiger wäre am 30. September 100 Jahre alt geworden“. In: Spectrum.13, Heft 11, 1982, S. 29
5. Ernst Stuhlinger, „Hans Geiger zum Gedächtnis 1882 – 1982“. In: Bausteine zur Tübinger Universitätsgeschichte, Folge 2, Tübingen 1984, S. 167

Източници

• Peter Brix, „Hans Geiger, ein Wegbereiter der modernen Naturwissenschaft“. – In: Heidelberger Jahrbücher, 27. 1983, 101 – 115.
• Richard Rhodes, „The Making of the Atomic Bomb“, 1986
• Otto Haxel, „Hans GEIGER als Wissenschaftler und Lehrer“, 1983