Ганс Вильгельм Гейгер: как сын профессора филологии увлекся ядерной физикой?

После окончания гимназии Ганс поступил на учебу в тот самый университет, в котором преподавал отец, но тонкости родного языка юношу не очень-то интересовали, он выбрал физический факультет и нисколько об этом не пожалел. Остается заметить, что Ганс был не только очень талантливым, но и одним из самых юных выпускников университета, обучение он закончил в 19 лет. Но дальше Гейгеру-младшему пришлось на некоторое время прервать свои занятия наукой — его призвали на службу в армию. В Пруссии начала ХХ века никто не мог рассчитывать избежать подобной участи, даже если у тебя папа университетский профессор.

«Подносчик снарядов» для Резерфорда

После возвращения со службы Гейгер решил освежить свои знания, посещая лекции по физике сразу в трех университетах — в Мюнхене, Тюбингене (один из старейших Европе университетов, основанный в 1477 году) и, собственно, в Эрлангере. В последнем из них его наставником был профессор Эйлхард Видеман, под руководством которого молодой Гейгер и защитил докторскую диссертацию уже в 1906 году. И, как один из самых перспективных физиков, был направлен в университет в Манчестер, где находилась одна из самых престижных кафедр физики в Европе тех лет.

Достаточно сказать, что кафедрой в то время руководил знаменитый Артур Шустер. По иронии судьбы он в год рождения Ганса Гейгера впервые получил фотографию спектра солнечной короны, а вообще оставил много трудов по оптике, спектроскопии, изучению прохождения тока через газы. Он же доказал, что проводимость газа обусловлена его ионами. Гейгер был назначен в лабораторию, которой руководил профессор Шустер.

Но Шустер вскоре покинул университет в Манчестере, так как ему исполнилось 55 лет и он подал прошение отправить его на пенсию. Однако профессор порекомендовал на свое место Эрнеста Резерфорда, которого специально для этой цели пригласили из Канады, где он работал, в Англию. Зачем Резерфорд покинул свою прекрасную лабораторию и променял ее на уступавшую ей по оснащенности, до сих пор остается загадкой. Может быть, хотел находиться ближе к Стокгольму? Этот шаг оправдал себя — уже в следующем, 1908 году, Резерфорд получил известие из шведской столицы о том, что ему присвоена Нобелевская премия в области… химии. А все потому, что ученые умы долго колебались, не зная, к какой науке «приписать» радиоактивность: к химии или физике.

Резерфорд оказался не только талантливым ученым, но и не менее одаренным организатором. Увидев, что Гейгер более склонен к аналитике и исследовательской работе, он по минимуму сократил Гансу число учебных часов, но разрешил пользоваться лабораторией в любое время дня и ночи. Эрнест и предложил своему помощнику попытаться создать счетчик, способный определять интенсивность радиоактивного излучения. Прибор, названный впоследствии счетчиком Гейгера, появился на свет именно в 1908 году, в год вручения Резерфорду Нобелевской премии. Возможно, именно поэтому Гейгер и не стал нобелевским лауреатом. В Стокгольме, видимо, посчитали, что сразу два лауреата с одной кафедры — это уже перебор. Остается добавить, что Гейгеру помогал и молодой новозеландский физик Эрнест Марсден.

Эта парочка и засеяла те поля, щедрый урожай с которых собирал Резерфорд. Так, Гейгер и Марсден в 1909—1910 годах провели множество экспериментальных исследований прохождения альфа-частиц через тонкие пластинки из золота и других металлов, установив, что некоторая незначительная часть альфа-частиц рассеивается на значительные углы (более 90°). Результаты именно этих опытов привели Резерфорда к созданию ядерной модели атома.

Родина-Дойчланд зовет…

Между тем в Европе росла напряженность, дыхание приближающейся войны становилось все слышней. Германское правительство не могло смириться с тем, что один из самых талантливых немецких ученых работает на благо Великобритании. В Берлине была срочно построена лаборатория для изучения радиоактивности, и в 1912 году Гейгеру предложили вернуться на родину. Он возглавил лабораторию. Кстати, спустя некоторое время Гейгер вместе с Вальтером Мюллером усовершенствовал свой счетчик, сегодня он позволяет установить интенсивность и бета-излучения, а также других радиоактивных излучений.

Работа была прервана войной. Гейгер не принимал участие в боевых действиях, но был призван чиновником в главный штаб немецкой артиллерии. Это предполагало частые поездки на фронт. В окопах Ганс застудил суставы и до конца жизни в сырой период — осенью и зимой — очень страдал от ревматизма.

В 1918 году, после окончания войны, он снова вернулся в лабораторию Физико-технического института в Берлине. Спустя два года 38-летний Ганс женился на Элизабет Хеффтер, затем у супругов родилось трое сыновей.

В 1925 году Гейгер стал профессором и ректором Физического института Кильского университета, а четыре года спустя он вернулся туда, где слушал лекции в далекой юности, — в университет в Тюбингене. В это трудно поверить, но сегодня на 83 тысячи жителей этого немецкого города приходится 23 тысячи студентов университета.

Гитлер — не указ!

И вновь в стране назрели перемены, к власти пришли фашисты. Они постарались подчинить науку своим идеям. В ответ Гейгер совместно с Вернером Карлом Гейзенбергом и Максом Вином составил меморандум, представляющий мнение большинства физиков. В меморандуме содержалось требование к властям, во-первых, не вмешиваться в их работу, а во-вторых, прекратить травлю ученых на страницах национал-социалистических газет. И, наконец, ученые были явно недовольны тем, что теоретическая физика отошла на второй план, рейху нужны были только солдаты. Авторитет Гейгера был настолько непререкаем, что обращение подписали 75 физиков. Меморандум был представлен Министерству просвещения рейха в конце 1936 года. Надо сказать, что после этого обращения «натиск» на науку был ослаблен.

Возможно, Гитлер очень рассчитывал на то, что Гейгер каким-то образом поспособствует созданию атомной бомбы. Но с 1938 года состояние здоровья ученого было серьезно подорвано ревматизмом. Он гораздо чаще находился дома, прикованный к постели, чем появлялся на людях.

Некоторое улучшение здоровья произошло ближе к окончанию войны, но во время битвы за Берлин рядом с домом, в котором жил Гейгер, упала бомба. Физик и его семья не пострадали, но вынуждены были уехать в один из самых крупных районов Потсдама — Бабельсберг. Интересно, что по сценарию фильма «Семнадцать мгновений весны» именно в Бабельсберге жил выдающийся советский разведчик Макс Штирлиц.

Возможно, переезд повлиял на то, что силы 62-летнего Ганса Гейгера стали быстро таять. Он умер 24 сентября 1945 года, неделю не дотянув до своего 63-летия. К примеру, его коллега новозеландский физик Эрнест Марсден, который был семью годами моложе Гейгера, скончался спустя четверть века, в 1970 году.