Ганс Вільгельм Гейгер: як син професора філології захопився ядерною фізикою?

30 вересня 1882 в невеликому німецькому місті Нейштадт в сім'ї майбутнього професора філології Ерлангерского університету Вільгельм Людвіга Гейгера народився первісток, якого назвали Гансом. Професором Вільгельм Людвіг став, коли старшому синові виповнилося 9 років, і залишався на своїй посаді беззмінно з 1891 по 1920 роки. Відповідно, в сім'ї панував культ науки. Ганс і його брат з трьома сестрами виховувалися з ухилом «на філологію», але згодом кожен з них обрав свій шлях. Головне, що вони вміли вчитися, вибираючи головне і відсіваючи другорядне.

Після закінчення гімназії Ганс поступив на навчання в той самий університет, в якому викладав батько, але тонкощі рідної мови юнака не дуже-то цікавили, він вибрав фізичний факультет і анітрохи про це не пошкодував. Залишається зауважити, що Ганс був не тільки дуже талановитим, але й одним з наймолодших випускників університету, навчання він закінчив у 19 років. Але далі Гейгера-молодшому довелося на деякий час перервати свої заняття наукою - його призвали на службу в армію. У Пруссії початку ХХ століття ніхто не міг розраховувати уникнути подібної долі, навіть якщо у тебе тато університетський професор.

«Підношувач снарядів» для Резерфорда

Після повернення зі служби Гейгер вирішив освіжити свої знання, відвідуючи лекції з фізики відразу в трьох університетах - в Мюнхені, Тюбінгені (один з найстаріших Європі університетів, заснований в 1477 році) і, власне, в Ерлангері. В останньому з них його наставником був професор Ейлхард Видеман, під керівництвом якого молодий Гейгер і захистив докторську дисертацію вже в 1906 році. І, як один з найперспективніших фізиків, був направлений до університету в Манчестер, де знаходилася одна з найпрестижніших кафедр фізики в Європі тих років.

Досить сказати, що кафедрою в той час керував знаменитий Артур Шустер. За іронією долі він в рік народження Ганса Гейгера вперше отримав фотографію спектра сонячної корони, а взагалі залишив багато праць з оптики, спектроскопії, вивчення проходження струму через гази. Він же довів, що провідність газу обумовлена його іонами. Гейгер був призначений в лабораторію, якою керував професор Шустер.

Але Шустер незабаром покинув університет в Манчестері, так як йому виповнилося 55 років і він подав прохання відправити його на пенсію. Проте професор порекомендував на своє місце Ернеста Резерфорда, якого спеціально для цієї мети запросили з Канади, де він працював, в Англію. Навіщо Резерфорд покинув свою прекрасну лабораторію і проміняв її на поступалася їй за оснащеністю, досі залишається загадкою. Можливо, хотів перебувати ближче до Стокгольму? Цей крок виправдав себе - вже в наступному, 1908 році, Резерфорд одержав звістку зі шведської столиці про те, що йому присвоєна Нобелівська премія в області ... хімії. А все тому, що вчені уми довго вагалися, не знаючи, до якої науці «приписати» радіоактивність: до хімії або фізики.

Резерфорд виявився не тільки талановитим вченим, але й не менш обдарованим організатором. Побачивши, що Гейгер більш схильний до аналітики та дослідницької роботи, він по мінімуму скоротив Гансу число навчальних годин, але дозволив користуватися лабораторією в будь-який час дня і ночі. Ернест і запропонував своєму помічникові спробувати створити лічильник, здатний визначати інтенсивність радіоактивного випромінювання. Прилад, названий згодом лічильником Гейгера, з'явився на світ саме в 1908 році, в рік вручення Резерфорду Нобелівської премії. Можливо, саме тому Гейгер і не став нобелівським лауреатом. У Стокгольмі, мабуть, порахували, що відразу два лауреата з однієї кафедри - це вже перебір. Залишається додати, що Гейгера допомагав і молодий новозеландський фізик Ернест Марсден.

Ця парочка і засіяла ті поля, щедрий урожай з яких збирав Резерфорд. Так, Гейгер і Марсден в 1909-1910 роках провели безліч експериментальних досліджень проходження альфа-частинок через тонкі пластинки із золота та інших металів, встановивши, що деяка незначна частина альфа-частинок розсіюється на значні кути (більше 90 °). Результати саме цих дослідів привели Резерфорда до створення ядерної моделі атома.

Батьківщина-Дойчланд кличе ...

Тим часом в Європі росла напруженість, дихання наближається війни ставало все чути. Німецький уряд не могло змиритися з тим, що один з найталановитіших німецьких учених працює на благо Великобританії. У Берліні була терміново побудована лабораторія для вивчення радіоактивності, і в 1912 році Гейгера запропонували повернутися на батьківщину. Він очолив лабораторію. До речі, через деякий час Гейгер разом з Вальтером Мюллером удосконалив свій лічильник, сьогодні він дозволяє встановити інтенсивність і бета-випромінювання, а також інших радіоактивних випромінювань.

Робота була перервана війною. Гейгер не приймав участь у бойових діях, але був покликаний чиновником в головний штаб німецької артилерії. Це передбачало часті поїздки на фронт. В окопах Ганс застудив суглоби і до кінця життя в сирій період - восени і взимку - дуже страждав від ревматизму.

У 1918 році, після закінчення війни, він знову повернувся в лабораторію Фізико-технічного інституту в Берліні. Через два роки 38-річний Ганс одружився на Елізабет Хеффтер, потім у подружжя народилося троє синів.

У 1925 році Гейгер став професором і ректором Фізичного інституту Кільського університету, а чотири роки потому він повернувся туди, де слухав лекції в далекій юності, - в університет в Тюбінгені. У це важко повірити, але сьогодні на 83 тисячі жителів цього німецького міста припадає 23 тисячі студентів університету.

Гітлер - не указ!

І знову в країні назріли зміни, до влади прийшли фашисти. Вони постаралися підпорядкувати науку своїм ідеям. У відповідь Гейгер спільно з Вернером Карлом Гейзенбергом і Максом Вином склав меморандум, який представляє думка більшості фізиків. У меморандумі містилася вимога до влади, по-перше, не втручатися в їх роботу, а по-друге, припинити цькування вчених на сторінках націонал-соціалістичних газет. І, нарешті, вчені були явно незадоволені тим, що теоретична фізика відійшла на другий план, рейху потрібні були тільки солдати. Авторитет Гейгера був настільки незаперечний, що звернення підписали 75 фізиків. Меморандум був представлений Міністерству освіти рейху в кінці 1936 року. Треба сказати, що після цього звернення «натиск» на науку був ослаблений.

Можливо, Гітлер дуже розраховував на те, що Гейгер якимось чином посприяє створенню атомної бомби. Але з 1938 року стан здоров'я вченого було серйозно підірвано ревматизмом. Він набагато частіше знаходився вдома, прикутий до ліжка, ніж з'являвся на людях.

Деяке поліпшення здоров'я відбулося ближче до закінчення війни, але під час битви за Берлін поруч з будинком, в якому жив Гейгер, впала бомба. Фізик і його родина не постраждали, але змушені були виїхати в один з найбільших районів Потсдама - Бабельсберг. Цікаво, що за сценарієм фільму «Сімнадцять миттєвостей весни» саме в Бабельсберге жив видатний радянський розвідник Макс Штірліц.

Можливо, переїзд вплинув на те, що сили 62-річного Ганса Гейгера стали швидко танути. Він помер 24 вересня 1945, тиждень не дотягнувши до свого 63-річчя. Приміром, його колега новозеландський фізик Ернест Марсден, який був сімома роками молодше Гейгера, помер через чверть століття, в 1970 році.