زندگینامه و دستاوردهای هانس بته و نقش وی در ساخت بمب هیدروژنی

هانس بته و نقش او در تاریخ فیزیک هسته‌ای

هانس بته

هانس آلبرشت بته در تاریخ 2 ژوئیه 1906 متولد شد و در تاریخ 6 مارس 2005 درگذشت. او یک دانشمند نظری آلمانی-آمریکایی بود و نقش مهمی در زمینه‌های متعددی از فیزیک ایفا کرد. بته به عنوان یکی از بزرگترین علمای دنیا در زمینه‌های فیزیک هسته‌ای، اخترفیزیک، الکترودینامیک کوانتومی و فیزیک حالت جامد شناخته می‌شود و جوایز متعددی از جمله جایزه نوبل فیزیک به خاطر کارهایش در زمینه نظریه هسته‌ ستارگان را از آن خود کرد.

در طو جنگ جهانی دوم، بته به عنوان رئیس بخش نظری آزمایشگاه مخفی لوس آلاموس انتخاب شد که نخستین بمب اتمی را تولید کند. در این زمینه، وی نقش بسیار مهمی در محاسبات مرتبط با جرم بحرانی سلاح‌ها و توسعه نظریه انفجار که در آزمایش ترینیتی و کاربرد در بمب‌های اتمی انجام گرفت، ایفا کرد. همچنین در مورد کاربرد سلاح “مرد چاق” که در اوت 1945 بر روی ناکازاکی پرتاب شد، نیز نقش کلیدی داشت.

پس از پایان جنگ جهانی دوم، هانس بته به توسعه بمب هیدروژنی پرداخت و در این زمینه نیز نقش مهمی ایفا کرد. در همان ابتدا او مخالفت خود را نسبت به امکان ساخت این نوع از بمب اعلام کرد،  و بعدها با آلبرت اینشتین و کمیته اضطراری دانشمندان اتمی در مقابل آزمایش‌های هسته‌ای و تسلیحات هسته‌ای ایستاد. او به موفقیت در متقاعد کردن دولت‌های کندی و نیکسون برای امضای معاهده‌های مهمی مانند معاهده منع آزمایش هسته‌ای در سال 1963 و معاهده موشک‌های ضد بالستیک (SALT I) در سال 1972 کمک کرد.

تحقیقات علمی هانس بته در طول دوران حرفه‌ای خود هرگز متوقف نشد و او تا سن نود سالگی مقالات علمی مهمی منتشر کرد. او یکی از کمترین دانشمندانی بود که در هر دهه از زندگی حرفه‌ای‌اش حداقل یک مقاله مهم در زمینه‌های مختلف منتشر کرد. او به عنوان “برترین حل‌کننده مشکلات قرن بیستم” توسط دیگر علمای برجسته نیز شناخته می‌شد.

در کل، هانس بته یک شخصیت برجسته در علم و سیاست بوده و ارتباط بین دنیای علم و مسائل جهانی را تقویت کرد.

زندگینامه هانس بته

هانس بته در تاریخ 2 ژوئیه 1906 در استراسبورگ، که در آن زمان بخشی از رایشلند الزاس-لوترینگن، آلمان بود، به دنیا آمد. او تنها فرزند آنا (کوهن) و آلبرشت بته بود. آلبرشت بته متخصص فیزیولوژی در دانشگاه استراسبورگ بود. مادر او، دختر یک استاد دانشگاه استراسبورگ، پیشینه یهودی داشت، اما بته مانند پدرش پروتستان بزرگ شد و به مرور زمان از مذهب دوری یافت.

هانس بته در سن 12 سالگی با والدینش به دلیل تغییر محل کار پدرش به مؤسسه فیزیولوژی دانشگاه کیل منتقل شدند. در ابتدا، او به صورت خصوصی توسط یک معلم حرفه‌ای به عنوان بخشی از یک گروه هشت دختر و پسر به مدرسه می‌رفت. وقتی پدرش در سال 1915 به عنوان رئیس مؤسسه فیزیولوژی در دانشگاه گوته فرانکفورت منصوب شد، خانواده دوباره نقل مکان کردند. هنگامی که پدرش در سال 1915 رئیس مؤسسه فیزیولوژی جدید در دانشگاه گوته فرانکفورت شد.

بته در زمان کودکی در ورزشگاه گوته در فرانکفورت آلمان شرکت کرد. تحصیلات او در سال 1916 به دلیل ابتلا به بیماری سل متوقف شد و او برای بهبودی به باد کروزناخ ارسال شد. پس از بهبود، در سال 1917 به اندازه کافی قوی شده بود تا به مدرسه Realschule محلی برگردد و سال بعد به Odenwaldschule، یک مدرسه شبانه روزی خصوصی و مختلط، فرستاده شد. او مجدداً برای سه سال آخر تحصیلات متوسطه خود، از سال 1922 تا 1924، در گوته-ژیمنازیوم حضور یافت.

پس از فارغ‌التحصیلی از مدرسه متوسطه (Abitur)، بته در سال 1924 به دانشگاه فرانکفورت وارد شد. در ابتدا، او تصمیم به مطالعه شیمی گرفت، اما بعداً به دلیل تعامل ضعیف با درس فیزیک، به توصیه معلمش کارل مایسنر به دانشگاه مونیخ رفت، جایی که می‌توانست تحت نظر آرنولد سامرفلد تحصیل کند.

در آوریل سال 1926، بته وارد دانشگاه مونیخ شد و آقای سامرفلد، استاد مشهور، او را به عنوان دانشجوی خود قبول کرد. سامرفلد به او درس‌های پیشرفته در معادلات دیفرانسیل در فیزیک تدریس کرد که بته از آن لذت برد. هنگامی که او به تازگی مقاله‌های اروین شرودینگر در مورد مکانیک موج دریافت کرد. سامرفلد از آن زمان به بته نسخه‌هایی از مقالات علمی را داد تا در سمینارهای هفتگی برای بحث استفاده کند.

پس از فارغ‌التحصیلی از دانشگاه، بته برای پایان نامه دکترای خود پیشنهاد در مورد پراش الکترون در کریستال‌ها را بررسی کرد. او تحت نظر آرنولد سامرفلد تحصیل کرد و تا حدی از مقالات و تحقیقات پائولی در زمینه مکانیک موج استفاده کرد.  

مهاجرت هانس بته به ایالات متحده 

والا، بته (HANS BETHE)، یکی از بزرگترین فیزیکدانان قرن بیستم بود و به مطالعه فیزیک هسته‌ای و انرژی خورشیدی اختصاص داد. او معروف به کشف چرخه CNO (کربن-نیتروژن-اکسیژن) در انرژی خورشیدی بود و در سال 1967 جایزه نوبل فیزیک را به خاطر این کشف دریافت کرد. وی همچنین نقش مهمی در پژوهش‌های مرتبط با توسعه بمب اتمی و ترمونیوکلئیدی ایفا کرد.

زندگی بته در دوره‌های مختلفی از تاریخ تغییر کرد. در دسته‌بندی‌های زیر می‌توانید اطلاعات بیشتری در مورد وی بیابید:

 بته در فوریه 1935 به ایالات متحده مهاجرت کرد و به تدریس در دانشگاه کرنل پرداخت.

 وی به توصیه دیگر دانشمندان به تیم پژوهشی دانشگاه کرنل پیوست و مشارکت در مطالعات فیزیک هسته‌ای و انرژی خورشیدی داشت. تعدادی از مقالات و تحقیقاتش به نام “انجیل بته” شناخته می‌شدند.

 بته و همکارانش چرخه CNO را کشف کردند که به تولید انرژی در خورشید و ستاره‌ها مرتبط است.

 در سال 1967 بته برای کشف چرخه CNO جایزه نوبل فیزیک را به ارمغان آورد.

بته نقش مهمی در توسعه بمب اتمی و ترمونیوکلئیدی بازی کرد و به تحلیل توانایی‌های نظامی این تکنولوژی‌ها پرداخت.

 وی در سال 1941 تابعیت ایالات متحده را دریافت کرد.

 بته در سال 1939 با رز اوالد ازدواج کرد و دو فرزند به نام هنری و مونیکا داشت.

وی در طول زندگی خود به ارتقاء علم و تحقیقات در زمینه‌های مختلف فیزیکی اختصاص داد و از جمله فیزیکدانان بزرگ و موفق قرن بیستم به شمار می‌آید.

پروژه منهتن 

پروژه منهتن یکی از پروژه‌های کلان در طول جنگ جهانی دوم بود و برای توسعه بمب اتمی برای ایالات متحده آغاز شد. هدف اصلی این پروژه توسعه تکنولوژی‌های هسته‌ای به منظور تولید بمب‌های هسته‌ای بود. همچنین این پروژه در آغاز اجرای انتخابی از بمب‌های هسته‌ای برای تست و استفاده در جنگ جهانی دوم مشغول به تحقیقات و توسعه بود.

پروژه منهتن به محل‌های مختلفی در ایالات متحده گسترش یافت. آزمایشگاه لوس آلاموس یکی از این مراکز بود که برای توسعه و تست بمب‌های هسته‌ای ایجاد شد. همچنین، این پروژه از همکاری فیزیکدانان بزرگی چون هانس بته به عنوان اعضای کلیدی تیم‌های تحقیقاتی خود دررژیمانهای فیزیکی و تئوری مفروضاً برخوردار بود. بته در بخش T (نظریه) پروژه منهتن فعالیت می‌کرد و در تحقیقاتی مرتبط با توسعه بمب‌های هسته‌ای و محاسبات مربوط به این بمب‌ها شرکت داشت.

در پروژه منهتن، تئوری‌ها و محاسبات مهمی برای توسعه بمب‌های هسته‌ای صورت گرفت. همچنین، بته به تحلیل مسائل مربوط به انفجارهای هسته‌ای، توانایی‌های نظامی این تکنولوژی، و اثرات انفجار بمب‌های اتمی پرداخت. او به عنوان مدیر بخش T در پروژه منهتن تصمیم‌گیری‌های مهمی در مورد تحقیقات و توسعه تکنولوژی‌های هسته‌ای انجام داد و نقش مهمی در موفقیت این پروژه ایفا کرد.

در نهایت، بمب‌های هسته‌ای که در پروژه منهتن توسعه یافت، در پایان جنگ جهانی دوم برای پایان دادن به جنگ با ژاپن استفاده شدند و به پایان دورهٔ جنگ جهانی دوم منجر شدند.

ویژگی‌های بته به عنوان یکی از فیزیکدانان معروف تاریخی در دوران پروژه منهتن و تسلط بر موضوعات هسته‌ای و فیزیک هسته‌ای او، او را به یکی از اعضای کلیدی و موفق در این پروژه تبدیل کرد.

نقش هانس بته در پروژه ساخت بمب هیدروژنی 

پروژه ساخت بمب هیدروژنی (بمب H) یکی از مراحل پساجنگی پروژه منهتن بود که در آن برای توسعه تکنولوژی‌های بمب‌های هیدروژنی کار شد. هانس بته به عنوان یکی از اعضای کلیدی پروژه منهتن در دوران جنگ جهانی دوم در زمینه هسته‌ای و فیزیک هسته‌ای فعالیت داشت. او ابتدا به خواسته و اصول اخلاقی‌اش مخالفت کرده بود که به ساخت بمب‌های هسته‌ای منجر می‌شود، اما بعد از شروع جنگ کره تغییر نکرد و به پروژه ساخت بمب هیدروژنی پیوست.

بته در این پروژه نقش مهمی ایفا کرد و در توسعه بمب هیدروژنی و تکنولوژی‌های مرتبط با آن، مشارکت فعالی داشت. بعد از این که ترومن رئیس جمهور اعلام کرد که پروژه ساخت بمب هیدروژنی آغاز شده و جنگ کره آغاز شد، بته تصمیم به شرکت در پروژه گرفت و نقش مهمی در توسعه بمب هیدروژنی ایفا کرد.

در سال 1954، بته در جلسه استماع امنیتی اوپنهایمر شهادت داد و در مورد نقش اوپنهایمر و ساخت بمب هیدروژنی بیانیه داد. او بیان کرد که تحولاتی که به ساخت بمب هیدروژنی تلر-الام منجر شد، موضوعی خوش‌بینانه بود و نه بحث نیروی انسانی یا توسعه منطقی ایده‌های قبلی. این شهادت نقش مهمی در تاریخ پروژه ساخت بمب هیدروژنی ایفا کرد.

در نهایت، پروژه ساخت بمب هیدروژنی منجر به توسعه این نوع سلاح شد و از آن به بعد بمب‌های هیدروژنی به عنوان یکی از تجهیزات نظامی مهم و نیروی مهیا برای تعادل قدرت در جنگ‌های بزرگ شناخته شدند.

کارهای دیگر هانس بته 

هانس بته پس از پایان جنگ جهانی دوم به کرنل بازگشت و تا پایان زندگی خود به تحقیقات و تدریس ادامه داد. او در زمینه‌های مختلفی از فیزیک تحقیقاتی انجام داد و مقالات مهمی منتشر کرد. برخی از مهم‌ترین کارهای او و موضوعات مطرح شده در متن شما عبارتند از:

کنفرانس جزیره پناهگاه: هانس بته در کنفرانس جزیره پناهگاه شرکت کرد که در مورد مبانی مکانیک کوانتومی برگزار شد و نقش مهمی در اعاده زنده‌سازی تحقیقات فیزیک پس از جنگ جهانی دوم داشت.

تغییر بره: او در مورد پدیده تغییر بره تحقیق کرد و مشکلات مرتبط با نظریه پل دیراک را مورد بررسی قرار داد. این تحقیقات به ایجاد مکانیسم تغییر بره منجر شد.

مقاله Alpher–Bethe–Gamow 1948: هانس بته به همراه دیگر دانشمندان، از جمله جورج گامو، در مقاله‌ای که به نام آلفر-بته-گامو شناخته می‌شود مشارکت کرد. این مقاله به بررسی اختراع و تکامل کیهان از زمان بزرگانی کمک کرد.

تحقیقات در زمینه اخترفیزیک: بته به مطالعه ابرنواخترها، ستارگان نوترونی، و مسائل مرتبط با سیاهچاله‌ها پس از سال‌های خدمت به فیزیک هسته‌ای پرداخت. او به تحقیقات در مورد امواج گرانشی و ادغام ستاره‌های نوترونی و سیاهچاله‌ها نیز ادامه داد.

تحقیقات در مورد نوترینوهای خورشیدی: در سن 85 سالگی، بته مقاله مهمی در مورد نوترینوهای خورشیدی نوشت و به توضیح اختلاف‌های میان نظریه و آزمایش مرتبط با نوترینوها کمک کرد.

مشارکت در پروژه LIGO: بته در سن 90 سالگی به مشارکت در پروژه LIGO (رصدخانه امواج گرانشی تداخل سنج لیزری) پرداخت و به تحقیقات در زمینه امواج گرانشی مرتبط با ادغام ستاره‌های نوترونی و سیاهچاله‌ها مشارکت داشت.

بته تا سنین پایانی عمر خود به تحقیقات علمی و پیشبرد دانش در زمینه‌های مختلف فیزیک اختصاص داد و به توسعه تئوری‌ها و مدل‌های مرتبط با این زمینه‌ها پیشتازی کرد.

کارهای سیاسی هانس بته

 هانس بته علاقه زیادی به مسائل سیاسی داشت و در برخی موارد به عنوان یک فیزیکدان با تأثیر سیاسی همراه بود. در زیر توضیحاتی در مورد مواضع سیاسی او ارائه شده است:

انتقاد از سیستم دفاعی ضد ICBM: در سال 1968، هانس بته همراه با ریچارد گاروین مقاله‌ای منتشر کردند که نظریه سیستم دفاع ضد موشک‌های بالستیک بین‌قاره‌ای (ICBM) را انتقاد می‌کردند. آنها بر این باور بودند که این سیستم به طور موثری می‌تواند با استفاده از طعمه‌های ساده خنثی شود.

مدافع قوی برای معاهده منع آزمایش هسته‌ای: بته به عنوان یکی از دانشمندانی بود که از معاهده منع آزمایش هسته‌ای در سال 1963 حمایت می‌کرد. این معاهده آزمایش‌های هسته‌ای در جو را ممنوع می‌کرد.

مبارزه برای استفاده صلح‌آمیز از انرژی هسته‌ای: در دهه‌های 1980 و 1990، بته به مبارزه برای استفاده صلح‌آمیز از انرژی هسته‌ای پرداخت. او در تحلیل فاجعه چرنوبیل نیز نقش داشت و اظهار کرد که این فاجعه نه فقط در مورد مسائل انرژی هسته‌ای بلکه در مورد نقص‌های سیاسی و اداری نیز یادگیری‌های مهمی دارد.

مخالفت با سیستم موشکی دفاع استراتژیک: در دهه 1980، هانس بته و سایر فیزیکدانان به سیستم موشکی دفاع استراتژیک که توسط دولت رونالد ریگان طراحی شده بود مخالفت کردند.

نامه به دانشمندان برای عدم توسعه تسلیحات هسته‌ای: در سال 1995، هانس بته نامه‌ای به دانشمندان ارسال کرد و از آن‌ها خواست که از هر گونه کار بر روی تسلیحات هسته‌ای دست بردارند و در زمینه‌های صلح‌آمیز کار کنند.

جوایز و اعتراف‌ها: بته در سال 2004 به عنوان یکی از برندگان جایزه نوبل صلح به جمع 47 فرد دیگر پیوست و نامه‌ای امضا کرد که از جان کری برای ریاست جمهوری ایالات متحده به عنوان کسی که علم را به جایگاه مناسب خود در دولت بازگرداند تایید کرد.

هانس بته به عنوان یک دانشمند معتبر و نقدهای ارائه شده از سیاست‌های مختلف در زمینه هسته‌ای و سیاست‌های دفاعی با توجه به تخصص و دانش علمی خود تأثیراتی در جامعه داشت.

زندگی شخصی هانس بته 

هانس بته لوس آلاموس به عنوان یک دانشمند برجسته و شرکت کننده کلیدی در پروژه منهتن شناخته می‌شود. علاوه بر کارهای علمی و مشغولیت‌های نظری در زمینه هسته‌ای و اسلحه هسته‌ای، او دارای سرگرمی‌ها و علاقه‌های شخصی خود نیز بود.

از جمله سرگرمی‌های بته تمبر جمع‌آوری بود. او اشتیاق به جمع‌آوری تمبر داشت و این یکی از تفریحات مورد علاقه‌اش بود.

همچنین، بته علاقه زیادی به کوه‌نوردی داشت و در طول زندگی خود به کوه‌های آلپ و کوه‌های راکی رفت و این مکان‌ها را کاوش کرد. این علاقه به فضای باز نشان می‌دهد که وی علاقه‌مند به فعالیت‌های طبیعتی و ماجراجویی بود.

بته در 6 مارس 2005 به علت نارسایی احتقانی قلب در خانه‌اش در ایتاکا، نیویورک، درگذشت. از او و همسرش دو فرزند به یادگار ماند. همچنین، در زمان مرگش، استاد فیزیک در دانشگاه کرنل بود و تلاش‌های بزرگی در حوزه علمی داشت.

بته لوس آلاموس به عنوان یکی از دانشمندان برجسته و تاثیرگذار در توسعه تکنولوژی هسته‌ای و اسلحه هسته‌ای به یادگار ماند و زندگی شخصی و علاقه‌های شخصی او نشان می‌دهد که وی به جنبه‌های دیگر زندگی نیز علاقه‌مند بود.

افتخارات و جوایز هانس بته

هانس بته از افتخارات و جوایز بسیاری در طول زندگی خود برخوردار بود. تعدادی از این جوایز و افتخارات عبارتند از:

عضویت در آکادمی علوم و هنر آمریکا در سال 1947.

دریافت مدال هنری دریپر از آکادمی ملی علوم در سال 1947.

عضویت در انجمن فلسفی آمریکا.

دریافت مدال ماکس پلانک در سال 1955.

دریافت مدال فرانکلین در سال 1959.

دریافت مدال انجمن سلطنتی نجوم ادینگتون.

دریافت جایزه انریکو فرمی کمیسیون انرژی اتمی ایالات متحده در سال 1961.

دریافت جایزه رامفورد در سال 1963.

دریافت جایزه نوبل فیزیک در سال 1967.

دریافت مدال ملی علم در سال 1975.

دریافت مدال ارستد در سال 1993.

دریافت مدال بروس در سال 2001.

دریافت مدال بنجامین فرانکلین برای دستاورد برجسته در علوم از انجمن فلسفی آمریکا پس از وفاتش در سال 2005.

عضویت در انجمن سلطنتی (ForMemRS) در سال 1957.

ارائه سخنرانی در مورد مکانیسم ابرنواخترها در انجمن سلطنتی در سال 1993.

عضویت در آکادمی علوم آلمان Leopoldina در سال 1978.

علاوه بر این جوایز و افتخارات علمی، هانس بته به عنوان یکی از دانشمندان بزرگ تاریخ فیزیک، بسیاری از مکان‌ها و جواهرات نامگذاری شده به نام وی شامل “خانه هانس بته” در کورنل سومین کالج، مرکز Hans Bethe در واشنگتن، دی سی، و مرکز نظری Bethe در دانشگاه بن آلمان و سیارک 30828 Bethe نیز به نام او نامگذاری شده‌اند. همچنین، جایزه هانس بته انجمن فیزیک آمریکا نیز به نام وی نامگذاری شده است. تمام این افتخارات و نام‌گذاری‌ها نشان از تأثیر و تعهد بته به دنیای علم و فیزیک دارند.

سوالات متداول درباره هانس بته

1. هانس بته چه عالی‌ترین دستاوردهای علمی خود را داشت؟

هانس بته عالی‌ترین دستاوردهای علمی خود شامل مطالعات در زمینه هسته‌ای و انرژی خورشیدی برای توضیح فرآیندهای انرژی ستارگان بود. او نیز نظریه‌ای را ارائه داد که توضیح اختراع هسته‌ای ستاره‌ها و انفجارهای نووی ستاره‌ای را ارائه کرد.

2. آیا هانس بته در زمینه مسائل سیاسی نیز فعالیت داشت؟

بله، هانس بته فعالیت‌های سیاسی بسیاری داشت. او از معاهده منع آزمایش هسته‌ای حمایت کرد و به ترویج استفاده صلح‌آمیز از انرژی هسته‌ای اشتغال داشت. او همچنین در مواضع خود در مورد سیستم دفاع ضد موشکی و تسلیحات هسته‌ای رسمی شد.

3. آیا هانس بته همیشه به توسعه تسلیحات هسته‌ای حمایت می‌کرد؟

خیر، در دهه 1980 او و سایر فیزیکدانان به سیستم موشکی دفاع استراتژیک که توسط دولت رونالد ریگان طراحی شده بود مخالفت کردند. در سال 1995، او نیز نامه‌ای به دانشمندان ارسال کرد و از آن‌ها خواست که از هر گونه کار بر روی تسلیحات هسته‌ای دست بردارند.

4. آیا هانس بته به تحقیقات و مطالعات خود بر روی انرژی خورشیدی ادامه داد؟

بله، هانس بته به تحقیقات در زمینه انرژی خورشیدی ادامه داد. او به توضیح فرآیندهای انرژی در خورشید پرداخت و تلاش کرد تا روش‌هایی برای تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی ارتقاء دهد.

5. چه مواضعی از سوی هانس بته در مورد فاجعه چرنوبیل اعلام شد؟

هانس بته در مورد فاجعه چرنوبیل اظهار کرد که این حادثه نه فقط در مورد مسائل انرژی هسته‌ای بلکه در مورد نقص‌های سیاسی و اداری نیز یادگیری‌های مهمی دارد. او نقشی در تحلیل این حادثه داشت.

سخن پایانی مقاله ی هانس بته  

سخن پایانی این مقاله نشان داد که هانس بته یکی از بزرگترین فیزیکدانان تاریخ بوده و تاثیر زیادی در زمینه‌های مختلف فیزیک داشته است. او به عنوان یکی از دانشمندان برجسته و مدافعان صلحی در زمینه انرژی هسته‌ای به یاد ماند. دستاوردهای بزرگش در زمینه هسته‌ای و ستارگان به فهم بهتری از جهان کمک کرده و نام او همیشه به عنوان یکی از بزرگترین علماء در تاریخ جاودانه می‌ماند. 

  گرد آوری:بخش علمی موزستان