Отто Ган

Отто Ган (нем. Otto Hahn; 8 марта 1879, Франкфурт-на-Майне — 28 июля 1968, Гёттинген) — немецкий химик и физик-ядерщик, один из пионеров радиохимии. Лауреат Нобелевской премии по химии 1944 года «за открытие деления ядер тяжёлых атомов» (совместно с Фрицем Штрассманом). Внёс фундаментальный вклад в открытие и изучение ядерной изомерии, а также в развитие методов разделения радиоактивных изотопов.

Биография

Ранние годы и образование

Отто Ган родился 8 марта 1879 года во Франкфурте-на-Майне в семье стекольщика и предпринимателя Генриха Гана и его жены Шарлотты. С юных лет проявлял интерес к химии и физике. В 1897 году поступил в Марбургский университет, где изучал химию и минералогию. В 1901 году получил докторскую степень за диссертацию по органической химии, посвящённую исследованию изомеров бромпроизводных изовалериановой кислоты.

Научная карьера

После защиты диссертации Ган работал ассистентом в Марбургском университете, а затем в 1904 году отправился в Лондон в лабораторию сэра Уильяма Рамзая, где начал заниматься радиохимией. Там он открыл новый радиоактивный элемент — радий-торий (тория-228). В 1905–1906 годах стажировался в Монреале у Эрнеста Резерфорда, где изучал свойства альфа-частиц.

В 1906 году Ган вернулся в Германию и начал работать в Химическом институте Берлинского университета. В 1912 году он стал профессором и возглавил отделение радиохимии в только что основанном Институте химии кайзера Вильгельма (ныне Институт химии Макса Планка). В 1928 году Ган был назначен директором этого института.

Работа в нацистской Германии

После прихода к власти нацистов в 1933 году Ган, будучи противником режима, старался избегать политической активности. Он продолжал научные исследования, однако его коллеги-евреи, такие как Лиза Мейтнер, были вынуждены покинуть Германию. Ган помогал некоторым из них эмигрировать, но сам остался в стране, считая своим долгом сохранить институт. В 1938 году, после аншлюса Австрии, Ган и Фриц Штрассманн провели эксперименты, которые привели к открытию деления урана.

Послевоенный период

После окончания Второй мировой войны Ган был арестован союзниками и интернирован в Великобританию (операция «Эпсилон»). В 1946 году он вернулся в Германию и стал президентом Общества кайзера Вильгельма, которое в 1948 году было реорганизовано в Общество Макса Планка. Он занимал пост президента до 1960 года, активно участвуя в восстановлении немецкой науки. Отто Ган умер 28 июля 1968 года в Гёттингене в возрасте 89 лет.

Научные достижения

Открытие деления ядра

Самым значительным достижением Отто Гана стало открытие деления ядра урана. В 1938 году совместно с Фрицем Штрассманном он проводил эксперименты по бомбардировке урана нейтронами. Вопреки ожиданиям, в продуктах реакции были обнаружены изотопы бария — элемента, вдвое легче урана. Ган и Штрассманн пришли к выводу, что ядро урана разделилось на две примерно равные части. Это открытие, опубликованное в январе 1939 года, заложило основу для создания ядерного оружия и атомной энергетики.

Ядерная изомерия

В 1921 году Ган открыл явление ядерной изомерии — существование метастабильных состояний атомных ядер. Он обнаружил, что изотоп урана-238 может существовать в двух формах с разными периодами полураспада. Это открытие расширило понимание структуры атомного ядра и получило теоретическое объяснение в 1936 году Карлом фон Вайцзеккером.

Радиохимия и открытие элементов

Ган разработал методы разделения радиоактивных элементов, в том числе метод соосаждения и метод экстракции. В 1905–1910 годах он открыл несколько новых радиоактивных изотопов, включая радий-торий (тория-228), мезоторий (радий-228) и ионий (торий-230). Эти открытия помогли уточнить ряды радиоактивного распада и способствовали развитию геохронологии.

Награды и признание

Нобелевская премия

В 1944 году Отто Ган был удостоен Нобелевской премии по химии за открытие деления ядер тяжёлых атомов. Из-за войны церемония вручения состоялась только в 1945 году. Ган не смог присутствовать на ней лично, так как находился в интернировании в Великобритании. Премия была вручена ему в 1946 году.

Другие награды

Ган получил множество других наград, включая медаль Эмиля Фишера (1919), медаль Копли (1947) от Лондонского королевского общества и премию мира немецких книготорговцев (1959). В его честь названы кратер на Луне, астероид (19126) Оттоган и химический элемент ганий (Hahnium), предложенный для элемента 105, хотя впоследствии это название не было утверждено Международным союзом теоретической и прикладной химии (IUPAC).

Критика и этические аспекты

Роль в создании ядерного оружия

Открытие деления ядра сделало возможным создание атомной бомбы. Хотя Ган не участвовал в немецком ядерном проекте (Урановый проект), его работа была использована в разработках как в Германии, так и в США (Манхэттенский проект). После войны Ган выражал сожаление по поводу военного применения своего открытия и выступал за мирное использование ядерной энергии, а также за запрет ядерных испытаний.

Отношения с Лизой Мейтнер

Лиза Мейтнер, австрийско-шведский физик, была многолетним коллегой и другом Гана. Она участвовала в ранних экспериментах по облучению урана, но была вынуждена эмигрировать в 1938 году из-за своего еврейского происхождения. После открытия деления Ган не включил Мейтнер в число авторов публикации, что вызвало критику. Сама Мейтнер неоднократно подчёркивала, что Ган и Штрассманн провели решающие эксперименты, однако её роль в теоретическом объяснении процесса была признана позднее. В 1966 году Ган, Мейтнер и Штрассманн совместно получили премию Энрико Ферми.

Память

В честь Отто Гана названы многие научные учреждения, в том числе Институт химии Макса Планка (ранее Институт кайзера Вильгельма), а также несколько школ и улиц в Германии. В 1979 году, к 100-летию со дня его рождения, была выпущена почтовая марка ФРГ. В Берлине установлен памятник Отто Гану.

Источники

• Hahn, Otto. Mein Leben. Bruckmann, 1968.
• Krafft, Fritz. Otto Hahn: Wissenschaftler und Humanist. Piper, 1979.
• Sime, Ruth Lewin. Lise Meitner: A Life in Physics. University of California Press, 1996.
• Нобелевский комитет: биография Отто Гана (nobelprize.org).