Физика

Нобелевские лауреаты: Йоханнес Ханс Даниель Йенсен

Исследование магии с помощью чуда

Немецкий физик Йоханнес Йенсен

Lapham/Flickr/The Nobel Foundation/Indicator.Ru

К чему может привести сотрудничество бывших соперников, как стихами Рильке описать квантовую механику и каково физику быть членом НСДАП — в новом выпуске рубрики «Как получить Нобелевку».

Йоханнес Ханс Даниэль Йенсен

Родился 25 июня 1907 года, Гамбург, Германская империя

Умер 11 февраля 1973 года, Гейдельберг, Федеративная республика Германия

Нобелевская премия по физике 1963 года (1/4 премии, совместно с Марией Гепперт-Майер, вторую половину получил Юджин Вигнер «за вклад в теорию атомного ядра и элементарных частиц, особенно с помощью открытия и применения фундаментальных принципов симметрии»). Формулировка Нобелевского комитета: «За открытия, касающиеся оболочечной структуры ядра (for their discoveries concerning nuclear shell structure)».

Сразу скажем, что наш герой — это не первый Йоханнес Йенсен, который получил Нобелевскую премию. Датский писатель и поэт Йоханнес Вильгельм Йенсен стал лауреатом премии по литературе 1944 года. Но это не относится к сфере нашей компетенции, поэтому расскажем о конкуренте и коллеге Марии Гепперт-Майер, нобелевском лауреате по физике Йоханнесе Хансе Даниэле Йенсене, родившемся совсем в другой стране — в Германской империи, в крупном портовом городе Гамбурге. Он был третьим ребенком садовника Карла Йенсена и его супруги Хелены Аугусты Адольфины, урожденной Ом.

Йоханнес Вильгельм Йенсен

Wikimedia Commons

Он блестяще учился в школе, затем в реальном училище Гамбурга (в очередной раз напомним, что в Европе начала ХХ века, как и в России, «реальное» в названии училища обозначало не «чисто конкретное», а всего лишь «имеющее естественно-научное направление»). Потом — два университета, Гамбургский и Фрайбургский, в которых Йенсен активно занимался физикой и уже в это время обратил внимание на атомное ядро, с которым тогда все было непонятно. В Гамбургском университете Йенсен защитил свою диссертацию и остался там на позиции ассистента-исследователя.

Поначалу Йенсен изучал кристаллические решетки при высоких давлениях. Забавно, что это направление привело его к проблеме распределения отдачи при испускании атомами в решетке излучения. Но больше всего Йенсена привлекала проблема устройства атомного ядра. Еще в 1939 году он придумал свою оболочечную теорию строения ядра, хотя она не очень согласовывалась с капельной теорией Нильса Бора. Однако вскоре все изыскания в этом направлении и международное обсуждение проблемы свернулось — мы все знаем, почему.

Физик стал членом НСДАП, однако далеко не сразу и несмотря на колебания,: ему намекнули, что без этого членства у его карьеры и у карьеры жены могут возникнуть проблемы. Впрочем, считается, что как минимум одного физика-еврея Йенсен как член НСДАП спас от ареста и депортации. Правда, и в ядерном проекте Германии Йенсен тоже поучаствовал: директор отделения физической химии Университета Гамбурга Пауль Хартек привлек его к проблеме разделения изотопов урана. Вместе с Йенсеном они разработали соответствующую центрифугу.

Пауль Хартек

Wikimedia Commons

Когда завершилась война, Йенсен оказался на территории, занятой союзниками. Ему довелось вкусить все прелести денацификации (правда, его достаточно быстро реабилитировали), а также изоляции, в которой оказались немецкие физики после войны (за исключением тех, кого привлекли к собственным военным проектам США). Кстати, к реабилитации физика приложил руку другой нобелиат, Вернер Гейзенберг, который свидетельствовал в пользу коллеги.

К исследованию строения ядра и своей оболочечной теории Йенсен вернулся в конце 1940-х годов и внезапно узнал, что этим же — приблизительно с теми же результатами — занимается его бывшая соотечественница, уехавшая в США Мария Гепперт-Майер.

Соперничество достаточно быстро переросло в сотрудничество, покровительствуемое Нильсом Бором. Вообще ситуация, когда конкуренты в итоге берут и пишут совместную монографию, которая и приносит обоим Нобелевскую премию, нетипична.

Не всегда публикационная история Йенсена была гладкой: по его свидетельству, одну статью его группы об оболочечной структуре ядра и «демагификации» магических чисел «один очень серьезный журнал» отклонил с обоснованием «это не физика, а лишь игра с числами». В итоге только интерес Бора к тематике позволил «продавить» публикацию в Physical Review.

В любом случае, оболочечная теория строения атома, о которой мы подробно рассказали в предыдущей статье, пробила себе путь к признанию, а после выхода монографии и экспериментальном подтверждении идей Майер и Йенсена (например, в работах Сиборга) Нобелевская премия стала ожидаемой. Что и произошло в 1962 году.

В своей нобелевской лекции Йенсен не только и не столько говорил о научной модели, за которую он был удостоен высшей физической награды (с этим прекрасно справилась его коллега, Мария Гепперт-Майер), а скорее вспоминал историю развития представлений о ядре от момента открытия нейтрона — при этом Йенсен все время говорил через призму своего учителя, Нильса Бора, скончавшегося всего лишь за год до вручения премии.

При этом сам Йенсен даже в лекции разумно оценивал истинность и «окончательность» своей теории:

«Когда же наконец оболочечная модель ядра перестала быть лишь удобным языком, а экспериментаторы смогли сравнивать свои результаты с вычислениями и с помощью модели оказалось возможным прояснить несколько фундаментальных свойств ядерной структуры, я тем не менее должен был присоединиться к словам Роберта Оппенгеймера, которые он сказал в следующем году: "Мария, и вы пытаетесь исследовать магию с помощью чуда". Что-то подобное недавно сказал и Вигнер в своем докладе в Оук-Ридже, хотя и, по своему обыкновению, в более мягких выражениях».
Йоханнес Йенсен
Нобелевский лауреат 1963 года

Завершение короткой Нобелевской лекции Йенсена оказалось очень философским и поэтичным, совсем необычным для научного доклада:

«Однако несмотря на все успехи, взяв в целом вопросы структуры ядер, ядерных сил и проблемы физики, придем к выводу, похожему на тот, о котором говорится в стихотворении Райнера Марии Рильке. На это стихотворение обратил внимание мой покойный учитель Вильгельм Ленц в первые годы существования квантовой механики. В стихотворении Рильке говорит о своих ощущениях на рубеже столетий, когда , как в большой книге, была перевернута страница, — и заключает:

Man fühlt den Glanz von einer neuen Seite

Auf der noh alles warden kann.

Die stillen Kräfte prüfen ihre Breite

Und sehn enander dunkel an»

Для тех, кто не знает немецкого, переведем:

Мы видим блеск страницы новой,

Начать все можно с чистого листа,

Неведомые силы, соизмеряясь снова,

На нем определят свои места.

Мемориальная доска в честь Йенсена

Wikimedia Commons

Что ж, это был потрясающий, умный, честный и принципиальный человек, который прожил очень короткую по меркам нобелевских лауреатов жизнь — всего 65 лет. Говорят, студенты и сотрудники для него были самым важным — он мог обсуждать с ними дела даже в ночи, когда возвращался домой с концерта или из гостей. А когда бундесканцлер утром после объявления лауреатов Нобелевской премии 1963 года, поздравляя его, спросил, нет ли у свежеиспеченного национального героя какого-нибудь желания, единственное, что попросил (и получил) Йенсен, было гражданство Германии для его студента из Ирака.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Подписывайтесь на Indicator.Ru в соцсетях: Facebook, ВКонтакте, Twitter, Telegram, Одноклассники.