Как самоубийство одного ученого привело к Нобелевской премии другого, в чем роль воздушных шаров в открытии космических лучей, почему ночью было так же важно летать, как и днем, читайте в рубрике «Как получить Нобелевку».

Виктор Франц Гесс

Родился 24 июня 1883 года, замок Вальдштейн, Пеггау, Австро-Венгрия

Умер 17 декабря 1964 года, Маунт-Вернон, Нью-Йорк, США

Нобелевская премия по физике 1936 года (1/2 премии, вторую половину получил Карл Андерсон). Формулировка Нобелевского комитета: «За открытие космических лучей» (for his discovery of cosmic radiation).

Давайте сразу скажем: не нужно путать нашего героя ни с нобелевским лауреатом по физиологии и медицине Вальтером Гессом, о котором мы расскажем, когда очередь дойдет до 1949 года, ни с Рудольфом Гессом, заместителем фюрера по НСДАП (перелетевшим в 1941 году в Англию для переговоров о сепаратном мире), ни тем более с Рудольфом Францем Фердинандом Гессом — комендантом Освенцима. О двух последних мы говорить не будем вообще.

Наш герой родился в самом настоящем княжеском замке. Правда, его отец князем не был. Винзенс Гесс жил в замке Вальдштейн в австрийской провинции Штирии и служил лесничим у князя Людвига Крафта Эрнста Эттинген-Валлерштейна, а после его смерти в 1870 году — у наследников Людвига.

Лесничий князя зарабатывал предсказуемо неплохо, и поэтому Виктор получил хорошее среднее образование в гимназии Граца (1893-1901), а затем поступил в том же городе в университет, который и окончил в 1906 году.

В развитии карьеры нашего героя очень важную роль сыграла одна из самых трагических страниц в истории немецкой физики. Сразу же после защиты в 1906 году Виктор Гесс планировал отправиться работать в Берлинский университет, где он должен был заниматься исследованиями в области оптики под руководством Пауля Друде — одного из самых выдающихся специалистов в области электромагнитного излучения в Германии. Но 5 июля 1906 года свежеиспеченный член Прусской академии наук, счастливый муж и отец четверых детей, сорокадвухлетний Пауль Друде неожиданно для всех покончил с собой.

Каким бы ни было самоубийство, оно поставило крест на научной карьере Гесса в Берлинском университете. Он остался в Граце, демонстратором и лектором. В 1910 году он защитил докторскую диссертацию и отправился в Вену работать в местном Институте радиевых исследований под руководством Стефана Мейера. Именно здесь всего через год после получения степени он начал исследования, которые привели его к Нобелевской премии по физике через четверть века.

Проблема, которая стояла тогда перед учеными, звучала так: откуда берется ионизирующее излучение в атмосфере Земли? Тогда считалось, что единственным источником радиации в атмосфере была земная кора. Не так давно Беккерель открыл радиоактивность. Уран, радий, полоний — все это находится в земной коре, и логично было бы предположить, что с ростом высоты ионизация будет уменьшаться. Внезапно в 1910 году поступили результаты Теодора Вульфа, которые показывали, что на высоте Эйфелевой башни ионизация воздуха выше, чем у подножия. Это не вязалось с господствующей теорией. Вульф ошибся? Гесс начал эксперименты.

Небоскреб Бурж Халиф в Дубае тогда еще не построили, а вот творения братьев Монгольфье к тому времени уже бороздили воздух более 120 лет.

Гесс начал готовить приборы, которые могли бы выдержать перепад температур на высотах и хорошо бы измеряли уровень ионизации атмосферы. К тому времени уже были проделаны опыты Брэгга по пробегу ионизирующего излучения в воздухе, и Гесс вычислил, что земная кора могла ионизировать атмосферу только до высоты в 500 метров. Однако полеты десяти аэрозондов с электроскопами дали странные результаты.

«Мне удалось показать, что ионизация уменьшалась с увеличением высоты подъема над землей (за счет уменьшения влияния радиоактивных веществ в земле), но начиная с высоты 1000 м заметно возрастала и на высоте 5000 м достигала значения, в несколько раз превосходящего наблюдаемое на поверхности Земли», — писал об обескураживающих результатах сам Гесс. Поначалу ученые решили, что излучение, приходящие в атмосферу Земли из космоса, приходит от Солнца, однако ночные пуски показали, что ночью уровень радиации не понижается.

Роберт Милликен (тот самый, что получил в 1923 году Нобелевскую премию за измерение заряда электрона) подхватил открытие австрийского коллеги и начал изучать космические лучи в горах, ведь воздушный шар находится на высоте в пять километров недолго, но можно же просто занести оборудование на такую высоту в горах. Собственно говоря, именно Милликен и придумал термин «космические лучи», именно он организовал масштабное изучение космических лучей в горах и при помощи высотных воздушных шаров, именно его работы показали, что космические лучи состоят из разнообразных частиц, и, строго говоря, именно то, что он привлек внимание мировой физики к проблеме космических лучей, обеспечило Гессу Нобелевскую премию 1936 года. Как и ученику Милликена, Карлу Андерсону, который открыл в космических лучах позитрон.

После Нобелевской премии жизнь самого Гесса снова совершила крутой вираж. Дело в том, что в 1920 году он женился на еврейке Берте Вайнер Брейски, а в 1938 году Третий рейх присоединил к себе Австрию, и местные «наци» оказались еще более ярыми гонителями евреев, чем поначалу были немцы. Гесса сместили со всех научных постов, собирались арестовать. Друзья вовремя предупредили его, и семья Гессов бежала в Швейцарию.

Вопрос, куда податься дальше, для Гесса не стоял: в 1921-1923 годах он работал в США, возглавляя исследовательскую лабораторию Радиевой корпорации США и консультируя Горное бюро Министерства внутренних дел. Поэтому уже в 1938 году Гесс переехал в Нью-Йорк по приглашению Фордхемского университета. И после войны, уже в статусе американского гражданина, Гесс как признанный эксперт в измерении уровня радиации проводил первые в мире исследования уровня радиоактивных осадков после Хиросимы.

В 1955 году его жена Берта умерла от рака, но в том же году Гесс женился на Элизабет Хенке — медсестре, ухаживавшей за его супругой. Впрочем, уже тогда у него были заметны первые признаки болезни, и через девять лет, 17 декабря 1964 года, Гесс скончался от болезни Паркинсона. До конца жизни, насколько это было возможно, он исследовал космические лучи и радиацию.