Исследователь рентгеновских лучей
Лауэ Макс Феликс Теодор фон (Max von Laue) – немецкий физик-теоретик. Родился 9 октября 1879 года в городе Пфаффендорфе, Германская империя в семье гражданского служащего ведомства военных судов Юлиуса Лауэ и урождённой Минны Церренер. Дворянскую приставку «фон» фамилия обрела в 1913 г., когда отец Макса получил потомственное дворянство. По роду деятельности отца семья часто переезжала с места на место, поэтому Максу пришлось учиться во многих школах, но главным образом среднее образование он получил в протестантской гимназии Страсбурга.
В возрасте двенадцати лет Макс стал интересоваться физикой, и его мать предоставила ему возможность посещать «Уранию» – берлинское общество, занимавшееся популяризацией науки. В обществе устраивались выставки действующих моделей научных приборов, демонстрировались опыты, давались к ним пояснения.
В 1898 году в Страсбурге Макс окончил гимназию и через несколько дней поступил на военную службу. Но при этом он в 1898–1999 годах посещал лекции по физике в Страсбургском, а с 1899 года – в Гёттингенском университетах. Тогда-то и стало ясно Лауэ, что его призвание – теоретическая физика. В этом выборе свою роль сыграли Фойгт, Гильберт, а также опубликованные лекции Г. Кирхгофа.
Зимой 1901/02 года Лауэ учился в Мюнхенском университете, а летом 1902 года переехал в Берлин, где посещал лекции Планка по теоретической оптике и термодинамике. Совместная работа Лауэ и Планка переросла в дружбу, верность которой они сохранили на всю жизнь.
В 1903 году он окончил Берлинский университет, защитил диссертацию по теории интерференции на параллельных пластинках и стал в 1905 году ассистентом у Макса Планка. В его обязанности входило заведывание институтской библиотекой и просмотр письменных работ, которые Планк задавал студентам. После защиты второй диссертации в 1906 году занялся теорией относительности и при помощи оптических опытов получил в 1907 году важные экспериментальные подтверждения релятивистского правила сложения скоростей.
В 1909-1912 годах Лауэ работал в Мюнхенском университете в должности приватдоцента кафедры теоретической физики, руководимой Арнольдом Зоммерфельдом. В Мюнхене Лауэ читал лекции по оптике и термодинамике и в 1911 г. опубликовал первую обстоятельную монографию, посвященную бывшей тогда ещё спорной теории относительности Альберта Эйнштейна.
В 1910 году М.Лауэ вступил в брак с Магдаленой Деган, у них родились сын и дочь.
В 1912 году Лауэ получил назначение на кафедру теоретической физики Цюрихского университета, где он провёл два года до перехода во Франкфуртский университет. Значительную часть первой мировой войны Лауэ работал в Вюрцбургском университете у Вильгельма Вина. Там он занимался исследованием электронных ламп, используемых в телефонной и беспроволочной связи.
Работы Лауэ относятся к оптике, кристаллофизике, сверхпроводимости, теории относительности, квантовой теории, атомной физике, физике твёрдого тела. Вопреки мнению ряда выдающихся учёных, Лауэ высказал предположение о наличии у рентгеновских лучей волновых свойств и выдвинул мысль о возможности их интерференции.
В 1912 году он разработал теорию интерференции рентгеновских лучей на кристаллах (что было экспериментально подтверждено двумя его студентами — Вальтером Фридрихом и Паулем Книпингом), предложив использовать кристаллы как дифракционные решётки для рентгеновских лучей. За открытие дифракции рентгеновских лучей в 1914 году Лауэ был удостоен Нобелевской премии. В докладе Нобелевского комитета были такие слова: "В результате открытия Лауэ было неопровержимо установлено, что рентгеновское излучение представляет собой световые волны очень малой длины. Кроме того, оно привело к наиболее важным открытиям в области кристаллографии. Открытие Лауэ позволяет определить положение атомов в кристаллах и получить много полезных сведений".
А.Эйнштейн охарактеризовал открытие Лауэ как одно из самых красивых в физике. От его работы пошла новая ветвь физики – рентгеновская кристаллография. С её помощью отец и сын Брэгги изучили структуру многих кристаллов, Д. Ходжкин применила её для выяснения строения пенициллина, а Д. Кендрю и М. Перуц использовали для анализа белка. Все учёные получили в свое время Нобелевские премии.
Таким образом был подтверждён волновой характер рентгеновского излучения. Кроме того при помощи этого метода удалось выяснить структуру многих кристаллов.
В 1914 году Лауэ стал профессором в университете во Франкфурте-на-Майне. В 1917 г. он был назначен на пост заместителя директора Физического института кайзера Вильгельма в Берлине, директором которого был Эйнштейн. Продолжая выполнять свои в основном административные обязанности в институте, Лауэ в 1919 г. принял приглашение занять пост профессора физики Берлинского университета и оставался им до 1943 г.
В 1921 году Лауэ получает памятную медаль Адольфа фон Байера и в 1932 году медаль имени Макса Планка. В 1930 году Лауэ избирают иностранным членом АН СССР.
На съезде физиков, состоявшемся в Вюрцбургском университете (1933), Лауэ выступил с осуждением нового национал-социалистического правительства Адольфа Гитлера за то, что оно сместило Альберта Эйнштейна с поста директора Физического института кайзера Вильгельма в Берлине. Он сравнил травлю Эйнштейна с преследованием Галилея в XVII веке. В 1937 году он отправил своего сына в Америку, чтобы тот не был призван в армию.
Лауэ не только отстаивал теорию относительности Эйнштейна и так называемую «еврейскую физику» от нападок ученых, поддерживающих нацизм, таких, как Филипп фон Ленард и Йоханнес Штарк, но и активно противодействовал приёму Штарка в Прусскую академию наук и Германскую ассоциацию исследователей. Несмотря на столь активные антинацистские выступления, Лауэ на протяжении всей второй мировой войны было разрешено преподавать и заниматься научно-исследовательской деятельностью. Слишком высок был авторитет Лауэ. Но в 1943 году его досрочно отправляют на пенсию.
В 1945 году в составе группы из десяти немецких физиков он был интернирован в Англию и пишет в это время «Историю Физики». В 1946 году возвратился в Германию. По возвращении он стал исполняющим обязанности директора Института Макса Планка (бывшего Института кайзера Вильгельма) и профессором физики Гёттингенского университета. Занимая эти посты и будучи консультантом Государственного физико-технического института в Берлине, Лауэ сыграл главную роль в возрождении науки послевоенной Германии. С 1951 г. и до последовавшего через семь лет ухода в отставку он был директором Института физической химии Фрица Габера в Берлине.
Лауэ был активным популяризатором теории относительности, занимался историей физики, философией И.Канта. В книге "История физики" он пишет: "Мне представляется, что все науки должны группироваться вокруг философии, как их общего центра, и что служение ей является их собственной целью. Так и только так можно сохранить единство научной культуры против неудержимо прогрессирующего специализирования наук. Без этого единства вся культура была бы обречена на гибель".
Наряду с некоторыми другими крупными физиками, Лауэ принадлежал к группе учёных, которых М.Борн назвал "ворчунами". Они не раз поднимали свой голос в защиту принципа причинности, против попыток насадить в современной физике индетерминизм на основе искажённого понимания статистического характера квантовой механики.
Макс Лауэ был одним из 18 гёттингенских физиков, подписавших в 1958 году протест против атомного вооружения ФРГ.
В жизни Лауэ был заядлым альпинистом и умелым яхтсменом. Но главным его увлечением были автомобили и мотоциклы. Фон Лауэ был страстным автомобилистом и любил ездить на больших скоростях. Несмотря на это, ни разу, до несчастного случая, в котором он погиб, он не попадал в аварию. 8 апреля 1960 года, направляясь за заседание в Ванзее, он наехал на своей машине на мотоциклиста, который получил водительские права за два дня до этого. Мотоциклист выскочила на встречную полосу и погиб на месте, а машина фон Лауэ упала со скоростного шоссе. Несмотря на то, что фон Лауэ остался жив после аварии, от полученных ранений он скончался 24 апреля 1960 года. Будучи глубоко верующим, он попросил перед смертью, чтобы в его эпитафии было сказано, что он умер, твердо веря в милосердие Бога.
Макс Лауэ был похоронен в Гёттингене, где покоятся Макс Планк, Вальтер Нернст и другие выдающиеся немецкие учёные.
Помимо Нобелевской премии, Лауэ был удостоен многих других наград, в том числе медали Макса Планка Германского физического общества (1932) и Большого креста ордена «За федеральные заслуги» правительства ФРГ (1953). Он был почётным доктором Боннского, Штутгартского, Мюнхенского, Берлинского, Манчестерского и Чикагского университетов, членом многочисленных научных обществ, в том числе Американского, Германского, Французского физических обществ, и Венской академии наук. В 1948 г. Лауэ был избран почетным президентом Международного союза кристаллографов, в 1953 г. произведён в офицеры ордена Почётного легиона.
Его имя носит институт имени Лауэ — Ланжевена в Гренобле. Незадолго до смерти его именем была названа гимназия в городе Кобленц.
Однажды он сказал…
- История может быть написана с различных точек зрения при полном
сохранении достоверности; оправданной является любая точка зрения, исходя из которой, историк может открыть что-либо исторически интересное. История науки также допускает различные точки зрения.
Рассказывают, что…
Нобелевская медаль пробыла с Лауэ менее 40 лет: когда началась Вторая мировая, иметь при себе золото в нацистской Германии оказалось запрещено. «Выручил» Дьердь Хевеши, тоже будущий лауреат: он посоветовал фон Лауэ и Джеймсу Франку, получившему премию в 1925 году, растворить свои медали в царской водке — смеси кислот, способной растворить даже золото. Фон Лауэ последовал совету. Если бы выяснилось, что Лауэ сделал это, он мог бы столкнуться с судебным преследованием в Германии. Хевеши поместил полученный раствор на полку в своей лаборатории в Институте Нильса Бора. После войны он вернулся, чтобы найти раствор нетронутым, и осаждал золото из кислоты. Затем Нобелевское общество заново отлило золотые медали Нобелевской премии, используя оригинальное золото.
