Питер Джозеф Уильям Дебай ForMemRS [1] ( / dɪ ˈ b aɪ / dib- EYE ; [2] при рождении Петрус Йозеф Вильгельмус Дебайе , [ a] голландский: [ˈpeːtrʏz dəˈbɛiə] ; 24 марта 1884 г. — 2 ноября 1966 г.) [3] [4] был голландско-американским физиком и физическим химиком , лауреатом Нобелевской премии по химии .
Родившийся в Маастрихте , Нидерланды, Дебай поступил в Ахенский технический университет в 1901 году. В 1905 году он получил свою первую степень в области электротехники . Он опубликовал свою первую работу, математически элегантное решение проблемы, связанной с вихревыми токами , в 1907 году. В Ахене он учился у физика-теоретика Арнольда Зоммерфельда , который позже утверждал, что его самым важным открытием был Петер Дебай.
В 1906 году Зоммерфельд получил назначение в Мюнхен , Бавария , и взял Дебая с собой в качестве ассистента. Дебай получил докторскую степень , защитив диссертацию о давлении излучения в 1908 году. В 1910 году он вывел формулу излучения Планка , используя метод, который Макс Планк признал более простым, чем его собственный.
В 1911 году, когда Альберт Эйнштейн получил назначение на должность профессора в Праге , Богемия , Дебай занял свою старую профессорскую должность в Цюрихском университете , Швейцария. За этим последовали переезды в Утрехт в 1912 году, [5] в Гёттинген в 1913 году, в Швейцарскую высшую техническую школу Цюриха в 1920 году, в Лейпцигский университет в 1927 году и в 1934 году в Берлин , где, сменив Эйнштейна, он стал директором Института физики кайзера Вильгельма (ныне Институт Макса Планка), чьи объекты были построены только во времена Дебая. В 1935 году он был награжден медалью Лоренца. С 1937 по 1939 год он был президентом Немецкого физического общества .
В мае 1914 года он стал членом Королевской Нидерландской академии искусств и наук , а в декабре того же года — иностранным членом. [6]
Питера Дебая описывали как педанта, когда дело касалось научных принципов, но он всегда был доступен и находил время для своих студентов. Его личная философия подчеркивала выполнение цели и удовольствие от работы. Дебай был заядлым ловцом форели и садоводом, коллекционером кактусов и был «всегда известен тем, что любил хорошую сигару». [7]
Работая в Берлине помощником Арнольда Зоммерфельда , Дебай познакомился с Матильдой Альберер. [8] Матильда была дочерью владельца пансиона, в котором остановился Дебай. [8] Матильда вскоре сменила гражданство, и в 1913 году Дебай женился на Матильде Альберер. [8] [9] Дебай с удовольствием работал в своем розарии с Матильдой Альберер до глубокой старости. [7] У них родился сын Петер П. Дебай (1916–2012) и дочь Матильда Мария (1921–1991). [ нужна цитата ] Петер стал физиком и сотрудничал с Дебаем в некоторых его исследованиях, [ нужна цитата ] и имел сына, который также был химиком. [9]
Дебай был верующим католиком [10], который настоял, чтобы его семья ходила в церковь. [11]
Его первым крупным научным вкладом было применение концепции дипольного момента к распределению заряда в асимметричных молекулах в 1912 году, разработка уравнений, связывающих дипольные моменты с температурой и диэлектрической проницаемостью . В результате единицы молекулярных дипольных моментов называются дебаями в его честь. Также в 1912 году он распространил теорию удельной теплоемкости Альберта Эйнштейна на более низкие температуры, включив вклады низкочастотных фононов . См. модель Дебая .
В 1913 году он расширил теорию атомной структуры Нильса Бора , введя эллиптические орбиты, концепцию, также введенную Арнольдом Зоммерфельдом . В 1914–1915 годах Дебай рассчитал влияние температуры на картины дифракции рентгеновских лучей кристаллических твердых тел с Паулем Шеррером (« фактор Дебая–Валлера »). В 1923 году вместе со своим помощником Эрихом Хюккелем он разработал усовершенствованную теорию электропроводности Сванте Аррениуса в растворах электролитов . Хотя в 1926 году Ларс Онзагер внес усовершенствование в уравнение Дебая–Хюккеля , эта теория по-прежнему считается важным шагом вперед в нашем понимании электролитических растворов. Также в 1923 году Дебай разработал теорию, объясняющую эффект Комптона , смещение частоты рентгеновских лучей при их взаимодействии с электронами .
С 1934 по 1939 год Дебай был директором физического отделения престижного Института кайзера Вильгельма в Берлине . С 1936 года он также был профессором теоретической физики в Берлинском университете Фридриха Вильгельма . Эти должности он занимал во время нацистской Германии в Германии, а с 1938 года — в Австрии .
В 1939 году Дебай отправился в Соединенные Штаты, чтобы прочитать Бейкеровские лекции в Корнеллском университете в Итаке, штат Нью-Йорк . Покинув Германию в начале 1940 года, Дебай стал профессором в Корнелле, возглавлял химический факультет в течение 10 лет и стал членом Alpha Chi Sigma . В 1946 году он стал гражданином Америки. В отличие от европейского периода своей жизни, когда он переезжал из города в город каждые несколько лет, в Соединенных Штатах Дебай оставался в Корнелле до конца своей карьеры. Он вышел на пенсию в 1952 году, но продолжал исследования до самой смерти.
Большая часть работы Дебая в Корнелле касалась использования методов рассеяния света (выведенных из его работы по рассеянию рентгеновских лучей, проведенной им много лет назад) для определения размера и молекулярной массы полимерных молекул . Это началось в результате его исследований синтетического каучука во время Второй мировой войны , но затем было распространено на белки и другие макромолекулы .
В апреле 1966 года Дебай перенес сердечный приступ , а в ноябре того же года второй оказался фатальным. Он похоронен на кладбище Pleasant Grove Cemetery (Итака, Нью-Йорк, США). [12]
В январе 2006 года в Нидерландах вышла книга (на голландском языке), написанная Сюбе Риспенсом , под названием «Эйнштейн в Нидерландах». [13] В одной из глав этой книги обсуждаются отношения между Альбертом Эйнштейном и Дебаем. Риспенс обнаружил документы, которые, как он считал, были новыми и доказывали, что во время своего руководства Обществом кайзера Вильгельма Дебай активно участвовал в очистке немецких научных учреждений от еврейских и других «неарийских элементов». Риспенс записывает, что 9 декабря 1938 года Дебай написал в качестве председателя Немецкого физического общества (DPG) всем членам DPG:
В свете сложившейся ситуации членство немецких евреев, предусмотренное Нюрнбергскими законами, в Deutsche Physikalische Gesellschaft не может быть продолжено. Согласно пожеланиям правления, я прошу всех членов, к которым применимы эти определения, сообщить мне о своей отставке. Хайль Гитлер!
Во многих биографиях [1] [14] [15] , опубликованных до работы Риспенса, утверждается, что Дебай переехал в США, потому что отказался принять немецкое гражданство, навязанное ему нацистами. Он планировал свой отъезд из Германии во время визита к своей матери в Маастрихт в конце 1939 года, сел на корабль в Генуе в январе 1940 года и прибыл в Нью-Йорк в начале февраля 1940 года. Он немедленно искал постоянную должность в США и принял такое предложение от Корнелла в июне 1940 года. В том же месяце он пересек границу США в Канаду и вернулся через несколько дней по иммиграционной визе. Он смог вывезти свою жену из Германии в США к декабрю 1940 года. Хотя его сын уже был в США до его отъезда, 19-летняя дочь Питера Дебая и его невестка не уехали. Они жили в его официальной резиденции в Берлине и содержались на официальную берлинскую зарплату Дебая (он тщательно сохранял официальный отпуск для этой цели).
Далее Риспенс [13] утверждает, что Альберт Эйнштейн в первой половине 1940 года пытался помешать назначению Дебая в Соединенные Штаты в Корнелл. Эйнштейн якобы написал своим американским коллегам: «Я знаю из надежного источника, что Питер Дебай все еще находится в тесном контакте с немецкими (нацистскими) лидерами» и, по словам Риспенса, призвал своих коллег сделать «то, что они считают своим долгом как американские граждане». В поддержку этого Риспенс ссылается на известное [ требуется цитата ] письмо Дебая Эйнштейну и ответ Эйнштейна на него. Ван Гинкель [16] исследовал отчеты ФБР 1940 года по этому вопросу и проследил «надежный источник» до одного письма, направленного Эйнштейну и написанного кем-то, чье имя утеряно. Этот человек не был лично знаком Эйнштейну и, по словам Эйнштейна, вероятно, также не знал Дебая лично. Более того, это обвинительное письмо не попало непосредственно к Эйнштейну, а было перехвачено британскими цензорами, которые показали его Эйнштейну. Эйнштейн отправил британского агента с письмом в Корнелл, и власти Корнелла сообщили Дебаю об этом деле. Вслед за этим Дебай написал свое известное письмо 1940 года Эйнштейну, на которое Эйнштейн ответил. Последние два письма можно найти в опубликованной переписке Эйнштейна.
Риспенс утверждает, что Дебай отправил телеграмму в Берлин 23 июня 1941 года, сообщая своим предыдущим работодателям, что он может и хочет возобновить свои обязанности в Институте кайзера Вильгельма, предположительно, чтобы сохранить свой отпуск и сохранить берлинский дом и зарплату для своей дочери. Копия этой телеграммы до сих пор не найдена. Летом 1941 года Дебай подал заявление о своем намерении стать гражданином США и был быстро завербован в США для участия в исследованиях войны союзников.
Во многих биографиях, а также в книге Риспенса, подробно описано, что Дебай и его голландские коллеги помогли его еврейской коллеге Лизе Мейтнер в 1938–1939 годах (с большим риском для себя и своей семьи [17] [18] ) пересечь голландско-германскую границу, чтобы избежать нацистских преследований и в конечном итоге получить должность в Швеции.
Предшествуя работе Риспенса и в противовес ей, статья Рехенберга [19] появилась 18 лет назад относительно письма Дебая. Статья описывает послание Дебая более подробно и представляет очень благоприятную картину Дебая в его попытках противостоять нацистским активистам. Более того, в этой статье указывается, что Макс фон Лауэ , хорошо известный своими антинацистскими взглядами, дал свое одобрение письму председателя DPG.
Сын Дебая, Питер П. Дебай, опрошенный в 2006 году в возрасте 89 лет [20], вспоминает, что его отец был совершенно аполитичен и что в уединении их дома политика никогда не обсуждалась. По словам его сына, Дебай просто хотел выполнять свою работу в Институте кайзера Вильгельма и мог это делать, пока нацисты не беспокоили его. Он вспоминает, что его мать убеждала его (сына) остаться в США в случае войны. Сын Дебая приехал в США на запланированные 2-месячные каникулы летом 1939 года и так и не вернулся в Германию, потому что началась война.
В статье-мнении, опубликованной на веб-сайте Института Дебая, доктор Гейс ван Гинкель, до апреля 2007 года старший управляющий директор Института VM Дебая в Утрехте [21], выразил сожаление по поводу этого решения [ требуется разъяснение ] . В своей статье он цитирует ученых, которые указывают на то, что DPG смогла сохранить свой угрожаемый персонал так долго, как можно было ожидать, под растущим давлением нацистов. Он также выдвигает важный аргумент, что когда Дебай в 1950 году получил медаль Макса Планка от DPG, никто не возражал, даже известный противник национал-социалистов Макс фон Лауэ , который мог бы возразить. Кроме того, Эйнштейн, с его огромным авторитетом, был еще жив, как и другие еврейские ученые, такие как Лиза Мейтнер и Джеймс Франк, которые оба близко знали Дебая. Никто из них не протестовал против получения Дебаем высшего немецкого научного отличия. Фактически, Альберт Эйнштейн, после многих лет неучастия в голосовании по номинантам на медаль Макса Планка, снова присоединился к процессу, чтобы проголосовать за Дебая.
Маастрихтский университет также объявил, что пересматривает свою позицию в отношении премии Питера Дебая Prijs voor natuurwetenschappelijk onderzoek (Премии Питера Дебая за научные исследования). [22]
В ответе на сайте DPG [23] Дитер Хоффман и Марк Уокер также приходят к выводу, что Дебай не был нацистским активистом. Они отмечают, что Макс фон Лауэ также был обязан (как государственный служащий) подписывать письма с надписью « Хайль Гитлер» . Они также заявляют, что DPG было одним из последних научных обществ, которое очистило своих членов от евреев, и то с большой неохотой. Они цитируют ответ Лиги преподавателей Рейхского университета (национал-социалистической организации) на письмо Дебая:
Очевидно, что Немецкое физическое общество все еще очень отсталое и все еще крепко держится за своих дорогих евреев. На самом деле примечательно, что только «в силу обстоятельств, не зависящих от нас» членство евреев больше не может поддерживаться
В мае 2006 года [24] голландский лауреат Нобелевской премии Мартинус Вельтман , написавший предисловие к книге Риспена, отказался от описания Петера Дебая в этой книге, отозвал свое предисловие и попросил Совет директоров Утрехтского университета отменить решение о переименовании Института Дебая.
Различные исторические исследования, как в Нидерландах, так и в США, были проведены после действий Университета Маастрихта. Самое раннее из этих исследований, проведенное кафедрой химии и химической биологии Корнелльского университета, опубликовало отчет [25] 31 мая 2006 года, в котором говорится следующее:
На основании имеющейся на сегодняшний день информации мы не нашли доказательств, подтверждающих обвинения в том, что Дебай был сторонником или пособником нацистов или что он придерживался антисемитских взглядов. Важно, чтобы это было четко заявлено, поскольку это самые серьезные обвинения.
Далее говорится:
Таким образом, основываясь на информации, доказательствах и исторических записях, известных на сегодняшний день, мы считаем, что любые действия, которые отделяют имя Дебая от кафедры химии и химической биологии Корнеллского университета, являются необоснованными.
В июне 2006 года сообщалось [26] [27] , что научный руководитель (бывшего) Института Дебая получил выговор от совета директоров Утрехтского университета за новую публикацию о военных годах Дебая на том основании, что она была слишком лично предвзятой по отношению к спору об названии Института. По мнению совета, книга должна была быть опубликована не как публикация Института Дебая, а как личная. Книга [16] была запрещена Утрехтским университетом, и обоим директорам (бывшего) Института Дебая было запрещено иметь какие-либо дальнейшие контакты с прессой. Дюжина профессоров физического факультета, среди которых был Сейс Андриссе , открыто протестовали против вмешательства Совета и цензуры их протеста университетом. [28]
В мае 2007 года университеты Утрехта и Маастрихта объявили, что новый комитет во главе с Яном Терлоувом будет консультировать их относительно изменения названия. Также в начале 2007 года был объявлен официальный отчет, который должен был быть опубликован NIOD и одобрен Министерством образования Нидерландов (тогда он был запланирован на осень 2007 года). [29]
В докладе описывается, как карикатура, представленная Риспенсом Дебаю как оппортунисту, не имеющему никаких возражений против нацистов.
[I]t можно утверждать, что Дебая справедливо называли оппортунистом после его прибытия в Соединенные Штаты. Мы видели, что он показал себя лояльным к господствующей политической системе, сначала в Третьем Рейхе, а затем в Соединенных Штатах, в то же время оставляя заднюю дверь открытой: в Третьем Рейхе — сохраняя свое голландское гражданство, в Соединенных Штатах — пытаясь тайно поддерживать некоторые контакты с нацистской Германией через Министерство иностранных дел.
В нем делается вывод о том, что действия Дебая в 1933–1945 годах основывались на позитивистском взгляде на науку девятнадцатого века, который считал, что исследования в области физики приносят благо человечеству. В отчете говорится, что современники Дебая считали оппортунистом одни, а людьми высочайшего характера другие. В отчете утверждается, что Дебая не принуждали нацисты писать печально известное письмо DPG « Хайль Гитлер» , и что он также не следовал примеру других обществ, делая это, а, скорее, другие общества следовали его примеру. [30] В отчете NIOD также делается вывод о том, что Дебай чувствовал себя обязанным отправить письмо и что для него это было просто подтверждением существующей ситуации. В отчете утверждается, что Дебай в Третьем рейхе разработал метод выживания в двусмысленности, который позволил ему продолжить свою научную карьеру, несмотря на политические потрясения. Решающее значение для этого метода выживания имела необходимость иметь наготове запасной выход, как, например, в его тайных отношениях с нацистами в 1941 году.
Однако в докладе также говорится, что портрет Дебая не следует упрощать, поскольку действия Дебая также были мотивированы его преданностью дочери, которая осталась в Берлине. В целом, Дебай разработал метод выживания, основанный на двусмысленности, который «мог пускать пыль в глаза людям». [31]
В январе 2008 года Комиссия Терлоу рекомендовала Советам Утрехтского и Маастрихтского университетов продолжать использовать имя Питера Дебая для Института химии и физики в Утрехте и продолжать присуждать научную премию в Маастрихте . [32] Комиссия пришла к выводу, что Дебай не был членом партии, не был антисемитом, не занимался нацистской пропагандой, не сотрудничал с нацистской военной машиной, не был коллаборационистом , и в то же время не был героем сопротивления. Он был довольно прагматичным, гибким и блестящим ученым, идеалистом в отношении стремления к науке, но лишь поверхностно ориентированным в политике. Что касается отправки письма DPG, Комиссия пришла к выводу, что Дебай счел ситуацию неизбежной. Комиссия указала, что Королевская голландская академия наук также лишила Альберта Эйнштейна почетного членства, подчеркнув обстоятельства, при которых были приняты эти решения. Комиссия заявила, что теперь, семьдесят лет спустя, невозможно вынести суждение относительно решения Дебая подписать это письмо в исключительно сложных обстоятельствах, в которых он тогда оказался. Тем не менее, Комиссия описывает письмо DPG как чрезвычайно неприятный факт, составляющий темную страницу в его жизненной истории. Наконец, Комиссия пришла к выводу, что на основании отчета NIOD, поскольку не было продемонстрировано недобросовестности со стороны Дебая, следует предположить его добросовестность , и рекомендовала Утрехтскому университету сохранить название Института наноматериалов имени Дебая, а Маастрихтскому университету продолжить ассоциировать себя с премией Питера Дебая. Утрехтский университет принял рекомендацию, Маастрихтский университет — нет. Но в феврале 2008 года Фонд Hustinx (Маастрихт), создатель и спонсор премии Питера Дебая, объявил, что продолжит присуждать премию. Город Маастрихт, место рождения Дебая, заявил, что не видит причин менять названия улицы Дебая и площади Дебая.
В публикации 2010 года Юрри Рейдинг утверждает, что Дебай, возможно, был шпионом МИ-6 . [33] [34] Рейдинг обнаружил, что Дебай был дружен с хорошо документированным шпионом Полом Росбаудом . Они впервые встретились около 1930 года, когда оба работали редакторами двух научных журналов. Они сотрудничали в побеге Лизы Мейтнер в 1938 году. По словам Рейдинга, Дебай имел хорошие связи в немецких научных и промышленных кругах и мог предоставить МИ-6 ценную информацию. Например, как член правления Немецкой академии авиационных исследований он был знаком с Германом Герингом . Рейдинг также предлагает объяснение поспешного отъезда Дебая 16 января 1940 года в Соединенные Штаты: дата совпала с запланированным (но позже отложенным) немецким вторжением в Нидерланды днем позже, информацию, возможно, предоставил ему Росбауд.
Эта гипотеза оспаривается Филипом Боллом , поскольку он отмечает, что дружба с Росбаудом не является показателем политической позиции Дебая. Росбауд был хорошо связан со многими людьми, и Дебай, будучи другом Росбауда, похоже, также испытывал уважение к геологу Фридриху Дрешер-Кадену, ярому нацисту. [35]
