Семюел Абрахам Гаудсмит: биография

Мічиганський університет

Незважаючи на провінційний статус Мічиганського університету, до цього часу тут сформувалася невелика компанія талановитих молодих теоретиків: крім знову прибулих Уленбека і Гаудсмитом тут працювали Отто Лапорте (англ.Otto Laporte), учень Арнольда Зоммерфельда, і Девід Деннісон, учень Клейна. Незабаром найважливішою подією в житті університету стали щорічні літні школи: завдяки зв'язкам Уленбека і Гаудсмитом в Мічіган з лекціями приїжджали багато провідні фізики (Еренфест, Крамерс, Фермі, Паулі, Зоммерфельд, Дірак і ін)

У Енн Арборе Гаудсмит продовжував займатися спектроскопічної тематикою, опублікувавши ряд робіт з надтонкої структурі спектрів. Разом зі своїм аспірантом Робертом Бечером (англ.Robert Bacher) він розробив методику розрахунку рівнів енергії невідомих станів атома на основі лінійних співвідношень між відомими рівнями атомів та іонів. У 1933 році вони опублікували монографію, в якій зробили першу спробу узагальнення інформації про рівні енергії атомів, отриманої з спектроскопічних досліджень. За три роки до цього вийшла книга з теорії лінійчатих спектрів, в основу якої було покладено докторська дисертація Гаудсмитом. Книга була написана в співавторстві з Лайнусом Полінгом, з яким Гаудсмит познайомився під час одного зі своїх візитів до Копенгагена.

Гаудсмит одним з перших усвідомив, що спектроскопічні дані можуть бути використані для визначення спінів і магнітних моментів ядер і в 1933 році провів розрахунок цих величин для різних елементів періодичної таблиці. З середини 1930-х років він брав участь у ряді теоретичних і експериментальних робіт, присвячених новій проблемі дифузії, розсіювання та уповільнення нейтронів. Він також теоретично вивчав розсіяння електронів.

Друга світова війна. Місія «Алсос»

Після початку Другої світової війни і ще до вступу в неї Сполучених Штатів Гаудсмит, будучи переконаним антифашистом, перейшов на тимчасову посаду в Гарвардському університеті, сподіваючись, що тут зможе принести велику користь у військових питаннях. У 1941 році він приєднався до Радіаційної лабораторії Массачусетського технологічного інституту, де проводилася робота з радарної тематики. Він брав участь у координації досліджень з англійськими вченими, завідував складанням важливих технічних звітів і документації.

У травні 1944 року Гаудсмит був призначений науковим керівником секретної місії «Алсос», метою якої було визначення, як далеко просунулися німецькі вчені в розробці ядерної зброї. Хоча він сам зізнавався, що не знає, чому військові вибрали саме його на цю посаду, ймовірно, зіграло свою роль його особисте знайомство практично з усіма помітними фізиками Європи. Крім того, оскільки Гаудсмит не брав участі в розробці американської атомної бомби, він не міг розголосити ніякої секретної інформації в тому випадку, якби був узятий в полон. У завдання Гаудсмитом і його співробітників входило відвідування німецьких дослідницьких лабораторій протягом перших годин після звільнення від нацистів і збір інформації безпосередньо на місці, вивезення документації та обладнання. Висновок, до якого дійшла місія, полягав у тому, що німецькі вчені під керівництвом Вернера Гейзенберга знаходилися дуже далеко від поставленої мети: їм навіть не вдалося наблизитися до критичних умов розвитку ланцюгової ядерної реакції, тоді як у США перший працюючий ядерний реактор був створений Енріко Фермі ще в 1942 році. Результати свого розслідування Гаудсмит виклав в популярній формі в книзі «Алсос», що вийшла в 1947 році і витримала декілька перевидань.