Istorijos transliacijos

Rudolfas Peierlsas

Rudolfas Peierlsas

Birželio 5 d. Berlyne, Vokietijoje, gimė žydų verslininko sūnus Rudolfas Peierlsas. Jis studijavo branduolinę fiziką pas Wernerį Heisenbergą ir 1929 m. Sugalvojo teigiamų nešėjų teoriją, paaiškinančią puslaidininkių šilumos ir elektros laidumą. dirigentai.

Kai Adolfas Hitleris įgijo valdžią, jis persikėlė į Angliją, kur susirado darbą dėstydamas fiziką Birmingemo universitete, o 1939 m. Kartu su Jamesu Chadwicku ir Otto Frischu dirbo atominius tyrimus. 1940 metais Peierlsas ir Frischas parašė dokumentą, kuriame paaiškino, kaip urano skilimo bomba gali tapti ginklu, galinčiu laimėti Antrąjį pasaulinį karą.

1943 metais Peierlsas prisijungė prie Manheteno projekto. Jungtinėse Amerikos Valstijose. Per ateinančius dvejus metus jis dirbo su Robertu Oppenheimeriu, Edwardu Telleriu, Otto Frischu, Felixu Blochu, Enrico Fermi, Davidu Bohmu, Jamesu Chadwicku, Jamesu Francku, Emilio Segre, Eugene'u Wigneriu, Leo Szilardu ir Klausu Fuchsu, kuriant numestas atomines bombas. Hirosima ir Nagasakis.

Po karo Peierlsas buvo fizikos profesorius Birmingemo universitete (1945–63) ir Oksfordo universitete (1963–74). Jis parašė keletą knygų, įskaitant Gamtos dėsniai (1955), Teorinės fizikos staigmenos (1979) ir autobiografija, Praėjimo paukštis (1985). Rudolfas Peierlsas mirė Oksforde 1995 m. Rugsėjo 19 d.


BIBLIOGRAFIJA

Archyvinę medžiagą rasite Dalitz (2004) sąraše, prie kurio turėtų būti pridėti su Peierls susiję failai Viešųjų įrašų biure, Nacionaliniai archyvai, Kew, Richmond, Surrey, TW9 4DU ir kai kurie AIP žodinės istorijos rinkinio šaltiniai, AmerikietisFizikos institutas, One Physics Ellipse, College Park, Maryland 20740-3843 (http://www.aip.org/history).

DARBO PIERLAS

„Apie kinetinę šilumos laidumo kristaluose teoriją“. Annalen der Physik 3 (1929): 1055–1101.

„Apie galvanomagnetinių efektų teoriją“. Zeitschrift für Physiks 53 (1929): 255–266.

„Apie salės efekto teoriją“. „Physiks Zeitschrift“ 30 (1929): 273–274.

„Apie metalų elektros ir šilumos laidumo teoriją“. Annalen der Physik 4 (1930): 121–148.

"Elektroninė teorija". Ergebnisse der Exakten Naturwissenschaften 11 (1932): 264–322.

„Zur Theorie de Absorptionsspektren fest Körper“. Annalen der Physik 13 (1932): 905–952.

„Statistinė superlaidų teorija su nevienoda komponentų koncentracija“. Karališkosios draugijos darbai, A serija, 154 (1936): 207–222.

Atominė energija. Londonas: pingvinas, 1950 m.

Gamtos dėsniai. Londonas: Allenas ir Unwinas, 1955 m.

Kvantinė kietųjų dalelių teorija. Oksfordas: Clarendonas, 1955 m.

„Kvantinės teorijos raida. 1 dalis. Formulavimas ir aiškinimas “. Šiuolaikinė fizika 6 (1964): 129–139.

Frisch-Peierls memorandumas (iš dviejų dalių): I dalis „Dėl„ superbombos “, pagrįstos branduolinės grandinės reakcija urane, konstravimo“. 1 priedėlyje Britanija ir atominė energetika, 1939–1945 m, M. Gowingas. Londonas: Macmillan, 1964. II dalis. „Radioaktyviosios„ superbombos “savybės“ Tizard, R. W. Clarkas. Londonas: Methuenas, 1965 m.

„Kvantinės teorijos raida. 2 dalis. Konsolidavimas ir pratęsimas “. Šiuolaikinė fizika 6 (1965): 192–205. Teorinės fizikos staigmenos. Prinstonas, NJ: Prinstono universiteto leidykla, 1979 m.

Praėjimo paukštis. Prinstonas, NJ: Prinstono universiteto leidykla, 1985 m.

Daugiau staigmenų teorinėje fizikoje. Prinstonas, NJ: Prinstono universiteto leidykla, 1991.

Atominės istorijos. Woodbury, NY: Amerikos fizikos spaudos institutas, 1997 m.

Su R. H. Dalitz. Rinktiniai sero Rudolfo Peierlso moksliniai darbai: su komentarais. London: Imperial College Press, 1997. Jame yra visa bibliografija ir Peierlso gyvenimo chronologija.

KITI ŠALTINIAI

Klarkas, Ronaldas Williamas. Tizard. Londonas: Methuen, 1965. Dahl, Per F. Superlaidumas: jo istorinės šaknys ir raida nuo gyvsidabrio iki keraminių oksidų. Niujorkas: Amerikos fizikos institutas, 1992 m.

Dalitz, R. H. „Seras Rudolfas Ernstas Peierlsas“. In Oksfordo nacionalinės biografijos žodynas, redagavo H. C. G. Matthew ir Brianas Harrisonas. Oxford: Oxford University Press, 2004. Yra archyvinės informacijos sąrašas.

Edwardsas, S. „Rudolfas E. Peierlsas“. [sic] Fizika šiandien (1996 m. Vasaris): 75–77.

Gorge, Margaret. Britanija ir atominė energetika, 1939–1945 m. Londonas: Macmillan, 1964 m.

Hendry, Jonas. Kembridžo fizika trečiajame dešimtmetyje. Bristolis, Jungtinė Karalystė: Adam Hilger, 1984. Yra trisdešimtojo dešimtmečio Kembridže dirbančių fizikų parašytų esė. Juose ir įžangose ​​pateikiami komentarai apie matematikos, teorinės ir eksperimentinės fizikos santykius ir institucinius kontekstus Kembridže.

Hoddeson, Lillian, Ernest Braun, Jürgen Teichmann ir kt., Red. Iš krištolo labirinto: skyriai iš kietojo kūno fizikos istorijos. Niujorkas: Oksfordo universiteto leidykla, 1991

———, Paul W. Henriksen, Roger Meade ir kt. Kritinė asamblėja: techninė Los Alamoso istorija Oppenheimero metais, 1943–1945 m. Niujorkas: Kembridžo universiteto leidykla, 1993 m.

Kapuras, P. L. „Branduolinių reakcijų dispersijos formulė“. Karališkosios draugijos darbai, A serija, 166 (1938): 277–295.


Rudolfas Peierlsas

Rudolfas Ernstas Peierlsas gimė 1907 m. Birželio 5 d. Berlyne, Vokietijoje. Žydų verslininko sūnus studijavo branduolinę fiziką, globojamas Wernerio Heisenbergo ir Wolfgango Pauli. Ankstyvas jo darbas su kvantine fizika paskatino 1929 m. Sukurti teigiamų nešėjų teoriją, paaiškinančią puslaidininkių šilumos ir elektros laidumą.

Peierlsas persikėlė į Birmingemą, Angliją, kai Vokietijoje į valdžią atėjo Adolfas Hitleris. Ten jis susirado darbą dėstydamas fiziką Birmingemo universitete, o 1939 m. Pradėjo dirbti su atominiais tyrimais kartu su Otto Frischu ir Jamesu Chadwicku. 1940 metais Peierlsas ir Frischas parašė dokumentą, kuriame paaiškino, kaip urano skilimo bomba gali tapti ginklu, galinčiu laimėti Antrąjį pasaulinį karą. Trijų puslapių dokumente buvo apskaičiuota, kad energija, išsiskirianti branduolinės grandininės reakcijos metu, ir kaip būtų galima sukurti atominę bombą iš nedidelio skilimo urano-235 kiekio. Šis dokumentas sukėlė Didžiosios Britanijos ir Amerikos valdžios institucijų susidomėjimą, o tai galiausiai paskatins Manheteno projektą.

Peierlsas prisijungė prie Manheteno projekto 1943 m. Kaip „Didžiosios Britanijos misijos“ dalis, būdamas atsakingas už nedidelę grupę, kuri vertina grandininę reakciją ir jos efektyvumą. Ankstyvaisiais metais jis buvo pašalintas iš stojimo dėl vokiečių kilmės.

Po karo Peierlsas vėl pradėjo dirbti fizikos profesoriumi Birmingemo universitete, kur dirbo iki 1963 m., Kol įstojo į Oksfordo universitetą. Jis buvo riteriu 1968 m., O iš Oksfordo pasitraukė 1974 m. Mirė Oksforde 1995 m. Rugsėjo 19 d.


Peierls Rudolf A2

Šio stenogramos negalima cituoti, atgaminti ar perskirstyti jokiomis priemonėmis, išskyrus gavus raštišką Amerikos fizikos instituto leidimą.

Šis įrašas yra pagrįstas interviu, įrašytu į Amerikos fizikos instituto Fizikos istorijos centrą. AIP interviu paprastai perrašė iš juostos, pašnekovas redagavo aiškumo dėlei, o vėliau toliau redagavo pašnekovas. Jei šis interviu jums svarbus, turėtumėte pasikonsultuoti su ankstesnėmis stenogramos versijomis arba pasiklausyti originalios juostos. Daugelio interviu metu AIP saugo svarbias bylas, kuriose yra daugiau informacijos apie pašnekovą ir patį pokalbį. Norėdami gauti informacijos apie prieigą prie šios medžiagos, susisiekite su mumis.

Atminkite, kad: 1) ši medžiaga yra ištarto žodžio nuorašas, o ne literatūros produktas; 2) interviu turi būti skaitomas suvokiant, kad skirtingų žmonių prisiminimai apie įvykį dažnai skirsis ir kad prisiminimai gali keistis laikui bėgant dėl daugelio priežasčių, įskaitant vėlesnę patirtį, sąveiką su kitais ir jausmus dėl įvykio. Atsakomybės apribojimas: šis stenogramas buvo nuskaitytas iš mašinraščio, kartais įvedant rašybos klaidų. Yra originalus mašinraštis.

Pageidautina citata

Išnašose ar galutinėse pastabose nurodykite tokius AIP interviu:

1963 m. Birželio 18 d. John L. Heilbron interviu su Rudolfu Peierlsu
Niels Bohr biblioteka ir archyvai, Amerikos fizikos institutas,
College Park, MD, JAV
www.aip.org/history-programs/niels-bohr-library/oral-histories/4815-2

Kelių citatų atveju „AIP“ yra pageidaujama vietovės santrumpa.

Anotacija

Šis interviu buvo atliktas kaip projekto „Kvantinės fizikos istorijos archyvai“ dalis, į kurią įeina juostos ir nuorašų žodinės istorijos interviu, atliktų su maždaug. 100 atominių ir kvantinių fizikų. Tiriamieji aptaria savo šeimos kilmę, tai, kaip jie susidomėjo fizika, išsilavinimu, juos įtakojusiais žmonėmis, jų karjera, įskaitant socialinę įtaką tyrimų sąlygoms, ir atominės, branduolinės ir kvantinės fizikos būklę tuo laikotarpiu, kai jie dirbo. . Diskusijos apie mokslinius dalykus yra susijusios su darbu, atliktu maždaug 1900–1930 m., Akcentuojant kvantinės mechanikos atradimus ir aiškinimus 1920 -aisiais. Taip pat gerai paminėti: Niels Henrik David Bohr, Bragg, Louis de Broglie, Constantin Caratheodory, Frank Clive čempionas, Peter Josef William Debye, Max Delbruck, Enrico Fermi, Otto Halpern, Werner Heisenberg, Friedrich Hund, Lev Davidovich Landau, Ettore Majorana, Walther Nernst, Heinrich Ott, Wolfgang Pauli, Max Planck, Robert Wichard Pohl, Arnold Sommerfeld, Albrecht Unsold, Hermann Weyl, Wilhelm Wien Universitat Berlin, Leipzig Universitet, Miuncheno universitetas, Kembridžo universitetas ir Zeitschrift fur Physik.

Peierls:

Nuo vakar mūsų pokalbio prisimenu vieną dalyką, kurį išvertė mano paminėta de Broglie knyga. Tai buvo 29 -ųjų pradžioje, ir tai buvo knyga, kurioje jis susitaikė su kvantinės mechanikos tikimybės aiškinimu. Jis bando įvairius sudėtingesnius dalykus, suteikdamas tam tikrą realybę bangoms, ir gana kruopščiai viską sprendžia, ir daro išvadą, kad tai neveikia. Visos knygos išvada yra ta, kad standartinė interpretacija yra tikrai teisinga. Žinoma, vėliau jis grįžo prie to. Įdomu buvo tai, kad tuo metu, kai iš tikrųjų buvau studentas trejus su puse metų, kažkas panašaus, man atrodė visiškai akivaizdu, kad tai buvo teisinga - kad jo padaryta išvada buvo teisinga vienas. Vienas suprato, kad de Broglie yra izoliuotas, bet džiaugėsi, kad jis pats, kad ir kokiais nerangiais metodais ar aplinkiniais metodais veiktų, laikėsi šios nuomonės. Aš turiu galvoje, kad mano jausmas versdamas knygą buvo toks: „Na, kokia būtų mano reakcija šiandien? Apskritai šis pratimas yra gana nereikalingas, nes nuo pat pradžių aišku, kad tai turi būti atsakymas. Tačiau knygą verta turėti vien dėl to, kad jis yra labai iškilus žmogus, ir įdomu pamatyti, kaip toks žmogus tampa toks, koks yra. Jūs tuo metu klausėte žmonių požiūrio į šiuos pokyčius. Žinoma, tuo metu man tai jau buvo visiškai aišku, ir manau, kad tai akivaizdu visiems kitiems. Tada aš nebuvau baisiai originalus.

Heilbronas:

Tarp studentų ar žmonių, kurie pradėjo mokytis kolegijoje 25 -aisiais ir vėliau, visiškai pagrįsta tikėtis, kad jie bus priimti.

Peierls:

Heilbronas:

Atrodo šiek tiek įdomu, kad žmonės, kuriems buvo sunku tai priimti, tokie kaip de Broglie, Schrodinger ir Einstein, buvo izoliuoti. Ar prisimenate kitus vyresnės kartos žmones, kuriems buvo sunku?

Peierls:

Na, buvo keletas žmonių, kuriems kilo sunkumų ta prasme, kad jie labai norėjo įtikinti save, kad tai tikrai yra aukščiau ir nebuvo jokių paslėptų sunkumų, tokių kaip, pavyzdžiui, Ehrenfestas, kurį mes minėjome. Jis tikrai buvo už naujas idėjas, kurias turiu omenyje, jis jokiu būdu nesipriešino joms, o tik norėjo įsitikinti, ar jas tikrai supranta. Bet turėjo tam tikrų sunkumų. Jis turėjo labai įdomių klausimų. Prisimenu, šiame straipsnyje jis rašė apie keletą klausimų apie kvantinę mechaniką - dabar neatsimenu visų klausimų, jų nežiūrėjęs. Vienas klausimas buvo „Kodėl turime susidoroti su sudėtinga bangų funkcija ir kaip„ aš “staiga patenka į šiuos dalykus? Manau, kad tuo metu buvau linkęs būti konformistas. Aš nebuvau linkęs suabejoti pagrindiniais principais, prie kurių labai priartėjau nuo paraiškų pabaigos ir idėjos viską išsiaiškinti. Todėl manau, kad man buvo įdomiau pamatyti, kaip jūsų žinomi dalykai - eksperimentai ar faktai - atsirado iš priimtų principų. Didelis džiaugsmas staiga pamatyti, kaip išspręsti lygtį, arba kaip apibūdinti situaciją, kai staiga pamatai, kad taip ir turi būti, taip išeina. Vienas priėmė tokį požiūrį, kaip jūs supratote: „Na, šito mes mokomės fizikos, ir šiuo metu mes negalime suabejoti vėlesniu klausimu“. Manau, tai buvo vienas punktas, kurį norėjau pridurti. Tikriausiai per tą laiką galvoju apie kitus dalykus, bet ar tęsite savo mintis?

Heilbronas:

Pasibaigus matavimo darbui, jūs pateikiate labai įdomų teiginį, kad viena vieta, kur galite pamatyti sunkumus, yra beta skilimas. Ar prisimeni tą dalį?

Peierls:

Heilbronas:

Na, tai gana įdomu, ir mane sudomino tai, kad tai buvo maždaug neutrino laikas, ar ne?

Peierls:

Manau, kad tai turi būti prieš neutriną.

Heilbronas:

Anksčiau, tačiau sunku nustatyti neutrino datą, kai ši koncepcija buvo oficialiai pasiūlyta. Įdomu, ar galite ką nors apie tai prisiminti - diskusijas apie tai su Pauli?

Peierls:

Na, tai buvo laikas, kai, manau, tikrai visi žinojo apie tai, kad beta skilimas buvo sunkus. Žinoma, įrodymai atsirado palaipsniui. Iš pradžių buvo aišku, kad energija neatrodo išsaugota, o vėliau atsirado eksperimentai, kurie parodė, kad aukščiausias spektro galas buvo tinkama energija, kad būtų galima subalansuoti dalykus, kitaip tariant, kad proceso metu energija visada buvo prarasta. Todėl žmonės pradėjo galvoti: „Na, ar iš principo įmanoma, kad trūksta vienpusio energijos taupymo?“ Ir manau, kad niekas nebuvo ypač laimingas ir entuziastingas dėl šios idėjos. Tačiau buvo rimtai diskutuojama, pavyzdžiui, apie tai, kad pariteto pažeidimo galimybė pirmą kartą buvo aptarta dar prieš ją faktiškai nustatant. Vėlgi, žmonės iš pradžių dėl to nebuvo labai patenkinti, bet sakė: „Na, mes turime būti pasiruošę bet kam“. Tai buvo tokia dvasia. Dabar tiksliai neprisimenu, ką mes apie tai pasakėme, tikėtina, kad ją paminėjome kaip vieną iš vietų, kur teorija patyrė sunkumų, ir tai rodo, kaip gali būti neteisinga su tokiomis pastabomis.

Heilbronas:

Atrodo, kad Bohras norėjo atsisakyti energijos taupymo be didelių rūpesčių.

Peierls:

Na, tai buvo šiek tiek anksčiau Bohr-Kramers-Slater dokumente.

Heilbronas:

Bet vėlgi, dvidešimtojo dešimtmečio pabaigoje ir trečiajame dešimtmetyje jis norėjo beveik nerimauti, galima sakyti, atsisakyti energijos taupymo. Bet Ciuriche įsivaizduoju, kad taip nebūtų.

Peierls:

Na, manau, kad žmogus visada buvo pasirengęs pripažinti tokią galimybę, bet tikrai nebuvo labai mėgiamas -. JIH: Iš kur Landau puikiai susipažino su visomis dabartinėmis fizikos problemomis? Jis mokėsi tik Leningrade, ar ne?

Peierls:

Taip. Žinoma, jis yra puikus žmogus, galintis pasisemti idėjų labai greitai, ir dauguma tų idėjų, manau, kilo tiesiai iš knygų ir žurnalų. Frenkelis buvo vienas iš mokytojų, kuris buvo labai protingas žmogus ir, be abejo, nemažai padėjo Landau. Ir buvo Fokas, ten buvo gerų žmonių. Ir ten jis, be abejo, įgijo pagrindinį išsilavinimą. Tada jis pats pradėjo skaityti ir yra vienas iš žmonių, kurie niekada išsamiai neskaitys laikraščio. Jis pažvelgs į jį, kad pamatytų, ką vyras bando padaryti, ir tada atsisės ir pakartos rezultatus savaip.

Heilbronas:

Fermi, suprantu, taip pat dirbtų.

Peierls:

Heilbronas:

Tačiau jis turėjo tam tikrą ikonoklasmą, kuris turėjo šiek tiek skirtis nuo vokiečių mokyklos požiūrio.

Peierls:

O taip. Ypač tais laikais, kai jis buvo jaunas, jis buvo labai ekstremaliai nusiteikęs apie viską, ne tik apie fiziką. Manau, kad vienas iš mano mėgstamiausių prisiminimų yra proga, kai diskusijoje iškilo koks nors vardas, kurio Landau anksčiau nebuvo girdėjęs, koks nors fizikas. Taigi jis pasakė: „Na, kas tai yra, kur jis yra ir kiek jam metų? Kažkas pasakė: „Oi, jam 28 metai“. O Landau paklausė: „Ką, toks jaunas ir jau toks nežinomas? Savo pastabose apie Romą ir Fermį klausėte. Nemanau, kad iš tikrųjų dirbau su Fermi labai tiesiogiai, nebent nedideliu būdu, nes tuo metu dauguma Romos žmonių dirbo su tam tikromis atomų spektro savybėmis. Kai kurie dalykai dar nebuvo išspręsti, ir atėjo laikas tai išsiaiškinti. Ir visi kūrė skaitinius Schrodingerio lygties sprendimus išoriniam atomo elektronui, naudodamiesi Thomaso-Fermi potencialu ar pan. Man atrodė, kad kai būsi tokioje vietoje, būtų naudinga dalyvauti, kas vyksta, ir aš paklausiau, ar galėčiau atlikti ir tokį darbą. Dėl to atsisėdau prie mažo stalo skaičiuoklės, išsprendžiančios konkretaus atvejo lygtį, kurią dabar pamiršau. Tačiau tai buvo gana vertinga patirtis, nes neturėjau praktikos skaitinių diferencialinių lygčių sprendimų srityje ir tai parodė, kaip tai lengva.

Žinoma, tiesa, manau, kad visur, kur vyksta mokymai, skaičiavimo metodai yra apleisti žmonės gali išspręsti diferencialines lygtis, išplėsdami serijas, kontūrų integralus ir atlikdami elegantiškas transformacijas, tačiau jie nesuvokia, kaip lengva tai padaryti ant voko. paleisti skaitinį sprendimą. Labai dažnai tai matote apie jo struktūrą, o tai veda prie tam tikro analitinio ar apytikslio sprendimo. Žinoma, dabar žmonės žino kompiuterinius skaitinius metodus, bet, manau, vėlgi manoma, kad lygtis galima išspręsti uždaryta forma arba įdėti į elektroninį kompiuterį. Ir labai dažnai greičiau tai padaryti rankiniu būdu - jei norite vieno sprendimo vienam atvejui - nei paimti kompiuterį ir parašyti programą, tai taip pat linkę pamiršti. Vis dėlto, žinoma, Fermi pelnė didžiulį pelną dėl savo požiūrio paprastumo ir būdo, kuriuo jis beveik visais atvejais galėjo gauti paprastą kiekybinį atsakymą į problemą be jokių aukšto lygio metodų. Tiesą sakant, jis turėjo knygų seriją, apie kurią, be abejo, esate girdėjęs, kur jis buvo užrašęs visas savo mintis ir visus argumentus. Paprastai, iškilus problemai, jis išsitraukė knygą ir atsivertė tam tikrą puslapį, ir viename puslapyje buvo parašytas argumentas. Labai įdomu.

Heilbronas:

Jūs tik aprašėte kai kuriuos Romos mokyklos ypatumus.

Peierls:

O taip. Aš tikrai gavau daug naudingų paaiškinimo idėjų iš Fermi ir kitų žmonių, įskaitant Wicką ir Majoraną, kurie mirė netrukus po to. Rasetti -. Ten buvo gana geras būrys.

Heilbronas:

Majorana buvo labai protingas žmogus, ar ne?

Peierls:

Taip. Jis buvo šiek tiek keistas ir išėjęs į pensiją buvo sicilietis, o vėliau pasiklydo nuo kelto, perskridusio į Siciliją. Niekada nebuvo aišku, ar tai buvo nelaimingas atsitikimas, ar savižudybė.

Heilbronas:

Bet jis daug nepaskelbė?

Peierls:

Ne, ne. Nepaisant to, jis pelnė reputaciją dėl dviejų svarbių dalykų. Viena, keitimosi branduolinėmis jėgomis pobūdis, kur jis iš esmės ištaisė Heisenbergo idėjų aplaidumą, o kita - neutrinų teorija.

Heilbronas:

Ar tai buvo laikas, kai Romos grupė perėjo prie branduolinės fizikos?

Peierls:

Taip. Tada jie kūrė planus, kaip įsigyti įrangą ir pan. Gali būti, kad jie jau vykdė nedidelius eksperimentus, tačiau Fermi nebuvo asmeniškai įtrauktas į tuos, kaip vėliau.

Heilbronas:

Ar sakytumėte, kad ir kitur buvo bendras jausmas, kad buvo pasiekta bet kurios senesnės problemos riba ir būtina išpuoselėti naują teritoriją? Ar apskritai pasikeitė laukai -?

Peierls:

Ne, dar buvo daug ką nuveikti, bet, žinoma, atsivėrė nauja sritis, kuri buvo jaudinanti. Žinoma, tai buvo tik laikas, kai buvo atrastas dirbtinis radioaktyvumas ir tada, kai buvo pradėti eksperimentai, dėl kurių buvo atrastas neutronas. Fermi visada turėjo šiek tiek savotišką požiūrį į tai. Manau, jis manė, kad Paryžiaus grupė „Joliots“ iš tikrųjų turėjo pamatyti neutrono egzistavimą iš savo eksperimentų, kuriuos vėliau nurodė Chadwickas. Man susidarė įspūdis, kad jis žinojo, ką reiškia eksperimentai, bet nespėjo jų paskelbti arba manė, kad turi palikti tai eksperimentatoriams. Nežinau, tai tik nuojauta. Bet tai atveda prie dar vieno juokingo prisiminimo. Kopenhagoje buvo viena iš įprastų konferencijų - manau, kad prieš pat neutrono atradimą tai galėjo būti „32“ ar „31“ konferencija, nežinau. Įdomu tai, kad tarp kai kurių žmonių, o ne visų, buvo bendras jausmas, kad fizika beveik baigta. Žvelgiant atgal, tai atrodo juokinga, bet jei pažvelgsite į tai tuo metu, praktiškai visos paslaptys, beveik visos, dabar išsisprendė savaime. Viskas, kas trukdė atomui, molekulėms ir kietosioms medžiagoms ir pan., Staiga atsidūrė savo vietoje tik dėl to, kad buvo sukurta kvantinė mechanika.

Turiu omenyje, kad buvo keletas sudėtingų dalykų, tokių kaip, pavyzdžiui, superlaidumas, kurie buvo visiškai nesuprantami, bet teisingai suprantu, kad tai iš esmės buvo žinoma žinomose lygtyse, bet buvo per daug sudėtinga, kad būtų galima suprasti. Tikrosios išimtys buvo reliatyvistinės problemos, nes buvo problemų su Diraco lygtimi dėl neigiamos energijos būsenų, kurios nebuvo visiškai suprantamos. Vienas turėjo problemų su elektrodinamika, o tada nieko negalėjau pasakyti apie branduolius, ypač branduolius, kuriuos dar sudarė protonai ir elektronai, ir nė neįsivaizdavo, kaip elektronai sugebės likti branduolio viduje. Be to, gamtoje buvo tik dvi be dimensijų konstantos: smulkios struktūros konstanta ir protonų bei elektronų masės santykis. Jie nebuvo taip toli vienas nuo kito ir žinojo apie juos siejančią Eddingtono lygtį, nors niekas netikėjo jo argumentais. Nepaisant to, ką jūs manėte apie argumentą, buvo kvadratinė lygtis, susiejanti smulkios struktūros konstantą su masės santykiu, kuris gali būti teisingas arba kažkas panašaus. Tada buvo natūralu galvoti, visų pirma, kad trūksta vieno žingsnio, kuris išspręstų elektromagnetinės teorijos sunkumus arba visas reliatyvistines elektronų teorijas - šios dvi buvo tarsi susijusios. Ir buvo tikėtina, kad tai būtų įmanoma tik esant vienai konkrečiai smulkios struktūros konstantos vertei ir tai supratus.

Tada jūs taip pat suprastumėte protono masę ir taip pat suprastumėte, kaip elektronai turi būti branduoliuose, nes tai akivaizdžiai buvo reliatyvistinė problema. Dabar nesakau, kad tai buvo bendras požiūris, nemanau, kad su ja iš tikrųjų sutikau, nemanau, kad, pavyzdžiui, Niels Bohr kada nors būtų turėjęs tokių iliuzijų. Neprisimenu, kad šis teiginys būtų išsakytas jo akivaizdoje, bet buvo tarsi per pietus ar kartais gana rimtos diskusijos apie tai, ką darysime, kai fizika bus baigta. Žinoma, baigta buvo suprantama kaip pagrindinė struktūra, yra visos programos. Dauguma žmonių sakė, kad atėjo laikas pereiti prie biologijos. Tik vienas žmogus į tai žiūrėjo rimtai ir kreipėsi į biologiją, tai buvo Maxas Delbruckas, kuris tikrai dalyvavo šiose diskusijose.

Heilbronas:

Taigi buvo manoma, kad neišspręstus sunkumus galima greitai išspręsti, arba jie greičiausiai bus atidėti?

Peierls:

Iki to laiko viskas buvo taip greitai, kad atrodė sunku patikėti, kad jei išspręsite visas problemas, išskyrus vieną, paskutinė užtruks labai ilgai. Žinoma, tai buvo labai naivu, nes buvo sunku patikėti, kad vienas žingsnis turėtų nedelsiant išspręsti visas problemas, susijusias su branduoliais. Bet tada nebuvo jokių problemų dėl branduolių, nes turėjau omenyje tiek mažai žinių, nebuvo jokių kiekybinių įrodymų, kuriuos būtų galima paaiškinti.

Heilbronas:

Peierls:

Tikrai ne tai, bet aš turiu galvoje branduolinį lygį ir kažkas panašaus buvo. O, buvo tam tikra graži alfa spindulių struktūra, kai reikėjo paimti skirtingus branduolinius lygius, bet kitaip branduolinės spektroskopijos nebuvo.

Heilbronas:

Kada pasakytumėte, kad šis požiūris pasikeitė? Kada buvo pripažinta, kad toli iki bet kokio sprendimo? Tik apsiribojant pokalbiu tik kvantine elektrodinamika, kada sakytumėte, kad žmonės buvo įsitikinę, jog yra esminių problemų, kurios nebus išspręstos labai greitai ar lengvai?

Peierls:

Na, idėja, kad kvantinė elektrodinamika buvo labai sunki, manau, palaipsniui augo laikui bėgant ir visos pastangos įveikti sunkumus nepavyko, todėl supratome, kad tai tikrai sunki problema. Bet apskritai, žinoma, netrukus po šio laiko atrastas neutronas iš karto leido suprasti, kad fizika yra turtingesnė, nei matėme prieš tai. Žinoma, netrukus po to atėjo darbas apie neutronų sąveiką su branduoliais ir rezonanso lygiais ir pan., Taip pat dirbtinis skilimas, kuris iš karto pradėjo rodyti branduolinį lygį. Atsivėrė nauja sritis, kurioje tada tapo akivaizdu, kad reikia daug nuveikti ir suprasti. Viena vertus, kai tik sužinojote apie neutroną, buvo visiškai aišku, kad turite turėti naujų jėgų, laikančių kartu branduolius. Manau, tikriausiai žmonės, kurie apie tai rimtai pagalvojo, visada tai suprato, bet ne labai kiekybiškai. Manau, tada žmogus tiesiog pamiršo šią fizikos idėjos pabaigą.

Heilbronas:

Ar buvo sunkumų priimant patį neutroną?

Peierls:

Heilbronas:

Įrodymus iš karto įvertinote kaip įtikinamus ir nebuvo jokių kitų sunkumų?

Peierls:

Na, aš turiu galvoje, kad su bet kokiu eksperimentiniu atradimu yra diskusijų laikotarpis, ar eksperimentai tikrai yra įtikinami ir pan. Bet tikrai nebuvo teorinių sunkumų, nebuvo jokios priežasties, kodėl neturėtų būti neutrono.

Heilbronas:

Ne, išskyrus tai, kad anksčiau jų neradote, tai visada yra dalinė priežastis.

Peierls:

Ne, bet manau, kad naudojant neutronus iš karto buvo suprasta, kad pagal tuo metu įprastus metodus juos buvo labai sunku aptikti. Todėl daug mažiau stebino tai, kad neutronas išvengė atradimo, nei tas, kurį turėjo pozitronas. Tiesą sakant, apie pozitroną yra geras dalykas. Tada, manau, Kembridže buvo vienas fizikas, čempionas, kuris debesų kameroje tyrė beta skilimą. Jis nufotografavo tūkstančius beta spindulių takelių nuotraukų debesų kameroje, kartais su magnetiniu lauku ir kartais be jo. Jis naudojo įvairius šaltinius, kai kurie suteikia pozronų, o kai kurie - ne. Jis iš tikrųjų neturėjo pozitronų skleidėjų, bet kartais jūs turite mišrų skilimą, o kartais - antrinį pozitroną, kurį sukuriate gama spinduliais ir pan. Taip atsitiko, kad jis niekada neturėjo magnetinio lauko su jokiais šaltiniais, kuriuose buvo pozitronų. Turiu omenyje, kad daugelis jo kūrinių iš tikrųjų turi būti pozronai. Beveik bet koks šaltinis suteikia jums pakankamai energijos, jei energija yra pakankamai didelė, bet, žinoma, jei matote vieną ar du netinkamo kreivumo takelius, tada manote, kad antrinės dalelės eina kitu keliu. Po pozitrono atradimo jis turėjo pasijusti gana blogai, nes jei tik būtų atsitiktinai įjungęs magnetinį lauką, tinkama proga, jis būtų matęs daugybę jų gerokai anksčiau, nei jie buvo atrasti.

Heilbronas:

Ar pamenate tą darbą trisdešimtmečio pradžioje?

Peierls:

Heilbronas:

Taigi darbas vyko tik tada, kai atvykote į Kembridžą - tai buvo beveik paskutiniai eksperimentai.

Peierls:

Taip, tada aš nemačiau daug eksperimentinės pusės, bet aš žinojau Blackettą, su kuriuo buvau susitikęs anksčiau, ir, žinoma, jis buvo teisus šiame darbe.

Heilbronas:

Ar situacija Kembridže buvo daug kitokia nei Borne, ar Vokietijoje - atsitiktinumas?

Peierls:

Buvo daug atsitiktinumo, o taip pat buvo vasara ir nebuvo labai organizuotos veiklos, nors iš pradžių buvo. Teoriniam darbui Kembridže dar visai neseniai trukdė tai, kad nebuvo skyriaus fizine prasme, nebuvo vietos, kur paprastai būtų galima rasti teoretikų. Paprastai jie dirbo kolegijose. Na, jūs visada galėtumėte nueiti ir pamatyti ką nors koledže, jei tikrai norėtumėte jį pamatyti, tačiau tam reikia tam tikros motyvacijos, ypač nesate tikri, kad jį ten rasite. Tai labai skiriasi nuo to, kad gretimuose kambariuose yra daug žmonių ir į juos bėgi penkis kartus per dieną. Prisimenu savo pirmąją patirtį atėjus į Cavendish. Atvykau ten ir norėjau paskambinti Fowleriui, kuris buvo mano oficialus kontaktas. Maždaug žinojau pastato sparną ir grindis, ant kurių jis bus, ir atsidūriau koridoriuje su daugybe durų be jokių etikečių ir nieko aplink. Taigi klajojau aukštyn ir žemyn koridoriumi, bandydamas įgauti drąsos belstis į vieną iš tų durų. Radau vienas duris, kurios atrodė šiek tiek mažiau pastebimos arba mažiau svarbios nei kitos, ir maniau, kad galėčiau rasti rūgščios sekretorės ar ką nors patarti. Taigi pasibeldžiau į duris ir įėjau, ir atsitiko, kad tai buvo Rutherfordo biuras. Rezerfordo nebuvo, kitaip būčiau blogai pasijutusi. Tada galiausiai nuėjau pas ką nors pasakyti, kur galima rasti Fowlerį.

Heilbronas:

Galiausiai pagalvojau, kad jei norėsite, būtų visai įdomu, jei galbūt galėtumėte padaryti keletą pastabų, susijusių su jūsų paties metalo ir kietojo kūno teorijos darbais, bent jau trisdešimtojo dešimtmečio pradžioje. Turiu dalinę bibliografiją, kuri gali būti naudinga.

Peierls:

Na, mes jau minėjome Halės efektą ir smulkmenas. Tada vienas darbas apie kristalų šilumos laidumą buvo mano disertacija. Man tai pasirodė labai juokinga, nes tai yra sritis, kuri yra nepaprasta tuo, kad jei padarysi bet kokį tikėtiną ir akivaizdų apytikslį, kažkas negerai ir gauni visišką nesąmonę. Turiu omenyje, kad tikrai turite, kad susidarytumėte apytikslį supratimą apie tai, kas vyksta, ir įtraukti daugybę faktų, kurie iš pirmo žvilgsnio atrodo nesvarbūs. Todėl visi ankstesni gydymo būdai, kurie vienaip ar kitaip bandė idealizuoti problemą, suklydo. Starting with the theory of Debye for example, who in his usual, nice, way of approaching a subject, had said, “Well, the finite conductivity of a crystal is due to the fact that you don’t have linear equations you have un-harmonic effects, and therefore waves interfere with and influence each other. Now we can picture this as simply due to the density fluctuations. If a wave travels through a medium where the density is not the normal one, that is, has a different refractive index, we can observe the dependence of the compressibility, of the sound velocity, on density. Therefore if you can work out the density fluctuations you get the right answer.” He did that, and he got a finite answer for the thermal conductivity, although one knows from other arguments that in the continuum model he uses the thermal conductivity should still be infinite.

The reason for that is that he put in formulae for static refractive index, whereas, of course, the density fluctuations caused by the lattice vibrations are in the form of waves which run with the same velocity, or approximately the same velocity, as the wave they’re trying to scatter. Therefore a static description is of course complete nonsense. And so it goes. This you see had nothing to do with the fundamental problems of the time, except in so far as it was important to check that the theory was now ready to account for the things that could not previously be handled. I learned in particular from this work the importance of what one might call momentum conservation in the collisions of the phonons with each other, so that you may get a kind of drift set up in a phonon system which would tend to persist in spite of collisions. I realized that this could or would be of importance also in electric conductivity of metals, and proceeded to look into that. This had not been taken account of in the work of Bloch. I thought at the time that this was a dominant effect probably under all circumstances later one learned that it was important only at rather low temperatures. It has recently become of interest in connection with the so-called phonon drift in very peculiar experiments on thermoelectric effects at low temperatures, where one sees that this phenomenon really exists and is important, but not as generally important as I at first assumed. Also, similarly, the main point of the thermal conductivity in crystals, my Ph.D. thesis, was to predict that in a pure crystal at low temperatures the thermal conductivity should rise exponentially as the temperature goes down. This is true, but it was discovered only in the 50’s.

Heilbron:

Were there any attempts to discover it before?

Peierls:

No, I don’t think so. Well, first of all this was experimentally a difficult problem. That’s one reason another reason was I think my paper wasn’t very easy to read and nobody believed it. Also, I probably overestimated the temperature at which this should start. I mean, I had the impression that if you just went down to liquid air or something you should see the beginning of this — actually you have to go to liquid helium temperatures. There was one other thing I’ve mentioned that everybody previously got the treatment of this problem wrong. Well, I still made some quite serious omissions, a most important one being that I was talking about a pure crystal, not realizing that pure for this purpose meant also consisting of a pure isotope. If you have an isotopic mixture, then of course the random difference in the masses of the atoms, which is important for the lattice vibrations, of course, causes an irregularity which is quite enough to give you thermal resistance. This was of course something one shouldn’t have overlooked. It was pointed out by Pomeranchuk that this was an effect, but again it wasn’t noticed, and it was only when the Oxford people did experiments and noticed that some substances gave the exponential rise and others didn’t that it dawned on them that the substances which did were those which consisted of practically only one isotope. Then it was clear what was going on.

Heilbron:

Those were the experiments in the 50’s?

Peierls:

Heilbron:

Peierls:

Then this paper about metals [Paper No. 6] where I try to follow similar ideas. There I made the mistake of writing too many things into the same paper, because it really contains a lot of quite disconnected things, or independent things. I had always been bothered by the fact that for the whole picture one had, at the time, of the band structure — I think the word band structure wasn’t used yet — it was important that you should have energy levels which were separated by gaps, and in which, at the top, again, the velocity went to zero as it does at the bottom. Now this came out very easily from the Bloch picture of tightly bound electrons, where you just make the approximation that the state of the system is almost that of separated atoms which just interact slightly. But it was not clear now that would come out on the opposite limits starting from free electrons. Then I suddenly saw, and that was a great pleasure, that if you took free electrons and you put in a periodic potential, allowing, in the ordinary way, for the scattering of the electrons by that potential, these gaps would arise no matter how weak the potential. Only if the potential was weak the gap would be small, but the fact that it was there and that the velocity then at the highest level in the band was a standing wave, comes out.

Now that’s today a very elementary argument, but I think I was the first to point that out, and it was then picked up by Brillouin, and that satisfied me that I could see what was going on. And Brillouin then discussed the three dimensional case and came out with the Brillouin zones. But this was hidden away and Brillouin had noticed it. I believe today I would write that as a separate paper and not hide it away in. a paper on transport problems. Paper No. 7 we have discussed No. 8 was essentially I think some corrections to paper No. 6 where I had noticed —. No. 9 was a lecture at a conference and a discussion really about what one could say about magneto-resistance, which then also was a problem, because what Sommerfeld had got out of his simple theory was wrong in order of magnitude. This was rather embarrassing because I thought I had an explanation and therefore gave a lecture at the conference. By the time the conference started I had realized that in the model I was then trying everything again canceled out and was in effect as small as Sommerfeld had it. But still I had announced the lecture, and well, I gave just a general review of the situation, and then in the paper No. 11 I had really seen what was going on. Paper No. 10 we have discussed. 12 was just a little point.

Eugene Guth was then in Zurich and was interested in solving the Fermi-Thomas model for a positive and negative ion. You can’t do it for a negative ion — that’s of course wrong — but certainly for a positive ion. There is then a question of what boundary conditions you have to assume and what happens there. This is one of the typical things I got annoyed with there were some errors I saw him make, and so we started on this. And we thought we got it right. No. 13 is probably that famous paper where I had an argument with A. H. Wilson. He had come out with a paper saying the whole Bloch theory was nonsense and my papers too. Then I got interested in. optical properties of solids, and No. 15 was essentially my Habilitations schrift. Here the concept of excitons I think comes up for the first time. I didn’t use the word excitons that was used by Frenkel.

Heilbron:

I noticed that you contributed to the first volume of the ‘Phys. Zeits.’ of the Soviet Union, and I was curious as to how that journal got started. Did they ask for contributions to their early volumes? Do you remember how that came about?

Peierls:

I don’t remember. I think that — now let’s see — that was in ‘32. I think that must have been during a visit there. Let’s see, ray recollection is that’s it’s probably quite a short paper and might have been just the basis of a talk given at a conference. Maybe it’s part of a talk. I was then visiting the Soviet Union several times. The first time in 1930 when I went to a conference there in Odessa — I think I went largely on the invitation of Frenkel who had been interested in my work on the Hall effect. Then I was invited the next year — that was presumably in ‘31 — to spend two months in Leningrad giving lectures on the theory of solids as it then was, and that’s when I got married also. Now this was published in ‘32, so it probably was written during one of those visits. I think it’s essentially a summary of the results of the paper No. 15. Well, I don’t know how far we should go on with that. Then come two papers on diamagnetism which are really extensions of Landau’s idea of electron diamagnetism in which I was very interested. Particularly the second one shows how one gets the de Haas-van Alphen effect out, which has now become a very interesting tool for studying metals. It seemed a complete mystery at that time.

Heilbron:

Was there much interest in this work of yours at Rome?

Peierls:

No. There was a polite interest, but I essentially worked on this by myself. I don’t know whether you would like for me to go over the rest. It’s really getting away from the fundamental period.


Obituary: Sir Rudolf Peierls

Rudolf Ernst Peierls, physicist: born Berlin 5 June 1907 Assistant, Federal Institute of Technology, Zurich 1929-32 Rockefeller Fellow 1932- 33 Honorary Research Fellow, Manchester University 1933-35 Assistant in Research, Royal Society Mond Laboratory 1935-37 Professor of Mathematical Physics, Birmingham University 1937-63 FRS 1945 CBE 1946 Wykeham Professor of Physics, Oxford University 1963-74 Fellow, New College, Oxford 1963- 74 (Emeritus) Kt 1968 Professor of Physics (part-time) University of Washington, Seattle 1974-77 married 1931 Eugenia Kannegiesser (died 1986 one son, three daughters) died Oxford 19 September 1995.

A question gave Rudolf Peierls his place in history. He was so brilliant and so thoughtful he would certainly have found his way there by another route, but that question was enough. It was asked in Birmingham in early 1940 by Otto Frisch, one of the discoverers of nuclear fission, and it concerned certain properties of the element uranium. The answer, ultimately, was the atomic bomb.

Peierls, like Frisch, was a refugee from Hitler, a physicist, and concerned about the implications of the latest discoveries about uranium. By the spring of 1940, the prevailing scientific view was that a uranium bomb was impossible, because it would be too enormous, too unwieldy to be useful.

What if, Frisch asked, you did not use ordinary uranium? What if you used a refined lump of the rare type known as U-235? Would that be more practical?

Peierls had already developed a mathematical formula model for a calculation of this kind and the two set to work. They found that the "critical size" of the uranium weapon could be measured in pounds, not tons. This was something that could be dropped from an aeroplane.

Could enough U-235 be made? Between them they determined that it could. Their discovery set in motion the British atomic effort, code-named first Maud and then Tube Alloys, which in turn provided the vital stimulus for the American Manhattan Project. The bomb dropped on Hiroshima used U-235, as Frisch and Peierls had suggested. The bomb dropped on Nagasaki, which used plutonium and followed a quite different design, also owed a great deal to Rudolf Peierls.

The nuclear age had many fathers, and Peierls's place among them is beyond dispute. To those inclined to think this a dubious distinction, Peierls's later life offered an answer. From 1945 to within a few weeks of his death on Tuesday, he was among the most intelligent, informed and dynamic critics of nuclear weapons and the nuclear arms race.

Peierls was born in Berlin in 1907, the son of an engineering factory manager. Although his father's forebears were Jewish and his mother a Roman Catholic, he was baptised a Protestant. "My father," Rudolf wrote much later, "thought this would allow us to make our own choices when we grew up." This pragmatism, and the innocent spirit of subversion that went with it, were to rub off on the boy.

His pre-war career in science made him the embodiment of the old international physics of discovery, open exchange and free debate. He toured Europe, studying in almost every significant centre of research - Berlin, Munich, Leipzig, Zurich, Odessa, Leningrad, Rome, Cambridge, Manchester - and befriending all the "greats" of the period. On his travels he married a Russian physicist, Genia Kannegiesser.

He abandoned Germany just before Hitler took power and settled in Britain, becoming a professor at Birmingham in 1937. When he and Frisch had their conversation that day in 1940, Peierls was still not a British citizen but an "enemy alien", although this was very soon put right.

The "Frisch-Peierls Memorandum", setting out their findings, was the first practical blueprint for the atomic bomb. Central to its argument was the warning, which the writers were well qualified to issue, that German physicists were sufficiently able to think of this too, and that Hitler might already be working on the bomb.

Soon the bomb work transferred to the United States, and here Peierls made two distinct contributions. First, he advised on the complex technology required for separating U-235 from natural uranium. Then he moved to Los Alamos, the famous laboratory established in the New Mexico mountains under Robert Oppenheimer to design and manufacture the finished bombs.

At Los Alamos, this little man with bottle-end spectacles and a pipe clamped between his teeth became a popular fixture. His wife joined him, and their little house - one of the few with a bathroom - became something of a social salon. Peierls led the small but distinguished British team and was also in charge of an important theoretical research group known as the hydrodynamics group. This was remarkable in itself - not only was he neither American nor British, he was a German.

But Oppenheimer worked by merit alone and Peierls combined scientific ability of the first order with unusual gifts of managerial and political judgement. He was patient and kind, yet practical and quick-thinking. Progress reports he wrote to the British scientific mission in Washington were so thorough and yet so succinct that the US military authorities began to ask for their own copies.

Peierls's scientific contribution, particularly to the plutonium bomb which became the model for early post-war nuclear weapons, was considerable. A number of patents (subsequently to prove meaningless) were taken out in his name and they betray his extraordinary versatility, relating as they do to several quite distinct aspects of the design. He saw the first weapon tested at Alamogordo, New Mexico, in July 1945.

If Peierls later campaigned against nuclear weapons, this was not the result of guilt, or of some Damascene conversion. His views before and after 1945 were remarkably consistent. At first, he believed, it was necessary to build a bomb in case Hitler was doing so too. When the Germans surrendered, he continued because there was a bloody war going on in Asia which the bomb might shorten. The decision to drop it on a city may have been wrong, he believed, as its power could have been demonstrated in other ways. To drop it on two was "unnecessary". But he was certain that neither decision should or could have been made by scientists such as himself.

That he thought deeply about these issues from the start can be seen from the 1940 Memorandum, which included the observation that "the bomb could probably not be used without killing large numbers of civilians, and this may make it unsuitable as a weapon for use by this country".

After the war, Peierls was president of the Atomic Scientists' Association, pressing in vain for a better understanding of nuclear issues both among politicians and the general public, and campaigning for some form of international control of nuclear weapons as a means of forestalling the Cold War.

More recently he was involved in Pugwash, the East-West scientific forum for disarmament, and he was among the many distinguished scientists publicly to express opposition to Star Wars. As recently as this spring, he was one of the authors of a Pugwash pamphlet, Does Britain Need Nuclear Weapons? The answer was no.

In 1963 he moved to Oxford, as Wykeham Professor, where he worked until his retirement in 1974. He loved Britain, praising the "reasonableness" of its people and their gift for rubbing along with one another despite differences. This gift, he admitted to me in a conversation in March, was less evident now than it was in the 1930s.

His affection for this country was tested more than once down the years. During the war, Peierls recruited to the bomb project the German-born physicist Klaus Fuchs, who later turned out to have been a Soviet spy. No one was more stunned when Fuchs was unmasked in 1950. The connection, his own family link with Russia and his activities in the Atomic Scientists' Association led to suggestions in the press that his loyalty was in doubt. On each occasion, he took care courteously to rebut the claim, and in 1979 he successfully sued the author of a book containing a similar implication.

Genia Peierls used to classify scientists as either "golfers", pursuing a lone quest for a known goal, or "tennis players", whose strengths are brought out in exchanges with others. It was no accident that "Rudi" was drawn into the making of the atomic bomb by a question, for he was the tennis player par excellence. He avoided specialising in any field of physics, and his gift was to spot flaws or openings in the work of others and then to turn them into new ideas.

Aside from his research, which he continued to pursue well after retirement, his principal pleasure was to foster the careers of others, a task which both he and his wife pursued with devotion and pleasure.

It is said that he once overheard another scientist saying: "Did you know that two of Rudi's former students are now lords?" The professor observed: "I have had more than 200 research students. I cannot be blamed if one or two go to the bad."

Rudolf Peierls's life has ended in the 50th year of the nuclear weapons age. He re- mained to the last a patient, lucid and generous spokesman for the bomb-makers and also for that remarkable generation of scientists who taught him or worked beside him in the golden years before the bomb.


Rudolf Peierls

Peierls entstammt einer großbürgerlichen assimilierten jüdischen Berliner Familie. Er studierte Physik an der Friedrich-Wilhelms-Universität in Berlin, ab 1926 an der Universität München bei Arnold Sommerfeld und 1928 bei Werner Heisenberg in Leipzig, wo er promovierte. 1929 war er Assistent bei Wolfgang Pauli in Zürich. Hier und in Leipzig entstanden heute klassische Arbeiten von Peierls zur Festkörperphysik, teilweise in Zusammenarbeit mit Felix Bloch, der ebenfalls bei Heisenberg in Leipzig mitarbeitete.

Nach Abschluss des Studiums arbeitete Peierls zunächst auf verschiedenen Gebieten der Festkörperphysik und Halbleiterphysik, wobei er die neuen Ideen der sich entwickelnden Quantenmechanik auf diese Fragestellungen anwandte. Er beschrieb erstmals den Umklappprozess und veröffentlichte fundamentale Arbeiten über das Verhalten von Elektronen in Metallen, wobei er auch die Loch-Leitung positiver Ladungsträger in Halbleitern entdeckte. Viele seiner damaligen Ideen flossen in den „Festkörper-Kanon“ ein oder wurden sogar später wiederentdeckt (wie die Brillouin-Zone). Zusammen mit Niels Bohr und Georg Placzek formulierte er 1939 das optische Theorem (Bohr-Peierls-Placzek-Theorem). Neben Kernreaktionen beschäftigten ihn auch andere Bereiche der Kernphysik wie kollektive Anregungen in Kernen und Quantenfeldtheorie.

Zum Zeitpunkt der Machtergreifung 1933 befand er sich gerade als Rockefeller-Stipendiat in Cambridge und beschloss, angesichts der politischen Ereignisse nicht mehr nach Deutschland zurückzukehren. Zunächst arbeitete er zusammen mit anderen Emigranten (u. a. Hans Bethe) unter Lawrence Bragg in Manchester [1] bei James Chadwick an Problemen aus der statistischen Thermodynamik von Legierungen. Er wurde dabei durch einen Hilfsfonds für deutsche Flüchtlinge unterstützt. Später nahm er eine Stelle in Cambridge an und arbeitete über Supraleitung, Supraflüssigkeiten und an Problemen der Kernphysik. 1937 erhielt er eine Professur an der Universität Birmingham, wo er im Laufe der folgenden Jahrzehnte eine eigene Schule der theoretischen Physik aufbaute.

Besorgt über die scheinbaren Fortschritte der Atomforschung in Deutschland und über die Möglichkeit des Baus einer Atombombe in Hitlers Deutschland verfasste er 1940 zusammen mit dem österreichischen Emigranten Otto Frisch, einem Pionier der Kernspaltung, der ebenfalls in Birmingham arbeitete, das später so genannte Frisch-Peierls-Memorandum, in dem eindringlich vor einem Atombombenbau im nationalsozialistischen Deutschland gewarnt und zur verstärkten Forschung in Hinsicht auf die Konstruktion einer britischen Atombombe aufgefordert wurde. Als kritische Masse für eine Bombe aus Uran-235 gaben sie 1 kg an, weit unterhalb der sonst damals kursierenden Schätzungen. Sie zeigten damit insbesondere, dass der Bau einer Atombombe prinzipiell im Bereich des damals Möglichen lag. Über den MAUD-Bericht gelangte ihr Memorandum auch 1941 in die USA, wo es Einfluss auf den Beginn des Manhattan-Projekts hatte, an dem Peierls ab 1943 mitarbeitete, nachdem er die britische Staatsbürgerschaft erhalten hatte (von Arbeiten z. B. am kriegswichtigen britischen Radar war er wie Frisch zuvor ausgeschlossen gewesen, weil er kein britischer Staatsbürger war). Dass er auch den später als sowjetischen Spion enttarnten Klaus Fuchs mit zum Manhattan-Projekt brachte, machte ihn später bei offiziellen Stellen in den USA verdächtig. [2]

Nach dem Krieg war er wieder an der Universität Birmingham und ab 1963 an der Universität Oxford, und war gleichzeitig Berater des britischen Atomprogramms in Harwell, setzte sich aber auch früh für Abrüstung ein und war aktiv in der Pugwash-Bewegung. 1974 ging er in den Ruhestand, hielt aber noch drei Jahre Vorlesungen an der University of Washington.

Peierls war seit 1931 mit der russischen Physikerin Jewgenija Nikolajewna Kannegiesser (1908–1986), einer Cousine Leonid Kannegiessers, verheiratet und hatte mit ihr drei Töchter und einen Sohn. Er lernte seine Frau auf einer Konferenz 1930 in Odessa kennen und heiratete sie bei einem Aufenthalt in Leningrad ein Jahr später.

1945 wurde er als Mitglied („Fellow“) in die Royal Society gewählt, die ihm 1959 die Royal Medal und 1986 die Copley-Medaille verlieh. 1946 wurde er mit als Commander of the Order of the British Empire ausgezeichnet, 1968 wurde er zum Knight Bachelor geschlagen. [3] 1962 erhielt er die Lorentz-Medaille, 1963 die Max-Planck-Medaille und 1980 den Enrico-Fermi-Preis. 1962 wurde er in die American Academy of Arts and Sciences gewählt, 1970 in die National Academy of Sciences, 1981 zum Mitglied der Leopoldina [4] und 1984 zum auswärtigen Mitglied der Académie des sciences.


Mathematics Genealogy Project

Students:
Click here to see the students listed in chronological order.

vardasMokyklaMetaiDescendants
Bell, JohnUniversity of Birmingham1956
Boya Balet, LuisUniversitat de Barcelona196472
Brenner, SheilaUniversity of Birmingham19544
Flowers, BrianUniversity of Birmingham1953
Hoyle, FredUniversity of Cambridge 259
MacDowell, SamuelUniversity of Birmingham19581
Preston, MelvinUniversity of Birmingham19491
Ravenhall, DavidUniversity of Birmingham19501
Reading, JohnUniversity of Birmingham19641
Salpeter, EdwinUniversity of Birmingham194823
Scheffler, BernhardUniversity of Oxford19701
Swiatecki, WladyslawUniversity of Birmingham19502

According to our current on-line database, Rudolf Peierls has 12 students and 377 descendants.
We welcome any additional information.

If you have additional information or corrections regarding this mathematician, please use the update form. To submit students of this mathematician, please use the new data form, noting this mathematician's MGP ID of 44061 for the advisor ID.

The Mathematics Genealogy Project is in need of funds to help pay for student help and other associated costs. If you would like to contribute, please donate online using credit card or bank transfer or mail your tax-deductible contribution to:

Mathematics Genealogy Project
Department of Mathematics
North Dakota State University
P. O. Box 6050
Fargo, North Dakota 58108-6050


Selected Scientific Papers of Sir Rudolf Peierls

This book is a collection of the major scientific papers of Sir Rudolf Peierls (1907–95), including the Peierls–Frisch Memoranda of 1940 on the feasibility, and the predicted human effects, of an atomic bomb made of uranium-235. His papers range widely in topic. They include much on the fundamentals of solid state physics, the thermal and electric conductivity of materials as a function of temperature T (especially T→0), the interpretation of the de Haas–van Alphen effect observed for a metal in a magnetic field, and the basics of transport theory. Many are on problems in statistical mechanics, including his constructive paper demonstrating the existence of a phase transition for Ising's model for a two-dimensional ferromagnet. In nuclear physics, they include the first calculations (with Bethe) on the photo-disintegration of the deuteron (made in response to a challenge by Chadwick), the Kapur–Peierls theory of resonance phenomena in nuclear reactions, the Bohr–Peierls–Placzek continuum model for complex nuclei (which first explained the narrow resonances observed for low energy neutrons incident on very heavy nuclei), and the Peierls–Thouless variational approach to collective phenomena in nuclei. Several of Peierls's wartime papers, now declassified, are here published for the first time.

Brief commentaries on most of the papers in this book were added by Peierls, to indicate subsequent developments and their relationship with other work, or to correct errors found later on. A complete bibliography of his writings is given as an appendix.

  • Theory of the Hall Effect
  • Kinetic Theory of Thermal Conduction in Crystals: Theory of Electric and Thermal Conductivity of Metals
  • Theory of the Diamagnetism of Conduction Electrons
  • Quantum Theory of the Diplon (Deuteron)
  • Ising's Model of Ferromagnetism
  • Dispersion Formula for Nuclear Reactions
  • Critical Conditions for Neutron Multiplication
  • The Peierls–Frisch Memorandum of 1940
  • Commutation Laws of Relativistic Field Theory
  • Field Equations in Functional Form
  • Collective Model of Nuclear Motion
  • Two-Stage Model of Fermi Interactions
  • Complex Eigenvalues in Scattering Theory
  • Resonance States and Their Uses
  • Momentum and Pseudomomentum of Light and Sound
  • Broken Symmetries
  • and other papers
FRONT MATTER
  • PREFACE
  • CHRONOLOGY OF THE LIFE OF SIR RUDOLF ERNST PEIERLS
  • CONTENTS
  • Acknowledgements
On the Theory of Galvano-magnetic Effects

It will be shown that one can derive from Bloch's calculations qualitatively correct conclusions about the galvano-magnetic effects: in particular, both signs are obtained for the Hall effect, which the Sommerfeld Theory had not been able to produce, and the order of magnitude of the changes in resistance is obtained…

On the Theory of The Hall Effect

The phenonmenon of the Hall effect is largely analogous to the deflection of cathode rays in a magnetic field, except that in some metals it produces a sign that is different from what is expected. An explanation of this paradox was impossible as long as the electrons were visualised as freely-moving in the metal, for then the analogy to cathode rays would be literally true…

On the Existence of Stationary States

The conditions for the existence of stationary states are established for a special type of potential functions, such as they exist in connexion with problems arising from the formation of molecules. Among other results, it is found that there always exist stationary solutions for a simple potential “well”, although this is not necessarily so in the presence of short-range repulsive forces.


Oral history interview with Rudolf Ernst Peierls, 1969 August 11 to 13.

Individual letters are regularly acquired, usually by purchase, to complement holdings of personal papers and institutional archives within the Special Collections Department.The letters are added to either a general sequence of autograph letters (described here) or one of a small number of separate sequences of autograph letters devoted to a particular individual. Reference: University of Birmingham, Guide to Special Collections Archives and Manuscripts (http://www.is.b.

Chadwick, James, 1891-1974

Chadwick (1891-1974) was Lyon Jones Professor of Physics, University of Liverpool, 1935-1948. From the description of Papers, ca. 1921-1974. (Unknown). WorldCat record id: 78411798 From the description of Conversation with A. W. Merrison, 1968. (Unknown). WorldCat record id: 79016747 Physicist (1891-1974). From the description of Papers, 1940-1974. (Unknown). WorldCat record id: 78630825 Died 1974. From the description of Oral histor.

University of Cambridge.

Harvard University celebrated its 250th anniversary in 1886. Many institutions of higher education, governments, and individuals sent greetings and congratulations to commemorate the occasion. This seal accompanied greetings from the University of Cambridge, England, to the university in Cambridge, Massachusetts. From the description of Sigillum coe cancellarii mror et scholariu Universitat Cantebrigie, 1886. (Harvard University). WorldCat record id: 228509847 The University.

Frisch, Otto Robert, 1904-

Died 1979. From the description of Oral history interview with Otto Robert Frisch, 1967 May 3. (Unknown). WorldCat record id: 83622710 From the description of Oral history interview with Otto Robert Frisch, 1963 May 8. (Unknown). WorldCat record id: 79789841 .

List of site sources >>>


Žiūrėti video įrašą: Interview with Rudolph Peierls (Lapkritis 2021).