هانز بيته

هانز ألبريشت إدوارد بيث ^{[ 2 ]} ( / ˈbɛ θə / ; الألمانية : [ ˈhans ˈbeːtə ]^{كان بيث} (2 يوليو 1906 - 6 مارس 2005) فيزيائيًاألمانيًا أمريكيًاقدم إسهاماتٍ جليلة فيالفيزياء النووية،والفيزياء الفلكية،والديناميكا الكهربائية الكمومية، وفيزياءالمواد الصلبة، وحصل علىجائزة نوبل في الفيزياءعام 1967 لأبحاثه في نظريةالتخليق النووي النجمي. ^{[ 1 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]} وقد أمضى معظم حياته المهنية أستاذًا فيجامعة كورنيل. ^{[ 6 ]}

في عام 1931، طوّر بيث فرضية بيث ، وهي طريقة لإيجاد الحلول الدقيقة للقيم الذاتية والمتجهات الذاتية لبعض نماذج الكم أحادية البعد متعددة الأجسام. ^{[ 7 ]} وفي عام 1939، نشر بيث بحثًا أثبت فيه أن دورة CNO هي المصدر الرئيسي للطاقة للنجوم الأثقل في تصنيف التسلسل الرئيسي للنجوم، وهو ما أكسبه جائزة نوبل عام 1967. ^{[ 8 ]} خلال الحرب العالمية الثانية ، ترأس بيث القسم النظري في مختبر لوس ألاموس الوطني السري الذي طوّر أولى القنابل الذرية . هناك، لعب دورًا محوريًا في حساب الكتلة الحرجة للأسلحة وتطوير النظرية الكامنة وراء طريقة الانفجار الداخلي المستخدمة في كل من تجربة ترينيتي وقنبلة " الرجل البدين " التي أُلقيت على ناغازاكي في أغسطس 1945 .

بعد الحرب، لعب بيث دورًا هامًا في تطوير القنبلة الهيدروجينية ، حيث ترأس أيضًا القسم النظري للمشروع، على الرغم من أنه انضم إليه في البداية على أمل إثبات استحالة صنعها. ^{[ 9 ]} لاحقًا، شارك مع ألبرت أينشتاين ولجنة الطوارئ لعلماء الذرة في حملة ضد التجارب النووية وسباق التسلح النووي . وساهم في إقناع إدارتي كينيدي ونيكسون بتوقيع معاهدة الحظر الجزئي للتجارب النووية لعام 1963 ومعاهدة الصواريخ المضادة للصواريخ الباليستية ( سالت 1 ) لعام 1972 ، على التوالي . في عام 1947، كتب بحثًا هامًا قدم فيه حساب إزاحة لامب ، التي يُنسب إليها الفضل في إحداث ثورة في الديناميكا الكهربائية الكمومية، ومهدت الطريق للعصر الحديث لفيزياء الجسيمات . ^{[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]} كما ساهم في فهم النيوترينوات ^{[ 13 ]} وكان له دور محوري في حل مشكلة نيوترينو الشمس . ^{[ 14 ]} ساهم في فهم المستعرات العظمى وعملياتها. ^{[ 15 ]}

لم يتوقف بحثه العلمي قط، واستمر في نشر الأبحاث حتى بعد بلوغه التسعين من عمره، مما جعله أحد العلماء القلائل الذين نشروا بحثًا رئيسيًا واحدًا على الأقل في مجال تخصصهم خلال كل عقد من مسيرتهم المهنية، والتي امتدت في حالة بيث لما يقرب من سبعين عامًا. وصفه الفيزيائي فريمان دايسون ، الذي كان أحد طلابه في الدكتوراه، بأنه "أعظم من يحل المشكلات في القرن العشرين"، ^{[ 16 ]} ووصفه عالم الكونيات إدوارد كولب بأنه "آخر أساتذة الفيزياء القدامى". ^{[ 17 ]}

وُلد بيث في ستراسبورغ ، التي كانت آنذاك جزءًا من ولاية الرايخسلاند إلساس-لورين في ألمانيا ، في 2 يوليو 1906، وهو الابن الوحيد لآنا (ني كون) وألبريشت بيث ، أستاذ علم وظائف الأعضاء في جامعة ستراسبورغ . ^{[ 18 ]} على الرغم من أن والدته، ابنة أبراهام كون ، الأستاذ في جامعة ستراسبورغ، كانت من أصول يهودية ، ^{[ 19 ]} فقد نشأ بيث على المذهب البروتستانتي ، مثل والده؛ ^{[ 20 ] [ 21 ]} وأصبح ملحدًا في وقت لاحق من حياته. ^{[ 22 ]}

قبل والده منصب أستاذ ومدير معهد علم وظائف الأعضاء في جامعة كيل عام ١٩١٢، وانتقلت العائلة إلى شقة المدير في المعهد. في البداية، تلقى تعليمه على يد معلم متخصص ضمن مجموعة من ثمانية فتيان وفتيات. ^{[ ٢٣ ]} انتقلت العائلة مرة أخرى عام ١٩١٥ عندما أصبح والده رئيسًا لمعهد علم وظائف الأعضاء الجديد في جامعة فرانكفورت . ^{[ ٢٠ ]}

التحق بيثه بمدرسة غوته الثانوية في فرانكفورت ، ألمانيا. انقطع تعليمه عام ١٩١٦ عندما أصيب بمرض السل ، فأُرسل إلى باد كرويتسناخ للتعافي. وبحلول عام ١٩١٧، كان قد تعافى بما يكفي للالتحاق بالمدرسة الثانوية المحلية ، وفي العام التالي، أُرسل إلى مدرسة أودنوالد ، وهي مدرسة داخلية خاصة مختلطة . ^{[ ٢٤ ]} ثم عاد إلى مدرسة غوته الثانوية ليكمل سنواته الثلاث الأخيرة من المرحلة الثانوية، من عام ١٩٢٢ إلى عام ١٩٢٤. ^{[ ٢٥ ]}

بعد اجتيازه امتحان شهادة الثانوية العامة (أبيتور) ، التحق بيثه بجامعة فرانكفورت عام ١٩٢٤. قرر التخصص في الكيمياء . كان تدريس الفيزياء ضعيفًا، ورغم وجود علماء رياضيات بارزين في فرانكفورت مثل كارل لودفيج سيجل وأوتو ساس ، إلا أن بيثه لم يُعجب بمنهجهم الذي كان يُقدم الرياضيات بمعزل عن العلوم الأخرى. ^{[ ٢٦ ]} وجد بيثه نفسه ضعيفًا في التجارب العملية، حتى أنه أتلف معطف المختبر بسكب حمض الكبريتيك عليه، لكنه وجد الفيزياء المتقدمة التي كان يُدرّسها الأستاذ المساعد والتر جيرلاخ أكثر إثارة للاهتمام. ^{[ ٢٦ ] [ ٢٧ ]} غادر جيرلاخ الجامعة عام ١٩٢٥، وخلفه كارل مايسنر ، الذي نصح بيثه بالالتحاق بجامعة ذات قسم أفضل للفيزياء النظرية، وتحديدًا جامعة لودفيج ماكسيميليان في ميونيخ ، حيث يُمكنه الدراسة على يد أرنولد سومرفيلد . ^{[ ٢٨ ] [ ٢٩ ]}

التحق بيث بجامعة لودفيغ ماكسيميليان في ميونخ في أبريل 1926، حيث قبله سومرفيلد كطالب بناءً على توصية مايسنر. ^{[ 30 ]} درّس سومرفيلد دورة متقدمة في المعادلات التفاضلية في الفيزياء، والتي استمتع بها بيث. ولأنه كان عالمًا مرموقًا، كان سومرفيلد يتلقى باستمرار نسخًا مسبقة من الأوراق العلمية، والتي كان يطرحها للمناقشة في ندوات مسائية أسبوعية. عندما وصل بيث، كان سومرفيلد قد تلقى للتو أوراق إرفين شرودنغر حول ميكانيكا الموجات . ^{[ 31 ]}

اقترح سومرفيلد على بيث، في أطروحته للدكتوراه ، دراسة حيود الإلكترونات في البلورات . واقترح سومرفيلد، كنقطة انطلاق، ورقة بول إيوالد البحثية المنشورة عام ١٩١٤ حول حيود الأشعة السينية في البلورات. تذكر بيث لاحقًا أنه أصبح طموحًا أكثر من اللازم، وفي سعيه وراء دقة أكبر، أصبحت حساباته معقدة بلا داعٍ. ^{[ ٣٢ ]} عندما التقى فولفغانغ باولي لأول مرة، قال له باولي: "بعد ما ذكره سومرفيلد عنك، كنت أتوقع منك ما هو أفضل بكثير من أطروحتك." ^{[ ٣٣ ]} تذكر بيث لاحقًا: "أظن أن هذا كان مدحًا من باولي." ^{[ ٣٣ ]}

بعد حصول بيث على شهادة الدكتوراه، عرض عليه إروين ماديلونغ وظيفة مساعد في فرانكفورت، وفي سبتمبر 1928 انتقل بيث للعيش مع والده الذي كان قد انفصل عن والدته مؤخرًا. وكان والده قد التقى بفيرا كونجيل في وقت سابق من ذلك العام وتزوجها عام 1929. وأنجبا طفلين، دوريس، المولودة عام 1933، وكلاوس، المولود عام 1934. ^{[ 34 ]}

لم يجد بيث العمل في فرانكفورت مُحفزًا، وفي عام ١٩٢٩ قبل عرضًا من إيوالد في جامعة شتوتغارت التقنية . وهناك، كتب ما اعتبره أعظم أبحاثه، ^{[ ٣٥ ]} بعنوان "نظرية مرور الأشعة الجسيمية السريعة عبر المادة". ^{[ ٣٦ ]} انطلاقًا من تفسير ماكس بورن لمعادلة شرودنغر ، وضع بيث صيغة مُبسطة لمسائل التصادم باستخدام تحويل فورييه ، وهي ما تُعرف اليوم بصيغة بيث . وقدّم هذه الورقة لنيل شهادة التأهيل للأستاذية عام ١٩٣٠. ^{[ ٣٥ ] [ ٣٧ ] [ ٣٨ ]}

رشّح سومرفيلد بيث للحصول على منحة سفر من مؤسسة روكفلر عام 1929. وقد وفرت هذه المنحة 150 دولارًا شهريًا (ما يعادل حوالي 3000 دولار أمريكي بقيمة عام ²⁰²⁵ ) ^{للدراسة} في ^الخارج . في عام 1930، اختار بيث إجراء أبحاث ما بعد الدكتوراه في مختبر كافنديش بجامعة كامبريدج في إنجلترا، حيث عمل تحت إشراف رالف فاولر . ^{[ 39 ]} وبناءً على طلب باتريك بلاكيت ، الذي كان يعمل على غرف السحاب ، ابتكر بيث نسخة نسبية من معادلة بيث. ^{[ 40 ]}

كان بيث معروفًا بروح الدعابة لديه، وقد قام مع غيدو بيك وولفغانغ ريزلر ، وهما باحثان آخران في مرحلة ما بعد الدكتوراه ، بتأليف ورقة بحثية زائفة بعنوان "حول النظرية الكمية لدرجة حرارة الصفر المطلق"، حيث قام بحساب ثابت البنية الدقيقة انطلاقًا من درجة حرارة الصفر المطلق بوحدات مئوية. ^{[ 41 ]} سخرت الورقة من فئة معينة من الأبحاث في الفيزياء النظرية آنذاك، والتي كانت تخمينية بحتة ومبنية على حجج عددية زائفة، مثل محاولات آرثر إيدنغتون لتفسير قيمة ثابت البنية الدقيقة من الكميات الأساسية في ورقة بحثية سابقة. وقد أُجبروا على تقديم اعتذار. ^{[ 42 ]}

في النصف الثاني من منحة دراسته، اختار بيث الذهاب إلى مختبر إنريكو فيرمي في روما في فبراير 1931. وقد أعجب بفيرمي إعجابًا شديدًا، وندم على عدم ذهابه إلى روما أولًا. ^{[ 43 ]} طوّر بيث فرضية بيث ، وهي طريقة لإيجاد الحلول الدقيقة للقيم الذاتية والمتجهات الذاتية لبعض نماذج الكم أحادية البعد متعددة الأجسام. ^{[ 44 ]} تأثر بيث ببساطة فيرمي ودقة سومرفيلد في معالجة المشكلات، وقد أثرت هذه الصفات في أبحاثه اللاحقة. ^{[ 45 ]}

قدمت مؤسسة روكفلر تمديدًا لزمالة بيث، مما سمح له بالعودة إلى إيطاليا عام ١٩٣٢. ^{[ ٤٦ ]} في هذه الأثناء، عمل بيث لدى سومرفيلد في جامعة لودفيغ ماكسيميليان في ميونخ كمحاضر مستقل . ولأن بيث كان يجيد الإنجليزية، فقد كلفه سومرفيلد بالإشراف على جميع زملائه من باحثي ما بعد الدكتوراه الناطقين بالإنجليزية، بمن فيهم لويد ب. سميث من جامعة كورنيل . ^{[ ٤٧ ]} قبل بيث طلبًا من كارل شيل لكتابة مقال في "دليل الفيزياء" حول ميكانيكا الكم للهيدروجين والهيليوم. وبعد مراجعة المقال بعد عقود، لاحظ روبرت باخر وفيكتور فايسكوف أنه كان غير عادي في عمق وشمولية معالجته للموضوع، مما لم يتطلب سوى تحديثات طفيفة لطبعة عام ١٩٥٩. ثم طلب سومرفيلد من بيث مساعدته في مقال الدليل حول الإلكترونات في المعادن. تناولت المقالة أساسيات ما يُعرف الآن بفيزياء الحالة الصلبة . وقد تناول بيث مجالًا جديدًا تمامًا وقدّم له شرحًا واضحًا ومتماسكًا وشاملًا. ^{[ 46 ]} استغرق عمله على مقالات الدليل معظم وقته في روما، ولكنه شارك أيضًا في كتابة ورقة بحثية مع فيرمي حول مجال جديد آخر، وهو الديناميكا الكهربائية الكمومية ، التي تصف التفاعلات النسبية للجسيمات المشحونة. ^{[ 48 ]}

في عام ١٩٣٢، قبل بيثه تعيينه أستاذاً مساعداً في جامعة توبنغن ، حيث كان هانز غايغر أستاذاً للفيزياء التجريبية. ^{[ ٤٩ ] [ ٥٠ ]} وكان من أوائل القوانين التي سنّتها الحكومة النازية الجديدة قانون إعادة تنظيم الخدمة المدنية المهنية . وبسبب أصوله اليهودية، فُصل بيثه من وظيفته في الجامعة، والتي كانت وظيفة حكومية. رفض غايغر مساعدته، لكن سومرفيلد أعاد إليه على الفور زمالته في جامعة لودفيغ ماكسيميليان في ميونخ. أمضى سومرفيلد معظم الفصل الصيفي من عام ١٩٣٣ في البحث عن أماكن للطلاب والزملاء اليهود. ^{[ ٥١ ]}

غادر بيث ألمانيا عام ١٩٣٣، وانتقل إلى إنجلترا بعد تلقيه عرضًا للعمل كمحاضر في جامعة مانشستر لمدة عام، وذلك بفضل علاقة سومرفيلد بويليام لورانس براغ . ^{[ ٥١ ]} سكن بيث مع صديقه رودولف بيرلز وزوجته جينيا. كان بيرلز فيزيائيًا ألمانيًا زميلًا، وقد مُنع هو الآخر من شغل مناصب أكاديمية في ألمانيا لكونه يهوديًا. هذا يعني أن بيث وجد من يتحدث معه الألمانية، ولم يكن مضطرًا لتناول الطعام الإنجليزي. ^{[ ٥٢ ]} كانت علاقتهما مهنية وشخصية في آن واحد. أثار بيرلز اهتمام بيث بالفيزياء النووية . ^{[ ٥٣ ]} بعد أن اكتشف جيمس تشادويك وموريس غولدهاير التفكك الضوئي للديوتيريوم ، ^{[ ٥٤ ]} تحدّى تشادويك بيث وبيرلز لتقديم تفسير نظري لهذه الظاهرة. وقد أنجزا ذلك خلال رحلة القطار التي استغرقت أربع ساعات من كامبريدج إلى مانشستر. ^{[ 55 ]} ستجري بيث المزيد من التحقيقات في السنوات المقبلة. ^{[ 53 ]}

في عام ١٩٣٣، كان قسم الفيزياء في جامعة كورنيل بنيويورك يبحث عن فيزيائي نظري جديد، وقد أوصى لويد سميث بشدة ببيت. وأيّد ذلك براغ، الذي كان يزور كورنيل في ذلك الوقت. في أغسطس ١٩٣٤، عرضت كورنيل على بيت منصب أستاذ مساعد بالوكالة. كان بيت قد قبل بالفعل زمالة لمدة عام للعمل مع نيفيل موت في جامعة بريستول لفصل دراسي، لكن كورنيل وافقت على أن يبدأ عمله في ربيع عام ١٩٣٥. ^{[ ٥٦ ]} قبل مغادرته إلى الولايات المتحدة، زار معهد نيلز بور في كوبنهاغن في سبتمبر ١٩٣٤، حيث تقدم لخطبة هيلد ليفي ، التي وافقت. عارضت والدة بيت هذا الزواج، فرغم أصولها اليهودية، لم تكن ترغب في زواجه من امرأة يهودية. ^{[ ٥٧ ]} قبل أيام قليلة من موعد زفافهما في ديسمبر، فسخ بيت خطوبتهما. ^{[ 58 ]} لقد صُدم نيلز بور وجيمس فرانك بشدة من هذا التصرف الذي قام به بيث لدرجة أنه لم تتم دعوته إلى المعهد مرة أخرى إلا بعد الحرب العالمية الثانية . ^{[ 57 ]}

وصل بيث إلى الولايات المتحدة في فبراير 1935، وانضم إلى هيئة التدريس في جامعة كورنيل براتب قدره 3000 دولار. ^{[ 59 ]} كان تعيين بيث جزءًا من جهد مُتعمّد من جانب رئيس قسم الفيزياء الجديد، روزويل كليفتون جيبس ، للانتقال إلى الفيزياء النووية. ^{[ 60 ]} كان جيبس ​​قد عيّن ستانلي ليفينغستون ، الذي عمل مع إرنست لورانس ، لبناء سيكلوترون في كورنيل. ^{[ 60 ]} ولإكمال الفريق، احتاجت كورنيل إلى باحث تجريبي، وبناءً على نصيحة بيث وليفينغستون، استقطبت روبرت باخر . تلقى بيث طلبات لزيارة جامعة كولومبيا من إيزيدور إسحاق رابي ، وجامعة برينستون من إدوارد كوندون ، وجامعة روتشستر من لي دوبريدج ، وجامعة بيردو من كارل لارك هوروفيتز ، وجامعة إلينوي في أوربانا-شامبين من فرانسيس ويلر لوميس ، وجامعة هارفارد من جون هاسبروك فان فليك . وسعى جيبس ​​لمنع استقطاب بيث من قبل جامعات أخرى، فعيّنه أستاذاً مساعداً منتظماً عام ١٩٣٦، مع ضمان ترقيته إلى أستاذ قريباً. ^{[ ٦١ ]}

نشر بيث، بالاشتراك مع باشر وليفينغستون، سلسلة من ثلاث مقالات، ^{[ 62 ] [ 63 ] [ 64 ]} لخصت معظم ما كان معروفًا عن الفيزياء النووية حتى ذلك الحين، وهو ما عُرف بشكل غير رسمي باسم "مرجع بيث". وظل هذا المرجع العمل القياسي في هذا المجال لسنوات عديدة. وفي هذا المرجع، واصل بيث ما بدأه الآخرون، سادًا الثغرات في الأدبيات القديمة. ^{[ 65 ]} عرض لوميس على بيث منصب أستاذية كاملة في جامعة إلينوي في أوربانا-شامبين، لكن جامعة كورنيل قدمت عرضًا مماثلًا، بالإضافة إلى راتب قدره 6000 دولار. ^{[ 66 ]} كتب إلى والدته:

أنا من أبرز المنظرين في أمريكا. هذا لا يعني أنني الأفضل. ويغنر أفضل مني بلا شك، وأوبنهايمر وتيلر ربما بنفس الكفاءة. لكنني أنجز أكثر وأتحدث أكثر، وهذا يُحسب لي أيضاً . ^{[ 67 ]}

رسم توضيحي لتسلسل تفاعل سلسلة البروتون-بروتون

نظرة عامة على دورة CNO-I - يتم إطلاق نواة الهيليوم في الخطوة العلوية اليسرى

في 17 مارس 1938، حضر بيث المؤتمر السنوي الرابع للفيزياء النظرية الذي نظمه معهد كارنيجي وجامعة جورج واشنطن . لم يتجاوز عدد المدعوين 34 شخصًا، من بينهم غريغوري برايت ، وسوبرامانيان تشاندراسيكار ، وجورج غاموف ، ودونالد مينزل ، وجون فون نيومان ، وبنغت سترومغرين ، وإدوارد تيلر ، وميرل توف . في البداية، رفض بيث الدعوة لحضور المؤتمر، لأن موضوعه، وهو توليد الطاقة النجمية ، لم يكن يثير اهتمامه، لكن تيلر أقنعه بالحضور. خلال المؤتمر، شرح سترومغرين بالتفصيل ما هو معروف عن درجة حرارة الشمس وكثافتها وتركيبها الكيميائي، وتحدى الفيزيائيين لتقديم تفسير لها. وكان غاموف وكارل فريدريش فون فايتسكر قد اقترحا في ورقة بحثية عام 1937 أن طاقة الشمس ناتجة عن تفاعل متسلسل بين البروتونات : ^{[ 68 ] [ 69 ]}

ص

+

ص

→

2 1 د

+

هـ +

+

νهـ

لكن هذا لم يفسر رصد العناصر الأثقل من الهيليوم. وبحلول نهاية المؤتمر، توصل بيث، بالتعاون مع تشارلز كريتشيفيلد ، إلى سلسلة من التفاعلات النووية اللاحقة التي تفسر كيفية إشعاع الشمس: ^{[ 70 ]}

2 1 د	+	ص	→	3 2 هو	+	γ
3 2 هو	+	4 2 هو	→	7 4 كن	+	γ
7 4 كن	+	e −	→	7 3 لي	+	νهـ
7 3 لي	+	ص	→	2 4 2 هو

لم يُغفل أن هذا لا يُفسر العمليات في النجوم الأثقل. في ذلك الوقت، كانت هناك شكوك حول ما إذا كانت دورة البروتون-بروتون تصف العمليات في الشمس، لكن القياسات الحديثة لدرجة حرارة لب الشمس ولمعانها تُظهر أنها تفعل ذلك. ^{[ 68 ]} عندما عاد بيث إلى جامعة كورنيل، درس التفاعلات النووية ذات الصلة ومقاطع التفاعل العرضية ، مما أدى إلى اكتشافه لدورة الكربون-النيتروجين-الأكسجين (دورة CNO) : ^{[ 71 ] [ 72 ]}

12 6 درجة مئوية	+	ص	→	13 7 شمالاً	+	γ
13 7 شمالاً			→	13 6 درجة مئوية	+	هـ +	+	νهـ
13 6 درجة مئوية	+	ص	→	14 7 شمالاً	+	γ
14 7 شمالاً	+	ص	→	15 8 O	+	γ
15 8 O			→	15 7 شمالاً	+	هـ +	+	νهـ
15 7 شمالاً	+	ص	→	12 6 درجة مئوية	+	4 2 هو

تم إرسال الورقتين البحثيتين، إحداهما عن دورة البروتون-بروتون، والتي شارك في تأليفها كريتشيفيلد، والأخرى عن دورة الكربون-الأكسجين-النيتروجين (CNO)، إلى مجلة Physical Review للنشر. ^{[ 73 ]}

بعد ليلة البلور ، خافت والدة بيث من البقاء في ألمانيا. وبفضل أصولها من ستراسبورغ، تمكنت من الهجرة إلى الولايات المتحدة في يونيو 1939 ضمن الحصة الفرنسية، بدلاً من الحصة الألمانية التي كانت مكتملة. ^{[ 74 ]} لاحظ روبرت مارشاك، طالب بيث في الدراسات العليا، أن أكاديمية نيويورك للعلوم تُقدم جائزة قدرها 500 دولار لأفضل ورقة بحثية غير منشورة حول موضوع الطاقة الشمسية والنجمية. لذا، ولأن بيث كان بحاجة إلى 250 دولارًا لاستعادة أثاث والدته، سحب ورقة بحثه حول دورة CNO وأرسلها إلى أكاديمية نيويورك للعلوم. فازت الورقة بالجائزة، ودفع بيث لمارشاك 50 دولارًا كمكافأة، واستخدم 250 دولارًا لاستعادة أثاث والدته. نُشرت الورقة لاحقًا في مجلة Physical Review في مارس. كان ذلك بمثابة إنجازٍ هام في فهم النجوم، وقد حاز بيث بفضله على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1967. ^{[ 75 ] [ 73 ]} في عام 2002، عن عمر يناهز 96 عامًا، أرسل بيث رسالةً مكتوبةً بخط يده إلى جون ن. باهكال يهنئه فيها على استخدامه لرصد النيوترينوات الشمسية لإثبات أن دورة CNO تُشكّل ما يقارب 7% من طاقة الشمس؛ وقد بدأ رصد النيوترينوات مع ريموند ديفيس الابن ، الذي استندت تجربته إلى حسابات باهكال وتشجيعه، وأدت تلك الرسالة إلى حصول ديفيس على جزء من جائزة نوبل لعام 2002. ^{[ 76 ]}

تزوج بيث من روز إيوالد، ابنة بول إيوالد ، في 13 سبتمبر 1939، في حفل زواج مدني بسيط. ^{[ 77 ]} كانت روز قد هاجرت إلى الولايات المتحدة وكانت طالبة في جامعة ديوك، والتقيا أثناء إلقاء بيث محاضرات هناك عام 1937. أنجبا طفلين، هنري ومونيكا. ^{[ 78 ]} (كان هنري خبيرًا في لعبة البريدج التعاقدية والزوج السابق لكيتي مونسون كوبر ). ^{[ 79 ]}

حصلت بيث على الجنسية الأمريكية في مارس 1941. ^{[ 80 ]} وفي رسالة إلى سومرفيلد عام 1947، أفصحت بيث قائلة: "أشعر براحة أكبر في أمريكا مما كنت عليه في ألمانيا. وكأنني ولدت في ألمانيا بالصدفة، ولم أعد إلى وطني الحقيقي إلا في سن الثامنة والعشرين." ^{[ 81 ]}

عندما اندلعت الحرب العالمية الثانية، رغب بيث في المساهمة في المجهود الحربي، ^{[ 82 ]} لكنه لم يتمكن من العمل على مشاريع سرية إلا بعد حصوله على الجنسية. وبناءً على نصيحة عالم الديناميكا الهوائية في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ، ثيودور فون كارمان ، تعاون بيث مع صديقه إدوارد تيلر في وضع نظرية الموجات الصدمية الناتجة عن مرور مقذوف عبر غاز. اعتبر بيث هذه النظرية من أهم أبحاثهما. كما عمل على نظرية اختراق الدروع، والتي صنّفها الجيش فورًا ضمن الأبحاث السرية، مما حال دون تمكّن بيث (الذي لم يكن مواطنًا أمريكيًا آنذاك) من الوصول إلى المزيد من الأبحاث المتعلقة بهذه النظرية. ^{[ 83 ]}

بعد حصوله على تصريح أمني في ديسمبر 1941، انضم بيث إلى مختبر الإشعاع في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، حيث اخترع موصل بيث الاتجاهي ، المستخدم في الموجهات الميكروية مثل تلك المستخدمة في أجهزة الرادار . ^{[ 84 ]} في شيكاغو في يونيو 1942، ثم في يوليو في جامعة كاليفورنيا، بيركلي ، شارك في سلسلة من الاجتماعات بدعوة من روبرت أوبنهايمر، والتي ناقشت التصاميم الأولى للقنبلة الذرية . استعرضوا الحسابات الأولية التي أجراها روبرت سيربر وستان فرانكل وآخرون، وناقشوا إمكانيات استخدام اليورانيوم-235 والبلوتونيوم . (ثم ​​طرح تيلر احتمال استخدام جهاز نووي حراري، قنبلة تيلر "الخارقة" . وفي مرحلة ما، تساءل تيلر عما إذا كان من الممكن إشعال النيتروجين الموجود في الغلاف الجوي. ووقع على عاتق بيث وإميل كونوبينسكي إجراء الحسابات التي أثبتت الاستحالة شبه التامة لحدوث مثل هذا الأمر. ^{[ 85 ]} ) "كان لا بد من صنع القنبلة الانشطارية،" كما تذكر لاحقًا، "لأن الألمان كانوا على الأرجح يفعلون ذلك." ^{[ 86 ]}

عندما تولى أوبنهايمر مسؤولية إنشاء مختبر لوس ألاموس لتصميم الأسلحة السرية، عيّن بيث مديرًا لقسم T (النظري)، وهو أصغر أقسام المختبر وأكثرها شهرة. أثار هذا القرار حفيظة تيلر وفيليكس بلوخ ، اللذين كانا يتمتعان بنفس الكفاءة ولكن يصعب إدارتهما، وكانا يطمحان إلى المنصب. ^{[ 87 ] [ 88 ]} أدت سلسلة من الخلافات بين بيث وتيلر بين فبراير ويونيو 1944 حول الأولوية النسبية لأبحاث الأسلحة الخارقة إلى نقل مجموعة تيلر من قسم T ووضعها مباشرة تحت إشراف أوبنهايمر. وفي سبتمبر، أصبحت المجموعة جزءًا من قسم F الجديد التابع لمختبر فيرمي. ^{[ 89 ]}

شمل عمل بيث في لوس ألاموس حساب الكتلة الحرجة وكفاءة اليورانيوم-235 ، وتضاعف الانشطار النووي في القنبلة الذرية المتفجرة. وبالتعاون مع ريتشارد فاينمان ، وضع صيغة لحساب قوة الانفجار للقنبلة. ^{[ 90 ]} بعد أغسطس 1944، عندما أُعيد تنظيم المختبر وتوجيهه لحل مشكلة انضغاط قنبلة البلوتونيوم ، أمضى بيث معظم وقته في دراسة الجوانب الهيدروديناميكية للانفجار، وهو عمل استمر فيه حتى عام 1944. ^{[ 91 ]} في عام 1945، عمل على بادئ النيوترونات ، ولاحقًا على انتشار الإشعاع من القنبلة الذرية المتفجرة. ^{[ 92 ]} وقد أكدت التجربة النووية "ترينيتي" دقة نتائج قسم "تي". ^{[ 93 ]} عندما تم تفجيرها في صحراء نيو مكسيكو في 16 يوليو 1945، كان اهتمام بيث المباشر منصباً على كفاءة تشغيلها، وليس على دلالاتها الأخلاقية. وقد نُقل عنه قوله: "أنا لست فيلسوفاً". ^{[ 94 ]}

بعد الحرب، جادل بيث بأنه لا ينبغي محاولة تنفيذ مشروع عاجل للقنبلة الهيدروجينية ، ^{[ 95 ]} ومع ذلك، بعد أن أعلن الرئيس هاري ترومان بدء هذا المشروع واندلاع الحرب الكورية ، انضم بيث إلى المشروع ولعب دورًا محوريًا في تطوير السلاح. على الرغم من أنه أشرف على المشروع حتى نهايته، إلا أن بيث كان يأمل في استحالة صنع القنبلة الهيدروجينية. ^{[ 96 ]} وقد علّق لاحقًا في عام 1968 على التناقض الظاهر في موقفه، حيث عارض في البداية تطوير السلاح ثم ساعد في صنعه:

قبل أشهر قليلة فقط، اندلعت الحرب الكورية، وشهدتُ للمرة الأولى مواجهة مباشرة مع الشيوعيين . كان الأمر مُقلقًا للغاية. بدت الحرب الباردة وكأنها على وشك أن تتحول إلى حرب ساخنة. أدركتُ حينها أن عليّ تغيير موقفي السابق. إن لم أعمل على القنبلة، فسيعمل عليها غيري - وكنتُ أعتقد أنني لو بقيتُ بالقرب من لوس ألاموس، لربما كنتُ سأظل قوة دافعة لنزع السلاح. لذا وافقتُ على المشاركة في تطوير القنبلة الهيدروجينية . بدا الأمر منطقيًا تمامًا. لكنني أتمنى أحيانًا لو كنتُ أكثر ثباتًا على مبادئي . ^{[ 97 ]}

أما فيما يتعلق بدوره في المشروع وعلاقته بالخلاف حول من كان مسؤولاً عن التصميم ، فقد قال بيث لاحقاً ما يلي:

بعد صنع القنبلة الهيدروجينية، بدأ الصحفيون يُطلقون على تيلر لقب "أبو القنبلة الهيدروجينية". ولأجل التاريخ، أعتقد أنه من الأدق القول إن أولام هو الأب، لأنه هو من وضع البذرة، وتيلر هي الأم، لأنه هو من رافق الطفل. أما أنا، فأظن أنني القابلة . ^{[ 97 ]}

في عام ١٩٥٤، أدلى بيث بشهادته لصالح ج. روبرت أوبنهايمر خلال جلسة الاستماع الأمنية الخاصة به . جادل بيث تحديدًا بأن مواقف أوبنهايمر المعارضة لتطوير القنبلة الهيدروجينية في أواخر الأربعينيات لم تعيق تطويرها، وهو موضوع اعتُبر دافعًا رئيسيًا وراء جلسة الاستماع. وأكد بيث أن التطورات التي أدت إلى تصميم تيلر-أولام الناجح كانت محض صدفة، وليست مسألة تتعلق بالقوى العاملة أو التطور المنطقي لأفكار سابقة. وخلال جلسة الاستماع، بذل بيث وزوجته جهدًا كبيرًا لإقناع إدوارد تيلر بعدم الإدلاء بشهادته. إلا أن تيلر رفض، ولعبت شهادته دورًا محوريًا في إلغاء التصريح الأمني ​​لأوبنهايمر . وبينما كانت العلاقة بين بيث وتيلر جيدة جدًا خلال سنوات ما قبل الحرب، إلا أن الخلاف بينهما خلال مشروع مانهاتن ، وخاصة خلال قضية أوبنهايمر، أضرّ بعلاقتهما ضررًا بالغًا. ^{[ ٩٨ ]}

في عام 1968، نشر بيث، بالاشتراك مع الفيزيائي ريتشارد غاروِن من شركة آي بي إم ، مقالًا ينتقد بالتفصيل نظام الدفاع المضاد للصواريخ الباليستية العابرة للقارات الذي اقترحته وزارة الدفاع الأمريكية . وصف الفيزيائيان في المقال أن أي إجراء تتخذه الولايات المتحدة تقريبًا يمكن إحباطه بسهولة باستخدام شراك خداعية بسيطة نسبيًا. ^{[ 111 ]} كان بيث من أبرز الأصوات في المجتمع العلمي التي دعمت توقيع معاهدة الحظر الجزئي للتجارب النووية لعام 1963 ، والتي تحظر إجراء المزيد من التجارب النووية في الغلاف الجوي. ^{[ 112 ]}

خلال ثمانينيات وتسعينيات القرن العشرين، ناضل بيث من أجل الاستخدام السلمي للطاقة النووية . بعد كارثة تشيرنوبيل ، كان بيث عضوًا في لجنة خبراء حللت الحادث. وخلصت اللجنة إلى أن المفاعل كان يعاني من خلل جوهري في التصميم، وأن الخطأ البشري ساهم بشكل كبير في وقوع الحادث. وأوضح قائلًا: "لقد توصلت أنا وزملائي إلى أن كارثة تشيرنوبيل تكشف لنا عن أوجه القصور في النظام السياسي والإداري السوفيتي أكثر من كونها تكشف عن مشاكل في الطاقة النووية". ^{[ 113 ]} طوال حياته، ظل بيث مدافعًا قويًا عن الكهرباء المولدة من الطاقة النووية، والتي وصفها عام 1977 بأنها "ضرورة وليست مجرد خيار". ^{[ 114 ]}

في ثمانينيات القرن العشرين، عارض هو وعدد من الفيزيائيين الآخرين نظام صواريخ مبادرة الدفاع الاستراتيجي الذي وضعته إدارة رونالد ريغان . ^{[ 115 ]} وفي عام 1995، عن عمر يناهز 88 عامًا، كتب بيث رسالة مفتوحة يدعو فيها جميع العلماء إلى "الكف عن" العمل على أي جانب من جوانب تطوير وتصنيع الأسلحة النووية. ^{[ 116 ]} وفي عام 2004، انضم إلى 47 حائزًا آخر على جائزة نوبل في توقيع رسالة تدعم جون كيري لرئاسة الولايات المتحدة باعتباره الشخص الذي "سيعيد للعلم مكانته اللائقة في الحكومة". ^{[ 117 ]}

كتب المؤرخ جريج هيركن :

عندما توفي أوبنهايمر، تولى صديقه المقرب هانز بيثه منصب العالم صاحب الضمير في هذا البلد. ومثل جيفرسون وآدامز، سيعيش تيلر وبيثه في القرن الجديد الذي ساهموا هم وزملاؤهم بشكل كبير في تشكيله. ^{[ 118 ]}

شملت هوايات بيث شغفه بجمع الطوابع. ^{[ 119 ]} كان يعشق الطبيعة وكان من هواة المشي لمسافات طويلة طوال حياته، حيث استكشف جبال الألب وجبال روكي . ^{[ 120 ]} توفي في منزله في إيثاكا، نيويورك ، في 6 مارس 2005، إثر قصور احتقاني في القلب. ^{[ 86 ]} وترك وراءه زوجته، روز إيوالد بيث، وطفليهما. ^{[ 121 ]} عند وفاته، كان أستاذًا فخريًا للفيزياء في جامعة كورنيل ، ويحمل كرسي جون ويندل أندرسون . ^{[ 122 ]}

حصل بيث على العديد من الأوسمة والجوائز في حياته وبعد وفاته. أصبح زميلاً في الأكاديمية الأمريكية للفنون والعلوم عام 1947، ^{[ 123 ]} وفي ذلك العام، حصل أيضًا على ميدالية هنري درابر من الأكاديمية الوطنية للعلوم ^{[ 124 ]} وانتُخب عضوًا في الجمعية الفلسفية الأمريكية . ^{[ 125 ]} مُنح ميدالية ماكس بلانك عام 1955، وميدالية فرانكلين عام 1959، وميدالية إدينغتون من الجمعية الفلكية الملكية وجائزة إنريكو فيرمي من لجنة الطاقة الذرية الأمريكية عام 1961، ^{[ 126 ]} وجائزة رومفورد عام 1963، ^{[ 127 ]} وجائزة نوبل في الفيزياء عام 1967، ^{[ 78 ]} والميدالية الوطنية للعلوم عام 1975، ^{[ 128 ]} وميدالية أورستد عام 1993، ^{[ 129 ]} وميدالية بروس عام 2001، ^{[ 130 ]} وبعد وفاته عام 2005، مُنح ميدالية بنجامين فرانكلين للإنجاز المتميز في العلوم من الجمعية الفلسفية الأمريكية . ^{[ 131 ]}

انتُخب بيث عضوًا أجنبيًا في الجمعية الملكية (ForMemRS) عام 1957 ، ^{[ 1 ]} وألقى محاضرة بيكريان عام 1993 في الجمعية الملكية حول آلية المستعرات العظمى. ^{[ 132 ]} وفي عام 1978 انتُخب عضوًا في الأكاديمية الألمانية للعلوم ليوبولدينا . ^{[ 133 ]}

أطلقت جامعة كورنيل اسم "بيت هانز بيته" على ثالث كلياتها السكنية الخمس الجديدة ، والتي سُميت كل منها على اسم أحد أعضاء هيئة التدريس السابقين المتميزين في الجامعة . ^{[ 134 ]} وبالمثل، سُمي مركز هانز بيته، الكائن في 322 شارع فورث ستريت شمال شرق واشنطن العاصمة، والذي يضم مجلس عالم صالح للعيش ، حيث كان بيته عضوًا في مجلس إدارته لفترة طويلة، ^{[ 135 ]} بالإضافة إلى مركز بيته للفيزياء النظرية في جامعة بون بألمانيا. ^{[ 136 ]} كما سُمي الكويكب 30828 بيته ، الذي اكتُشف عام 1990، باسمه. ^{[ 137 ]} وسُميت جائزة هانز بيته التابعة للجمعية الفيزيائية الأمريكية باسمه أيضًا. ^{[ 138 ]}

تبرعت عائلة بيث بميدالية جائزة نوبل الخاصة به إلى جامعة كورنيل في يناير 2022. ^{[ 139 ]}

• Bethe, HA "نظرية التقويم عالي التردد بواسطة بلورات السيليكون" ، مختبر الإشعاع بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT)، وزارة الطاقة الأمريكية (من خلال الوكالة السابقة لجنة الطاقة الذرية )، (29 أكتوبر 1942).
• Bethe, HA "التقدير النظري لأقصى انفجار نووي ممكن" ، مختبر كنولز للطاقة الذرية - سكنيكتادي، نيويورك، وزارة الطاقة الأمريكية (من خلال الوكالة السابقة لجنة الطاقة الذرية ) ، (31 يناير 1950).
• Bethe, HA; Rajaraman, R. "مشكلة الأجسام الثلاثة في المادة النووية" ، جامعة جنوب كاليفورنيا - لوس أنجلوس، وزارة الطاقة الأمريكية (من خلال الوكالة السابقة لجنة الطاقة الذرية )، (1967).
• Bethe, HA "ملاحظة حول الإشعاع العكسي في مجال كهرومغناطيسي قوي" ، مختبر لوس ألاموس الوطني (LANL)، وزارة الطاقة الأمريكية (من خلال الوكالة السابقة لجنة الطاقة الذرية )، (سبتمبر 1972).
• Bethe, HA "مبدأ باولي وتشتت البيون" ، مختبر لوس ألاموس الوطني (LANL)، وزارة الطاقة الأمريكية (من خلال الوكالة السابقة لجنة الطاقة الذرية )، (أكتوبر 1972).
• بيث، ها "مفاعل الاندماج الهجين" ، مختبرات سانديا الوطنية ، وزارة الطاقة الأمريكية ، (أغسطس 1981).
• بيث، هانز (1928). Theorie der Beugung von Elektronen an Kristallen (أطروحة دكتوراه).

• أنيون الهيدروجين
• قائمة الحائزين اليهود على جائزة نوبل

• بيرنشتاين، جيريمي (1980). هانز بيته، نبي الطاقة . نيويورك: بيسيك بوكس. ISBN 978-0-465-02903-7.
• بيث، هانز أ. (1991). الطريق من لوس ألاموس . نيويورك: المعهد الأمريكي للفيزياء. ISBN 978-0-88318-707-4.
• برايان، دينيس (2001). صوت العبقرية: محادثات مع علماء نوبل وغيرهم من الشخصيات البارزة . كامبريدج، ماساتشوستس: دار نشر بيرسيوس. رقم ISBN 978-0-7382-0447-5.
• براون، جيرالد إي .؛ لي، سابين (2009). هانز ألبريشت بيته (ملف PDF) . مذكرات سيرية. واشنطن العاصمة: الأكاديمية الوطنية للعلوم . تاريخ الاسترجاع: 13 يناير 2025 .
• براون، جيرالد إي .؛ لي، تشانغ هوان، محرران. (2006). هانز بيته وفيزيائه . نيوجيرسي: دار النشر العالمية العلمية. ISBN 981-256-609-0.
• هيركن، جريج (2002). أخوية القنبلة: الحياة المتشابكة والولاءات المتبادلة لروبرت أوبنهايمر، وإرنست لورانس، وإدوارد تيلر . نيويورك: هنري هولت وشركاه. ISBN 0-8050-6588-1.
• هوديسون، ليليان ؛ هنريكسن، بول دبليو؛ ميد، روجر أ؛ ويستفال، كاثرين ل. (1993). التجميع الحرج: تاريخ تقني لمختبر لوس ألاموس خلال سنوات أوبنهايمر، 1943-1945 . نيويورك: مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 0-521-44132-3. OCLC 26764320 . 
• شويبر، سيلفان س. (2000). في ظل القنبلة: بيث، أوبنهايمر، والمسؤولية الأخلاقية للعالم . برينستون: مطبعة جامعة برينستون. ISBN 978-0-691-04989-2.
• شويبر، سيلفان س. (2012). القوى النووية: نشأة الفيزيائي هانز بيته . كامبريدج، ماساتشوستس: مطبعة جامعة هارفارد. ISBN 978-0-674-06587-1.
• ساس، فيرينك مورتون (1992). العلماء البريطانيون ومشروع مانهاتن: سنوات لوس ألاموس . نيويورك: مطبعة سانت مارتن. ISBN 978-0-312-06167-8. OCLC 23901666 . 

• مقابلة فيديو عام 1986: الحرب والسلام في العصر النووي
• مقابلة صوتية أجراها ريتشارد رودز مع هانز بيث عام 1993 ضمن برنامج "أصوات مشروع مانهاتن".
• مقابلة صوتية أجراها مارتن شيروين مع هانز بيث عام 1982 ضمن سلسلة "أصوات مشروع مانهاتن".
• مقابلة فيديو أجرتها سينثيا سي. كيلي مع روز بيث عام 2014 ضمن مشروع أصوات مانهاتن
• ثلاث محاضرات لهانز بيث ، من جامعة كورنيل
• نص خطاب منح ميدالية إيدينجتون
• نعوات
  • نعي هانز بيث من مجلة الإيكونوميست
  • نعي هانز بيث من صحيفة الغارديان
• قائمة مراجع مشروحة لهانز بيث من مكتبة ألسوس الرقمية للقضايا النووية
• نص مقابلة التاريخ الشفوي مع هانز بيث في 17 يناير 1964، المعهد الأمريكي للفيزياء، مكتبة وأرشيف نيلز بور - أجراها توماس إس. كون في قاعة دوينيل بجامعة كاليفورنيا في بيركلي
• نص مقابلة التاريخ الشفوي مع هانز بيث في 27 أكتوبر 1966، المعهد الأمريكي للفيزياء، مكتبة وأرشيف نيلز بور - الجلسة الأولى، أجراها تشارلز واينر وجاغديش مهرا في جامعة كورنيل
• نص مقابلة التاريخ الشفوي مع هانز بيثه في 17 نوفمبر 1967، المعهد الأمريكي للفيزياء، مكتبة وأرشيف نيلز بور - الجلسة الثانية، أجراها تشارلز واينر في جامعة كورنيل
• نص مقابلة التاريخ الشفوي مع هانز بيثه في 8 مايو 1972، المعهد الأمريكي للفيزياء، مكتبة وأرشيف نيلز بور - الجلسة الثالثة، أجراها تشارلز واينر في جامعة كورنيل
• نص مقابلة التاريخ الشفوي مع هانز بيث في 29 أبريل 1981، المعهد الأمريكي للفيزياء، مكتبة وأرشيف نيلز بور - أجرت المقابلة ليليان هوديسون في صقلية
• فيديو لمحاضرة بعنوان "كتابة سيرة عالم على قيد الحياة: هانز بيته"، مؤرشف بتاريخ 14 مايو 2013 على موقع Wayback Machine ، ألقاها إس إس شويبر.
• يروي هانز بيته قصة حياته على موقع ويب أوف ستوريز
• أوكونور، جون جيه؛ روبرتسون، إدموند إف ، "هانز بيته" ، أرشيف ماك تيوتور لتاريخ الرياضيات ، جامعة سانت أندروز
• هانز بيث في مشروع علم الأنساب الرياضي
• باولي، روجر؛ ميريفيلد، مايكل؛ باديلا، أنطونيو (توني). "αβγ – ورقة ألفا بيتا غاما" . ستون رمزًا . برادي هاران لجامعة نوتنغهام .
• هانز بيث على موقع Nobelprize.org