Max Steenbeck

Max Steenbeck (à direita) junto com o então presidente da Academia de Ciências da RDA Hermann Klare , 1970

Max Christian Theodor Steenbeck (nascido em 21 de março de 1904 em Kiel , † 15 de dezembro de 1981 em Berlim Oriental ) foi um físico alemão . Ele foi um dos pioneiros da física de descarga de gás e construiu o primeiro betatron funcional em 1935 . Em 1947, na União Soviética, ele desenvolveu uma centrífuga de gás para a separação de isótopos de urânio e, desde 1957, tem desempenhado um papel fundamental no desenvolvimento de pesquisa e tecnologia nuclear na RDA . Foi um dos fundadores da eletrodinâmica dos campos médios, que provou ser a base para a compreensão dos campos magnéticos do sol , planetas e outros corpos cósmicos e que ganhou grande importância na astro e na geofísica.

Adolescência, estudos, família

Max Steenbeck nasceu em 1904 em uma família de professores em Kiel. Ele se formou no ensino médio em Kiel em 1922 e depois estudou química e física na universidade até 1929. Professores acadêmicos importantes foram Hans Geiger , Christian Gerthsen e Walther Kossel , no qual ele com uma tese sobre a medição da intensidade absoluta desde o início de 1929 doutorado em raios-X . No mesmo ano, ele se casou com Martha Witt (nascida em 1902 em Kiel). O casamento teve três filhos.

Atividade científica na Siemens & Schuckert (1927–45)

Depois de concluir a parte experimental de sua tese de doutorado , Steenbeck ingressou no departamento científico da Siemens-Schuckert-Werke em Berlin-Siemensstadt como gerente de laboratório em 1927 , onde então trabalhou sem interrupção até 1945. No início de 1944 tornou-se gerente técnico e logo depois diretor da fábrica de conversores .

Steenbeck fez um trabalho pioneiro na física de descargas de gás e plasmas . A monografia de dois volumes "Descargas elétricas de gases, sua física e tecnologia" (1932/34) e o extenso artigo "O estado dos gases no plasma" (1939) escrito com Robert Rompe atestam isso, junto com muitas outras publicações.

Durante seu trabalho na Siemens & Schuckert, Steenbeck também projetou um sistema para acelerar elétrons, o betatron , que funcionou com sucesso pela primeira vez em 1935. As energias alcançadas dos elétrons ficaram, no entanto, 1,8 MeV abaixo das expectativas. Outras prioridades do trabalho impediram novos desenvolvimentos nesta área. A propósito, o trabalho no Betatron foi classificado como uma casa da empresa. Várias patentes foram solicitadas, mas os resultados só foram publicados em uma revista científica em 1943 com um artigo na "Ciências Naturais". Uma conquista especial de Steenbeck foi a formulação de uma condição para o curso espacial do campo magnético no betatron, que garante a estabilidade das trajetórias eletrônicas.

As primeiras ideias para um acelerador do tipo betatrão foram formuladas por Rolf Wideröe já em 1928 . Mais tarde, em 1940, Donald William Kerst , da Universidade de Illinois, também construiu um betatrão. Ele mencionou Wideröe em suas publicações, mas não Steenbeck, embora sua patente de 1937 devesse ser conhecida. Imediatamente antes do ataque japonês a Pearl Harbor em dezembro de 1941, a Siemens emitiu uma licença de betatron para a General Electrics nos Estados Unidos, que detinha as patentes de Kerst.

Uma motivação para a construção de betatrons foram as aplicações na medicina, especialmente a radiação para terapia do câncer. Depois que o sucesso de Kerst se tornou conhecido, Konrad Gund construiu um novo betatron em Erlangen por sugestão de Steenbeck de 1942, que foi colocado em operação em 1946 em Göttingen para fins médicos.

Em 1927/28 Steenbeck também teve a ideia do cíclotron (e do síncrociclotron) e, por insistência dos colegas, preparou uma publicação sobre o assunto, que no entanto não surgiu por malentendido.

Em conexão com o trabalho em retificadores de alta tensão, Steenbeck desenvolveu o tubo de flash de raios X em 1937 , que permite a representação visual de processos muito rápidos.

Uma das descobertas notáveis ​​desse período criativo é o princípio mínimo encontrado por Steenbeck na física do arco elétrico .

Durante a Segunda Guerra Mundial, Steenbeck também lidou com a detecção e desativação de minas marítimas magnéticas.

Steenbeck considerou várias opções para mudar para um emprego universitário, mas acabou não aproveitando nenhuma delas.

Como um especialista alemão na União Soviética (1945–56)

Depois que o Exército Vermelho marchou sobre Berlim, Steenbeck foi preso em abril de 1945 e inicialmente levado como prisioneiro civil para um campo em Posen (Polônia), onde teve que viver em condições terríveis e logo estava perto da fome. Depois que as bombas atômicas americanas foram lançadas sobre Hiroshima e Nagasaki em agosto de 1945, o governo soviético decidiu levar adiante seu programa nuclear por todos os meios, incluindo a ajuda de cientistas da Alemanha derrotada. Ele foi levado a Moscou, onde pôde relaxar um pouco, e depois veio para Sukhumi, no Mar Negro, onde cerca de 100 especialistas alemães já viviam e trabalhavam em condições relativamente boas, incluindo os ganhadores do Prêmio Nobel Gustav Hertz e Manfred von Ardenne . Alguns deles tinham suas famílias lá; A família de Steenbeck também o procurou no início de 1946.

Steenbeck reuniu um grupo de funcionários que lidava com métodos de separação de isótopos de urânio . Ele perseguiu a ideia de uma centrífuga de gás desde o final de 1947 e desenvolveu uma versão muito bem-sucedida dela, primeiro em Sukhumi e depois em Leningrado (hoje São Petersburgo). Assim, a União Soviética passou a possuir a tecnologia mais moderna para separação de isótopos da época.

Depois de trabalhar no programa nuclear, os especialistas alemães foram autorizados a trabalhar em outros tópicos em outras partes da União Soviética por alguns anos, de modo que, quando retornassem à Alemanha, não conhecessem mais os últimos desenvolvimentos do programa nuclear, o que significaria um risco à segurança. Com isso em mente, Steenbeck começou a trabalhar no Instituto de Física da Academia Ucraniana de Ciências em Kiev em problemas de semicondutores a partir do outono de 1953 .

No verão de 1956, Steenbeck e seus colegas puderam retornar à Alemanha. Livre em sua decisão de se estabelecer na República Federal da Alemanha (RFA) ou na República Democrática Alemã (RDA), ele também escolheu Jena na RDA como o novo local de residência para ele e sua família por motivos políticos.

Um dos funcionários de Steenbeck no projeto da centrífuga era o austríaco Gernot Zippe . Originalmente um prisioneiro de guerra na União Soviética, ele se juntou a este grupo no verão de 1946. Ele foi para a República Federal da Alemanha em 1956 e depois espalhou a ideia da centrífuga no mundo ocidental. O sistema que ele desenvolveu se tornou a base para uma cooperação britânico-holandesa-alemã que começou em 1970 na separação de isótopos de urânio.

Atividade científica após retornar à Alemanha (1956-1981)

Materiais magnéticos, magnetohidrodinâmica, física do plasma

De seu retorno em 1956 a 1960, Steenbeck chefiou o Instituto de Materiais Magnéticos em Jena. Por sua iniciativa, o Instituto de Magnetohidrodinâmica se separou deste em 1959, que inicialmente se concentrava nas contribuições para a geração de energia por fusão do hidrogênio , então considerada próxima, e para os chamados geradores magneto - hidrodinâmicos . De 1959 até sua aposentadoria em 1969, Steenbeck foi diretor deste instituto. Ao mesmo tempo, ele era professor de física do plasma na Universidade Friedrich Schiller em Jena desde 1956 .

Tecnologia nuclear, construção de reator

Steenbeck também teve uma influência significativa no desenvolvimento da pesquisa nuclear e da tecnologia nuclear na RDA. Além das obrigações acima mencionadas em Jena, foi chefe do Escritório Científico e Técnico para Construção de Reatores em Berlim de 1957 a 1962, instituição que também apoiou a construção e operação da primeira usina nuclear da RDA em Rheinsberg .

Eletrodinâmica dos campos médios e os campos magnéticos dos corpos cósmicos

Steenbeck estava muito interessado em entender os processos eletromagnéticos que ocorrem no interior da Terra e mantêm o campo magnético terrestre, ou que acontecem no sol e são responsáveis ​​pelo ciclo de manchas solares, que está claramente ligado a fenômenos magnéticos. No Institute for Magnetohydrodynamics, ele trabalhou a partir de 1960 com um grupo muito pequeno de funcionários mais jovens nesses tópicos. Nesse contexto, surgiu a eletrodinâmica dos campos médios em meios eletricamente condutores em movimento turbulento, com base na física clássica , que hoje é geralmente reconhecida como a base para a explicação de fenômenos magnéticos em objetos cósmicos e tem encontrado muitas aplicações em astro e geofísica. Uma descoberta central é que os movimentos turbulentos de um meio eletricamente condutor em um corpo giratório sob certas condições levam à criação de campos magnéticos de acordo com o princípio do dínamo autoexcitado , que é bem conhecido na tecnologia . Uma primeira apresentação das ideias básicas deste ramo da ciência foi publicada em 1966, os primeiros modelos de dínamo para o sol e planetas foram apresentados em 1969. Uma declaração essencial da eletrodinâmica dos campos intermediários foi comprovada em 1967 por um experimento de laboratório realizado em Riga (Letônia) com sódio líquido. Dois experimentos em grande escala em Riga e Karlsruhe (Alemanha), nos quais um dínamo podia ser detectado em um fluxo de sódio líquido, infelizmente não tiveram sucesso até 1999, muito depois da morte de Steenbeck.

Os desenvolvimentos descritos, que podem ser atribuídos à pesquisa básica, também produziram resultados de grande importância prática. Eles destacaram o perigo até então esquecido de autoexcitação de campos magnéticos nos grandes circuitos de metal líquido de um tipo de reator nuclear, o criador rápido , incluindo as possíveis consequências catastróficas e mostraram maneiras de evitá-las. Em um memorando para a Academia Soviética de Ciências em 1971, Steenbeck chamou a atenção para esse perigo e, assim, iniciou novas investigações sobre o problema.

Atividade científica e política (desde 1957)

Steenbeck desenvolveu uma ampla gama de atividades em órgãos científicos de alto nível. Foi membro do Conselho Científico para o Uso Pacífico da Energia Atômica . A partir de 1957 foi membro do Conselho de Pesquisa da RDA , de 1965 seu presidente e de 1978 até sua morte como presidente honorário. Ele era membro titular da Academia Alemã de Ciências desde 1956 (mais tarde Academia de Ciências da RDA) e atuou como seu vice-presidente de 1962 a 1966. Em 1966 ele se tornou um membro estrangeiro da Academia Soviética de Ciências .

Steenbeck se expressou em vários escritos sobre questões de política científica, e. B. sobre a importância da pesquisa básica e a responsabilidade do cientista na sociedade.

As tristes experiências de sua vida o levaram a se tornar politicamente ativo repetidamente. Após seu retorno da União Soviética, ele decidiu trabalhar na RDA porque acreditava que poderia fazer mais lá do que em qualquer outro lugar da Alemanha por um mundo melhor, mais pacífico e humano. A partir de 1970, ele trabalhou como presidente do Comitê da RDA para a Segurança e Cooperação na Europa e, nessa qualidade, participou de conferências sobre o tema em Helsinque. Ele era membro do Presidium do Conselho de Paz da RDA .

Prêmios, honras

Túmulo de Max Steenbeck no Cemitério Jena North

Steenbeck recebeu o prêmio nacional de primeira classe da RDA para ciência e tecnologia em 1959 pela invenção do betatron e contribuições para a física do plasma e uma segunda vez em 1971, junto com três cientistas mais jovens, pelo trabalho na criação de campos magnéticos cósmicos. A Academia Soviética de Ciências o homenageou com a Medalha de Ouro Lomonosov em 1972 . Em 1977, um grupo de cientistas que prestou serviços excepcionais em problemas de energia, incluindo Steenbeck e Zippe, recebeu o Prêmio Alfried Krupp von Bohlen und Halbach de Pesquisa Energética .

Steenbeck recebeu um doutorado honorário da Friedrich Schiller University of Jena em 1964 , e ele era um cidadão honorário da cidade de Jena desde 1969. Uma escola de gramática com treinamento avançado em matemática, ciência e técnica em Cottbus leva seu nome.

Fontes

• com Alfred von Engel: Descargas elétricas de gás - sua física e tecnologia. 2 volumes, Springer, Berlin 1932/34
• com Robert Rompe: O estado de plasma dos gases. Em: Resultados das ciências naturais exatas , Volume 18, Springer, Berlin 1939, pp. 257-376
• Max Steenbeck: Problemas e resultados em eletro e magnetohidrodinâmica. Akademie-Verlag, Berlim 1961
• com Fritz Krause e Karl-Heinz Rädler: Propriedades eletrodinâmicas de plasmas turbulentos. Akademie-Verlag Berlin 1963
• O desenvolvimento científico e técnico e suas consequências para o processo de ensino e aprendizagem no sistema de educação popular da República Democrática Alemã. VEB Verlag Volk und Wissen, Berlim 1964
• Impulsos e efeitos. Passos no meu caminho de vida. Verlag der Nation, Berlim 1977

literatura

• Fritz Krause, Karl-Heinz Rädler: Eletrodinâmica dos campos médios em meios condutores turbulentos e teoria do dínamo , In: Robert Rompe, Max Steenbeck: Resultados da física de plasma e eletrônica de gás , Volume 2, Akademie-Verlag, Berlim 1971, pp. 1-154
• Fritz Krause, Karl-Heinz Rädler: Magnetohidrodinâmica de Campo Médio e Teoria do Dínamo. Akademie-Verlag Berlin e Pergamon Press, Oxford 1980
• Bernd Helmbold: Ciência e política na vida de Max Steenbeck (1904–1981): Betatron, flash de raios-X, ultracentrífuga de gás e teorias de dínamo , Springer Spectrum 2017

Links da web

inchar

• Arquivo da Academia de Ciências da RDA, AKL, Personalia Steenbeck, nº 444
• Andreas Heinemann-Grüder: A bomba atômica soviética. Westfälisches Dampfboot Verlag, Münster 1992, ISBN 3-924550-65-4
• Gert Lange, Joachim Mörke: uma entrevista com a ciência. Conversas com acadêmicos sobre suas vidas e trabalhos. Urania-Verlag, Leipzig / Jena / Berlin 1979
• Horst Kant, Elke Reuter:  Steenbeck, máx . In: Quem era quem na RDA? 5ª edição. Volume 2. Ch. Links, Berlin 2010, ISBN 978-3-86153-561-4 .

Evidência individual

1. ↑ Pedro Waloschek (ed.): Quando as partículas aprenderam a andar. Vida e obra do avô do acelerador de partículas moderno Rolf Wideröe , Vieweg, Braunschweig et al. 1993, ISBN 3-528-06567-2 , p. 71
2. ↑ Aceleração de elétrons de Steenbeck através de campos de vórtices elétricos , Ciências Naturais, Volume 31, Edição 19/20, 1943, p. 234
3. ^ Registrado em uma patente registrada com seu chefe Reinhold Rüdenberg em 1933 e em patentes posteriores, incluindo uma patente dos EUA de 1936
4. ^ Wilson Sessler: Motores da descoberta , World Scientific 2007, página 51
5. ↑ Pedro Waloschek (ed.): Quando as partículas aprenderam a andar. Vida e obra do avô do acelerador de partículas moderno Rolf Wideröe , Vieweg, Braunschweig et al. 1993, ISBN 3-528-06567-2 , p. 161
6. ↑ Sessler, Wilson, Engines of Creation , página 11. Steenbeck interpretou mal o pedido para consultar seu chefe Reinhold Rüdenberg .
   Veja também Pedro Waloschek (ed.): Quando as partículas aprenderam a andar. Vida e obra do avô do acelerador de partículas moderno Rolf Wideröe , Vieweg, Braunschweig et al. 1993, ISBN 3-528-06567-2 , p. 69