Johannes Wilhelm "Hans" Geiger (30. septembra 1882 – 24. septembra 1945) bol nemecký fyzik, ktorý zohral dôležitú úlohu pri objavovaní štruktúry atómu a pri vývoji detektorov žiarenia. Je pravdepodobne najznámejší ako spoluvynálezca detektorovej súčasti Geigerovho počítadla a ako účastník Geigerovho-Marsdenovho experimentu, pri ktorom Rutherfordova skupina objavila existenciu atómového jadra. Geiger sa narodil v Neustadt an der Haardt (dnešná Neustadt an der Weinstraße) v Nemecku ako jedno z piatich detí indológa Willhelma Ludwiga Geigera, ktorý bol profesorom na univerzite v Erlangene.

Vzdelanie a skorá vedecká práca

V roku 1902 začal Geiger študovať fyziku a matematiku na univerzite v Erlangene. Po získaní doktorátu v roku 1906 pokračoval v experimentoch zameraných na rádioaktivitu a ionizáciu plynov. V roku 1907 nastúpil do laboratória Ernesta Rutherforda na univerzite v Manchestri a v, kde spolu s Ernestom Marsdenom vykonal v roku 1909 slávny Geigerov-Marsdenov experiment (tzv. experiment so zlatou fóliou). Tento experiment ukázal, že väčšina hmoty atómu je sústredená v malom, hustom jadre a otvoril cestu k Rutherfordovmu planetárnemu modelu atómu.

Hlavné vedecké príspevky

  • Rutherfordov-Geigerov prístroj a Geigerova trubica: Spolu s Rutherfordom vyvinul ranú formu detektora častíc (Rutherfordova–Geigerova trubica), ktorá sa neskôr vyvinula do praktického Geigerovho počítadla.
  • Geiger–Nuttallov zákon (1911): Spolu s Johnom Mitchellom Nuttallom odhalil vzťah medzi energiou alfa častíc a polčasom rozpadu rádioaktívnych jadier—dôležitý empirický zákon pre jadrovú fyziku.
  • Geiger–Müllerova trubica (1928): Spolu so svojim doktorandom Waltherom Müllerom vytvorili vylepšenú verziu detektorovej trubice (Geiger–Müllerova trubica), ktorá umožnila spoľahlivé počítanie nabitých častíc a stala sa základom moderného Geigerovho počítadla.
  • Príspevok k experimentálnej technike: Geiger výrazne zlepšil metódy merania ionizácie a rozptylu častíc, čím pomohol rozvoju experimentálnej nukleárnej fyziky.

Princíp Geiger–Müllerovej trubice (stručne)

Geiger–Müllerova trubica je plynový detektor, ktorý pri náraze ionizujúcej častice vyvolá výboj v potrubí naplnenom vhodnou zmesou plynov pri vysokom napätí. Výboj sa premení na elektrický impulz, ktorý sa spočíta alebo poslúchne ako klik. V praxi trubica umožňuje spoľahlivé počítanie častíc (alfa, beta a niektorých druhov gama pri špeciálnych prevedeniach) v širokom spektre aplikácií od vedy po priemyselné a bezpečnostné merania.

Akademická kariéra

Po návrate do Nemecka pôsobil Geiger na rôznych vedeckých a pedagogických pozíciách. V roku 1912 sa stal vedúcim oddelenia na Fyzikálno-technickom ríšskom ústave v Berlíne. Neskôr, v roku 1925, prijal profesúru v Kieli, v roku 1929 pôsobil v Tübingene a od roku 1936 zastával katedru v Berlíne. Počas svojej kariéry spolupracoval s viacerými významnými fyzikmi, vrátane Jamesa Chadwicka, ktorý neskôr objavil neutrón.

Obdobie nacizmu a Účasť na projektoch súvisiacich s jadrovou fyzikou

Geiger bol členom tzv. Uránového klubu (nemecky Uranverein), skupiny nemeckých vedcov, ktorá počas druhej svetovej vojny skúmala otázky spojené s jadrným reaktorom a jadrovou energiou. Jeho postoje k nacistickému režimu sú predmetom historického skúmania a diskusií. Geiger sa verejne nikdy expresívne nevyjadroval o nacistickom režime; existujú správy, že niektorým židovských kolegov v určitých prípadoch pomohol, zatiaľ čo v iných prípadoch im pravdepodobne pomoc odmietol alebo nebola poskytnutá.

Osobný život a odkaz

Geiger pochádzal z akademickej rodiny a mal štyroch súrodencov: tri sestry a jedného brata, ktorí boli všetci mladší ako on. Jeho brat Rudolf Geiger sa preslávil v oblasti meteorológie a klimatológie. Hans Geiger zostáva v dejinách fyziky najmä vďaka svojim experimentálnym metódam a praktickým prínosom k detekcii žiarenia; Geigerovo počítadlo sa stalo ikonickým prístrojom v jadrovej a aplikovanej fyzike.

Smrť

Geiger zomrel 24. septembra 1945 v nemeckom Postupime, len niekoľko mesiacov po skončení druhej svetovej vojny v Európe. Jeho vedecký prínos pre trvalé meranie ionizujúceho žiarenia a pre objasnenie štruktúry atómu je dodnes oceňovaný a jeho meno je spojené s jedným z najznámejších nástrojov fyziky 20. storočia.