Walther Bothe

 
Desde 1908 hasta 1912 estudió física en la Universidad de Berlín, donde fue alumno de Max Planck, obteniendo su doctorado justo antes del estallido de la guerra de 1914-1918. Desde 1913 hasta 1930 trabajó en el Physikalisch-Technische Reichsanstalt en la misma ciudad, donde se convirtió en profesor extraordinario en la universidad local. En 1930 fue nombrado profesor de física y director del Instituto de física de la Universidad de Giessen.

En 1932 fue nombrado Director del Instituto de Física de la Universidad de Heidelberg, en sucesión a Philipp Lenard, convirtiéndose en 1934 en Director del Instituto de Física del Instituto Max Planck de Investigación Médica en esa ciudad. Al final de la Segunda Guerra Mundial, cuando este Instituto fue tomado para otros fines, Bothe regresó al Departamento de Física de la Universidad, donde enseñó hasta que la enfermedad que lo había impedido durante varios años lo obligó a restringir el alcance de su trabajo. Sin embargo, pudo supervisar el trabajo del Instituto de Física en el Instituto Max Planck y continuó haciéndolo hasta su muerte en Heidelberg el 8 de febrero de 1957.

El trabajo científico de Bothe coincidió con la apertura del vasto campo de la física nuclear y los resultados que obtuvo condujeron a nuevas perspectivas y métodos.

Fue hecho prisionero por los rusos durante la Primera Guerra Mundial y pasó un año en cautiverio en Siberia. Este año se dedicó a los estudios matemáticos y al aprendizaje del idioma ruso; en 1920 fue enviado de regreso a Alemania.

Luego colaboró con Hans Geiger en el Physikalisch-Technische Reichsanstalt en Berlín. Junto con Geiger, cuya influencia determinó gran parte de su trabajo científico, publicó, en 1924, su método de coincidencia, mediante el cual posteriormente se hicieron importantes descubrimientos. Se basa en el hecho de que, cuando una sola partícula pasa a través de dos o más contadores Geiger, los pulsos de cada contador son prácticamente coincidentes en el tiempo. El pulso de cada contador se envía a un circuito de coincidencia que indica pulsos que coinciden en el tiempo. Las matrices de contadores Geiger en coincidencia seleccionan partículas que se mueven en una dirección determinada y el método puede usarse, por ejemplo, para medir la distribución angular de los rayos cósmicos. Bothe aplicó este método al estudio del efecto Compton y a otros problemas de la física. 

Juntos, él y Geiger aclararon ideas sobre la dispersión en ángulo pequeño de los rayos de luz y Bothe resumió su trabajo sobre este problema en su artículo Handbuch publicado en 1926 y 1933, estableciendo los fundamentos de los métodos modernos para el análisis de los procesos de dispersión. Desde 1923 hasta 1926, Bothe se concentró, especialmente en trabajos experimentales y teóricos sobre la teoría corpuscular de la luz. Algunos meses antes del descubrimiento del efecto Compton había observado, en una cámara de Wilson llena de hidrógeno, el corto recorrido de los electrones de retroceso de los rayos X y trabajó aún más en la dirección de la emisión de los electrones fotoeléctricos. Juntos, él y Geiger relacionaron el efecto Compton con la teoría de Bohr, Kramers y Slater, y los resultados de su trabajo proporcionaron un fuerte apoyo a la teoría corpuscular de la luz.

En 1927, Bothe aclaró aún más, por medio de su método de coincidencia, ideas sobre cuantos de luz en un artículo sobre cuantos de luz e interferencia.

En el mismo año comenzó a estudiar la transformación de elementos ligeros por bombardeo con rayos alfa. Hasta ahora, los productos de fisión resultantes habían sido vistos por el ojo solo como centelleos, pero Bothe, en colaboración con Fränz, hizo posible contarlos por medio de su contador de agujas.

En 1929, en colaboración con W. Kolhörster, Bothe introdujo un nuevo método para el estudio de los rayos cósmicos y ultravioleta al pasarlos a través de contadores Geiger adecuadamente dispuestos, y mediante este método demostró la presencia de partículas cargadas penetrantes en los rayos, y definió el caminos de rayos individuales.

Por su descubrimiento del método de coincidencia y los descubrimientos realizados posteriormente por él, que sentaron las bases de la espectroscopia nuclear, Bothe fue galardonado, junto con Max Born, con el Premio Nobel de Física de 1954.

En 1930, Bothe, en colaboración con H. Becker, bombardeó berilio de masa 9 (y también boro y litio) con rayos alfa derivados del polonio, y obtuvo una nueva forma de radiación que era aún más penetrante que los rayos gamma más duros derivados del radio; esto condujo al descubrimiento del neutrón, realizado por Sir James Chadwick en 1932.

En Heidelberg, Bothe pudo, después de muchas dificultades, obtener el dinero necesario para construir un ciclotrón. Trabajó, durante la guerra de 1939-1945, en la teoría de la difusión de los neutrones y en las mediciones relacionadas con estos.

En junio de 1940 publicó su Atlas de figuras de cámara de nubes.

Las habilidades de Bothe no se limitaron sólo a la física. Tenía un asombroso don de concentración y su hábito de hacer el mejor uso de su tiempo le permitió trabajar a gran velocidad. A sus pasatiempos y recreaciones les dio la misma concentración e intensidad de esfuerzo que le dio a su trabajo científico. El principal de ellos era la música y la pintura. Asistió a muchos conciertos musicales y él mismo tocaba el piano, siendo especialmente aficionado a Johann Sebastian Bach y Ludwig van Beethoven. Durante sus vacaciones visitaba las montañas y hacía muchas pinturas al óleo y al agua en su propio estilo. Admiraba a los impresionistas franceses y era ansioso y vigoroso en sus discusiones sobre los méritos y deméritos de varios artistas.

Bothe se casó con Barbara Below de Moscú. Su muerte precedió a la suya por algunos años. Tuvieron dos hijos.