Victor Francis Hess oli Austria-Ameerika füüsik, kes võitis 1936. aasta Nobeli füüsikapreemia kosmilise kiirguse avastamise eest. XIX sajandi lõpus Austrias sündinud lõpetas Grazi ülikooli ja alustas oma karjääri Viini Teaduste Akadeemia raadiuse uurimise instituudis. Seal 1913. aastal töötades avastas ta, et atmosfääri ionisatsiooni ei põhjusta mitte maa, nagu tol ajal arvati, vaid väga läbitungiv kiir, mis oli pärit kosmosest. Kahjuks oli sel ajal Viini ülikoolist vähe teooria võtjaid ja alles 1925. aastal kinnitati tema teooriat ja kiirgust nimetati kosmiliseks kiiriks. Veel hiljem sai ta selle leiutise eest Nobeli füüsikapreemia. Sellegipoolest jätkas ta õpetamist erinevates Austria ülikoolides ja kui Austria okupeeris Saksamaa, põgenes Hess USA-sse. Ka seal jätkas ta oma teadustööd ja tegi olulise panuse radioaktiivsuse valdkonnas. Ta oli tuumakatsetuste vastu, kuna ta uskus, et radioaktiivsusest teati väga vähe, et kindlalt öelda, et isegi kui need viiakse maa alla, ei avalda sellised katsed pinnale mõju.
Lapsepõlv ja varane elu
Victor Francis Hess sündis 24. juunil 1883 Waldsteini lossis Peggau lähedal Austrias Steiermarkis. Tema isa Vinzens Hess oli metsnik Oettingen-Wallersteini printsi Louis'i teenistuses. Tema ema nimi oli Serafine Edle von Grossbauer-Waldstätt.
1893 saadeti kümneaastane Victor keskhariduse saamiseks Grazi gümnaasiumi. Pärast sealt lahkumist 1901. aastal astus ta Grazi ülikooli füüsika erialaga. Seejärel teenis ta oma kraadi 1905 ja kraadiõppe 1908 ja lõpuks doktorikraadi 1910.
Karjäär
Victor Francis Hess alustas oma karjääri lühikese tööajaga Viini füüsikainstituudis. Siin töötas ta professor Von Schweidleri alluvuses, kes tutvustas esimesena noort Hessit uutele avastustele, mida tehti radioaktiivsuse valdkonnas.
1911. aastal astus ta Austria Teaduste Akadeemia alluvas äsja avatud teadusinstituudis Raadiouuringute Instituut. Seal töötas ta radioaktiivsuse uurimisega seotud Austria teadlase Stefan Meyeri alluvuses ja samuti kiirgusuuringute teerajaja Franz Exneri alluvuses.
Nende all alustas ta gammakiirte uurimistööd. Sel ajal usuti, et õhk on gammakiirte ionisatsiooni tõttu vähe elektrit juhtiv. Eeldati, et selle kiirguse allikaks oli maa. Kuid esialgsed leiud näitasid, et ionisatsioon suurenes kõrgusega ja seega ei saanud maa olla allikas.
Sellega hakkasid eksperimenteerima mitmed tuntud teadlased. Hess kavandas kõigepealt uue seadme, mis oli varasemast palju täpsem. Seejärel tõusis ta õhupallides, et mõõta ionisatsiooni astet, üks kord 1911. aastal ja seitse korda 1912. aastal ning üks kord 1913. Mõõtnud iga kord kiirgust süstemaatiliselt.
Hess leidis, et kiirgustase langes ühe kilomeetri kõrgusele ja hakkas seejärel tõusma. Lisaks on radiatsioon 5 km kõrgusel peaaegu kahekordne, võrreldes radiatsiooni tasemega merepinnal. Seetõttu ei saanud maa olla allikas.
Hess tõusis õhupallis nii päeval kui ka öösel. Üks neist tõusudest toimus ka täieliku päikesevarjutuse ajal. Ta leidis näitudes vähe erinevust. Nii järeldas ta, et ka päike ei saa ionisatsiooni allikaks olla.
Lõpuks, 1912. aastal, järeldas ta, et tundmatu suure läbitungimisvõimega kiir pääseb kosmosest Maa atmosfääri ja see kiirgus on sellise ionisatsiooni põhjustaja. Hess avaldas oma töö tulemuse Viini Teaduste Akadeemia Toimetistes.
Tema leide kinnitas palju hiljem, 1925. aastal Ameerika füüsik Robert Andrews Millikan. Millikan oli see, kes nimetas kiirguse kosmiliseks kiiriks. Samal ajal jätkas Hess õpetust raadiumiuuringute instituudis ja jätkas samal ajal oma teadustööd.
1920. aastal määrati ta Grazi ülikooli dotsendiks. 1921. aastal võttis ta ära puhkuse ja läks USA-sse. Seal töötas ta kaks aastat USA Radium Corporationi (New Jersey) ja USA kaevandusbüroo (Washington DC) juures.
Hess liitus 1923. aastal Grazi ülikooliga ja töötas seal aastani 1931. 1925 sai temast ülikooli eksperimentaalfüüsika korrapärane professor.
1931–1937 töötas ta Innsbrucki ülikooli Radioloogia Instituudi direktori professorina.
Hess oli selleks ajaks abielus ja tema naine oli juut.Ta oli olnud ka teaduste esindaja kantsleri Kurt von Schuschniggi sõltumatus valitsuses. Seetõttu hoiatati teda 1937. aastal, kui Saksamaa okupeeris Austria, et kui ta jääb tagasi Austriasse, ta arreteeritakse ja saadetakse koonduslaagrisse.
Natside tagakiusamise vältimiseks läks ta kõigepealt Šveitsi. Kuu aja jooksul anti Austrias välja tema vahistamismäärus. Seetõttu otsustas ta kolida USA-sse, kus elasid naise poeg esimesest abielust.
Lõpuks emigreerus ta koos naisega USA-sse 1938. aastal. Samal aastal astus ta Fordhami ülikooli füüsikaprofessoriks ja jätkas oma teadustööd.
1946. aastal viis ta koos Seattle'i ülikooli Paul Lugeriga läbi USA-s esimesed Hiroshima pommiplahvatuse radioaktiivse sadestumise katsed.
1947. aastaks töötas Hess välja "integreeriva gammakiirguse meetodi", mille abil oleks võimalik tuvastada inimkehas raadiuse minimaalsed kogused. Selle tulemusel sai võimalikuks raadiumimürgituse avastamine varases staadiumis.
1955. aastal palusid Ameerika Ühendriikide õhuväelased tal uurida tuumakatsetuse mõju radioaktiivsusele. Hess eristas looduslikku ja kunstlikku kiirgust ning leidis, et kunstliku kiirguse jälgi saab atmosfääris kindlaks teha.
Ta õpetas kakskümmend aastat Fordhami ülikoolis. Ta läks sealt pensionile 1958. aastal, kuid jätkas oma uurimistööd. Kogu oma karjääri jooksul on ta avaldanud kuuskümmend ettekannet ja üsna mitu raamatut. 1912. aastal kirjutatud raamat „Die Wärmeproduktion des Radiums” (raadiumi soojatootmine) oli tema esimene avaldatud raamat.
Suuremad tööd
Ehkki Hess on kogu oma elu läbi teinud uurimistööd ja andnud olulise panuse kiirguse ja selle mõju inimkehale mõistmisele, on tema kõige olulisem töö kosmiliste kiirte avastamine. See avas ukse paljudele uutele avastustele nii tuumafüüsika kui ka osakeste või kõrge energiaga füüsika valdkonnas.
Auhinnad ja saavutused
1919 pälvis ta Austria Teaduste Akadeemia Ignaz Liebeni auhinna kosmiliste kiirte avastamise eest.
1936. aastal sai Victor Francis Hess kosmilise kiirguse avastamise eest ühiselt Nobeli füüsikapreemia.
1932. aastal sai Hess Jenas Abbe mälestuspreemia ja Carl Zeissi instituudi Abbe medali.
1959. aastal autasustati teda Austria valitsuse poolt teaduse ja kunsti teenetemärgiga.
Isiklik elu ja pärand
1920. aastal abiellus Victor Francis Hess Marie Bertha Warner Breiskiga. Kuna ta oli juut, pidi Hess natside tagakiusamise järel 1938. aastal USA-sse kolima. Ta elas seal oma elu lõpuni.
1944. aastal sai Hess USA naturalisaadiks. Marie Bertha suri vähki 1955. aastal. Samal aastal abiellus ta Bertha õe Elizabeth M. Hoenkega. Paar oli abielus kuni oma surmani 1964. aastal. Tal ei olnud lapsi.
Elu lõpupoole kannatas Hess Parkinsoni tõvest. Ta suri sellest 17. detsembril 1964 New Yorgis Mount Vernonis.
Trivia
Ka Hessi kaasaegne Domenico Pacini tegi ulatusliku kosmiliste kiirte katse. Balloonist üles tõusmise asemel läks ta siiski mere alla. Ta pani oma instrumendi vasekarpi ja asetas selle siis Livorno lahte.
Mere põhjas mõõdetud kiirgus oli palju väiksem kui pinnal leitav. Nii jõudis ta järeldusele, et maapõue ei saa olla kosmiliste kiirte allikas. Kuna mõlemad teadlased teadsid teineteise töödest, väideti, et Hess ei peaks ainuisikuliselt saama kosmilise kiire avastamise tunnustust.
Kahjuks suri Pacini 1934. aastal, aastal otsustati, et Nobeli preemia peaks austama kosmiliste kiirte avastajat. Kuna seda auhinda ei saa postuumselt välja anda, sai Hess üksi kosmiliste kiirte avastamise eest au.
Kiired faktid
Sünnipäev 24. juuni 1883
Rahvus Ameerika
Kuulsad: füüsikudAmeerika mehed
Surnud vanuses: 81
Päikesemärk: Vähk
Sündinud: Peggau
Kuulus kui Kosmiliste kiirte avastaja
