발터 보테(Walther Wilhelm Georg Bothe, 1891년 1월 8일 ~ 1957년 2월 8일)는 독일의 실험 물리학자이다. 1954년 막스 보른(Max Born)과 함께 노벨 물리학상을 공동 수상하였으며, 수상 이유는 "동시 계수법(coincidence method)의 개발과 이를 통한 발견"이다.
생애
- 출생: 독일 제국 브란덴부르크 주 오라니엔부르크
- 학력: 베를린 프리드리히 빌헬름 대학교(현 베를린 훔볼트 대학교)에서 막스 플랑크(Max Planck)의 지도 아래 물리학을 공부, 1914년 박사 학위 취득
- 군 복무: 제1차 세계 대전 중 독일 기병대에 자원 입대하여 러시아 전선에서 포로로 잡혀 5년간 수용소 생활. 이 기간 동안 러시아어를 배우고 이론 물리학 연구를 계속함. 1920년 러시아인 아내와 함께 독일로 귀환.
주요 경력
- 1913~1930: 국립물리기술연구소(PTR)에서 한스 가이거(Hans Geiger)의 조수로 근무, 이후 방사능 연구실장 역임
- 1924: 한스 가이거와 함께 보테-가이거 동시 계수 실험(Bothe–Geiger coincidence experiment)을 수행하여 콤프턴 효과 연구 및 빛의 입자성(광양자)을 실험적으로 입증
- 1925: 동시 계수법(coincidence method) 개발 — 두 개의 계수관을 연결하여 동시에 신호가 들어올 때만 기록하는 방식
- 1929: 베르너 콜회르스터(Werner Kolhörster)와 함께 우주선(cosmic rays) 연구 시작
- 1930: 기센 대학교 정교수 및 물리학과장
- 1932: 하이델베르크 대학교 물리·방사선 연구소 소장 (필리프 레나르트의 후임)
- 1934: 나치의 '독일 물리학(Deutsche Physik)' 운동에 의해 하이델베르크 대학교에서 축출되었으나, 막스 플랑크와 루돌프 폰 크렐의 도움으로 카이저 빌헬름 의학연구소 물리학부 소장으로 임명됨. 이는 그의 해외 이민을 막기 위한 조치였다.
- 1943: 독일 최초의 사이클로트론을 가동 — 독일에서 처음으로 가동된 사이클로트론
- 1946~1957: 하이델베르크 대학교 정교수 겸직
주요 업적
- 동시 계수법(Coincidence Method): 두 개 이상의 검출기가 동시에 입자를 감지할 때만 신호를 기록하는 회로 기법. 입자 물리학 실험의 기본 도구가 되었다.
- 중성자 발견의 기초: 1930년 베릴륨에 알파 입자를 충격하여 투과력이 강한 새로운 방사선을 발견하였고, 이는 1932년 제임스 채드윅(James Chadwick)이 중성자를 발견하는 계기가 되었다.
- 우주선 연구: 동시 계수법을 우주선 연구에 적용하여 우주선이 대전된 입자임을 입증.
- 핵광효과(nuclear photo-effect) 연구: 1938년 볼프강 겐트너와 함께 핵의 광흡수 스펙트럼이 연속적임을 최초로 증명(거대 쌍극자 공명).
독일 원자력 프로젝트(우란페어라인)
1939년부터 독일 육군무기청이 주관한 독일 원자력 프로젝트(우라늄 클럽)의 주요 멤버로 참여하였다. 흑연의 중성자 흡수 단면적을 과대평가하는 오류를 범하여, 독일이 중수(heavy water)를 감속재로 선택하는 데 영향을 미쳤다. 이 오류는 사용된 전기흑연(electro-graphite)에 포함된 불순물(바륨, 카드뮴) 때문이었던 것으로 추정된다.
수상
- 1953: 막스 플랑크 메달 (독일 물리학회)
- 1954: 노벨 물리학상 (막스 보른과 공동 수상)
사후
보테 사후, 그가 이끌던 카이저 빌헬름 의학연구소 물리학부는 막스 플랑크 학회 산하의 독립 연구소로 승격되어 막스 플랑크 핵물리학 연구소(Max Planck Institute for Nuclear Physics)가 되었다. 연구소의 주 건물은 그의 이름을 따 '보테 연구실(Bothe laboratory)'로 명명되었다.
개인사
- 피아노 연주와 그림 그리기를 즐긴 예술적 소양이 있는 인물이었다.
- 나치 정권에 대해 인내심이 부족하여 게슈타포의 감시와 조사를 받기도 하였다.
