Бейтс, Дэвид (физик)

Дэвид Роберт Бейтс был младшим из четырёх детей фармацевта Уолтера Вивиана Бейтса и его жены Мэри Олив «Молли» Бейтс. Помимо него, младенческий возраст пережила только его старшая сестра Маргарет «Пегги» Бейтс. Сначала он посещал школу мисс Куигли, одноклассную школу в Оме, а в 1925 году, после переезда с матерью и сестрой в Белфаст, — подготовительную школу Инчмарло. В 1929 году он перешёл в Королевский академический институт Белфаста. После его окончания в 1934 году начал изучать физику в Университете Квинс в Белфасте, который окончил в 1937 году со степенью бакалавра наук. Он посещал лекции по экспериментальной физике Карла Джорджа Эмелеуса (1901—1989) и по математической физике Гарри Мэсси, которые окончил с отличием. В 1938 году он завершил аспирантуру по физике в Университете Квинс в Белфасте, получив степень магистра наук. Его магистерская диссертация Recombination in the upper atmosphere была написана совместно с сокурсником Джозефом Джоном Анвином (1915—1943). После того как Ричард Бекингем научно проверил некоторые из теоретически представленных там результатов, они были опубликованы в 1939 году.

Осенью 1938 года Гарри Мэсси занял кафедру прикладной математики Гольдшмида в Университетском колледже Лондона (UCL), и Бейтс начал обучение в докторантуре на этой кафедре. В 1939 году он опубликовал работу The quantal theory of continuous absorption of radiation by various atoms in their ground states. Однако из-за начала Второй мировой войны он не смог завершить работу над докторской диссертацией и вместе с Мэсси и Бекингемом перешёл в исследовательскую лабораторию Адмиралтейства в Теддингтоне. Под руководством Мэсси он работал в исследовательской группе по борьбе с угрозой немецких магнитных мин, которые уничтожали корабли союзников. К 1941 году они решили проблемы немецких мин, и команда перешла в отдел проектирования мин Королевского военно-морского флота недалеко от Портсмута, чтобы работать над производством мин для атак на немецкие корабли. Бейтс стал председателем исследовательского комитета по проблемам машиностроения.

После окончания войны Бейтс и Мэсси вернулись в Университетский колледж Лондона. Бейтс так и не завершил свою докторскую диссертацию. Время было упущено, и к тому моменту он уже был слишком состоявшимся исследователем, чтобы претендовать на докторскую степень. В 1945 году он был назначен преподавателем математики в Университетском колледже. Вместе с двумя студентами-исследователями он провёл множество важных исследований, в которых математические методы применялись для изучения ионизированных областей атмосферы Земли. Во время исследовательской поездки в Калифорнийский технологический институт в Пасадине в 1950 году он начал сотрудничество с бельгийским геофизиком и астрофизиком Марселем Николе. Кроме того, во время последующей исследовательской поездки в Принстонский университет он вместе с руководителем отдела астрофизики Лайманом Спитцером написал научную работу The density of molecules in interstellar space, в которой они рассматривали плотность молекул в межзвёздном пространстве. После его возвращения в 1951 году Университетский колледж Лондона присвоил ему степень доктора наук в области физики и поручил преподавание физики.

В конце 1951 года Дэвид Бейтс занял должность профессора прикладной математики и теоретической физики в Университете Квинс в Белфасте. В 1952 году он стал членом Ирландской королевской академии, а в 1955 году — членом Лондонского королевского общества. В своих исследованиях Бейтс сочетал физические идеи с математическими формулировками, которые были построены таким образом, чтобы можно было проводить численные расчёты для количественного сравнения теории и измерений. Он исследовал множество процессов и внёс важный вклад в точное описание фотоионизации, фотоотрыва, ударного возбуждения, ионизации и переноса заряда, химических реакций, взаимной нейтрализации, радиационной ассоциации, диссоциативной рекомбинации, диэлектронной рекомбинации, ударно-радиационной рекомбинации и ион-ионной рекомбинации. В 1961 году он стал одним из первых членов Международной академии астронавтики, основанной 6 августа 1960 года в Стокгольме Теодором фон Карманом. В 1970 году Лондонское королевское общество наградило его медалью Хьюза «за выдающийся вклад в теоретическую атомную и молекулярную физику и её применение в физике атмосферы, физике плазмы и астрофизике»^[3]. Кроме того, в 1974 году он стал членом Американской академии искусств и наук^[4].

Будучи на протяжении всей жизни борцом за мир в Ирландии и во время конфликта в Северной Ирландии, Дэвид Роберт Бейтс в 1970 году стал соучредителем межконфессиональной Партии альянса Северной Ирландии и до своей смерти был одним из её вице-президентов. В 1976 году он также занимал пост вице-президента Ирландской королевской академии. В 1977 году вместе с Джоном Гатенби Болтоном он был награждён золотой медалью Королевского астрономического общества. 7 февраля 1978 года он был посвящён в рыцари-бакалавры и с тех пор носил титул «сэр»^[5].

В 1978 году Бейтс получил медаль и премию Чри, названную в честь Чарльза Чри, которая присуждается Институтом физики за выдающийся вклад в физику окружающей среды, Земли или атмосферы^[6]. В 1979 году он стал членом Королевской академии наук, литературы и изящных искусств Бельгии, а в 1984 году — членом Национальной академии наук США^[7]. В 1985 году он также стал членом Международной академии квантовой молекулярной науки, а в 1987 году получил медаль Джона Адама Флеминга Американского геофизического союза. Он также получил множество почётных докторских степеней различных университетов. В его честь Европейское геофизическое общество вручает медаль Дэвида Бейтса за исследования планет и Солнечной системы. Кроме того, Институт физики присуждает премию Дэвида Бейтса за «выдающиеся достижения в области атомной, молекулярной, оптической и плазменной физики». В 1982 году он вышел на пенсию в качестве почётного профессора, после чего Университет Квинс в Белфасте назвал здание исследовательского отдела теоретической и вычислительной физики зданием Дэвида Бейтса.

В браке с Барбарой Моррис Бейтс, заключённом 20 марта 1956 года, родились сын Адам Дэвид Бейтс и дочь Кэтрин Мод Бейтс.