Реферат: Лауреаты нобелевской премий по физике

НОБЕЛЕВСКИЕ ПРЕМИИ

НОБЕЛЕВСКИЕ ПРЕМИИ, международные премии, названные по имени их учредителя шведского инженера-химика А. Б. Нобеля. Присуждаются ежегодно (с 1901) за выдающиеся работы в области физики, химии, медицины и физиологии, экономики (с 1969), за литературные произведения, за деятельность по укреплению мира. Присуждение Нобелевских премий поручено Королевской АН в Стокгольме (по физике, химии, экономике), Королевскому Каролинскому медико-хирургическому институту в Стокгольме (по физиологии и медицине) и Шведской академии в Стокгольме (по литературе); в Норвегии Нобелевский комитет парламента присуждает Нобелевские премии мира. Нобелевские премии не присуждаются дважды и посмертно.

ЧЕРЕНКОВ Павел Алексеевич

ЧЕРЕНКОВ Павел Алексеевич (1904-90), российский физик, академик АН СССР (1970), Герой Социалистического Труда (1984). Экспериментально обнаружил новое оптическое явление (излучение Черенкова — Вавилова). Труды по космическим лучам, ускорителям. Государственная премия СССР (1946, 1952, 1977), Нобелевская премия (1958, совместно с И. Е. Таммом и И. М. Франком).

ФРАНК Илья Михайлович

ФРАНК Илья Михайлович [10 (23) октября 1908, Петербург — 1990], российский физик, академик АН СССР (1968). Окончил Московский университет (1930). Ученик С. И. Вавилова, в лаборатории которого начал работать еще будучи студентом, исследуя тушение люминесценции в жидкостях.

После окончания университета работал в Государственном оптическом институте (1930-34), в лаборатории А. Н. Теренина, изучая фотохимические реакции оптическими методами. В 1934 перешел по приглашению С. И. Вавилова в Физический институт им. П. Н. Лебедева АН СССР (ФИАН), где он работал до 1978 (с 1941 заведующий отделом, с 1947 — лабораторией). В начале 30-х гг. по инициативе С. И. Вавилова начал заниматься изучением физики атомного ядра и элементарных частиц, в частности, открытого незадолго до этого явления рождения гамма-квантами электронно-позитронных пар. В 1937 выполнил совместно с И. Е. Таммом классическую работу по объяснению эффекта Вавилова — Черенкова. В военные годы, когда ФИАН был эвакуирован в Казань, И. М. Франк занимался исследованиями прикладного значения этого явления, а в середине сороковых годов интенсивно включился в работу, связанную с необходимостью решения в кратчайший срок атомной проблемы. В 1946 организовал лабораторию атомного ядра ФИАН. В это время Франк является организатором и директором Лаборатории нейтронной физики Объединенного института ядерных исследований в Дубне (с 1947), заведующим Лабораторией Института ядерных исследований АН СССР, профессором Московского университета (с 1940) и зав. лабораторией радиоактивных излучений Научно-исследовательского физического института МГУ (1946-1956).

Основные работы в области оптики, нейтронной и ядерной физики низких энергий. Разработал теорию излучения Черенкова — Вавилова на основе классической электродинамики, показав, что источником этого излучения являются электроны, движущиеся с скоростью, большей фазовой скорости света (1937, совместно с И. Е. Таммом). Исследовал особенности этого излучения.

Построил теорию эффекта Доплера в среде с учетом ее преломляющих свойств и дисперсии (1942). Построил теорию аномального эффекта Доплера в случае сверхсветовой скорости источника (1947, совместно с В. Л. Гинзбургом). Предсказал переходное излучение, возникающие при переходе движущимся зарядом плоской границы раздела двух сред (1946, совместно с В. Л. Гинзбургом). Исследовал образование пар гамма-квантами в криптоне и азоте, получил наиболее полное и корректное сравнение теории и эксперимента (1938, совместно с Л. В. Грошевым). В середине 40-х гг. осуществлял широкие теоретические и экспериментальные исследования размножения нейтронов в гетерогенных уран-графитовых системах. Разработал импульсный метод изучения диффузии тепловых нейтронов.

Обнаружил зависимость среднего коэффициента диффузии от геометрического параметра (эффект диффузионного охлаждения) (1954). Разработал новый метод спектроскопии нейтронов.

Явился инициатором исследования короткоживущих квазистационарных состояний и деления ядер под действием мезонов и частиц высоких энергий. Выполнил ряд экспериментов по исследованию реакций на легких ядрах, в которых испускаются нейтроны, взаимодействия быстрых нейтронов с ядрами трития, лития и урана, процесса деления. Принял участие в строительстве и запуске импульсных реакторов на быстрых нейтронах ИБР-1 (1960) и ИБР-2 (1981). Создал школу физиков. Нобелевская премия (1958). Государственные премии СССР (1946, 1954,1971). Золотая медаль С. И. Вавилова (1980).

ТАММ Игорь Евгеньевич

ТАММ Игорь Евгеньевич (1895-1971), российский физик-теоретик, основатель научной школы, академик АН СССР (1953), Герой Социалистического Труда (1953). Труды по квантовой теории, ядерной физике (теория обменных взаимодействий), теории излучения, физике твердого тела, физике элементарных частиц. Один из авторов теории излучения Черенкова — Вавилова. В 1950 предложил (совместно с А. Д. Сахаровым) применять нагретую плазму, помещенную в магнитном поле, для получения управляемой термоядерной реакции. Автор учебника «Основы теории электричества». Государственная премия СССР (1946, 1953). Нобелевская премия (1958, совместно с И. М. Франком и П. А. Черенковым). Золотая медаль им. Ломоносова АН СССР (1968).

Семья. Годы учения

Отец, Евгений Федорович, инженер, работал в разных городах России — во Владивостоке, где участвовал в строительстве Транссибирской магистрали (до сих пор под Владивостоком есть названная в его честь станция «Евгеньевка»), Одессе, Елизаветграде (ныне Кировоград, Украина), Киеве. Мать, Ольга Михайловна, урожденная Давыдова, происходила из семьи военного. В 1913 Тамм, после окончания в Елизаветграде гимназии, поступил в Эдинбургский университет. Родители, опасаясь чрезмерного увлечения сына политикой и «революционными идеями», хотели, чтобы он учился за границей. Однако в 1914 Тамм перевелся на физико-математический факультет МГУ, который закончил в 1918. Учеба прерывалась добровольной поездкой на фронт в качестве «брата милосердия» (март-сентябрь 1915) и участием в работе Первого Всероссийского съезда Советов в июне 1917 (делегат от партии меньшевиков).

В 1917 Тамм женился на Наталье Васильевне Шуйской.

Этапы научной карьеры

По окончании МГУ Тамм преподавал физику в Таврическом университете (Симферополь), а затем в Одесском политехническом институте (1919-22). Здесь, под руководством Л. И. Мандельштама, которого Тамм всю жизнь считал своим учителем, он выполнил первые научные исследования. В 1922 Тамм переехал в Москву и в 1924 был приглашен заведующим кафедрой теоретической физики в МГУ (преподавал до 1941 и в 1954-57). В 1929 он издает учебник «Основы теории электричества» (10 издание в 1989), получивший широкую известность и переведенный на многие языки.

С 1934, после переезда Академии наук в Москву, Тамм работает в Физическом институте АН СССР. В 1935 он организовал в Институте Теоретический отдел, которым руководил до конца жизни (с 1971 отдел носит имя Тамма).

В 1933 Тамм избирается членом-корреспондентом АН СССР, в 1953 — академиком. В 1946 и 1953 награждается Государственной премией, в 1953 получает звание Героя Социалистического Труда, в 1958 — Нобелевскую премию.

Вклад в физику

Основные направления научного творчества Тамма относятся к квантовой механике, физике твердого тела, теории излучения, ядерной физике, физике элементарных частиц, а также к решению ряда прикладных задач.

В 1930 Тамм создал квантовую теорию рассеяния света на кристаллах и теорию рассеяния света электронами. В 1931 он (совместно с С. П. Шубиным) разработал квантовую теорию фотоэффекта в металлах. К этому направлению относятся и работы, в которых была показана возможность особых состояний электронов на поверхности кристаллического тела (так называемые уровни Тамма, 1932). Эти работы впоследствии приобрели важное значение в связи с развитием физики повехностных явлений и микроэлектроники.

В 1937 совместно с И. М. Франком Тамм создал теорию Черенкова-Вавилова излучения (Нобелевская премия).

В 1934 и 1936 Тамм публикует работы о природе ядерных сил, оказавшие влияние на решение проблемы сильных взаимодействий. В области ядерной физики широкую известность получил также метод трактовки взаимодействия ядерных элементарных частиц (метод Тамма-Данкова, 1945). В прикладной физике наибольшую известность получили выполненные в 1950-53 совместно с А. Д. Сахаровым работы по удержанию и термоизоляции плазмы с помощью магнитных полей (см. Управляемый термоядерный синтез).

В 1948 Тамм, несмотря на сомнительные по меркам того времени анкетные данные (его брат, Л. Е. Тамм, инженер-химик, в 1937 был расстрелян как «враг народа»), а также ряд его сотрудников были привлечены к созданию ядерного оружия (в 1950-53 Тамм жил и работал в закрытом городе Арзамас-16). Это было следствием как непосредственно его высокой научной репутации, так и репутации школы Тамма.

Среди его учеников — С. П. Шубин, В. Л. Гинзбург, Л. В. Келдыш, М. А. Марков, А. Д. Сахаров.

Характерная черта Тамма-ученого — стремление заниматься наиболее актуальными проблемами физики. Это стремление было связано с присущей ему смелостью — как в научной работе (выбор тематики, подход к решению проблемы и т. д.), так и в жизни. Работа захватывала Тамма целиком. В любых условиях — на заседаниях, дома, в транспорте, в туристических походах — он обдумывал волнующие его проблемы, занимался расчетами. При такой поглощенности наукой он не слишком остро переживал неудачи и быстро переключался на поиск новых подходов к решению проблемы.

Общественный темперамент и принципиальность Тамма ярко проявились в 1950-60-е гг., когда он принял живое участие в борьбе с «лысенковщиной» в биологии. В 1956 по его настоянию на физическом факультете МГУ была создана кафедра биофизики; проблемы преследуемой генетики часто обсуждались на руководимом Таммом общемосковском семинаре в Физическом институте. В эти годы Тамм неоднократно и открыто выступал с докладами и заявлениями о пагубной роли Т. Д. Лысенко в биологии, о псевдонаучности его теорий. В связи с этой деятельностью Н. В. Тимофеев-Ресовский писал: «... И. Е. был не только обаятельным человеком, но и полновесной личностью, внушавшей каждому абсолютное доверие. ... И. Е. в моей памяти сохранился в числе личностей необычайно одаренных разнообразными способностями и темпераментом, но в равной степени больших ученых, таких, как Эйнштейн, Бор, Резерфорд, Дирак, Шредингер.»

Значение личности Тамма для российских физиков определил А. Д. Сахаров: «Люди моего поколения впервые узнали имя И. Е. Тамма как автора замечательного курса теории электричества — для многих он был откровением... Одновременно до нас доходили раскаты баталий за теорию относительности, за квантовую теорию, доходили пленительные слухи об альпинистских и туристских увлечениях И. Е. К этому времени И. Е. уже был автором многих выдающихся оригинальных работ... Уже к концу 30-х годов имя И. Е. (даже для тех, кто не знал его лично) было окружено ореолом — не в сверхъестественном, а в просто высоком человеческом смысле. В нем, наряду с Ландау, советские физики-теоретики видели своего заслуженного и признанного главу...»

Последние годы

В конце 1968 Тамм серьезно заболел (атрофия участков спинного мозга, ответственных за мышечную деятельность диафрагмы). Была сделана операция для подключения организма к аппарату искусственного дыхания. Первые полтора-два года Тамм еще активно работал: оставаясь «подключенным» к аппарату, садился за письменный стол и занимался по 5-6 часов в день. В это время он был увлечен проблемами теории поля, постоянно общался с сотрудниками своего отдела, интересовался новостями физики, биологии, политики. В 1968 Тамму была присуждена высшая награда АН СССР — золотая медаль имени М. В. Ломоносова. Полагающийся для лауреата доклад на общем собрании Академии, написанный Таммом, по его просьбе прочитал А. Д. Сахаров. В последний год жизни Тамм уже не мог работать за письменным столом, но, оставаясь в постели, до конца занимался наукой, проводил вычисления.

КАПИЦА Петр Леонидович

КАПИЦА Петр Леонидович (1894-1984), российский физик, один из основателей физики низких температур и физики сильных магнитных полей, академик АН СССР (1939), дважды Герой Социалистического Труда (1945, 1974). В 1921-34 в научной командировке в Великобритании. Организатор и первый директор (1935-46 и с 1955) Института физических проблем АН СССР. Открыл сверхтекучесть жидкого гелия (1938). Разработал способ сжижения воздуха с помощью турбодетандера, новый тип мощного сверхвысокочастотного генератора. Обнаружил, что при высокочастотном разряде в плотных газах образуется стабильный плазменный шнур с температурой электронов 105—106 К. Государственная премия СССР (1941, 1943), Нобелевская премия (1978). Золотая медаль имени Ломоносова АН СССР (1959).

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--