«Российские физики лауреаты Нобелевской премии» (стр. 2 из 7)

Нобелевские премии представляют собой уникальные награды и являются особо престижными.

При написании данного реферата, мы задали себе вопрос, почему эти премии приковывают к себе намного больше внимания, чем любые другие награды XX-XXI вв.

Ответ нашли в научных статьях (8, 17). Одной из причин может быть тот факт, что они были введены своевременно и что они отмечали некоторые принципиальные исторические изменения в обществе. Альфред Нобель был подлинным интернационалистом, и с самого основания премий его имени интернациональный характер наград производил особое впечатление. Строгие правила выбора лауреатов, которые начали применяться с момента учреждения премий, также сыграли свою роль в признании важности рассматриваемых наград. Как только в декабре заканчиваются выборы лауреатов текущего года, начинается подготовка к выборам лауреатов следующего года. Подобная круглогодичная деятельность, в которой участвует столько интеллектуалов из всех стран мира, ориентирует ученых, писателей и общественных деятелей на работу в интересах развития общества, которая предшествует присуждению премий за «вклад в общечеловеческий прогресс».

2. П.А.Черенков, И.Е.Тамм и И.М.Франк - первые физики нашей страны - лауреаты Нобелевской премии.

2.1. «Эффект Черенкова», феномен Черенкова.

Реферирование источников (1, 8, 9, 19), позволило нам познакомиться с биографией выдающегося учёного.

Русский физик Павел Алексеевич Черенков родился в Новой Чигле вблизи Воронежа. Его родители Алексей и Мария Черенковы были крестьянами. Окончив в 1928 г. физико-математический факультет Воронежского университета, он два года работал учителем. В 1930 г. он стал аспирантом Института физики и математики АН СССР в Ленинграде и получил кандидатскую степень в 1935 г. Затем он стал научным сотрудником Физического института им. П.Н. Лебедева в Москве, где и работал в дальнейшем.

В 1932 г. под руководством академика С.И. Вавилова Черенков начал исследовать свет, возникающий при поглощении растворами излучения высокой энергии, например излучения радиоактивных веществ. Ему удалось показать, что почти во всех случаях свет вызывался известными причинами, такими, как флуоресценция.

Конус излучения Черенкова аналогичен волне, возникающей при движении лодки со скоростью, превышающей скорость распространения волн в воде. Он также аналогичен ударной волне, которая появляется при переходе самолетом звукового барьера.

За эту работу Черенков получил степень доктора физико-математических наук в 1940 г. Вместе с Вавиловым, Таммом и Франком он получил Сталинскую (впоследствии переименованную в Государственную) премию СССР в 1946 г.

В 1958 г. вместе с Таммом и Франком Черенков был награжден Нобелевской премией по физике «за открытие и истолкование эффекта Черенкова». Манне Сигбан из Шведской королевской академии наук в своей речи отметил, что «открытие явления, ныне известного как эффект Черенкова, представляет собой интересный пример того, как относительно простое физическое наблюдение при правильном подходе может привести к важным открытиям и проложить новые пути для дальнейших исследований».

Черенков был избран членом-корреспондентом АН СССР в 1964 г. и академиком в 1970 г. Он трижды лауреат Государственной премии СССР, имел два ордена Ленина, два ордена Трудового Красного Знамени и другие государственные награды.

2.2. Теория излучения электрона Игоря Тамма

Изучение биографических данных и научной деятельности Игоря Тамма (1,8,9,10, 17,18), позволяет нам судить о нём как о выдающемся учёном XX века.

8 июля 2008 г. исполняется 113 лет со дня рождения Игоря Евгеньевича Тамма, лауреата Нобелевской премии по физике 1958 года.
Работы Тамма посвящены классической электродинамике, квантовой теории, физике твердого тела, оптике, ядерной физике, физике элементарных частиц, проблемам термоядерного синтеза.
Будущий великий физик родился в 1895 году во Владивостоке. Удивительно, но в юные годы Игоря Тамма политика интересовала гораздо больше, чем наука. Гимназистом он буквально бредил революцией, ненавидел царизм и считал себя убежденным марксистом. Даже в Шотландии, в Эдинбургском университете, куда его отправили родители беспокоясь за дальнейшую судьбу сына, молодой Тамм продолжал штудировать труды Карла Маркса и участвовать в политических митингах.
С 1924 по 1941 г. Тамм работал в Московском Университете (с 1930 г - профессор, заведующий кафедрой теоретической физики); в 1934 году Тамм стал руководителем теоретического отдела Физического института АН СССР (ныне этот отдел носит его имя); в 1945 году он организовал Московский инженерно-физический институт, где ряд лет был заведующим кафедрой.

В этот период своей научной деятельности Тамм создал полную квантовую теорию рассеяния света в кристаллах (1930), для чего осуществил квантование не только световых, но и упругих волн в твердом теле, введя понятие фононов - звуковых квантов; совместно с С.П.Шубиным заложил основы квантовомеханической теории фотоэффекта в металлах (1931); дал последовательный вывод формулы Клейна-Нишины для рассеяния света на электроне (1930); применив квантовую механику показал возможность существования особых состояний электронов на поверхности кристалла (уровни Тамма) (1932); построил совместно с Д.Д. Иваненко одну из первых полевых теорий ядерных сил (1934), в которой впервые была показана возможность переноса взаимодействий частицами конечной массы; вместе с Л.И. Мандельштамом дал более общую трактовку соотношению неопределенностей Гейзенберга в терминах "энергия-время" (1934).

В 1937 году Игорь Евгеньевич вместе с Франком развил теорию излучения электрона, движущегося в среде со скоростью, превышающей фазовую скорость света в этой среде - теорию эффекта Вавилова-Черенкова - за что спустя почти десятилетие был удостоен Ленинской премии (1946), и более чем два - Нобелевской премии (1958). Одновременно с Таммом Нобелевскую премию получили И.М. Франк и П.А. Черенков, и это был первый случай, когда советские физики стали Нобелевскими лауреатами. Правда, следует отметить, что сам Игорь Евгеньевич считал, что получил премию не за самую лучшую свою работу. Он даже хотел отдать премию государству, но ему ответили, что в этом нет необходимости.
В последующие годы Игорь Евгеньевич продолжал заниматься проблемой взаимодействия релятивистских частиц, стремясь построить теорию элементарных частиц, включающую элементарную длину. Академик Тамм создал блестящую школу физиков-теоретиков.

К ней можно отнести таких выдающихся физиков как В.Л.Гинзбург, М.А.Марков, Е.Л. Фейнберг, Л.В.Келдыш, Д.А.Киржниц и др.

2.3. Франк Илья Михайлович

Обобщив сведения о замечательном учёном И.Франке (1, 8, 17, 20), мы узнали следующее:

Франк Илья Михайлович (23 октября 1908 г. – 22 июня 1990 г.) – российский ученый, лауреат Нобелевской премии по физике (1958 г.) совместно с Павлом Черенковым и Игорем Таммом.
Илья Михайлович Франк родился в Санкт-Петербурге. Он был младшим сыном Михаила Людвиговича Франка, профессора математики, и Елизаветы Михайловны Франк. (Грациановой), по профессии физика. В 1930 г. он закончил Московский государственный университет по специальности «физика», где его учителем был С.И. Вавилов, позднее президент Академии наук СССР, под чьим руководством Франк проводил эксперименты с люминесценцией и ее затуханием в растворе. В Ленинградском государственном оптическом институте Франк изучал фотохимические реакции оптическими средствами в лаборатории А.В. Теренина. Здесь его исследования обратили на себя внимание элегантностью методики, оригинальностью и всесторонним анализом экспериментальных данных. В 1935 г. на основе этой работы он защитил диссертацию и получил степень доктора физико-математических_наук.
По приглашению Вавилова в 1934 г. Франк поступил в Физический институт им. П.Н. Лебедева АН СССР в Москве, где и работал с тех пор. Вместе со своим коллегой Л.В. Грошевым Франк провел тщательное сравнение теории и экспериментальных данных, касающееся недавно открытого явления, которое состояло в возникновении электронно-позитронной пары при воздействии гамма-излучения на криптон. В 1936-1937 гг. Франк и Игорь Тамм сумели вычислить свойства электрона, равномерно движущегося в некоторой среде со скоростью, превышающей скорость света в этой среде (нечто напоминающее лодку, которая движется по воде быстрее, чем создаваемые ею волны). Они обнаружили, что в этом случае излучается энергия, а угол распространения возникающей волны просто выражается через скорость электрона и скорость света в данной среде и в вакууме. Одним из первых триумфов теории Франк и Тамма было объяснение поляризации излучения Черенкова, которая, в отличие от случая люминесценции, была параллельна падающему излучению, а не перпендикулярна ему. Теория казалась столь удачной, что Франк, Тамм и Черенков экспериментально проверили некоторые ее предсказания, такие, как наличие некоторого энергетического порога для падающего гамма-излучения, зависимость этого порога от показателя преломления среды и форма возникающего излучения (полый конус с осью вдоль направления падающего излучения). Все эти предсказания подтвердились.

Трое здравствующих членов этой группы (Вавилов умер в 1951 г.) были в 1958 г. награждены Нобелевской премией по физике «за открытие и истолкование эффекта Черенкова». В своей Нобелевской лекции Франк указывал, что эффект Черенкова «имеет многочисленные приложения в физике частиц высокой энергии». «Выяснилась также связь между этим явлением и другими проблемами, – добавил он, – как, например, связь с физикой плазмы, астрофизикой, проблемой генерирования радиоволн и проблемой ускорения частиц».
Кроме оптики, среди других научных интересов Франк, особенно во время второй мировой войны, можно назвать ядерную физику. В середине 40-х гг. он выполнил теоретическую и экспериментальную работу по распространению и увеличению числа нейтронов в уран-графитовых системах и таким образом внес свой вклад в создание атомной бомбы. Он также обдумал экспериментально возникновение нейтронов при взаимодействиях легких атомных ядер, как и при взаимодействиях между высокоскоростными нейтронами и различными ядрами.
В 1946 г. Франк организовал лабораторию атомного ядра в Институте им. Лебедева и стал ее руководителем. Будучи с 1940 г. профессором Московского государственного университета, Франк с 1946 по 1956 г. возглавлял лабораторию радиоактивного излучения в Научно-исследовательском институте ядерной физики при Московском гос. университете.
Год спустя под руководством Франк была создана лаборатория нейтронной физики в Объединенном институте ядерных исследований в Дубне. Здесь в 1960 г. был запущен импульсный реактор на быстрых нейтронах для спектроскопических нейтронных исследований.