Памятные даты
Июль 2005
5 июля. 185 лет тому назад родился шотландский инженер и физик, один из создателей технической термодинамики Уильям Джон Макуори Ранкин (Рэнкин). Работы относятся к термодинамике, теории тепловых машин, молекулярной физике, теории упругости, изучению колебаний. Независимо от Р.Клаузиуса получил (1849) общие уравнения термодинамики, выражающие соотношения между теплотой и механической энергией. Исследовал (1850) термодинамические свойства газов и водяного пара, составил таблицы водяных паров, получившие широкое применение. Пришёл к выводу, что насыщенный водяной пар при расширении должен частично конденсироваться, а при сжатии переходить в пересыщенный. Построил (1859) полную теорию паровой машины, в частности, разработал (независимо от Клаузиуса) идеальный термодинамический цикл парового двигателя (цикл Ранкина–Клаузиуса). Ввёл ряд терминов: потенциальная энергия, адиабатический и изотермический процессы, адиабата. Заложил основы теории регенеративного процесса для калорических машин, работающих на нагретом воздухе, и независимо от У.Томсона и Клаузиуса дал формулу для КПД паровой машины через температуры нагревателя и холодильника. Для расчёта паровых машин двойного расширения предложил способ построения цикла, названного ранкинизированием. Одним из первых понял значение атомистики для обоснования тепловых законов, предложил (1850) вихревую модель атома, пытался дать (1865) обоснование второму началу термодинамики. Основатель энергетизма.
6 июля. 95 лет со дня рождения советского физика Бориса Павловича Константинова. Работы посвящены акустике, физической химии, физике изотопов, физике плазмы и проблеме управляемого термоядерного синтеза, астрофизике, голографии. Впервые поставил и решил вопрос о поглощении звука при отражении от абсолютно гладкой и твёрдой границы, создал волновую теорию реверберации звука в замкнутых помещениях с учётом поглощения на стенках, вывел (1938) формулу для среднего давления акустической волны при нормальном падении её на твёрдую границу. Создал теорию колебаний струи и струйного преобразования. Изучал распространение звука в ограниченной среде с учётом теплопроводности и вязкости, нелинейные эффекты при распространении звука в газах, в частности, нелинейное звукообразование. Выполнил фундаментальные исследования изотопных эффектов и методов разделения изотопов. Теоретически обосновал и экспериментально доказал (1946) возможность разделения изотопных ионов методом электромиграции. Предложил методы измерения физических констант материалов, количественного химического анализа различных соединений и растворов, разнообразные методы очистки материалов. Осуществил физические и диагностические исследования на термоядерной установке «Альфа», выдвинул идею корпускулярной диагностики плазмы, развил методы оптической и микроволновой диагностики плазмы. В области астрофизики высказал ряд идей, связанных с проблемой зарядовой симметрии Вселенной. Выдвинул гипотезу, согласно которой кометы состоят из антивещества. С помощью спутников провёл ряд исследований гамма-лучей, лабораторное моделирование кометных явлений, наблюдения соударений микрометеоров со спутниками, в результате чего было опровергнуто утверждение о существовании вокруг Земли пылевого пояса. Под его руководством исследовались свойства и определялись параметры фотографических, телевизионных и фототелевизионных голографических систем.
8 июля. 110 лет со дня рождения советского физика-теоретика Игоря Евгеньевича Тамма. Работы посвящены классической электродинамике, квантовой механике, теории твёрдого тела, физической оптике, ядерной физике, теории элементарных частиц, проблеме термоядерного синтеза, прикладной физике. Построил (1930) полную квантовую теорию рассеяния света в кристаллах, для чего ввёл квантование не только световых, но и упругих волн в твёрдом теле с помощью понятия звуковых квантов – фононов. Дал (1930) последовательный вывод формулы Клейна–Нишины для рассеяния света на электроне, что имело важное значение для утверждения релятивистского волнового уравнения Дирака для электрона. При этом впервые предложил новый метод вычислений в теории возмущений частицы, сильно облегчающий расчёты. Применив квантовую механику к теории металлов, показал (1932) возможность существования особых состояний электронов на поверхности кристаллов (уровни Тамма), совместно с С.П.Шубиным заложил основы квантово-механической теории фотоэффекта в металлах (1931). Построил (1934) совместно с Д.Д.Иваненко одну из первых полевых теорий ядерных сил, в которой впервые показал возможность переноса взаимодействий частицами конечной массы. (Уже в 1935 г. Х.Юкава исходя из теории Тамма–Иваненко предсказал существование мезона как носителя этих сил.) Совместно с С.А.Альтшулером высказал (1934) идею, что нейтрон имеет магнитный момент, cовместно с Л.И.Мандельштамом дал более общую трактовку соотношения неопределённостей Гейзенберга в терминах «энергия–время». Вместе с
И.М.Франком развил (1937) теорию излучения электрона, движущегося в среде со скоростью, превышающей фазовую скорость света в этой среде, – теорию эффекта Вавилова–Черенкова (Нобелевская премия 1958 г.). В послевоенные годы первым начал исследования по проблеме термоядерного синтеза. Высказал (1950) идею термоизоляции горячей плазмы сильным магнитным полем и магнитного термоядерного реактора. Работал также над проблемой взаимодействия релятивистских частиц. Дал (1945) приближённый метод рассмотрения частиц, отличный от метода теории возмущений (метод Тамма–Данкова). Стремился построить (60-е гг.) теорию элементарных частиц, включающую элементарную длину.10 июля. 95 лет со дня рождения советского физика Сергея Николаевича Вернова. Труды в области физики космических лучей и космической физики. Разработал (1935) метод радиозондов для экспериментального изучения космических лучей, открыл (1937) широтный эффект космических лучей в стратосфере. Организовал (1945) стратосферные исследования космических лучей. Изучил электрон-фотонную, мюонную и ядерно-активную компоненты космических лучей в стратосфере, впервые надёжно измерил восточно-западную асимметрию потоков первичного космического излучения в районе геомагнитного экватора, сделал вывод в пользу протонной природы основной части этого излучения, выяснил механизм рождения вторичных компонент. В 50-х гг. под его руководством создана установка для изучения космических лучей сверхвысоких энергий, с помощью которой обнаружена аномалия энергетического спектра при энергии 1015 эВ. Используя первые ИСЗ, вместе с коллегами открыл (1958) и исследовал внешнюю зону радиационного пояса Земли, наличие которой объяснил захватом частиц в магнитную ловушку. Исследования солнечных космических лучей и космической радиации на трассах Земля–Луна и Земля–Венера позволили обнаружить ряд новых важных закономерностей и детально изучить радиационную обстановку в межпланетном пространстве. Один из основоположников космического материаловедения.
17 июля. 80 лет со дня рождения физика-экспериментатора Вольфганга Кайзера (Нюрнберг, Германия). Окончил (1950) Эрлангенский университет, работал (1952–1964) в США, с 1964 г. – в Мюнхене. Исследования относятся к физике лазеров, нелинейной оптике, физике твёрдого тела, физике низких температур. Совместно с А.Шавловым, Ч.Гарретом и др. построил (1960) один из первых рубиновых лазеров, а в 1961 г. с Гарретом и Д.Вудом – четырёхуровневый твердотельный лазер. С Гарретом обнаружил пичковую структуру лазерного излучения (1960), двухфотонное поглощение и самовоздействие световой волны (1961). Независимо от других наблюдал (1966) стоксовы и антистоксовы линии высокого порядка вынужденного комбинационного рассеяния света. Получил (1973) сверхкороткие гигантские импульсы лазерного излучения длительностью 10–13 с.
17 июля. 145 лет тому назад родился немецкий физик-экспериментатор Отто Ричард Люммер. Исследования в области оптики, спектроскопии, теплового излучения. Совместно с Ф.Курлбаумом проверил (1897) закон Стефана–Больцмана для температур от 290 до 1500 °С. Совместно с Э.Прингсгеймом подтвердил экспериментально закон смещения Вина и установил (1899) заметные отклонения от закона теплового излучения Вина в области длинных волн, показал, что формула Вина справедлива в области коротких волн, а формула Рэлея–Джинса – в области длинных. Совместно с В.Вином осуществил (1895) модель абсолютно чёрного тела, построил ряд чувствительных приёмников излучения, в частности, с Курлбаумом – высокочувствительный болометр (1892), с помощью которого точность измерения энергии в спектре была доведена до 0,01%. Известен также фотометром Люммера–Бродхуна (1889) и пластинкой Люммера–Герке (1901).
18 июля. 370 лет со дня рождения английского физика Роберта Гука. Работы относятся к теплоте, упругости, оптике, небесной механике. Вместе с Р.Бойлем усовершенствовал (ок. 1660) воздушный насос Герике, с Х.Гюйгенсом установил (1665) реперные точки термометра – точку таяния льда и точку кипения воды. Показал (1668), что для всех тел точки кипения и плавления постоянны. Высказал (1665) гипотезу о теплоте как роде движения частиц тела. Открыл (1660) закон упругости для твёрдых тел (закон Гука). Усовершенствовал (1665) микроскоп, что позволило ему наблюдать тонкие слои (мыльные пузыри, масляные плёнки и т.п.) в световых пучках, изучать строение растений. Последнее привело его к открытию клеточного строения организмов (ввёл термин «клетка»). В работе «Микрография» (1665) дал свою теорию цветов, окраску тонких слоёв объяснил сложением световых импульсов, отражённых от верхней и нижней поверхностей, распространение света от источника сравнил с распространением волн на воде от брошенного камня. Положил начало физической оптике. Был активным противником корпускулярной теории света Ньютона, возражал и против того, что белый свет состоит из суммы простых цветов. Осуществил (1672) опыты по дифракции света, аналогичные опытам Ф.Гримальди, придерживался волновой теории света, выдвинул гипотезу о поперечном характере световых волн. В «Трактате о движении Земли» высказал (1674) идею тяготения и дал свою систему мироздания. Пришёл к выводу (1680), что сила тяготения обратно пропорциональна квадрату расстояния. Поэтому, после того как И.Ньютон представил в 1686 г. в Королевское общество рукопись своих «Начал», Гук настаивал на приоритете в открытии закона всемирного тяготения. Автор многочисленных изобретений, в частности, барометра (1665), максимального термометра (1691) и др.
23 июля. 230 лет тому назад родился французский физик Этьен Луи Малюс. Работы посвящены оптике. Открыл (1808) поляризацию света при отражении и установил закон изменения интенсивности поляризованного света (закон Малюса). Разработал теорию двойного лучепреломления света в кристаллах. Независимо от Ж.Био обнаружил (1811) поляризацию света при преломлении. Предложил (1811) метод определения оптической оси кристалла. Сконструировал ряд поляризационных приборов.
28 июля. 125 лет со дня рождения советского физика Николая Николаевича Андреева. Основные исследования в области акустики (гидроакустика, архитектурная, биологическая и нелинейная акустика). Дал строгую теорию распределения звука в движущихся средах. Осуществил исследования по теории распространения звука вдоль поглощающих поверхностей, теории акустических фильтров и звуковых волн конечной амплитуды. Ряд работ связан с изучением спектра затухающих колебаний, с исследованием колебаний кристаллических и анизотропных сред, вопросов реверберации звука и звукоизоляции. Под его руководством были начаты исследования по нелинейной акустике, по распространению звука в слоистых средах, электромеханическим активным материалам.
- 28 июля. 90 лет тому назад родился американский физик Чарльз Хард Таунс. Работы относятся к микроволновой спектроскопии, квантовой электронике, созданию лазеров и мазеров и их применению, нелинейной оптике, радио- и инфракрасной астрономии. Независимо от Н.Г.Басова и А.М.Прохорова разработал принципы усиления и генерации электромагнитного излучения в квантовых устройствах, создав (1954) первый квантовый генератор – молекулярный генератор на аммиаке. Совместно с А.Шавловым предложил (1958) принцип работы лазера. Использовал лазеры для проверки с высокой точностью различных эффектов теории относительности, а также в медико-биологических аспектах. Открыл (1964) вынужденный эффект Бриллюэна–Мандельштама, ввёл понятие критической мощности пучка, предсказал (1964) эффект самофокусировки светового пучка и предложил (1965) самофокусирующие волноводы. Наблюдал (1966) явление автоколлимации света. За фундаментальные исследования в области квантовой радиофизики, приведшие к созданию генераторов и усилителей нового типа (мазеров и лазеров), Таунс вместе с Басовым и Прохоровым удостоен в 1964 г. Нобелевской премии. Открыл (1969) излучение космических молекул воды на волне 1,35 см (космический мазер).