Наука и техника: прошлое и настоящее
В. Н.
Белюстов,
< belustov@yandex.ru >, БЦО, г. Борисоглебск, Воронежская обл.
Памятные даты
Памятные даты
Март 2008
2 марта. 95 лет со дня рождения советского физика-экспериментатора Георгия Николаевича Флёрова. Работы относятся к физике ядра, ядерной энергетике, физике космических лучей. Совместно с К.А.Петржаком (1940) открыл новый тип радиоактивного превращения – спонтанное деление ядер урана, с Л.И.Русиновым доказал (1939), что при делении ядер урана испускается более двух вторичных нейтронов. С конца 1942 г., когда в стране были начаты работы по атомной проблеме, Флёров в группе физиков во главе с И.В.Курчатовым начал анализ и разработку всего комплекса этой проблемы. Принимал активное участие в создании основ ядерной энергетики, в частности, исследовал зависимость сечений радиационного захвата медленных нейтронов от их энергии. В послевоенные годы продолжил работы по физике деления ядер, осуществил ряд экспериментов по изучению космических лучей, использовал методы ядерной физики в геологической разведке, в частности, усовершенствовал (1951) методы нейтронного каротажа, провёл большую работу по применению методов ядерной физики в народном хозяйстве. С 1953 г. начинает исследования в новом направлении ядерной физики – синтез новых трансурановых элементов: разрабатывает методы получения и ускорения многозарядных тяжёлых ионов, создаёт источники таких ионов и совершенствует ускоритель, разрабатывает физико-химические методы экспрессного выделения неизвестных продуктов реакции и их идентификации, особенно по спонтанному делению. Его группа синтезировала целый ряд новых изотопов трансфермиевых элементов с порядковыми номерами 102, 103, 104, 105, 106 и 107, изучила их физические и химические свойства, открыла новый вид ядерной изомерии – спонтанно делящиеся изомеры, запаздывающее (после бета-распада) деление, явление испускания запаздывающих протонов, провела эксперименты с изотопами, перегруженными нейтронами, впервые ускорила (1971) ионы ксенона на системе из двух циклотронов. Исследовал возможность существования сверхтяжелых элементов, проводил поиски сверхтяжёлых элементов в естественных условиях и эксперименты по их синтезу в реакциях с тяжёлыми ионами.
7 марта. 220 лет тому назад родился французский физик Антуан Сезар Беккерель. Работы относятся к исследованию минералов, пьезоэлектричества, термоэлектричества, магнитных и электрических явлений. Показал, что электризация кристаллов под влиянием давления есть общее явление. Исследовал свойства турмалина. Изобрёл (1829) слабополяризующийся гальванический элемент (первый постоянный гальванический элемент) и использовал его для получения кристаллов различных сульфидов. Предложил (1838) использовать электролиз для получения металлов (меди, серебра, золота). Построил «электромагнитные весы» (1837), дифференциальный гальванометр с двойной обмоткой (1826), ввёл «нулевой» метод измерения. Наблюдал (1827) магнитное отталкивание (диамагнетизм).
7 марта. 105 лет со дня рождения советского физика-теоретика Михаила Александровича Леонтовича. Работы посвящены электродинамике, физической оптике, статистической физике, термодинамике, квантовой механике, теории колебаний, акустике, радиофизике, физике плазмы и проблеме управляемого термоядерного синтеза. Совместно с Л.И.Мандельштамом построил (1928) теорию явления подбарьерного перехода частицы в квантовой механике (туннельного эффекта), участвовал (1929) в создании полной классической теории комбинационного рассеяния света в кристаллах. Вместе с Мандельштамом предложил (1937) общий метод рассмотрения явлений диссипации в системах с конечным временем релаксации, получивший широкое применение в физике твёрдого тела и газодинамике.
В электродинамике предложил «граничные условия» для электромагнитного поля на поверхности тел с большой комплексной диэлектрической проницаемостью. Разработал метод решения граничных задач электродинамики и теории распространения радиоволн – так называемый метод параболического уравнения, получивший всеобщее признание и стимулировавший прогресс многих направлений математической физики. Совместно с В.А.Фоком исследовал (1946) распространение радиоволн вдоль поверхности Земли. Много сделал для создания основ теории тонких проволочных антенн. Вместе с С.М.Рытовым установил взаимосвязь между корреляцией флуктуации тока в среде и её проводимостью. Возглавлял (с 1951) теоретические исследования по физике плазмы и проблеме управляемого термоядерного синтеза в нашей стране, являясь инициатором и активным участником большинства работ в этой области. Ему принадлежит здесь ряд фундаментальных физических идей, в частности, по основам теории перспективного термоядерного реактора – токамака. Создал (1953) теорию инерционного сжатия плазмы с током, лежащую в основе импульсных процессов. Его идеи об уравновешивании тороидального растяжения плазмы с током при помощи проводящего кожуха и о стабилизации плазменного витка сильным магнитным полем лежат в основе системы «Токамак».
21 марта. 130 лет тому назад родился нидерландский физик Ван дер Иоханес де Гааз. Работы посвящены физике низких температур и сверхпроводимости. Исследовал эффекты при низких температурах, сверхпроводимость магнетиков, достиг рекордно низкой температуры 0,0002 К. Совместно с А.Эйнштейном экспериментально обнаружил (1915) и теоретически объяснил явление, заключающееся в том, что тело при намагничивании вдоль некоторой оси приобретает относительно неё вращательный импульс, пропорциональный намагниченности (эффект Эйнштейна–де Гааза). Вместе с Л.В.Шубниковым открыл (1930) при низких температурах зависимость электрического сопротивления висмута от обратной величины магнитного поля (эффект Шубникова–де Гааза), а с П. ван Альфеном – зависимость магнитной восприимчивости металлов от напряжённости магнитного поля (эффект де Гааза–ван Альфена,1931).
21 марта. 240 лет тому назад родился французский математик и физик Жан Батист Жозеф Фурье. Основные исследования – в области математической физики. Основатель учения о теплопроводности, автор известной работы «Аналитическая теория тепла» (1822), сыгравшей значительную роль в развитии математики. Развил метод представления функции тригонометрическими рядами (рядами Фурье), широко применяемый в различных разделах физики. Вывел дифференциальное уравнение распространения тепла внутри твёрдого тела, дал точные определения тепловых единиц. Построил первую математическую теорию теплового излучения. Независимо от X.Эрстеда переоткрыл (1822–1823) термоэлектрический эффект, показал, что он обладает свойствами суперпозиции, построил первый термоэлемент. Исследовал упругость газов при различных температурах. Первым применил формулы размерностей.
22 марта. 140 лет со дня рождения американского физика-экспериментатора Роберта Эндруса Милликена. Работал в области атомной физики, спектроскопии, физики космических лучей. Разработал (1906) метод капель, который дал возможность измерить заряд отдельных электронов, и провёл (1910–1914) большое количество опытов по точному определению заряда электрона (в 1910 г. получил значение 4,891 · 10–10, в 1913 г. – 4,774 · 10–10 электростатических единиц). Тем самым экспериментально была доказана дискретность электрического заряда и впервые достаточно точно измерена его величина. Проверил уравнение Эйнштейна для фотоэффекта в области видимых и ультрафиолетовых лучей и определил постоянную Планка (1914). За работы в области элементарных зарядов и фотоэлектрического эффекта удостоен в 1923 г. Нобелевской премии. Выполнил большой цикл исследований космических лучей, в частности, опыты (1921–1922) с воздушными шарами с самопишущими электроскопами на высотах около 15,5 км. Показал (1925–1927), что ионизирующее действие космического излучения уменьшается с глубиной, и с определённостью подтвердил его внеземное происхождение, предложил для него название – космические лучи. Исследуя траектории космических частиц и их искривление, одним из первых установил сложный характер космических лучей, обнаружив в них альфа-частицы, быстрые электроны, протоны, нейтроны, позитроны и гамма-кванты. Независимо от С.Н.Вернова открыл широтный эффект космических лучей в стратосфере.
24 марта. 180 лет со дня рождения русского физика Фёдора Фомича Петрушевского. Работы в большинстве своём относятся к электромагнетизму и оптике. Открыл (1865) первый в России физический студенческий практикум, который впоследствии превратился в большую физическую лабораторию. Автор одного из первых систематических курсов электромагнетизма «Экспериментальный и практический курс электричества» (1876). Изобрёл ряд оптических приборов. Один из инициаторов создания Российского физического общества и его первый председатель (с 1872 г.), также председатель (1878–1901) физического отделения Российского физико-химического общества. Многое сделал для организации физической лаборатории и физического института при университете. С 1891 г. – один из двух главных редакторов «Энциклопедического словаря» Брокгауза и Ефрона. Учитель многих русских физиков.
24 марта. 355 лет тому назад родился французский учёный, основатель музыкальной акустики Жозеф Савёр. Основные физические исследования посвящены акустике. Изучал явление усиления звука, разработал метод определения частоты звука и дал первый расчёт длины звуковой волны, проводил исследования колебаний струны, в частности, наблюдал узлы и пучности, определял частоту биений и установил их природу. Заметил, что при возбуждении струны наряду с основным тоном существуют и другие звуковые тоны (высшие гармоники, или гармонические тоны), находящиеся в простых кратных отношениях с основным тоном. Объяснил обертоны. Первым определил пределы слышимости звука, измерил абсолютное число колебаний посредством биений.
26 марта. 255 лет тому назад родился английский физик Бенджамин Румфорд (Томпсон). Родился в США, в 1776 г. переехал в Англию, был военным. Занимал (1784–1798) различные государственные посты в Баварии. Здесь за заслуги стал (1799) графом Румфордом. Возвратившись в Лондон, участвовал в основании Королевского института. С 1802 г. жил в Париже. Работы посвящены теплоте, оптике, исследованию теплового излучения. Провёл (1798) ряд опытов, устанавливающих зависимость между трением и теплотой, выделяемой при сверлении пушечных стволов. Исходя из проведённых экспериментов сделал вывод, что теплота является особым видом движения – движением частиц вещества. Это положило начало исследованиям, которые в середине XIX в. привели к замене теории теплорода кинетической теорией теплоты. Открыл конвекцию газов и жидкостей. Определял излучательную способность тел. Независимо от Дж.Лесли нашёл, что, чем лучше поверхность отражает тепловые лучи, тем меньше она излучает тепла. Изучал теплопроводность различных тел, в частности, жидкостей, считал, что жидкости являются непроводниками тепла. Определил (1805) максимальную плотность воды. Усовершенствовал теневой фотометр (1794), термоскоп, сконструировал ряд других приборов.
28 марта. 100 лет со дня рождения советского физика-экспериментатора Исаака Константиновича Кикоина. Работы посвящены физике твёрдого тела, атомной и ядерной физике, ядерной технике. Провёл важные исследования электрических и магнитных свойств металлов и полупроводников. Выполнил (1931–1933) измерения эффекта Холла и электропроводимости в магнитном поле жидких металлов, начал (1933) цикл исследований влияния магнитного поля на фотоэлектрические эффекты в полупроводниках, завершившихся в том же году открытием совместно с М.М.Носковым нового явления – фотомагнитоэлектрического эффекта (эффект Кикоина–Носкова). Исследуя эффект Холла в ферромагнетиках, обнаружил наряду с обычным аномальный эффект Холла, связанный с намагниченностью ферромагнетика; в дальнейшем обнаружил этот эффект и в парамагнитных металлах. Впервые доказал наличие гальваномагнитного эффекта в жидких металлах, определил величину гиромагнитного отношения в полупроводниках, что имело важное значение для теории электрической проводимости и магнитных свойств веществ. Разработал методы измерения электрических величин при значительных постоянных токах, создал новый тип амперметра для измерения очень сильных токов. Когда в стране развернулись работы в области атомной науки и техники, был одним из первых физиков, с которыми И.В.Курчатов начал анализ и разработку всего комплекса атомной проблемы (1943). Принимал активное участие в создании лаборатории, преобразованной затем в Институт атомной энергии. Внёс значительный вклад в развитие отечественной атомной науки, техники и промышленности. Провёл (1956–1965) широкие исследования фотомагнитного эффекта в монокристаллах германия и кремния, открыл анизотропию этого эффекта. Обнаружил (1964) фотопьезоэлектрический эффект, впервые наблюдал (1966) фотомагнитные квантовые осцилляции при низких температурах. Открыл аномально большой эффект Холла в сплаве хромтеллур. При исследовании воздействия ионизации на свойства полупроводников обнаружил новые эффекты – так называемые радиационные электромагнитный и пьезоэлектрический эффекты.
Много сделал для составления учебников, учебных программ и пособий по физике для средних школ и вузов.