Физика
<<  Физика и Великая Отечественная война Физика и Великая Отечественная война  >>
Картинок нет
Картинки из презентации «Физика в Великой Отечественной Войне» к уроку физики на тему «Физика»

Автор: Ильгиз. Чтобы познакомиться с картинкой полного размера, нажмите на её эскиз. Чтобы можно было использовать все картинки для урока физики, скачайте бесплатно презентацию «Физика в Великой Отечественной Войне.pps» со всеми картинками в zip-архиве размером 224 КБ.

Физика в Великой Отечественной Войне

содержание презентации «Физика в Великой Отечественной Войне.pps»
Сл Текст Сл Текст
1Физика в Великой Отечественной Войне. 11стал научным сотрудником Физического
2Хидэки Юкава (23.1.1907 - 1981) института им. П.Н. Лебедева в Москве, где
Японский физик-теоретик Хидэки Юкава и работал в дальнейшем. В 1932 г. под
родился в Токио, а вырос и учился в руководством академика С.И. Вавилова Ч.
древней японской столице Киото. Отец Юкавы начал исследовать свет, возникающий при
был учёным-географом. Воспитываясь в семье поглощении растворами излучения высокой
потомственных учёных, Юкава с детских лет энергии, например излучения радиоактивных
получил разностороннее образование, он веществ. Ему удалось показать, что почти
глубоко изучил классическую китайскую во всех случаях свет вызывался известными
культуру. Годы учёбы в университете Киото, причинами, такими, как флуоресценция. При
который он закончил в 1929 году, совпали с флуоресценции падающая энергия возбуждает
периодом создания новой квантовой атомы или молекулы до более высоких
механики. Учиться квантовой механике в энергетических состояний (согласно
Киото было не у кого, и Юкаве пришлось квантовой механике, каждый атом или
изучать её в основном самостоятельно. молекула обладает характерным множеством
Позднее он стал учеником Уошио Нишины дискретных энергетических уровней), из
(1890-1951), который в 1920-ых годах более которых они быстро возвращаются на более
5 лет совершенствовал свои знания у Нильса низкие энергетические уровни. Разность
Бора в Копенгагене, а после возвращения в энергий более высокого и более низкого
Японию работал в Токио, занимаясь атомной состояний выделяется в виде единицы
и ядерной физикой. В 1932-1933 годах Юкава излучения – кванта, частота которого
преподавал в университете Киото, в пропорциональна энергии. Если частота
1933-1939 годах -- в университете в Осаке, принадлежит видимой области, то излучение
а в 1939 году стал профессором проявляется как свет. Поскольку разности
университета Киото. В 1934 году, в энергетических уровней атомов или молекул,
возрасте 27 лет, он создал свою мезонную через которые проходит возбужденное
теорию и предсказал заряженные мезоны, а в вещество, возвращаясь в самое низкое
1938 году вместе со своим учеником Сёити энергетическое состояние (основное
Сакатой (1911-1970), исходя из зарядовой состояние), обычно отличаются от энергии
независимости ядерных сил, предсказал кванта падающего излучения, эмиссия из
существование нейтральных мезонов. За эти поглощающего вещества имеет другую
работы Юкава в 1949 году, после открытия частоту, чем у порождающего ее излучения.
пи-мезонов, первым среди японских учёных Обычно эти частоты ниже. Однако Ч.
получил Нобелевскую премию. В 1953 году он обнаружил, что гамма-лучи (обладающие
выдвинул идею частиц -- переносчиков гораздо большей энергией и, следовательно,
слабого взаимодействия: W-бозонов. Во частотой, чем рентгеновские лучи),
время Второй мировой войны Юкава испускаемые радием, дают слабое голубое
участвовал в работах по созданию японского свечение в жидкости, которое не находило
ядерного оружия. В 1948 году он был удовлетворительного объяснения. Это
приглашён в Институт высших исследований в свечение отмечали и другие. За десятки лет
Принстоне (США), а 1949-1953 годах был до Ч. его наблюдали Мария и Пьер Кюри,
профессором Колумбийского университета в исследуя радиоактивность, но считалось,
Нью-Йорке. После возвращения в Японию что это просто одно из многочисленных
Юкава в 1953-1970 годах руководил проявлений люминесценции. Ч. действовал
Научно-исследовательским институтом очень методично. Он пользовался дважды
фундаментальной физики университета в дистиллированной водой, чтобы удалить все
Киото. Создал японскую школу примеси, которые могли быть скрытыми
физиков-теоретиков, основал японский источниками флуоресценции. Он применял
журнал "Прогресс теоретической нагревание и добавлял химические вещества,
физики". Со времён пребывани Юкавы в такие, как йодистый калий и нитрат
США некоторые его ученики поселились в серебра, которые уменьшали яркость и
Америке -- к ним на стажировку стали изменяли другие характеристики обычной
приезжать молодые учёные из Японии. После флуоресценции, всегда проделывая те же
войны Юкава в основном работал над опыты с контрольными растворами. Свет в
развитием теории нелокальных полей, цель контрольных растворах изменялся, как
которой -- устранение недостатков обычной обычно, но голубое свечение оставалось
квантовой теории поля. Он принимал участие неизменным. Исследование существенно
в движении учёных против ядерной угрозы, осложнялось из-за того, что у Ч. не было
за запрещение ядерного оружия. В 1966 году источников радиации высокой энергии и
Юкава был избран иностранным членом чувствительных детекторов, которые позднее
Академии наук СССР. стали самым обычным оборудованием. Вместо
3Элдридж - покрывается туманом этого ему пришлось пользоваться слабыми
Существует множество легенд о создании во естественными радиоактивными материалами
время второй мировой войны оружия, для получения гамма-лучей, которые давали
использование которого могло бы изменить едва заметное голубое свечение, а вместо
ход истории. К ним относятся слухи об детектора полагаться на собственное
атомном взрыве, проведенном Японией вблизи зрение, обострявшееся с помощью долгого
побережья Кореи, огромной ракете, на пребывания в темноте. Тем не менее ему
которой немецкий пилот как будто бы удалось убедительно показать, что голубое
облетел вокруг земного шара. Но, наверно, свечение представляет собой нечто
самые удивительные легенды связаны с экстраординарное.
опытами, проведенными в 1943 году на 12Значительным открытием была необычная
американском эсминце "Элдридж". поляризация свечения. Свет представляет
Началась эта история еще в начале 20-х собой периодические колебания
годов, когда молодой талантливый электрического и магнитного полей,
американский физик Томас Таунсенд Браун напряженность которых возрастает и убывает
сделал странное, по мнению ученых того по абсолютной величине и регулярно меняет
времени, устройство. Оно было способно направление в плоскости, перпендикулярной
создать силу тяги вопреки законам физики направлению движения. Если направления
за счет "непонятных электрических полей ограничены особыми линиями в этой
сил". Ученые, заклеймившие плоскости, как в случае отражения от
проведенный 20 лет назад эксперимент, плоскости, то говорят, что свет
забыли о нем, но военные не забыли и поляризован, но поляризация тем не менее
внесли его в свою картотеку. Вспомнили о перпендикулярна направлению
физике перед второй мировой войной. В 1939 распространения. В частности, если
году Брауна зачисляют в штат ВМС США, и он поляризация имеет место при флуоресценции,
начинает трудиться, по его собственному то свет, излучаемый возбужденным
выражению, "над одной страшно дорогой веществом, поляризуется под прямым углом к
работой". Оценивалась она в 50 падающему лучу. Ч. обнаружил, что голубое
миллионов долларов. Вместе с Брауном над свечение поляризовано параллельно, а не
ней работала еще дюжина перспективных перпендикулярно направлению падающих
молодых физиков с академическим гамма- лучей. Исследования, проведенные в
образованием. В научных центрах 1936 г., показали также, что голубое
американских ВМС в то время вообще свечение испускается не во всех
появились выдающиеся физики, многие из направлениях, а распространяется вперед
которых пытались использовать относительно падающих гамма-лучей и
электромагнитные излучения в военных образует световой конус, ось которого
целях. Среди бесконечных исследований, совпадает с траекторией гамма-лучей. Это
проведенных под эгидой военных, было и послужило ключевым фактором для его
исследование воздействия электромагнитных коллег, Ильи Франка и Игоря Тамма,
полей на гравитацию с целью получения создавших теорию, которая дала полное
эффекта невидимости. В случае решения этой объяснение голубому свечению, ныне
проблемы военно-морские силы, накрытые известному как излучение Черенкова
плащом невидимки, увеличили бы свою мощь в (Вавилова – Черенкова в Советском Союзе).
десятки, а то и в сотни раз. Теории такого Согласно этой теории, гамма-квант
воздействия не было, были только смутные поглощается электроном в жидкости, в
догадки о том, что измененная гравитация результате чего он вырывается из
будет искривлять направление видимых родительского атома. Подобное столкновение
лучей, и они станут как бы было описано Артуром X. Комптоном и носит
"обтекать" корпуса кораблей. Для название эффекта Комптона. Математическое
проведения столь перспективных опытов описание такого эффекта очень похоже на
физикам выделили новейший эсминец описание соударений бильярдных шаров. Если
"Элдридж", только что сошедший возбуждающий луч обладает достаточно
со стапелей верфи. В корпус корабля ученые большой энергией, выбитый электрон
поместили разнообразнейшую аппаратуру, в вылетает с очень большой скоростью.
том числе и для создания мощного Замечательной идеей Франка и Тамма было
электромагнитного поля. Смысл проводимого то, что излучение Черенкова возникает,
эксперимента очень грубо можно свести к когда электрон движется быстрее света.
следующему. Электрический ток, проходя Других, по всей видимости, удерживал от
через катушку, создает мощное магнитное подобного предположения фундаментальный
поле, силовые линии которого ориентированы постулат теории относительности Альберта
под углом 90 градусов к электрическому. Эйнштейна, согласно которому скорость
Одновременно, по мнению физиков, частицы не может превышать скорости света.
проводивших опыт, в трехмерном Однако подобное ограничение носит
пространстве должна была возникнуть еще относительный характер и справедливо
одна составляющая физических полей - только для скорости света в вакууме. В
предположительно гравитационная. Включая и веществах, подобных жидкостям или стеклу,
выключая генератор, ученые создавали свет движется с меньшей скоростью. В
магнитную пульсацию и надеялись, что так жидкостях электроны, выбитые из атомов,
же будет вести себя и гравитационное поле. могут двигаться быстрее света, если
4Испытания были проведены на реке падающие гамма-лучи обладают достаточной
Делавэр и на море вблизи побережья. энергией. Конус излучения Черенкова
Установка была запущена, и... корабль аналогичен волне, возникающей при движении
постепенно окутался непроницаемым лодки со скоростью, превышающей скорость
светящимся зеленоватым туманом, а потом распространения волн в воде. Он также
просто исчез. В тот же момент огромный аналогичен ударной волне, которая
корабль весом в 1900 тонн возник в 350 появляется при переходе самолетом
километрах южнее, в районе Норфолка. звукового барьера. За эту работу Ч.
Очевидцы в течение нескольких секунд с получил степень доктора
удивлениемвзирали на появившуюся перед физико-математических наук в 1940 г.
ними серовато – голубоватую стальную Вместе с Вавиловым, Таммом и Франком он
махину. Через несколько мгновений получил Сталинскую (впоследствии
"Элдридж" снова возник перед переименованную в Государственную) премию
учеными вблизи своего дока в Филадельфии. СССР в 1946 г. В 1958 г. вместе с Таммом и
Любознательные журналисты и искатели Франком Ч. был награжден Нобелевской
необъяснимых явлений из многих стран премией по физике «за открытие и
неоднократно возвращались к эффекту истолкование эффекта Черенкова». Манне
"Элдриджа", но дать объяснение Сигбан из Шведской королевской академии
произошедшему феномену не смогли. То ли в наук в своей речи отметил, что «открытие
1942 году американским военным удалось явления, ныне известного как эффект
достичь мгновенной телепортации почти 2000 Черенкова, представляет собой интересный
тонного корабля, то ли опыт удался - пример того, как относительно простое
корабль обрел невидимость, а в Норфолке физическое наблюдение при правильном
возник своеобразный электромагнитный подходе может привести к важным открытиям
мираж. Но вполне возможно и более простое, и проложить новые пути для дальнейших
хотя и не очень научное объяснение исследований». Комментируя первое
загадочных событий. Все произошедшее в награждение советских ученых Нобелевской
1943 году могло быть удачно рассчитанной премией по физике, газета «Нью-Йорк таймс»
"уткой", запущенной как отметила, что оно свидетельствует о
журналистами, так и самими военными, «несомненном международном признании
периодически выпускающими в свет такие высокого качества экспериментальных и
сенсационные сообщения, чтобы заставить теоретических исследований в области
военных ученых потенциального противника физики, проводимых в Советском Союзе».
вести дорогостоящие бессмысленные 13Подобное признание носило иронический
исследования. Правда, есть и весьма характер (по крайней мере отчасти),
подозрительные происшествия, заставляющие поскольку во времена оригинальных
серьезнее отнестись к событиям, исследований Ч. его примитивные методы
произошедшим в далеком 1943 году. С двумя делали для многих физиков сомнительными
американскими исследователями результаты исследований. В течение ряда
непознанного, наиболее рьяно собиравшими лет теория излучения Черенкова, сохраняя
информацию об "Элдридже", фундаментальное значение, не имела
случилось несчастье. Астрофизик Моррис практических приложений. Однако
Кенчум Джессуп отравился при загадочных впоследствии были созданы счетчики
обстоятельствах, а писатель Джеймс Вульф Черенкова (основанные на обнаружении
просто пропал без вести. излучения Черенкова) для измерения
58 июля 1895 г. – 12 апреля 1971 г. скорости единичных высокоскоростных
Нобелевская премия по физике, 1958 частиц, вроде тех, что образуются в
г.совместно с Павлом Черенковым и Ильей ускорителях или в космических лучах.
Франком Русский физик Игорь Евгеньевич Определение скорости основано на том, что
Тамм родился на побережье Тихого океана во чем быстрее движется частица, тем уже
Владивостоке в семье Ольги (урожденной становится конус Черенкова. Поскольку
Давыдовой) Тамм и Евгения Тамма, излучение Черенкова обладает
инженера-строителя. В 1913 г. он закончил энергетическим порогом и представляет
гимназию в Елизаветграде (ныне Кировоград) собой короткие импульсы, с помощью
на Украине, куда семья переехала в 1901 счетчика Черенкова можно отсеивать частицы
г.. Он выезжал учиться в Эдинбургский с низкими скоростями и различать две
университет, где провел год (с той поры у частицы, поступающие почти одновременно.
него сохранился шотландский акцент в При регистрации излучения поступает также
английском произношении); затем он информация о массе и энергии частицы. Этот
вернулся в Россию, где окончил физический тип детектора использовался при открытии
факультет Московского государственного антипротона (отрицательного ядра водорода)
университета и получил диплом в 1918 г. Оуэном Чемберленом и Эмилио Сегре в 1955
Еще старшекурсником он в качестве г.; позднее он применялся в счетчике
вольнонаемного медицинской службы космических лучей на советском
участвовал в первой мировой войне и вел искусственном спутнике «Спутник-111».
активную деятельность в елизаветградской Многие годы Ч. был начальником отдела
городской управе. В 1919 г. Т. начал свою Института им. Лебедева, после войны он
деятельность как преподаватель физики занялся изучением космических лучей и
сначала и Крымском университете в принимал участие в создании электронных
Симферополе, а позднее в Одесском ускорителей. За участие в разработке и
политехническом институте. Переехав в создании в Институте им. Лебедева
Москву в 1922 г., он в течение трех лет синхротрона он был награжден второй
преподавал в Коммунистическом университете Сталинской (Государственной) премией в
им. Свердлова. В 1923 г. он перешел на 1951 г. В 1959 г. Ч. стал руководителем
факультет теоретической физики 2-го институтской лаборатории фотомезонных
Московского университета и занимал там с процессов, где проводил исследования по
1927 по 1929 г. должность профессора. В фотораспаду гелия и других легких ядер и
1924 г. он одновременно начал читать фотопродукции внутриатомных частиц. Помимо
лекции в Московском государственном научно-исследовательской деятельности, Ч.,
университете, где с 1930 по 1937 г. был начиная с 1944 г., много лет преподавал
профессором и заведующим кафедрой физику в Московском энергетическом
теоретической физики. Там он в 1933 г. институте, а позднее в Московском
получил степень доктора инженерно-физическом институте. Он стал
физико-математических наук, тогда же стал профессором физики в 1953 г. В 1930 г. Ч.
членом-корреспондентом Академии наук СССР. женился на Марии Путинцевой, дочери
Когда Академия в 1934 г. переехала из профессора русской литературы. У них было
Ленинграда (ныне Санкт-Петербург) в двое детей. Черенков был избран
Москву, Т. стал заведующим сектором членом-корреспондентом АН СССР в 1964 г. и
теоретической физики академического академиком в 1970 г. Он трижды лауреат
Института им. П.Н. Лебедева, и этот пост Государственной премии СССР, имел два
он занимал до конца жизни. Электродинамика ордена Ленина, два ордена Трудового
анизотропных твердых тел (т.е. таких, Красного Знамени и другие государственные
которые обладают самыми различными награды.
физическими свойствами и характеристиками) 14ЛАНДАУ, Лев 22 января 1908 г. – 1
и оптические свойства кристаллов – таковы апреля 1968 г. Нобелевская премия по
первые области научных исследований Т., физике, 1962 г. Советский физик Лев
которые он проводил под руководством Давидович Ландау родился в семье Давида и
Леонида Исааковича Мандельштама, Любови Ландау в Баку. Его отец был
профессора Одесского политехнического известным инженером-нефтяником, работавшим
института в начале 20-х гг., выдающегося на местных нефтепромыслах, а мать –
советского ученого, внесшего вклад во врачом. Она занималась физиологическими
многие разделы физики, особенно в оптику и исследованиями. Старшая сестра Л. стала
радиофизику. Т. поддерживал тесную связь с инженером-химиком. Хотя учился Л. в
Мандельштамом вплоть до смерти последнего средней школе и блестяще окончил ее, когда
в 1944 г. Обратившись к квантовой ему было тринадцать лет, родители сочли,
механике, Т. объяснил акустические что он слишком молод для высшего учебного
колебания и рассеяние света в твердых заведения, и послали его на год в
средах. В этой работе впервые была Бакинский экономический техникум. В 1922
высказана идея о квантах звуковых волн г. Л. поступил в Бакинский университет,
(позднее названных «фононами»), где изучал физику и химию; через два года
оказавшаяся весьма плодотворной во многих он перевелся на физический факультет
других разделах физики твердого тела. Ленинградского университета. Ко времени,
6БАСОВ, Николай 14 декабря 1922 г. – 1 когда ему исполнилось 19 лет, Л. успел
июля 2001 г. Нобелевская премия по физике, опубликовать четыре научные работы. В
1964 г.совместно с Александром Прохоровым одной из них впервые использовалась
и Чарлзом Х. Таунсом Русский физик Николай матрица плотности – ныне широко
Геннадиевич Басов родился в деревне (ныне применяемое математическое выражение для
городе) Усмань, вблизи Воронежа, в семье описания квантовых энергетических
Геннадия Федоровича Басова и Зинаиды состояний. По окончании университета в
Андреевны Молчановой. Его отец, профессор 1927 г. Л. поступил в аспирантуру
Воронежского лесного института, Ленинградского физико-технического
специализировался на влиянии лесопосадок института, где он работал над магнитной
на подземные воды и поверхностный дренаж. теорией электрона и квантовой
Окончив школу в 1941 г., молодой Б. пошел электродинамикой. С 1929 по 1931 г. Л.
служить в Советскую Армию. Во время второй находился в научной командировке в
мировой войны он прошел подготовку на Германии, Швейцарии, Англии, Нидерландах и
ассистента врача в Куйбышевской Дании. Там он встречался с
военно-медицинской академии и был основоположниками новой тогда квантовой
прикомандирован к Украинскому фронту. механики, в том числе с Вернером
После демобилизации в декабре 1945 г. Б. Гейзенбергом, Вольфгангом Паули и Нильсом
изучал теоретическую и экспериментальную Бором. На всю жизнь Л. сохранил дружеские
физику в Московском инженерно-физическом чувства к Нильсу Бору, оказавшему на него
институте. В 1948 г., за два года до особенно сильное влияние. Находясь за
окончания института, он стал работать границей, Л. провел важные исследования
лаборантом в Физическом институте им. П.Н. магнитных свойств свободных электронов и
Лебедева АН СССР в Москве. Получив диплом, совместно с Рональдом Ф. Пайерлсом – по
он продолжал обучение под руководством релятивистской квантовой механике. Эти
М.А. Леонтовича и Александра Прохорова, работы выдвинули его в число ведущих
защитив кандидатскую диссертацию физиков-теоретиков. Он научился обращаться
(аналогичную магистерской диссертации) в со сложными теоретическими системами, и
1953 г. Три года спустя он стал доктором это умение пригодилось ему впоследствии,
физико-математических наук, защитив когда он приступил к исследованиям по
диссертацию, посвященную теоретическим и физике низких температур. В 1931 г. Л.
экспериментальным исследованиям возвратился в Ленинград, но вскоре
молекулярного генератора, в котором в переехал в Харьков, бывший тогда столицей
качестве активной среды использовался Украины. Там Л. становится руководителем
аммиак. Основной принцип, лежащий в основе теоретического отдела Украинского
молекулярного генератора (ныне известного физико-технического института.
как мазер, по начальным буквам английского Одновременно он заведует кафедрами
выражения, означающего микроволновое теоретической физики в Харьковском
усиление с помощью стимулированного инженерно-механическом институте и в
излучения), был впервые разъяснен Харьковском университете. Академия наук
Альбертом Эйнштейном в 1917 г. Исследуя СССР присудила ему в 1934 г. ученую
взаимодействие между электромагнитным степень доктора физико- математических
излучением и группой молекул в замкнутом наук без защиты диссертации, а в следующем
пространстве, Эйнштейн вывел уравнение с году он получает звание профессора. В
тремя членами, содержащее нечто Харькове Л. публикует работы на такие
неожиданное. Эти члены описывали различные темы, как происхождение энергии
поглощение и испускание излучения звезд, дисперсия звука, передача энергии
молекулами. Специалисты по квантовой при столкновениях, рассеяние света,
механике показали, что электромагнитное магнитные свойства материалов,
излучение состоит из дискретных единиц сверхпроводимость, фазовые переходы
энергии, называемых фотонами, и что веществ из одной формы в другую и движение
энергия каждого фотона пропорциональна потоков электрически заряженных частиц.
частоте излучения. Точно так же энергия Это создает ему репутацию необычайно
атомов и молекул, связанная с разностороннего теоретика. Работы Л. по
конфигурацией и движением их электронов, электрически взаимодействующим частицам
ограничена некоторыми дискретными оказались полезными впоследствии, когда
значениями, или энергетическими уровнями. возникла физика плазмы – горячих,
Множество энергетических уровней электрически заряженных газов. Заимствуя
индивидуально для конкретного атома или понятия из термодинамики, он высказал
молекулы. Фотоны, чья энергия равна немало новаторских идей относительно
разности двух энергетических уровней, низкотемпературных систем. Работы Л.
могут поглощаться, и тогда атом или объединяет одна характерная черта –
молекула переходят с более низкого на виртуозное применение математического
более высокий энергетический уровень. аппарата для решения сложных задач. Л.
Некоторое время спустя они спонтанно вновь внес большой вклад в квантовую теорию и в
возвращаются на более низкий уровень (не исследования природы и взаимодействия
обязательно на тот, с которого стартовали) элементарных частиц.
и выделяют энергию, равную разности между 15Необычайно широкий диапазон его
прежним и новым уровнями, в виде фотона исследований, охватывающих почти все
излучения. Первые два члена в уравнении области теоретической физики, привлек в
Эйнштейна связаны с уже известными Харьков многих высокоодаренных студентов и
процессами поглощения и спонтанного молодых ученых, в том числе Евгения
излучения. Третий член, открытый Михайловича Лифшица, ставшего не только
Эйнштейном, был связан с неизвестным тогда ближайшим сотрудником Л., но и его личным
типом излучения. Это был переход с более другом. Выросшая вокруг Л. школа
высокого на более низкий энергетический превратила Харьков в ведущий центр
уровень, вызванный просто наличием советской теоретической физики. Убежденный
излучения подходящей частоты, чьи фотоны в необходимости основательной подготовки
обладали энергией, равной разности между теоретика во всех областях физики, Л.
этими двумя уровнями. Поскольку данное разработал жесткую программу подготовки,
излучение происходит не спонтанно, а которую он назвал «теоретическим
провоцируется специальными минимумом». Требования, предъявляемые к
обстоятельствами, оно было названо претендентам на право участвовать в работе
стимулированным (индуцированным) руководимого им семинара, были настолько
излучением. Хотя это было интересное высоки, что за тридцать лет, несмотря на
явление, его польза была вовсе не неиссякающий поток желающих, экзамены по
очевидной. Физический закон, «теорминимуму» сдало лишь сорок человек.
сформулированный австрийским физиком Тем, кто преодолел экзамены, Л. щедро
Людвигом Больцманом, показывал, что в уделял свое время, предоставлял им свободу
состоянии равновесия более высокие в выборе предмета исследования. Со своими
энергетические уровни заняты меньшим учениками и близкими сотрудниками, которые
числом электронов, чем более низкие. с любовью называли его Дау, он поддерживал
Поэтому в индуцированном излучении дружеские отношения. В помощь своим
принимает участие относительно мало ученикам Л. в 1935 г. создал исчерпывающий
атомов. Б. придумал способ, как курс теоретической физики, опубликованный
использовать индуцированное излучение, им и Е.М. Лифшицем в виде серии учебников,
чтобы усилить поступающее излучение и содержание которых авторы пересматривали и
создать молекулярный генератор. Чтобы обновляли в течение последующих двадцати
добиться этого, ему пришлось получить лет. Эти учебники, переведенные на многие
состояние вещества с инверсной языки, во всем мире заслуженно считаются
заселенностью энергетических уровней, классическими. За создание этого курса
увеличив число возбужденных молекул авторы в 1962 г. были удостоены Ленинской
относительно числа молекул, находящихся в премии. В 1937 г. Л. по приглашению Петра
основном состоянии. Этого удалось добиться Капицы возглавил отдел теоретической
с помощью выделения возбужденных молекул, физики во вновь созданном Институте
используя для этой цели неоднородные физических проблем в Москве. Но на
электрические и магнитные поля. Если после следующий год Л. был арестован по ложному
этого облучить вещество излучением нужной обвинению в шпионаже в пользу Германии.
частоты, чьи фотоны обладают энергией, Только вмешательство Капицы, обратившегося
равной разности между возбужденным и непосредственно в Кремль, позволило
основным состояниями молекул, то возникает добиться освобождения Л. Когда Л. переехал
индуцированное излучение той же частоты, из Харькова в Москву, эксперименты Капицы
усиливающее подающий сигнал. Затем ему с жидким гелием шли полным ходом.
удалось создать генератор, направляя часть Газообразный гелий переходит в жидкое
излучаемой энергии на то, чтобы возбудить состояние при охлаждении до температуры
больше молекул и получить еще большую ниже 4,2К (в градусах Кельвина измеряется
активизацию излучения. Полученный прибор абсолютная температура, отсчитываемая от
был не только усилителем, но и генератором абсолютного нуля, или от температуры –
излучения с частотой, точно определяемой 273,18°С). В этом состоянии гелий
энергетическими уровнями молекулы. называется гелием-1. При охлаждении до
7На Всесоюзной конференции по температуры ниже 2,17К гелий переходит в
радиоспектроскопии в мае 1952 г. Б. и жидкость, называемую гелием-2 и обладающую
Прохоров предложили конструкцию необычными свойствами. Гелий-2 протекает
молекулярного генератора, основанного на сквозь мельчайшие отверстия с такой
инверсной заселенности, идею которого они, легкостью, как будто у него полностью
однако, не публиковали до октября 1954 г. отсутствует вязкость. Он поднимается по
В следующем году Б. и Прохоров стенке сосуда, как будто на него не
опубликовали заметку о «трехуровневом действует сила тяжести, и обладает
методе». Согласно этой схеме, если атомы теплопроводностью, в сотни раз превышающей
перевести из основного состояния на теплопроводность меди. Капица назвал
наиболее высокий из трех энергетических гелий-2 сверхтекучей жидкостью. Но при
уровней, на промежуточном уровне окажется проверке стандартными методами, например
большее число молекул, чем на нижнем, и измерением сопротивления крутильным
можно получить индуцированное излучение с колебаниям диска с заданной частотой,
частотой, соответствующей разности энергий выяснилось, что гелий-2 не обладает
между двумя более низкими уровнями. «За нулевой вязкостью. Ученые высказали
фундаментальную работу в области квантовой предположение о том, что необычное
электроники, которая привела к созданию поведение гелия-2 обусловлено эффектами,
генераторов и усилителей, основанных на относящимися к области квантовой теории, а
лазерно-мазерном принципе», Б. разделил в не классической физики, которые
1964 г. Нобелевскую премию по физике с проявляются только при низких температурах
Прохоровым и Таунсом. Два советских физика и обычно наблюдаются в твердых телах, так
уже получили к тому времени за свою работу как большинство веществ при этих условиях
Ленинскую премию в 1959 г. Б. написал один замерзают. Гелий является исключением –
и в соавторстве несколько сотен статей по если его не подвергать очень высокому
мазерам и лазерам. Его работы по лазерам давлению, остается жидким вплоть до
восходят к 1957 г., когда он с коллегами абсолютного нуля. В 1938 г. Ласло Тисса
начал их разработку и конструирование. Они предположил, что жидкий гелий в
последовательно разработали множество действительности представляет собой смесь
типов лазеров, основанных на кристаллах, двух форм: гелия-1 (нормальной жидкости) и
полупроводниках, газах, различных гелия-2 (сверхтекучей жидкости). Когда
комбинациях химических элементов, а также температура падает почти до абсолютного
лазеров многоканальных и мощных нуля, доминирующей компонентой становится
короткоимпульсных. Б., кроме того, первым гелий-2. Эта гипотеза позволила объяснить,
продемонстрировал действие лазера в почему при разных условиях наблюдается
ультрафиолетовой области электромагнитного различная вязкость. Л. объяснил
спектра. В дополнение к своим сверхтекучесть, используя принципиально
фундаментальным исследованиям по инверсной новый математический аппарат. В то время
заселенности в полупроводниках и по как другие исследователи применяли
переходным процессам в различных квантовую механику к поведению отдельных
молекулярных системах он уделял атомов, он рассмотрел квантовые состояния
существенное внимание практическим объема жидкости почти так же, как если бы
приложениям лазера, особенно возможности та была твердым телом. Л. выдвинул
его использования в термоядерном синтезе. гипотезу о существовании двух компонент
С 1958 по 1972 г. Б. был заместителем движения, или возбуждения: фононов,
директора в институте им. П.Н. Лебедева, а описывающих относительно нормальное
с 1973 по 1989 г. – его директором. В этом прямолинейное распространение звуковых
же институте он возглавляет лабораторию волн при малых значениях импульса и
радиофизики с момента ее создания в 1963 энергии, и ротонов, описывающих
г. С этого года он также профессор вращательное движение, т.е. более сложное
Московского инженерно-физического проявление возбуждений при более высоких
института. В 1950 г. Б. женился на Ксении значениях импульса и энергии. Наблюдаемые
Тихоновне Назаровой, физике из МИФИ. У них явления обусловлены вкладами фононов и
два сына. Кроме Нобелевской премии, Б. ротонов и их взаимодействием. Жидкий
получил звание дважды Героя гелий, утверждал Л., можно рассматривать
Социалистического Труда (1969, 1982), как «нормальную» компоненту, погруженную в
награжден золотой медалью Чехословацкой сверхтекучий «фон». В эксперименте по
академии наук (1975). Он был избран истечению жидкого гелия через узкую щель
членом-корреспондентом АН СССР (1962), сверхтекучая компонента течет, в то время
действительным членом (1966) и членом как фононы и ротоны сталкиваются со
Президиума АН (1967). Он состоит членом стенками, которые удерживают их. В
многих других академий наук, включая эксперименте с крутильными колебаниями
академии Польши, Чехословакии, Болгарии и диска сверхтекучая компонента оказывает
Франции; он также является членом пренебрежимо слабое воздействие, тогда как
Германской академии естествоиспытателей фононы и ротоны сталкиваются с диском и
«Леопольдина», Шведской королевской замедляют его движение. Отношение
академии инженерных наук и Американского концентраций нормальной и сверхтекучей
оптического общества. Басов является вице- компонент зависит от температуры. Ротоны
председателем исполнительного совета доминируют при температуре выше 1К, фононы
Всемирной федерации научных работников и – ниже 0,6 К. Теория Л. и ее последующие
президентом Всесоюзного общества «Знание». усовершенствования позволили не только
Он является членом Советского комитета объяснить наблюдаемые явления, но и
защиты мира и Всемирного Совета Мира, а предсказать другие необычные явления,
также главным редактором научно-популярных например распространение двух различных
журналов «Природа» и «Квант». Был избран в волн, называемых первым и вторым звуком и
Верховный Совет в 1974 г., был членом его обладающих различными свойствами. Первый
Президиума в 1982 г. звук – это обычные звуковые волны, второй
82.3. ПРОХОРОВ, Александр род. 11 июля – температурная волна. Теория Л. помогла
1916 г. Нобелевская премия по физике, 1964 существенно продвинуться в понимании
г.совместно с Николаем Басовым и Чарлзом природы сверхпроводимости..
Х. Таунсом Русский физик Александр 16Во время второй мировой войны Л.
Михайлович Прохоров, сын Михаила Ивановича занимался исследованием горения и взрывов,
Прохорова и Марии Ивановны (в девичестве в особенности ударных волн на больших
Михайловой) Прохоровой, родился в Атертоне расстояниях от источника. После окончания
(Австралия), куда его семья перебралась в войны и до 1962 г. он работал над решением
1911 г. после побега родителей Прохорова различных задач, в том числе изучал редкий
из сибирской ссылки. После Октябрьской изотоп гелия с атомной массой 3 (вместо
революции семья Прохоровых в 1923 г. обычной массы 4), и предсказал для него
возвратилась в Советский Союз. Окончив с существование нового типа распространения
отличием физический факультет волн, который был назван им «нулевым
Ленинградского государственного звуком». Заметим, что скорость второго
университета (1939), П. поступает в звука в смеси двух изотопов при
аспирантуру в Лабораторию колебаний температуре абсолютного нуля стремится к
Физического института АН СССР им. П.Н. нулю. Л. принимал участие и в создании
Лебедева в Москве. Здесь он изучает атомной бомбы в Советском Союзе. Незадолго
распространение радиоволн над земной до того, как ему исполнилось пятьдесят
поверхностью и вместе с одним из своих четыре года, Л. попал в автокатастрофу и
руководителей, физиком В.В. Мигулиным, получил тяжелые повреждения. Врачи из
разрабатывает новый метод использования Канады, Франции, Чехословакии и Советского
интерференции радиоволн для исследования Союза боролись за его жизнь. В течение
ионосферы – одного из верхних слоев шести недель он оставался без сознания и
атмосферы. Призванный в Красную Армию в почти три месяца не узнавал даже своих
июне 1941 г., П. после двух ранений близких. По состоянию здоровья Л. не мог
возвращается в 1944 г. в Институт им. П.Н. отправиться в Стокгольм для получения
Лебедева, где занимается исследованием Нобелевской премии 1962 г., которой он был
частотной стабилизации в ламповых удостоен «за основополагающие теории
генераторах. Кандидатская диссертация, конденсированной материи, в особенности
которую П. защищает в 1946 г., посвящена жидкого гелия». Премия была вручена ему в
теории нелинейных колебаний. За эту работу Москве послом Швеции в Советском Союзе. Л.
ему и двум другим физикам присуждена прожил еще шесть лет, но так и не смог
премия имени академика Леонида вернуться к работе. Он умер в Москве от
Мандельштама, выдающегося советского осложнений, возникших от полученных им
радиофизика. В 1947 г. П. приступает к травм. В 1937 г. Л. женился на Конкордии
исследованию излучения, испускаемого Дробанцевой, инженере-технологе пищевой
электронами в синхротроне (устройстве, в промышленности из Харькова. У них родился
котором заряженные частицы, например сын, работавший впоследствии
протоны или электроны, движутся по физиком-экспериментатором в том же
расширяющимся циклическим орбитам, Институте физических проблем, в котором
ускоряясь до очень высоких энергий), и так много сделал его отец. Л. не терпел
показывает экспериментально, что излучение напыщенности, и его острая, часто
электронов сосредоточено в микроволновой остроумная критика иногда создавала
области, где длины волн порядка впечатление о нем как о человеке холодном
сантиметров. Эта работа легла в основу и даже неприятном. Но П. Капица, хорошо
диссертации на соискание ученой степени знавший Л., отзывался о нем как о
доктора физико-математических наук, «человеке очень добром и отзывчивом,
которую П. защищает в 1951 г., и породила всегда готовом прийти на помощь
множество более поздних работ, выполненных несправедливо обиженным людям». После
другими исследователями. После назначения смерти Л. Е.М. Лифшиц заметил однажды, что
заместителем директора Лаборатории Л. «всегда стремился упростить сложные
колебаний в 1950 г. научные интересы П. вопросы и показать как можно более ясно
перемещаются в область радиоспектроскопии. фундаментальную простоту, присущую
Он организует группу молодых основным явлениям, описываемым законами
исследователей, которые, используя радар и природы. Особенно он гордился, когда ему
радиотехнику, разработанную главным удавалось, как он говорил,
образом в Соединенных Штатах и Англии во «тривиализовать» задачу» Помимо
время и после второй мировой войны, Нобелевской и Ленинской премий Л. были
исследуют вращательные и колебательные присуждены три Государственные премии
спектры молекул. П. сосредоточивает свои СССР. Ему было присвоено звание Героя
исследования на одном классе молекул, Социалистического Труда. В 1946 г. он был
называемых асимметричными волчками, избран в Академию наук СССР. Своим членом
которые обладают тремя различными его избрали академии наук Дании,
моментами инерции (анализировать структуру Нидерландов и США, Американская академия
таких молекул по вращательным спектрам наук и искусств. Французское физическое
особенно трудно). Помимо чисто общество, Лондонское физическое общество и
спектроскопических исследований, П. Лондонское королевское общество.
проводит теоретический анализ применения 17КАПИЦА, Петр 9 июля 1894 г. – 8 апреля
микроволновых спектров поглощения для 1984 г. Нобелевская премия по физике, 1978
усовершенствования эталонов частоты и г.совместно с Арно А. Пензиасом и Робертом
времени. Полученные выводы привели П. к В. Вильсоном Советский физик Петр
сотрудничеству с Николаем Басовым в Леонидович Капица родился в Кронштадте
разработке молекулярных генераторов, военно- морской крепости, расположенной на
называемых ныне мазерами (аббревиатура из острове в Финском заливе неподалеку от
первых букв английских слов: микроволновое Санкт-Петербурга, где служил его отец
усиление с помощью индуцированного Леонид Петрович Капица, генерал- лейтенант
стимулированного излучения – microwave инженерного корпуса. Мать К. Ольга
amplification by stimulated emisson of Иеронимовна Капица (Стебницкая) была
radiation). Основной принцип квантовой известным педагогом и собирательницей
физики состоит в том, что атомы и молекулы фольклора. По окончании гимназии в
обладают энергиями (возникающими Кронштадте К. поступил на факультет
вследствие расположения и движения их инженеров- электриков Петербургского
электронов), ограниченными некоторыми политехнического института, который
дискретными значениями, или окончил в 1918 г. Следующие три года он
энергетическими уровнями. Множество преподавал в том же институте. Под
разрешенных энергетических уровней руководством А.Ф. Иоффе, первым в России
характерно для каждого атома или молекулы. приступившего к исследованиям в области
Согласно другому принципу, атомной физики, К. вместе со своим
электромагнитное излучение, например свет однокурсником Николаем Семеновым
или радиоволны, состоит из дискретных разработал метод измерения магнитного
порций энергии (фотонов), энергия которых момента атома в неоднородном магнитном
пропорциональна частоте. Если фотон имеет поле, который в 1921 г. был
энергию, равную разности энергии между усовершенствован Отто Штерном.
двумя уровнями, то атом или молекула могут Студенческие годы и начало
поглотить излучение и совершить переход с преподавательской работы К. пришлись на
нижнего уровня на верхний. Затем атом или Октябрьскую революцию и гражданскую войну.
молекула спонтанно переходят на нижний Это было время бедствий, голода и
энергетический уровень (необязательно на эпидемий. Во время одной из таких эпидемий
исходный), отдавая разность энергии между погибла молодая жена К. – Надежда
двумя уровнями в форме фотона излучения. И Черносвитова, с которой они поженились в
в этом случае частота излучения находится 1916 г., и двое их маленьких детей. Иоффе
в соответствии с энергией испущенного настаивал на том, что К. необходимо
фотона. В 1917 г. Альберт Эйнштейн, отправиться за границу, но революционное
занимаясь изучением взаимодействия правительство не давало на это разрешения,
излучения с веществом в ограничейной пока в дело не вмешался Максим Горький,
области, вывел уравнение, описывающее уже самый влиятельный в ту пору русский
известные нам процессы поглощения и писатель. В 1921 г. К. позволили выехать в
спонтанного испускания. Уравнение Англию, где он стал сотрудником Эрнеста
Эйнштейна, кроме того, предсказывает Резерфорда, работавшего в Кавендишской
третий процесс, называемый индуцированным лаборатории Кембриджского университета. К.
излучением, – переход возбужденного атома быстро завоевал уважение Резерфорда и стал
или молекулы из состояния с высокой его другом. Первые исследования,
энергией в состояние с более низкой проведенные К. в Кембридже, были посвящены
энергией из-за наличия излучения, фотоны отклонению испускаемых радиоактивными
которого имеют энергию, равную разности ядрами альфа- и бета-частиц в магнитном
энергий этих двух уровней. Теряемая при поле. Эксперименты подтолкнули его к
переходе энергия испускается в виде созданию мощных электромагнитов. Разряжая
фотонов такого же типа, как и фотоны, электрическую батарею через небольшую
индуцировавшие излучение. П. и Басов катушку из медной проволоки (при этом
предложили метод использования происходило короткое замыкание), К.
индуцированного излучения. Если удалось получить магнитные поля, в 6...7
возбужденные молекулы отделить от молекул, раз превосходившие все прежние. Разряд не
находящихся в основном состоянии, что приводил к перегреву или механическому
можно сделать с помощью неоднородного разрушению прибора, т.к. продолжительность
электрического или магнитного поля, то тем его составляла всего лишь около 0,01
самым можно создать вещество, молекулы секунды. Создание уникального оборудования
которого находятся на верхнем для измерения температурных эффектов,
энергетическом уровне. Падающее на это связанных с влиянием сильных магнитных
вещество излучение с частотой (энергией полей на свойства вещества, например на
фотонов), равной разности энергий между магнитное сопротивление, привело К. к
возбужденным и основным уровнями, вызвало изучению проблем физики низких температур.
бы испускание индуцированного излучения с Чтобы достичь таких температур, необходимо
той же частотой, т.е. вело бы к усилению. было располагать большим количеством
Отводя часть энергии для возбуждения новых сжиженных газов. Разрабатывая
молекул, можно было бы превратить принципиально новые холодильные машины и
усилитель в молекулярный генератор, установки, К. использовал весь свой
способный порождать излучение в недюжинный талант физика и инженера.
самоподдерживающемся режиме. П. и Басов Вершиной его творчества в этой области
сообщили о возможности создания такого явилось создание в 1934 г. необычайно
молекулярного генератора на Всесоюзной производительной установки для сжижения
конференции по радиоспектроскопии в мае гелия, который кипит (переходит из жидкого
1952 г., но их первая публикация относится состояния в газообразное) или сжижается
к октябрю 1954 г. В 1955 г. они предлагают (переходит из газообразного состояния в
новый «трехуровневый метод» создания жидкое) при температуре около 4,3К.
мазера. В этом методе атомы (или молекулы) Сжижение этого газа считалось наиболее
с помощью «накачки» загоняются на самый трудным. Впервые жидкий гелий был получен
верхний из трех энергетических уровней в 1908 г. голландским физиком Хайке
путем поглощения излучения с энергией, Каммерлинг-Оннесом. Но установка К. была
соответствующей разности между самым способна производить 2 л жидкого гелия в
верхним и самым нижним уровнями. час, тогда как по методу Каммерлинг-Оннеса
Большинство атомов быстро «сваливается» на на получение небольшого его количества с
промежуточный энергетический уровень, примесями требовалось несколько дней. В
который оказывается плотно заселенным. установке К. гелий подвергается быстрому
Мазер испускает излучение на частоте, расширению и охлаждается прежде, чем тепло
соответствующей разности энергий между окружающей среды успевает согреть его;
промежуточными и нижним уровнями. За затем расширенный гелий поступает в машину
десять месяцев до того, как П. и Басов в для дальнейшей обработки. К. удалось
1954 г. опубликовали свою статью, Чарлз Х. преодолеть и проблему замерзания смазки
Таунс, американский физик из Колумбийского движущихся частей при низких температурах,
университета, который независимо пришел к использовав для этих целей сам жидкий
аналогичным выводам, построил действующий гелий.
мазер, подтвердивший предсказания П. и 18В Кембридже научный авторитет К.
Басова. Таунс использовал резонансную быстро рос. Он успешно продвигался по
камеру, заполненную возбужденными ступеням академической иерархии. В 1923 г.
молекулами аммиака, и получил необычайно К. стал доктором наук и получил престижную
сильное усиление микроволн на частоте стипендию Джеймса Клерка Максвелла. В 1924
24000 мегагерц. В 1960 г. трехуровневый г. он был назначен заместителем директора
метод был подтвержден американским физиком Кавендишской лаборатории по магнитным
Теодором Мейменом, работавшим в компании исследованиям, а в 1925 г. стал членом
«Хьюз эйркрафт». Он получил усиление Тринити-колледжа. В 1928 г. Академия наук
световых волн, используя в качестве СССР присвоила К. ученую степень доктора
резонансной камеры длинный кристалл физико-математических наук и в 1929 г.
синтетического рубина, на который была избрала его своим членом-корреспондентом.
навита спиральная трубка с газом ксеноном. В следующем году К. становится
Газовый разряд сопровождался вспышками, профессором-исследователем Лондонского
способными вызвать индуцированное королевского общества. По настоянию
излучение. Поскольку Меймен использовал Резерфорда Королевское общество строит
свет, его прибор получил название «лазер» специально для К. новую лабораторию. Она
(аббревиатура из первых букв английских была названа лабораторией Монда в честь
слов: усиление света с помощью химика и промышленника германского
индуцированного (стимулированного) происхождения Людвига Монда, на средства
излучения – light amplification by. которого, оставленные по завещанию
stimulated emission of radiation). Лондонскому королевскому обществу, была
9Будучи директором лаборатории построена. Открытие лаборатории состоялось
колебаний в институте им. П.Н. Лебедева (с в 1934 г. Ее первым директором стал К. Но
1954 г.), П. создает две новые лаборатории ему было суждено там проработать всего
– радиоастрономии и квантовой радиофизики. лишь один год. Отношения между К. и
Он консультирует многочисленные советским правительством всегда были
научно-исследовательские институты по довольно загадочными и непонятными. За
проблемам квантовой электроники и время своего тринадцатилетнего пребывания
организует лабораторию радиоспектроскопии в Англии К. несколько раз возвращался в
в Научно-исследовательском институте Советский Союз вместе со своей второй
ядерных исследований при Московском женой, урожденной Анной Алексеевной
государственном университете, профессором Крыловой, чтобы прочитать лекции,
которого П. становится в 1957 г. С навестить мать и провести каникулы на
середины 50-х гг. П. сосредоточивает каком-нибудь русском курорте. Советские
усилия на разработке мазеров и лазеров и официальные лица неоднократно обращались к
на поиске кристаллов с подходящими нему с просьбой остаться на постоянное
спектральными и релаксационными жительство в СССР. К. относился с
свойствами. Проведенные им подробные интересом к таким предложениям, но
исследования рубина, одного из лучших выставлял определенные условия, в
кристаллов для лазеров, привели к широкому частности свободу поездок на Запад, из-за
распространению рубиновых резонаторов для чего решение вопроса откладывалось. В
микроволновых и оптических длин волн. конце лета 1934 г. К. вместе с женой в
Чтобы преодолеть некоторые трудности, очередной раз приехали в Советский Союз,
возникшие в связи с созданием молекулярных но, когда супруги приготовились вернуться
генераторов, работающих в субмиллиметровом в Англию, оказалось, что их выездные визы
диапазоне, П. предлагает новый открытый аннулированы. После яростной, но
резонатор, состоящий из двух зеркал. Этот бесполезной стычки с официальными лицами в
тип резонатора оказался особенно Москве К. был вынужден остаться на родине,
эффективным при создании лазеров в 60-е а его жене было разрешено вернуться в
гг. Нобелевская премия по физике 1964 г. Англию к детям. Несколько позднее Анна
была разделена: одна половина ее Алексеевна присоединилась к мужу в Москве,
присуждена П. и Басову, другая – Таунсу а вслед за ней приехали и дети. Резерфорд
«за фундаментальные работы в области и другие друзья К. обращались к советскому
квантовой электроники, приведшие к правительству с просьбой разрешить ему
созданию генераторов и усилителей на выезд для продолжения работы в Англии, но
основе принципа мазера – лазера». Находясь тщетно. В 1935 г. К. предложили стать
на посту заместителя директора Физического директором вновь созданного Института
института АН СССР им. П.Н. Лебедева с 1973 физических проблем Академии наук СССР, но
г., П. продолжает расширять исследование прежде, чем дать согласие, К. почти год
по физике лазеров, в том числе по их отказывался от предлагаемого поста.
применению для изучения многоквантовых Резерфорд, смирившись с потерей своего
процессов и термоядерного синтеза. П. выдающегося сотрудника, позволил советским
женат на Галине Алексеевне Шелепиной, властям купить оборудование лаборатории
географе по специальности, с 1941 г. У них Монда и отправить его морским путем в
один сын. В 1960 г. П. избирают СССР. Переговоры, перевоз оборудования и
членом-корреспондентом, в 1966 т. – монтаж его в Институте физических проблем
действительным членом и в 1970 г. – членом заняли несколько лет. К. возобновил свои
президиума АН СССР. Он почетный член исследования по физике низких температур,
Американской академии наук и искусств. В в том числе свойств жидкого гелия. Он
1969 г. он был назначен главным редактором проектировал установки для сжижения других
Большой Советской Энциклопедии. П. газов. В 1938 г. К. усовершенствовал
почетный профессор университетов Дели небольшую турбину, очень эффективно
(1967) и Бухареста (1971). Советское сжижавшую воздух. Ему удалось обнаружить
правительство присвоило ему звание Героя необычайное уменьшение вязкости жидкого
Социалистического Труда (1969). гелия при охлаждении до температуры ниже
102.4. ФРАНК, Илья 23 октября 1908 г. – 2,17К, при которой он переходит в форму,
22 июня 1990 г. Нобелевская премия по называемую гелием-2. Утрата вязкости
физике, 1958 гсовместно с Павлом позволяет ему беспрепятственно вытекать
Черенковым и Игорем Таммом Русский физик через мельчайшие отверстия и даже
Илья Михайлович Франк родился в взбираться по стенкам контейнера, как бы
Санкт-Петербурге. Он был младшим сыном «не чувствуя» действия силы тяжести.
Михаила Людвиговича Франка, профессора Отсутствие вязкости сопровождается также
математики, и Елизаветы Михайловны Франк. увеличением теплопроводности. К. назвал
(Грациановой), по профессии физика. В 1930 открытое им новое явление сверхтекучестью.
г. он закончил Московский государственный Двое из бывших коллег К. по Кавендишской
университет по специальности «физика», где лаборатории, Дж.Ф. Аллен А.Д. Мизенер,
его учителем был С.И. Вавилов, позднее выполнили аналогичные исследования. Все
президент Академии наук СССР, под чьим трое опубликовали статьи с изложением
руководством Ф. проводил эксперименты с полученных результатов в одном и том же
люминесценцией и ее затуханием в растворе. выпуске британского журнала «Нейче».
В Ленинградском государственном оптическом Статья К. 1938 г. и две другие работы,
институте Ф. изучал фотохимические реакции опубликованные в 1942 г., принадлежат к
оптическими средствами в лаборатории А.В. числу его наиболее важных работ по физике
Теренина. Здесь его исследования обратили низких температур. К., обладавший
на себя внимание элегантностью методики, необычайно высоким авторитетом, смело
оригинальностью и всесторонним анализом отстаивал свои взгляды даже во время
экспериментальных данных. В 1935 г. на чисток, проводимых Сталиным в конце 30-х
основе этой работы он защитил диссертацию гг. Когда в 1938 г. по обвинению в
и получил степень доктора шпионаже в пользу нацистской Германии был
физико-математических наук. По приглашению арестован сотрудник Института физических
Вавилова в 1934 г. Ф. поступил в проблем Лев Ландау, К. добился его
Физический институт им. П.Н. Лебедева АН освобождения. Для этого ему пришлось
СССР в Москве, где и работал с тех пор. отправиться в Кремль и пригрозить в случае
Вавилов настаивал, чтобы Ф. переключился отказа подать в отставку с поста директора
на атомную физику. Вместе со своим института.
коллегой Л.В. Грошевым Ф. провел 19В своих докладах правительственным
тщательное сравнение теории и уполномоченным К. открыто критиковал те
экспериментальных данных, касающееся решения, которые считал неправильными. О
недавно открытого явления, которое деятельности К. во время второй мировой
состояло в возникновении войны на Западе известно мало. В октябре
электронно-позитронной пары при 1941 г. он привлек внимание
воздействии гамма-излучения на криптон. общественности, выступив с предупреждением
Примерно в это же время Павел Черенков, о возможности создания атомной бомбы.
один из аспирантов Вавилова в Институте Возможно, он был первым из физиков, кто
им. Лебедева, начал исследование голубого сделал подобное заявление. Впоследствии К.
свечения (позднее названного излучением отрицал свое участие в работах по созданию
Черенкова или излучением Вавилова – как атомной, так и водородной бомб.
Черенкова), возникающего в преломляющих Имеются вполне убедительные данные,
средах под воздействием гамма-лучей. подтверждающие его заявления. Неясно,
Черенков показал, что это излучение не однако, был ли его отказ продиктован
было еще одной разновидностью моральными соображениями или расхождением
люминесценции, но он не мог объяснить его во мнении относительно того, в какой мере
теоретически. В 1936...1937 гг. Ф. и Игорь предполагавшаяся часть проекта согласуется
Тамм сумели вычислить свойства электрона, с традициями и возможностями Института
равномерно движущегося в некоторой среде физических проблем. Известно, что в 1945
со скоростью, превышающей скорость света в г., когда американцы сбросили атомную
этой среде (нечто напоминающее лодку, бомбу на Хиросиму, а в Советском Союзе с
которая движется по воде быстрее, чем еще большей энергией развернулись работы
создаваемые ею волны). Они обнаружили, что по созданию ядерного оружия, К. был смещен
в этом случае излучается энергия, а угол с поста директора института и в течение
распространения возникающей волны просто восьми лет находился под домашним арестом.
выражается через скорость электрона и Он был лишен возможности общаться со
скорость света в данной среде и в вакууме. своими коллегами из других
Одним из первых триумфов теории Ф. и Тамма научно-исследовательских институтов. У
было объяснение поляризации излучения себя на даче он оборудовал небольшую
Черенкова, которая, в отличие от случая лабораторию и продолжал заниматься
люминесценции, была параллельна падающему исследованиями. Через два года после
излучению, а не перпендикулярна ему. смерти Сталина, в 1955 г., он был
Теория казалась столь удачной, что Ф., восстановлен на посту директора Института
Тамм и Черенков экспериментально проверили физических проблем и пребывал в этой
некоторые ее предсказания, такие, как должности до конца жизни. Послевоенные
наличие некоторого энергетического порога научные работы К. охватывают самые
для падающего гамма-излучения, зависимость различные области физики, включая
этого порога от показателя преломления гидродинамику тонких слоев жидкости и
среды и форма возникающего излучения природу шаровой молнии, но основные его
(полый конус с осью вдоль направления интересы сосредоточиваются на
падающего излучения). Все эти предсказания микроволновых генераторах и изучении
подтвердились. В знак признания этой различных свойств плазмы. Под плазмой
работы Ф. в 1946 г. был избран принято понимать газы, нагретые до столь
членом-корреспондентом АН СССР и вместе с высокой температуры, что их атомы теряют
Таммом, Черенковым и Вавиловым был электроны и превращаются в заряженные
награжден Государственной премией СССР. ионы. В отличие от нейтральных атомов и
Трое здравствующих членов этой группы молекул обычного газа на ионы действуют
(Вавилов умер в 1951 г.) были в 1958 г. большие электрические силы, создаваемые
награждены Нобелевской премией по физике другими ионами, а также электрические и
«за открытие и истолкование эффекта магнитные поля, создаваемые любым внешним
Черенкова». В своей Нобелевской лекции Ф. источником. Именно поэтому плазму иногда
указывал, что эффект Черенкова «имеет считают особой формой материи. Плазма
многочисленные приложения в физике частиц используется в термоядерных реакторах,
высокой энергии». «Выяснилась также связь работающих при очень высоких температурах.
между этим явлением и другими проблемами, В 50-е гг., работая над созданием
– добавил он, – как, например, связь с микроволнового генератора, К. обнаружил,
физикой плазмы, астрофизикой, проблемой что микроволны большой интенсивности
генерирования радиоволн и проблемой порождают в гелии отчетливо наблюдаемый
ускорения частиц». Исследование Ф. эффекта светящийся разряд. Измеряя температуру в
Черенкова знаменовало начало его центре гелиевого разряда, он установил,
длительного интереса к влиянию оптических что на расстоянии в несколько миллиметров
свойств среды на излучение движущегося от границы разряда температура изменяется
источника; одна из его статей об излучении примерно на 2 000 000К. Это открытие легло
Черенкова появилась уже в 1980 г. Одним из в основу проекта термоядерного реактора с
наиболее важных вкладов Ф. в эту область непрерывным подогревом плазмы. Возможно,
была теория переходного излучения, которую что такой реактор окажется проще и
он сформулировал вместе с советским дешевле, чем термоядерные реакторы с
физиком В.Л. Гинзбургом в 1945 г. Этот вид импульсным режимом подогрева, используемые
излучения возникает из-за перестройки в других экспериментах по термоядерному
электрического поля равномерно движущейся синтезу. Помимо достижений в
частицы, когда она пересекает границу экспериментальной физике, К. проявил себя
между двумя средами, обладающими разными как блестящий администратор и
оптическими свойствами. Хотя эта теория просветитель. Под его руководством
была позднее проверена экспериментально, Институт физических проблем стал одним из
некоторые из ее важных следствий не наиболее продуктивных и престижных
удавалось обнаружить лабораторным путем институтов Академии наук СССР, привлекшим
еще более десятка лет. Кроме оптики, среди многих ведущих физиков страны. К. принимал
других научных интересов Ф., особенно во участие в создании
время второй мировой войны, можно назвать научно-исследовательского центра
ядерную физику. В середине 40-х гг. он неподалеку от Новосибирска –
выполнил теоретическую и экспериментальную Академгородка, и высшего учебного
работу по распространению и увеличению заведения нового типа – Московского
числа нейтронов в уран-графитовых системах физико-технического института. Построенные
и таким образом внес свой вклад в создание К. установки для сжижения газов нашли
атомной бомбы. Он также обдумал широкое применение в промышленности.
экспериментально возникновение нейтронов Использование кислорода, извлеченного из
при взаимодействиях легких атомных ядер, жидкого воздуха, для кислородного дутья
как и при взаимодействиях между произвело подлинный переворот в советской
высокоскоростными нейтронами и различными сталелитейной промышленности. В преклонные
ядрами. В 1946 г. Ф. организовал годы К., который никогда не был членом
лабораторию атомного ядра в Институте им. коммунистической партии, используя весь
Лебедева и стал ее руководителем. Будучи с свой авторитет, критиковал сложившуюся в
1940 г. профессором Московского Советском Союзе тенденцию выносить
государственного университета, Ф. с 1946 суждения по научным вопросам, исходя из
по 1956 г. возглавлял лабораторию ненаучных оснований. Он выступал против
радиоактивного излучения в строительства целлюлозно-бумажного
Научно-исследовательском институте ядерной комбината, грозившего загрязнить своими
физики при МГУ. Год спустя под сточными водами озеро Байкал; осудил
руководством Ф. была создана лаборатория предпринятую КПСС в середине 60-х гг.
нейтронной физики в Объединенном институте попытку реабилитировать Сталина и вместе с
ядерных исследований в Дубне. Здесь в 1960 Андреем Сахаровым и другими
г. был запущен импульсный реактор на представителями интеллигенции подписал
быстрых нейтронах для спектроскопических письмо с протестом против принудительного
нейтронных исследований. В 1977 г. вошел в заключения в психиатрическую больницу
строй новый и более мощный импульсный биолога Жореса Медведева. К. был членом
реактор. Коллеги считали, что Ф. обладал Советского комитета Пагуошского движения
глубиной и ясностью мышления, способностью за мир и разоружение. Он высказал также
вскрывать существо дела самыми несколько предложений о способах
элементарными методами, а также особой преодоления отчуждения между советской и
интуицией в отношении самых американской науками. В 1965 г., впервые
труднопостигаемых вопросов эксперимента и после более чем тридцатилетнего перерыва,
теории. Его научные статьи чрезвычайно К. получил разрешение на выезд из
ценятся за ясность и логическую четкость. Советского Союза в Данию для получения
В 1937 г. Ф. женился на Элле Абрамовне Международной золотой медали Нильса Бора,
Бейлихис, видном историке. Их единственный присуждаемой Датским обществом инженеров-
ребенок, Александр, стал специалистом по строителей, электриков и механиков. Там он
нейтронной физике. Ф. получил посетил научные лаборатории и выступил с
многочисленные награды Советского лекцией по физике высоких энергий. В 1966
правительства, включая Ленинскую премию, г. К. вновь побывал в Англии, в своих
два ордена Ленина, орден Трудового старых лабораториях, поделился
Красного Знамени, орден Октябрьской воспоминаниями о Резерфорде в речи, с
Революции, а также золотую медаль Вавилова которой выступил перед членами Лондонского
Академии наук СССР. Он был избран королевского общества. В 1969 г. К. вместе
академиком АН СССР в 1968 г. с женой впервые совершил поездку в
11ЧЕРЕНКОВ, Павел 28 июля 1904 г. – 6 Соединенные Штаты. К. был удостоен
января 1990 г. Нобелевская премия по Нобелевской премии по физике в 1978 г. «за
физике, 1958 г.совместно с Ильей Франком и фундаментальные изобретения и открытия в
Игорем Таммом Русский физик Павел области физики низких температур». Свою
Алексеевич Черенков родился в Новой Чигле награду он разделил с Арно А. Пензиасом и
вблизи Воронежа. Его родители Алексей и Робертом В. Вильсоном. Представляя
Мария Черенковы были крестьянами. Окончив лауреатов, Ламек Хультен из Шведской
в 1928 г. физико-математический факультет королевской академии наук заметил: «К.
Воронежского университета, он два года предстает перед нами как один из
работал учителем. В 1930 г. он стал величайших экспериментаторов нашего
аспирантом Института физики и математики времени, неоспоримый пионер, лидер и
АН СССР в Ленинграде и получил мастер в своей области».
кандидатскую степень в 1935 г. Затем он
Физика в Великой Отечественной Войне.pps
http://900igr.net/kartinka/fizika/fizika-v-velikoj-otechestvennoj-vojne-193230.html
cсылка на страницу

Физика в Великой Отечественной Войне

другие презентации на тему «Физика в Великой Отечественной Войне»

«Сила физика» - Только не спрашивай, зачем. Физические Силы: Сила определяется: Точка приложения Направление Модуль. Сила – векторная величина. Цели: Сила Трения. Ответ: Толю и Колю не пускает к нижним соседям сила упругости пола. Ускорение свободного падения. Вес тела. Кручение. Вступление. Направление силы трения.

«Свет физика» - Этапы развития представлений о природе света. Тема: Двойственность свойств света называется корпускулярно – волновым дуализмом. «Сколько у света скоростей?». Что же такое свет? Параметры установки Физо таковы. Развитие взглядов на природу света. С помощью каких методов измерили скорость света? Земля.

«Развитие физики» - В честь Н. Тесла названа единица магнитной индукции(B).Обозначается Тл. Основные пути развития физики Почему забыли Николу Тесла? Исаак Ньютон (1643 – 1727 гг.). Тесла Никола (1856-1943), американский изобретатель в области электро- и радиотехники. Исследовал возможность передачи сигналов и энергии без проводов.

«Компьютерная физика» - Формы подачи материала с помощью компьютера: Презентация; Мультимедиа программы; Тесты. Использовать ИТ с целью повышения познавательного интереса к изучению физики. Урок – исследование. Решение экспериментальных задач. Структура урока: Вводно-ознакомительная беседа. Урок – защита проекта. От плуга до лазера 2.0.

«Уроки физики» - Образец установки и образец заполнения таблицы показан учителем. Использование мультимедийного оборудования при объяснении нового материала. Самостоятельная работа учащихся во время лекции. Урок «Обобщение по теме: волновая оптика». Демонстрация учителем внутреннего фотоэффекта. Учащиеся в процессе работы.

«Занимательная физика» - Приглашаю посетить курс «Занимательная физика». Занимательная физика "Зрение одним и двумя глазами". В курсе освещаются следующие вопросы: Курс тесно связан и опирается на ранее изученную тему – оптика. В результате изучения курса вы узнаете и научитесь объяснять необычные явления, наблюдаемые нашим глазом.

Физика

16 презентаций о физике
Урок

Физика

134 темы
Картинки
900igr.net > Презентации по физике > Физика > Физика в Великой Отечественной Войне