Самые известные физики ссср лауреаты нобелевской премии. История открытия закона всемирного тяготения - описание, особенности и интересные факты
Физика (греч. от physis - природа) - наука о природе, изучающая простейшие и вместе с тем наиболее общие свойства материального мира .
Физика - одна из основных областей естествознания - наука о свойствах и строении мира, о формах ее движения и изменения, об общих закономерностях явлений природы .
Основоположниками физики являются такие великие ученые как: Галио Галилей - итальянский физик, астроном, философ, математик, Блез Паскаль - французский математик, физик, религиозный философ, Исаак Ньютон - английский математик, астроном, физик. Ньютона принято считать основоположником физики.
От ранних цивилизаций, возникших на берегах Тигра, Евфрата и Нила, не осталось никаких свидетельств в области физических знаний, на тот момент не было системы физических знаний, а существовали только определенные описания и факты, не подтвержденные теоретическими обобщениями и выводами. Древние называли физикой любое исследование окружающего мира и явлений природы. Такое понимание физики сохранялось до конца 17 века.
Аристотель в IV веке до нашей эры впервые употребил слово «фюзис», что означает природа. Он также употребил слова «материя» и «форма».
Так, с какого же периода истории возникла физика, которую еще нельзя было назвать наукой?
На наш взгляд наблюдение над природой началось в глубокой древности, когда у человека появилась необходимость прокормить себя и своих близких, но человек еще не перешел к земледелию и к скотоводству, а пользовался плодами леса и охотой на диких животных.
Попробуем представить абстрактную картину. Случайно в буреломе, где хаотично повалены деревья, одно из них оказалось на другом так, что корневая система, «выдранного» дерева лежала на земле, ствол его, опираясь на другое дерево, свободно свисал. Древний человек случайно вступил на ствол довольно далеко от точки опоры, своим весом приподнял всю корневую систему дерева весом, гораздо большим, чем вес самого человека.
Человек ничего не понял, но заметил эту особенность, которую и стал применять при необходимости. Так, появился рычаг. Произошло это задолго до исследований Архимеда (287 год до нашей эры). Человек, как мы полагаем, заметил и несколько рассчитал соотношение плеч рычага и действующих на него сил.
Архимед же привел в систему весь накопленный опыт. Согласно преданию Архимед произнес известную всем фразу: «Дайте мне точку опоры, и я подниму Землю»!
Конечно, он имел в виду применение рычага.
Вклад Архимеда в математику и физику, безусловно, велик. Архимед является основоположником теоретической механики и гидростатики. Он разработал методы нахождения площадей, поверхностей и объемов различных фигур и тел.
В основополагающих трудах по статике и гидростатике (закон Архимеда) Архимед дал образцы применения математики в естествознании и технике. Ему принадлежит множество технических изобретений: архимедов винт, определение состава сплавов взвешиванием в воде, системы для поднятия больших тяжестей, военные метательные машины.
В физике Архимед ввел понятие «центр тяжести». Он установил научные принципы статики и гидростатики, дал образцы применения математических методов в физических исследованиях. Основные положения статики сформулированы в сочинении «О равновесии плоских фигур». Архимед делает вывод о законе рычага. Знаменитый закон гидростатики, вошедший в науку с именем Архимеда (Архимеда закон), сформулирован в трактате «О плавающих телах» .
Появление паруса, как мы считаем, также произошло случайно. Древние люди вновь при помощи наблюдений приобрели опыт. Как мы думаем, человек заметил, что если встать и плыть на бревне с помощью примитивного весла, и при этом дует попутный ветер, то бревно начинает двигаться довольно быстро. Возможно, человек заметил, что плывущий по воде ствол дерева с торчащими ветвями движется быстрее, чем без веток. Позднее человек сознательно соорудил из веток с листьями или из звериной шкуры подобие паруса. Так, появился первый примитивный парус.
Много столетий спустя, в результате накопленного человечеством опыта, появились парусные корабли, которые уже были способны плыть и против ветра. И среди них барк, самый современный парусник. В основе этого явления лежит сложение действующих сил.
Другим величайшим изобретением древности является колесо. Мы полагаем, что это, скорее всего коллективное изобретение, так как один человек не мог придумать колесо, затем посадить его на ось, закрепить на ней платформу и получить, таким образом, телегу. Как мы считаем, древние люди заметили, что если взять толстое бревно, то его легче перемещать по земле, если под бревно подкладывать круглые обрубки дерева. В результате размышлений человека, даже не группы людей, а целых поколений, получилось колесо.
Изобретение колеса дало колоссальный толчок в развитии современной цивилизации.
Здесь хотелось бы упомянуть о цивилизации древних инков. Инки - это индейское племя, которое проживало на землях таких современных стран, как Перу, Эквадор, Боливия и другие. Древние инки не знали и не применяли колесо из-за рельефа земель, которые они занимали. Перу - страна горная, и инками не был замечен тот факт, что пресловутое бревно, можно перемещать качками.
Так, мы полагаем, что физика зародилась на основе сбора наблюдений, опыта, информации. Когда же такой информации накопилось достаточно много, величайшие ученые древности систематизировали накопленные знания, создав фундаментальную теорию механики.
Наше небольшое размышление о том, когда зародилась физика, хотелось бы закончить стихотворением:
Читай, внимай и понимай,
Почаще думай, мысли, познавай,
Ты в жанры разные «влетай»
И книги полностью «глотай»,
Но ничего не упускай!
Учти, что всяк разумный человек
Читает книги разных лет.
Он в них живет, поет и пляшет,
Он знания все там берет
И все дословно узнает,
Внимает, мыслит, познает,
Вернувшись в мир,
Он всем расскажет,
Что дарят чудны пейзажи,
Картин из тех чудеснейших долин,
Где жизнь он мысленно прожил
И мир с других сторон открыл.
За что всю жизнь благодарил
Литературный дивный свет,
Пролитый с древних лет на мир .
Литература:
1. Большой энциклопедический словарь, гл. ред. Прохоров А. М. - М.: Большая Российская энциклопедия, 2002. - 1456 с.
2. Житомирский С. В. Ученый из Сиракуз: Архимед. Историческая повесть. - М.: Молодая гвардия, 1982. - 191 с.
3. Ожегов С. И., Шведова Н. Ю. Толковый словарь русского языка: 72500 слов и выражений/Российская АН. институт русского языка.; Российский фонд культуры. - М.: Азъ Ltd., 1992. - 960 с.
4. Царева М. В. Стихотворение, «Великий чтива книг», 2015.
Как ни парадоксально это звучит, но советскую эпоху можно расценивать как весьма продуктивный отрезок времени. Даже в сложный послевоенный период научные разработки в СССР финансировались довольно щедро, а сама профессия ученого была престижной и хорошо оплачиваемой.
Благоприятный финансовый фон вкупе с наличием по-настоящему одаренных людей принесли замечательные результаты: в советский период возникла целая плеяда ученых-физиков, имена которых известны не только на постсоветском пространстве, но и во всём мире.
Представляем вашему вниманию материал об известных физиках СССР, сделавших высокий вклад в мировую науку.
Сергей Иванович Вавилов (1891-1951) . Несмотря на далеко не пролетарское происхождение, этот ученый сумел победить классовую фильтрацию и стать отцом-основателем целой школы физической оптики. Вавилов является соавтором открытия эффекта Вавилова-Черенкова, за которое впоследствии (уже после смерти Сергея Ивановича) была получена Нобелевская премия.
Виталий Лазаревич Гинзбург (1916-2009) . Широкое признание ученый получил за опыты в области нелинейной оптики и микрооптики; а также за исследования в области поляризации люминесценции. В появлении общераспространенных люминесцентных ламп есть немалая заслуга Гинзбурга: именно он активно развивал прикладную оптику и наделял сугубо теоретические открытия практической ценностью.
Лев Давидович Ландау (1908-1968) . Ученый известен не только как один из родоначальников советской школы физики, но и как человек с искромётным юмором. Лев Давидович вывел и сформулировал несколько базовых понятий в квантовой теории, провел фундаментальные исследования в сфере сверхнизких температур и сверхтекучести. В настоящее время Ландау стал человеком-легендой в теоретической физике: его вклад помнят и чтут.
Андрей Дмитриевич Сахаров (1921-1989) . Соавтор изобретения водородной бомбы и блестящий физик-ядерщик пожертвовал своим здоровьем ради дела мира и общей безопасности. Ученый является автором изобретения схемы «слойки Сахарова». Андрей Дмитриевич – яркий образчик того, как в СССР обращались с непокорными учеными: долгие годы диссидентства подорвали здоровье Сахарову и не позволили его таланту раскрыться во всю мощь.
Пётр Леонидович Капица (1894-1984) . Ученого вполне справедливо можно назвать «визитной карточкой» советской науки – фамилия «Капица» была известна каждому гражданину СССР от мала до велика. Петр Леонидович внес огромный вклад в физику низких температур: в результате проведенных им исследований наука обогатилась множеством открытий. К числу таковых относится явление сверхтекучести гелия, установление криогенных связей в различных веществах и многое другое.
Игорь Васильевич Курчатов (1903-1960) . Вопреки расхожим представлениям, Курчатов трудился не только над ядерной и водородной бомбами: основное направление научных исследований Игоря Васильевича было посвящено разработкам расщепления атома в мирных целях. Немало работы ученый сделал в теории магнитного поля: до сих пор на многих кораблях применяют изобретенную Курчатовым систему размагничивания. Помимо научного чутья, физик обладал хорошими организаторскими качествами: под руководством Курчатова было реализовано множество сложнейших проектов.
Увы, современная наука не научилась измерить известность или вклад в науку в каких-либо объективных величинах: ни одна из существующих методик не позволяет составить стопроцентный по достоверности рейтинг популярности или оценить в цифрах ценность научных открытий. Воспринимайте данный материал как напоминание о великих личностях, некогда живших с нами на одной земле и в одной стране.
К сожалению, в рамках одной статьи мы не можем упомянуть всех советских физиков, известных не только в узких научных кругах, но и среди широкой общественности. В последующих материалах мы обязательно расскажем о других прославленных ученых, в том числе получивших Нобелевскую Премию по физике.
В результате послереволюционной эмиграции немало выдающихся русских ученых и мыслителей оказалось в Оксфорде, Кембридже, Манчестере, Ливерпуле, Бирмингеме, Эдинбурге, в том числе биохимик Л. Пастернак-Слейтер, физиологи Г. Анреп и Б. Бабкин, энтомолог Б. Уваров, гистолог Н. Кульчицкий, экономисты С. Тюрин и Ю. Павловский, историки П. Виноградов, С. Коновалов, М. Ростовцев, литературные критики Н. Бахтин и Д. Святополк-Мирский, писатель В. Набоков, художники Л. Пастернак, Б. Анреп, Н. Бенуа-Устинова, режиссер Ф. Комиссаржевский. Этот список можно было бы продолжить, если бы не бояться, что наш обзор может превратиться в адресную книгу. Вынужденные покинуть родину или высланные из России, эмигранты становились сотрудниками и преподавателями английских университетов, а некоторые - студентами.
И раньше, на рубеже XIX - начале XX веков многие русские приезжали учиться в Кембридж, однако этот поток усилился в связи с эмиграцией после революции. В это время на учебу в Англию приезжают люди разных сословий, но чаще всего представители русской аристократии. Например, из Германии в Кембридж, в Тринити колледж приезжает учиться барон Анатолий фон Пален, сюда же из Франции приезжает граф Николай Соллогуб, который получает здесь степень бакалавра и магистра. Граф Дмитрий Толстой-Милославский также поступает в Тринити колледж для изучения юриспруденции. Некоторые становились, как Г. Анреп, А. Бесикович, М. Ростовцев и Б. Уваров, членами Лондонского Королевского общества. Однако большинство русских студентов и преподавателей с трудом сводили концы с концами. Некоторые из них, как Глеб Струве, уезжали в Америку, где преподавание оплачивалось выше. Другие переезжали из города в город в поисках работы и возможности оплатить учебу. Например, Н. Городецкая, впоследствии профессор Ливерпульского университета, зарабатывала на учебу частными уроками и пением в кафе. В ХХ веке Кембриджский университет превратился в ведущий международный научный центр в области естественных наук. В это время русская научная мысль сыграла здесь роль катализатора и во многом содействовала расцвету одного из старейших университетов Европы. Об этом свидетельствует, в частности, судьба таких ученых, как А. Бесикович и П. Капица. Петр Леонидович Капица родился в 1894 году в Кронштадте в семье военного инженера. Английский язык учил в том числе в городе Глазго (Шотландия).
В Физико-техническом институте под руководством Йоффе он начал заниматься проблемами магнетизма. В начале 1921 года советское правительство приняло решение закупить на иностранную валюту научное оборудование. Для этой цели Йоффе и Капица отправились в Англию и в июне того же года посетили Резерфорда в Кембридже. Капица воспользовался случаем, чтобы попросить у Резерфорда разрешения поработать в лаборатории Кавендиша1. Резерфорд сначала отказался, ссылаясь на то, что в лаборатории было тесновато. Но Капица проявил находчивость: он спросил, какой процент погрешности допускается в лаборатории Кавендиша при научных исследованиях. «Три процента», - ответил Резерфорд. «Но я также не составляю более трех процентов всего состава лаборатории», - сказал Капица. Восхищенный его находчивостью Резерфорд согласился. В результате в июле Капица приехал в Кембридж, рассчитывая поработать здесь до весны, но его работа затянулась на 13 лет до 1934 года, когда он покинул лабораторию отнюдь не по собственному желанию. Капица избрал темой своего исследования отклонение α-частиц в магнитном поле и с этого момента имел все возможности для самостоятельной работы. Как пишет Марк Олипант, один из сотрудников лаборатории, «наиболее колоритной фигурой в Кавендише, когда я туда прибыл, был Петр Капица…
Он был настолько энергичен, так начинен плодотворными идеями, что очень скоро добился впечатляющего успеха». Между Капицей и Резерфордом, который руководил лабораторией и был старше Капицы на 23 года, сложились доверительные и неформальные отношения. Капица придумал Резерфорду прозвище, назвав его «Крокодилом», и это прозвище скоро утвердилось ОЧЕРКИ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ИСТОРИИ КЕМБРИДЖА: РУССКИЕ УЧЕНЫЕ В УНИВЕРСИТЕТЕ 119 среди сотрудников лаборатории. Существует несколько объяснений тому, откуда оно возникло. Как объяснял сам Капица, в России крокодил связан с чувством благоговейного страха и поклонения. Крокодил имеет негнущийся затылок и не может повернуться назад. «Он движется только вперед с распахнутыми челюстями, и так же движется наука, так движется Резерфорд». Другие ассоциации связаны с приключениями Питера Пена3, в которых крокодил проглатывает часы, и поэтому все знают о его приближении. В лаборатории все узнавали о приближении Резерфорда по звуку его шагов и голосу.
Капица, куривший трубку, успевал ее спрятать, избегая возможного скандала. Так или иначе, но со временем все стали называть Резерфорда «Крокодилом». При подготовке экспериментов Капице большую техническую помощь оказывал эстонец Эмиль Янович Лаурманн, который был специалистом в работе с электричеством и тонкими приборами. С его помощью ученый провел несколько удачных экспериментов и в результате получил средства для новых исследований. Положение Капицы в Кембридже становилось все более стабильным. В 1923 году он защитил докторскую диссертацию и в том же году получил стипендию Максвелла, которая обеспечила возможность его дальнейшей работы в лаборатории. С 1924 по 1933 год он опубликовал более 20 научных работ в различных физических журналах мира. В 1925 году он получил постоянную работу в Кембриджском университете, а позднее, в 1929 году был избран членом Королевского общества. Вместе с Капицей в лаборатории Кавендиша работали выдающиеся ученые. Лаборатория была международным центром по изучению физических проблем и, прежде всего, по расщеплению атома. Капицу отличала способность к верной и долгой дружбе. Среди англичан, с которыми он дружил, помимо Резерфорда, были физики П. Дирак, Д. Кокрофт, Д. Шенберг. Все они впоследствии побывали у него в гостях в Москве. Капица приглашал российских коллег и учеников на работу в Кембридж.
В 1926 году в Кавендишскую лабораторию приезжает работать Юлий Борисович Харитон, будущий руководитель Российского центра по атомной энергии. В том же году Харитон становится членом Тринити колледж в качестве студента-исследователя, а в 1928 году защищает в университете докторскую диссертацию. С 1928 по 1930 год возможность работать в Кавендишской лаборатории получил Кирилл Дмитриевич Синельников, будущий академик из Украины. Он тоже стал студентом-исследователем Тринити колледжа. Первый аспирант Капицы, англичанин, родившийся в Петербурге, - Дэвид Шенберг, защитив докторскую диссертацию в Кембриджском университете, стал в 1947 году директором лаборатории Монда, продолжая исследовать ту же тематику, что и его научный руководитель. Как отмечал Дэвид Шенберг, Капица «был один из первых, кто начал переводить Кавендишскую лабораторию из века сургуча и веревочки в век машин. Он был зачинателем физики твердого тела и физики низких температур в Кембридже. И последнее, но немаловажное: он начал традицию живого, неформального семинара, получившего название “Клуб Капицы”, внесшего что-то от русского темперамента в более флегматичную английскую жизнь».
Капица имел привычку после завершения рабочего дня пить чай с сотрудниками лаборатории и подводить итоги дня. Постепенно это чаепитие превратилось в семинар, получивший название «Клуб Капицы». В него входили студенты и молодые сотрудники, которые обсуждали любые вопросы, даже те, что не были связаны с физикой. Капице нравилось преподавать. Он прочитал серию лекций по магнетизму, которые привлекли слушателей, хотя, по признанию некоторых очевидцев, не все в этих лекциях было до конца понятно. Но Капица полагал, что если 95% лекций будет абсолютно понятными, то остальные 5% заинтригуют слушателей и заставят их думать. Капица обладал чувством юмора, которое отличалось от традиционного английского юмора. Он любил анекдоты, умел хорошо рассказывать истории, любил розыгрыши и был остр на слово. За обедом в Тринити колледже, когда священник спросил его о сидящем напротив астрономе А.С. Эдисоне, Капица ответил - «это астроном, он знает о небесах больше, чем вы». Премьер-министру Болдуину он не постеснялся сказать: «Верьте нам, мы не обманываем, здесь ученые, а не политики». Огромным событием в деятельности лаборатории Кавендиша было строительство магнитной лаборатории. О необходимости такой лаборатории Капица стал разговаривать с Резерфордом еще в 1930 году, и Резерфорд обратился к Королевскому обществу с просьбой выделить средства, необходимые для ее строительства.
Капица отдавал отчет, что строительство лаборатории - это заслуга Резерфорда, результат его инициативы и организаторского таланта и хотел подчеркунуть это при оформлении здания. Он обратился за помощью к известному художнику и скульптору Эрику Гиллу6. По просьбе Капицы Гилл изображает на стене лаборатории Монда рельеф крокодила, выполненный в экспрессионистической манере. Крокодил стоит на задних лапах, подняв вверх раскрытую пасть. Это изображение должно было символизировать Резерфорда. Оно и поныне красуется на стене здания, хотя лаборатория Кавендиша в 1972 году перебралась в другое, более просторное помещение. Этот рельеф - ироничное и символическое изображение Резерфорда - был принят университетской общественностью. По-иному обстояло дело с другим рельефом, изображавшим Резерфорда в профиль. Эрик Гилл не стремился к точному, фотографическому изображению ученого, и неожиданно этот портрет вызвал острую дискуссию.
Некоторые влиятельные в университете персоны, в том числе физик Ф. Астон, утверждали, что портрет не похож на оригинал. Более того, они утверждали, что Эрик Гилл изобразил Резерфорда с «еврейским носом», что было отзвуком тогдашних антисемитских настроений в Германии. Характерно, что сам Резерфорд не был против рельефа Гилла. Ученый пошутил, сказав, что если он выглядит таким образом, то его имя должно быть не Резерфорд, а «Резермонд», обыгрывая имя спонсора лаборатории - Монда. Страсти разгорелись не на шутку. Наиболее консервативные члены университета требовали, чтобы портрет Резерфорда был снят. В этих обстоятельствах Капица должен был проявить все свои дипломатические способности, чтобы спасти произведение Эрика Гилла. Капица послал Нильсу Бору в Копенгаген фотографию рельефа и объяснил в письме ситуацию, которая создалась вокруг работы Гилла.
В ответ Бор написал, что портрет кажется ему «чрезвычайно глубокомысленным и сильным». В результате рельеф остался на месте. Капица признавался, что и не надеялся, что сможет заставить некоторых влиятельных людей в университете думать по-новому, но гордился тем, что ему удалось спасти произведение искусства. Только благодаря Капице рельеф не был и не затерялся навсегда. Эта история свидетельствует о непримеримости Капицы ко всякого рода консерватизму, где бы ученый с ним не сталкивался. В письме к матери, описывая историю с портретом Резерфорда, Капица отмечает: «Забавный народ англичане - то, что я построил модернистское здание среди старинной готики и ее подражаний, им очень понравилось, а то, что я модернисто изобразил Резерфорда, их бесит». Работая в Кембридже, Капица несколько раз приезжал в Россию и вновь возвращался в лабораторию.
В 1934 году он приехал в Москву на конференцию, посвященную Менделееву. Когда он собрался возвращаться в Кембридж, то ему сообщили, что он должен остаться и работать в Москве. Иными словами, Капице больше не позволялось вернуться на работу в Кембридж и вообще выезжать за границу. Научный мир был потрясен. 9 апреля 1934 года в газете «Таймс» появилась статья Резерфорда, который писал: «И хотя никто не оспаривает законного права Советских властей претендовать на услуги профессора Капицы, их внезапная акция по реквизиции этих услуг, без всякого предварительного уведомления, потрясла университет и весь научный мир. Капице даже не было позволено вернуться в Англию для обсуждения с руководством университета и Королевским обществом вопросов, касающихся дальнейшей работы лаборатории, директором которой он является. Не нужно большого воображения, чтобы понять, насколько мучительно для профессора Капицы его нынешнее положение: в Кембридже его ждали решающие эксперименты, которые он так долго готовил и от которых с полным основанием ожидал результатов, способных пролить новый свет на свойства материи…
Можем ли мы надеяться, что Советское правительство, столько раз уже доказывавшее свою заинтересованность в развитии науки, будет проводить великодушную и дальновидную политику и найдет возможным пойти навстречу желаниям ученых не только Великобритании, но и всего мира, предоставив Капице самому выбирать среду, в которой он полнее всего реализует творческие задатки, которыми одарила его природа?». Однако никакие письма Резерфорда и других английских ученых в защиту свободы Капицы не помогли. Мнения самого ученого никто не спрашивал. Новая лаборатория, директором которой он должен был стать, новое, дорогостоящее оборудование, которое он годами доставал, люди, с которыми он работал, наконец, дом, который он построил для своей семьи, и двое сыновей - все осталось в Кембридже. То, как работал и жил Капица в СССР, - это уже другая история, которая выходит за пределы данной статьи.
Только после смерти Сталина, в хрущевскую оттепель Капица вновь приехал в Кембридж в 1966 году для получения памятной медали Резерфорда в институте физики. Капица рассказал о своей поездке в статье «Тридцать два года спустя», и лучше всего послушать его самого: «Говорить об Англии трудно, потому что это страна не совсем обычная. Только прожив в ней, как я, 13 лет, можно действительно понять, что это совсем необычная страна… Эта страна примечательна своим внешним консерватизмом и внутреннней прогрессивностью». В этой статье он писал, что за 32 года в Кембридже ничего не изменилось, и даже его университетская мантия осталась висеть на своем месте в гардеробе Тринити колледж. По приезде в Кембридж, он «сразу же пошел в Кавендишскую лабораторию, посмотрел, что там делается. Надо сказать, что эта лаборатория вместе с Мондовской перестали быть центром физики в Англии», - заключил он.
В 1974 году Капица был избран почетным членом Черчилль колледжа. А в 1978 году он был награжден Нобелевской премией за работы по физике низких температур. В Кембридже жива память о Петре Капице. Напоминанием о нем остается крокодил на стене бывшей магнитной лаборатории, директором которой он был назначен, но так и не смог ею руководить. У этого изображения Резерфорда обычно останавливаются группы туристов, которым объясняют, почему хищное животное стало символом великого ученого. Сохранился «Дом Капицы» за номером 173 по Хантингдон роуд. Он был построен в 1929 году по проекту архитектора Х. Хьюза, который спроектировал и лабораторию Монда. Сюда - в это двухэтажное строение с большим фруктовым садом - семья переехала со съемной квартиры, здесь родился младший сын Капицы Андрей, ныне профессор МГУ. После вынужденного отъезда Капицы в Россию этот дом пришлось «подарить» Академии наук, поскольку советским людям не разрешалось иметь собственность за границей. Дом был заброшен и опустошен. Остались только два стула, подаренные Капице Резерфордом. Когда я впервые побывал в Кембридже, мне сказали, как найти дом Капицы: надо идти вдоль по Хантигдон роуд и первый же заросший и неухоженный дом будет домом Капицы.
Так оказалось на самом деле, дом выделялся своей заброшенностью. Сегодня за домом следят сыновья Петра Капицы - Андрей и Сергей, которые привели дом в порядок, хотя юридически это здание до сих пор принадлежит Академии наук. Память о русском ученом, его вкладе в развитие физической науки сохранилась в Кембридже. Англичане вспоминают о Капице как о необычайно энергичном, обаятельном человеке. Он, очевидно, обладал талантом привлекать к себе людей, заставлять их думать, искать новые идеи и новые решения. Об этом свидетельствуют многочисленные издания книг о Капице, написанные русскими и английскими учеными и историками8. Как заметил Дэвид Шенберг, Капица был и остается легендой Кембриджа. Драматична и любопытна биография другого выдающегося ученого из России, математика Абрама Самойловича Бесиковича (1891-1970). Он родился в Бердянске, в семье караимов, где помимо него было еще трое сыновей и две дочери. Его отец был ювелиром, но после того, как их магазин был ограблен, отказался от торговли драгоценностями и служил кассиром. Отец дал всем своим детям прекрасное образование, все они окончили Петербургский университет.
Один из братьев стал математиком и автором книг по математике, другой - доктором медицины. Абрам был младшим сыном в семье. Он рано проявил математические способности, еще в детстве он увлекался решением математических задач. В 1912 году он окончил Петербургский университет и опубликовал свою первую статью по теории вероятности. В 1916 году в городе Пермь открылось отделение Петербургского университета, и Бесикович получил должность профессора математики. Новый университет стал быстро развиваться, и здесь стал печататься журнал по физике и математике.
В 1920 году Бесикович вернулся в Петербург, ставший теперь Петроградом, и стал преподавать математику в университете и в Педагогическом институте. В первые послереволюционные годы студенты не имели достаточных школьных знаний и с трудом понимали лекции математика. Тем не менее молодой профессор не отказывался от своих обязанностей. В начале 20-х годов Бесикович послал документы на получение Рокфеллеровской стипендии для учебы за границей, но, не дожидаясь ответа фонда, советская власть отказала молодому ученому в выезде за границу. Тогда Бесикович решился на бегство из страны. Вместе со своим коллегой, математиком Ю. Тамаркиным они ночью перешли финскую границу. В конце 1924 года Бесикович оказался в Копенгагене, где Рокфеллеровский фонд предоставил ему возможность поработать один год с датским ученым, специалистом по периодическим функциям Гаральдом Бором. Когда стипендия закончилась, надо было искать новое место работы.
В 1925 году Бесикович приехал на несколько месяцев в Оксфорд, где встретился с математиком Г. Харди, который, распознав в Бесиковиче незаурядный математический талант, рекомендовал его в университет Ливерпуля. Бесикович работал там в 1926-27 годах, а затем приехал в Кембридж и остался здесь на всю жизнь. Сначала он получил должность университетского лектора, а с 1930 года открытый для многих иностранцев Тринити колледж избрал его своим феллоу (старшим членом колледжа). С этим колледжем была связана вся жизнь Бесиковича в Кембридже. Абрам Бесикович был талантливым математиком и не менее талантливым преподавателем. О его лекциях в Кембридже до сих пор существуют легенды. Он задавал свом студентам парадоксальные задачи, требуя их решения математическим путем. Например, задача такого рода: «В закрытом цирке с одинаковой скоростью движутся голодный лев и христианин, которые обладают одинаковой максимальной скоростью. Какую тактику нужно избрать христианину, чтобы лев его не поймал? И как нужно двигаться льву, чтобы позавтракать?» Бесикович вычислял путь, по которому лев никогда не поймает христианина, хотя они будут в непосредственной близости.
Бесикович предпочитал общаться со своими студентами не только на лекциях, но и на прогулках. У него было много аспирантов и учеников, некоторые из которых стали известными учеными. Среди них был, например, Герман Бонди, выдающийся математик и физик. Он рассказывал о Бесиковиче в своей автобиографической книге «Наука, Черчилль и я». Черчиллем Бонди, естественно, называет не сэра Уинстона, а колледж его имени. В этой живой и эмоциональной книге Бонди удалось передать духовную атмосферу довоенного и послевоенного Кембриджа. Когда в 1937 году 18-летним юношей Герман Бонди прибыл из Вены в Кембридж и поступил в Тринити колледж, вступительные экзамены у него принимал Бесикович, который произвел на юношу большое впечатление своими знаниями и нестандартным стилем преподавания. Бонди признавался, что «индивидуальный подход руководителя давал значительно больше, чем лекции, решение примеров - больше, чем чтение учебников, а открытие теорем было более увлекательным, чем знакомство с уже готовыми теоремами».
Бонди вспоминает, что сначала не мог ответить ни на один из вопросов знаменитого математика, но через несколько месяцев вновь пришел к Бесиковичу и с успехом ответил на все его вопросы. В конце концов Бесикович, как рассказывает Бонди, сказал: «Я вижу, вы все хорошо знаете, давайте покончим с этим, и я вам лучше расскажу о своих приключениях в революционной России». Герман Бонди с большим уважением относился к своему учителю и писал о нем: «В своих лекцияхон вежливо и без всякого злорадства приводил аргументы студентов к абсурдным выводам, чтобы показать, что решения оказываются, порой, иными, чем предполагалосьВ результате все, кто учился у него, становились настоящими математиками, и никто из них не забывал его лекций и его личности. В то время его английский был весьма своеобразным, в нем полностью отсутствовали артикли. Но Бесикович умел прекрасно общаться и учить, несмотря на несовешенство его языка». Бесикович регулярно читал курсы по математике, которые были популярными, но он не избавился (да он и не стремился к этому) от русского акцента.
Бонди вспоминает, что леции Бесиковича в шутку называли «Basic English», пародируя имя Бесиковича и его необычный английский язык. Некоторые из студентов посмеивались над тем, как говорил Бесикович, но при всех недостатках этот язык был понятен. На это Бесикович однажды сказал: «Джентльмены, 50 миллионов англичан говорят по-английски так, как говорите вы, но 500 миллионов русских говорят по-английски так, как говорю я». Ничто не убеждает математиков так, как цифры. Смешки прекратились… Абрам Бесикович написал большое количество статей и книгу по теории периодических функций (1950), которая явилась результатом его работы с Бором. Ученый получал награды за вклад в развитие математики и был избран членом Королевского общества (1934).
После выхода в отставку в 1958 году Бесикович совершает несколько поездок в США и с успехом читает лекции в ряде университетов. Но каждый раз он возвращается в Кембридж, который стал его родным домом. «Насколько я помню, в Кембридже всегда присутствовали русские, которые придавали университету особую атмосферу», - так говорил в своих воспоминаниях профессор Ричард Кейнс, праправнук Чарльза Дарвина и племянник известного экономиста Джона Кейнса. Он записал по моей просьбе свои воспоминания в 2003 году и разрешил опубликовать их. Ричард Кейнс встречался с некоторыми из тех русских, которых до сих пор вспоминают в Кембридже. Прежде всего, это русская балерина Лидия Лопокова, на которой дядя Ричарда, экономист Джон Мейнард Кейнс женился в 1925 году. Через несколько лет после смерти мужа, последовавшей в 1946 году, она переехала из Кембриджа в Сассекс.
Ричард Кейнс постоянно навещал ее там, до самой ее смерти в 1981 году. Лидия была окружена в Кембридже широким кругом близких друзей, которые получали удовольствие от ее откровенных и остроумных замечаний, касающихся не только театральных и художественных предметов, но других тем. Хотя в ее своеобразном английском языке было много ошибок, ее комментарии всегда обладали очарованием. Мейнард Кейнс, вероятно, не был близко знаком с русским физиком Петром Капицей, но Ричард Кейнс вспоминает несколько курьезное письмо дяди к Лидии: «Сегодня в полдень я видел атом. Меня привели в лабораторию Кавендиша, в которой физики производят удивительные опыты, и двое из них сопровождали меня и рассказывали об этих опытах. Было очень интересно. Один из этих двух - молодой русский по имени Петр Капица. У него замечательное оборудование и мне показалось, что он очень умный».
Ричард Кейнс встречался и с Абрамом Самойловичем Бесиковичем. Он вспоминал взволнованную речь Бесиковича в 1949 году на собрании членов Тринити колледжа. Математик выступил в защиту лип, когда кто-то из молодых членов колледжа предложил их пересадить. Он всегда очень заботился о состоянии парка в колледже, и в течении всего военного времени, когда было мало садовников, его можно было видеть, помогающим стричь траву с помощью маленькой ручной косилки. Характерно было и то, что после своей смерти в 1970 году математик завещал часть своего состояния тем, кто убирал его комнату в колледже. В 1938 году, будучи студентом, Кейнс встретил в Тринити колледже еще одного русского - Дмитрия Дмитриевича Оболенского, который получил образование отчасти во Франции, отчасти в Англии.
В отличии от многих русских, с которыми встречался Кейнс, Оболенский говорил на прекрасном английском языке, без всяких ошибок. Дмитрий Оболенский был ведущим специалистом в области средневековой истории. Деятельность Оболенского была связана как с Кембриджем, так и с Оксфордом: после блестящего окончания университета он короткое время преподавал русский язык и литературу в Кембридже, но в 1950 году ему предложили преподавательское место в Оксфорде, где он получил должность и звание профессора. Кейнс с удовольствием вспоминал, что в 1991 году кембриджский Тринити колледж сделал Оболенского своим почетным феллоу (старшим членом колледжа). По словам Кейнса: «Нет необходимости напоминать о том выдающемся вкладе, который эти русские внесли в кембриджскую науку. Их всех в моей памяти объединяет исключительное дружелюбие и личное очарование. Я надеюсь, что в будущем еще встречу подобных людей, представляющих Россию». 90-летний юбилей профессора Ричарда Кейнса праздновался в Черчилль колледже в 2009 году.
Russian Presence in Britain project
П.Л. Капица
Старый Петергоф 1998 год
Выбирая тему для реферата, мне не столько хотелось описать историю какого-нибудь открытия или выдающиеся работы, проделанные определенным человеком, сколько «открыть» для себя и быть может для других знаменитую личность с человеческой стороны.
Конечно, прежде всего Капица (1894-1984) - великий физик и инженер.
Его работы по физике и технике низких температур и сильных магнитных полей,
по сверхтекучести жидкого гелия - это классика. Однако Капица - больше, чем
просто физик, больше чем классик науки.
Петр Леонидович Капица был необыкновенным человеком, - это отмечали
все, кто хоть как-то был с ним знаком. Это был озорной, веселый (что
немаловажно) и общительный человек. Он был гостеприимен и любил посмеяться.
Обычно после семинара у него в кабинете устраивалось чаепитие. И завсегдаи
специально берегли для этого момента свежие анекдоты. Сам П.Л. был умелым
рассказчиком с неподражаемым чувством юмора. По воспоминаниям, иногда
случалось, что соль рассказанной им истории оставалась для кого-то
непонятной либо из-за незнания русских обычаев, либо из-за специфичности
его английского, однако его смех над собственной шуткой был настолько
заразителен, что люди вокруг невольно присоединялись к нему, даже если не
все поняли.
Несомненно он был оригинальной, непредсказуемой личностью (именно по
этому его побаивался бюрократический аппарат). По своей натуре лидер, П.Л.
не принимал и не желал идти проторенными путями, порой поражая окружающих
гениальной простотой того или решения. Так было, например, в случае
изобретения им установки турбинного типа для получения жидкого кислорода
(один такой агрегат давал более трети кислорода, получаемого в то время в
Москве) или метода получения электромагнитных полей колоссальной величины.
Именно поэтому в свой Институт Физических Проблем - ИФП, построенный
специально для него, он отбирал людей самолично, при этом не имело значения
чем будет заниматься человек, - будь то уборщица или научный работник. Ему
особенно нравились и импонировали люди, обладающие способностью
самостоятельно вести работу, и он всячески старался воспитывать
подрастающие поколение ученых, чтобы они могли принимать такие решения.
Даже читая лекции, П.Л. искусственно создавал внутренне противоречия в
материале, чтобы студенты могли сами в этом разобраться. Капица считал,
что студенты с младших курсов должны допускаться к проводимой научной
работе; настаивал на том, чтобы каждый сотрудник был в курсе всех работ,
проводимых в институте, не желал делить коллектив на кафедры, лаборатории.
Любому сотруднику его института оказывалось всяческое содействие, если у
него возникало желание глубже вникнуть в суть тех или иных работ. Аспирант,
взятый на работу в институт, непременно испытывал на себе воспитательную
работу, проводимую Капицей, и в итоге к окончанию аспирантуры имел
возможность самостоятельно, без посторонней помощи вести исследования. ИФП
Капицы отличался от других своим здоровым внутренним миром, что в
сталинские времена было абсолютной редкостью. При этом перед П.Л. все
работники института, - будь то научные работники, техники или просто
рабочий персонал, были абсолютно равноправны. Быть может поэтому его
институт славился своими «золотыми руками»: токарями, стеклодувами и т.д.,
без которых построение сложных, оригинальных приборов обречено на провал.
Если кто-то из персонала заболевал или случалась еще какая-либо
неприятность, то П.Л. всячески пытался помочь, - самолично искал хороших
врачей, больницу, помогал с лекарствами. Капица предавал очень большое
значение авторитету ученого в глазах общества. Он делал многое для того,
чтобы наука воспринималась как часть общечеловеческой культуры, чтобы не
было разобщенности между научными и художественными кругами, которые у нас
принято называть творческой интеллигенцией. Институт физических проблем был
настоящим культурным центром, куда по приглашению Петра Леонидовича с
удовольствием приезжали знаменитые артисты и писатели. Здесь же
устраивались выставки молодых художников, работавших в нетрадиционной
манере. Для некоторых из них это стало шагом к известности.
Капица был исключительно деятельным человеком, - ведь ему пришлось
практически несколько раз начинать все с нуля: первый раз, - после
революции, когда заново поднималась научная работа. Второй раз в Англии,
где он работал с магнитными полями, затем в ИФП, после того, как советское
правительство запретило ему продолжить работы в Мондовской лаборатории.
Наконец в последний раз, когда после долгой опалы и изоляции в своем доме
на Николиной Горе, он вновь был назначен директором ИФП. Какую силу воли
надо было иметь, чтобы несмотря на все козни, интриги и «сюрпризы» вновь
возвращаться к научной работе. Следует отметить, что даже находясь в
политической опале, когда только самые близкие друзья осмеливались навещать
Капицу в его доме, он сумел создать свою домашнюю лабораторию, где
разработал новый тип СВЧ-генераторов - планотрон и нигротрон. Также
обнаруживает, что при высокочастотном разряде в плотных газах образуется
стабильный плазменный шнур.
Петр Леонидович, пожалуй, был единственный человек, который не боялся
напрямую писать письма Сталину, в которых указал на недостатки организации
развития науки в нашей стране. Были случаи, когда благодаря его быстрым
действиям удалось освободить из тюрьмы и прекратить следственные на его
коллег. Капица был единственный человек, который открыто заявлял о своем
негативном отношении к тому, что Берия являлся одним из руководителей по
созданию отечественного атомного оружия. Именно поэтому, его отстранили от
руководства ИФП и такой возглавляемой им отрасли промышленности, как
ГлавКислород. Установки для получения жидкого кислорода, разработанные им
лично, являлись новым словом в области техники получения низких температур.
КПД его машин был около 0,8, то время, как такие лучшие германские образцы
давали 0,6-0,65. В дело в том, что Капица разработал новый, турбинный
вариант, которые и дал возможность получения качественно новых
характеристик. Первая его установка, давала такой объем жидкого кислорода,
что её приходилось останавливать, за неимением емкостей для хранения. В то
же время нашлось немало завистников и консервативно настроенных
специалистов, для которых ввод новой методики означал бы крушение их
промышленных институтов. В конце концов П.Л. Капицу отстранили от
руководства ГлавКислородом и вернулись к классическим немецким образцам.
Таким образом наша промышленность в итоге потеряла лидирующее положение в
этой области техники. Можно представить себе, что пришлось в очередной раз
пережить Капице.
То, что П.Л. был явно незаурядной личностью подтверждает то, какого
положения он достиг в английских научных кругах. Первоначально Резерфорд не
обратил внимания на молодого Капицу, когда тот пытался устроиться у него в
аспирантуру. Тогда П.Л. озадачил Резерфорда, спросив, к какой точности он
стремиться в своих экспериментах. Услышав, ответ Резерфорда, что точности
около 3% обычно хватает, Капица заметил, что при примерно 30 сотрудниках
добавление еще одного скорее всего пройдет незамеченным, поскольку будет
лежать в пределах экспериментальной погрешности! Находчивость (а возможно,
и смелость) Капицы произвели на Резерфорда впечатление, и он в конце концов
согласился взять его аспирантом. С приходом Капицы, английский эксперимент
существенно преобразился, - если ранее это было просто классические опыты,
то теперь они приобрели чудовищную масштабность. Так, например, специально
для работ П.Л. в области сверхвысоких электромагнитных полей была построена
Мондовская лаборатория. Следует отметить, что до этого в Англии
существовала лишь одна лаборатория Кавендиша, т.е. такой чести не
удостаивался никто! Можно только представить себе, какими способностями
необходимо обладать и каким незаурядны человеком надо быть, что завоевать
расположение консервативно настроенного ко всему английского общества. За
это время Капица стал близким другом и любимцем Резерфорда. В Кембридже
П.Л. оставил свой след в нескольких местах. Как я уже говорил, он был
первым, кто начал переводить Кавендишскую лабораторию из века сургуча и
веревочки в век машин. Он был зачинателем физики твердого тела и физики
низких температур в Кембридже. Следует отметить, что он начал традицию
живого неформального семинара, получившего название «Клуб Капицы», внесшего
что-то от русского темперамента в более флегматичную английскую научную
жизнь. Похоже Резерфорду Капица очень нравился за свою дерзость, - сам П.Л.
любил рассказывать следующую поучительную и веселую историю о юношах,
попросивших раввина посмотреть в священных книгах, можно ли им носить
бороду. «Нельзя». - «Но ведь ты сам с бородой!» - «А я никого не
спрашивал!». Хотелось бы отметить, что несмотря на то, что общей сложности
Капица провел в Англии 13 лет, он по-прежнему оставался гражданином Союза.
Кроме создания ИФП, Петр Леонидович принимал непосредственное участие
в создании Московского Физико-Технического Института (МФТИ).
Непосредственно воспитывая молодые научные кадры у себя в институте, Капица
на своем примере почувствовал отсутствие учебного заведения, способного
вести подготовку людей, обладающих не только фундаментальными знаниями
физики, но которые также имели бы сильное техническое образование. В
результате, после многих усилий был сформирован физико-технический
факультет ФТФ МГУ. С первых дней своего существования, этот факультет стал
пользоваться особой популярностью у молодежи, желающей связать свою
дальнейшую жизнь с физикой. При этом следует отметить, что поступить было
чрезвычайно трудно, - это было единственное место, где даже человек, с
отличием закончивший школы, сдавал экзамена наравне с другими. В итоге все
кончилось тем, что новый факультет «обескровил» родной физический факультет
МГУ. Опять же, путем хитрых интриг данный факультет был ликвидирован и
только спустя некоторое время личным указом Сталина был преобразован в
нынешний МФТИ. Первым поколениям физтеховцев большие фундаментальные курсы
по физике, математике, теоретической механике читали Б.Н.Делоне,
П.Л.Капица, М.А.Лаврентьев, Е.М.Лифшиц, И.Г.Петровский, С.М.Рытов,
Л.И.Седов, С.Л.Соболев - математики и физики с мировым именем. Также
интересной оказалась попытка совместного чтения курса общей физики Капицей
и Ландау - экспериментатором и теоретиком. Лекции Капицы были специально
посвящены методам эксперимента, измерениям и экспериментальному обоснованию
физических законов. Студенты на их лекции ходили толпами. Капица в своих
лекциях пытался отойти от систематических курсов, пытаясь объяснить как
делается настоящая наука: люди наблюдают разные явления, а потом выводят
обобщения, - путь научной индукции, - вы из ряда фактов идете к большим
обобщениям.
Было бы неправильным, если бы мы воспринимали Капицу как только
известного физика, техника, инженера. Этот человек был всесторонне развит,
- он был прекрасный плотник, слесарь, играл на пианино. Его дом был
обставлен мебелью собственного изготовления. Прекрасно ориентировался в
мире литературы, театры, живописи. Стоит только сказать, что в гости к П.Л.
приезжали писатели В.В.Иванов, А.Н.Толстой, М.М.Пришвин, В.Н.Тендряков,
И.Л.Андронников, Б.А.Можаев; артисты Б.Н.Ливанов, Л.П.Орлова, И.С.Савина,
В.С.Высоцкий с Мариной Влади, режиссеры С.М.Михоэлс, Ю.П.Любимов и многие
другие. По складу своего характера Капица не любил, когда люди ноют. Он
работал, действовал, добивался своего. И с уважением относился к тем, кто
чего-то добился, чего-то достиг...
Напоследок, мне бы хотелось привести некоторые высказывания Петра
Леонидовича Капицы:
Наука должна быть веселая, увлекательная и простая. Таковыми же должны быть и ученые.
Счастливым можно научиться быть в любых обстоятельствах. Несчастный только тот, кто вступает в сделку со своей совестью
Не горюй и не печалься. Жизнь разрешает самые сложные проблемы, если ей дать достаточно времени.
Список литературы:
1. «Капица. Тамм. Семенов. В очерках и письмах.» Москва 1998
2. П.Л.Капица «Эксперимент.Теория.Практика.» Москва «Наука» 1981
Исаак Ньютон - основатель современной физики
Журнал: Тайны вселенной №7(117), 2017 год
Легенда Кембриджа
Будущий основатель физики в её современном понимании родился в деревеньке Вулсторп, в семье мелкого фермера Исаака Ньютона 25 декабря 1642 года. С самых ранних лет Исаак (названный в честь отца) проявлял интерес и способности к постижению наук. В 1661 году одарённый юноша оканчивает школу и поступает вТринити-колледж при Кембриджском университете. Спустя несколько лет Ньютон получает степень магистра и становится полноправным членом колледжа. В 1687 году в свет выходит главный труд учёного «Математические начала натуральной философии», в котором излагались основные принципы механики и закон всемирного тяготения. Это произведение во многом стало отправной точкой для нового метода научного познания, который взяли на вооружение последующие поколения исследователей. Авторитет Ньютона в научном мире и английском обществе в целом стал настолько высоким, что в 1696 году ему была предложена должность хранителя Монетного двора. Проведённая в эти годы Ньютоном финансовая реформа серьёзно улучшила состояние британской экономики. Кроме того, Ньютон дважды избирался в парламент от Кембриджского университета, где также старался принести максимальную пользу учёному сообществу. В конце концов корона пожаловала достойному просвещённому мужу дворянство. Умер сэр Исаак Ньютон в своём доме в Кенсингтоне 20 марта 1725 года в возрасте 82 лет.Покорённые вершины
Довольно сложно подробно и полно рассказать обо всех открытиях и достижениях Исаака Ньютона в различных областях науки. Он занимался математикой, физикой, алхимией, философией. К примеру, Ньютон создал телескоп новой конструкции, сильно упростивший жизнь астрономам, разработал теорию света, а также сформулировал начала математического анализа. Но особенной вехой в исследовательской деятельности учёного стала классическая механика, при создании которой использовался новый научный метод, порывавший с прежней традицией.В работе всей своей жизни - «Математические начала натуральной философии» - Исаак Ньютон старался показать, что можно максимально просто и с опорой на проверяемые факты и строгие вычисления объяснить все явления во Вселенной. Позднее систему, описанную в «Началах», назвали ньютоновской механикой. Она подробно описывала свойства тел, их взаимодействие, а также законы движения в пространстве.
Взять, например, гипотезу о силе тяготения, заставлявшей планеты двигаться относительно Солнца и друг друга по определённой траектории. Предположение о существовании этой силы выдвигали учёные ещё в эпоху Древней Греции. Однако наука того времени не смогла найти доказательств, объяснявших, почему планеты движутся именно так, а не иначе. С помощью наблюдений и математических уравнений Ньютону удалось вывести формулу, позволявшую вычислить и точно измерить взаимодействие, благодаря которому планеты и Солнце взаимно притягиваются друг к другу. Так, для определения силы тяготения нужно лишь знать массу двух тел и расстояние между ними, а также некоторую постоянную величину, вычисленную Ньютоном с помощью самолично разработанных методик. Британский учёный определил, что чем больше масса объекта, тем сильнее он воздействует на другие объекты, но с увеличением расстояния сила взаимодействия ослабевает.