Нобелевские лауреаты в области физики

Мария Кюри

Мария Склодовская родилась 7 ноября 1867 г. в Варшаве, в семье учителя

русской гимназии; Мать ее тоже была преподавательницей. Окончив в 16 лет с

золотой медалью русскую гимназию, Мария из-за нужды не смогла продолжить

образование. Чтобы помогать семье, она начала репетиторскую работу в

богатых домах. Это было своеобразной школой для молодой гимназистки.

Но время идет, а положение Марии остается прежним. Она уже начинает

терять веру в будущее. «Мои планы самые скромные: я мечтаю иметь

собственный угол... Чтобы получить независимость, я отдала бы полжизни»,—

писала она в 1887 г. Но вот в 1890 г. старшая сестра выходит замуж и

приглашает к себе в Париж Марию. Сбывается давнишняя мечта: Мария поступает

в Сорбонну — знаменитый Парижский университет.

Ей приходится много работать, чтобы восполнить пробелы в образовании.

Молодая полька проявляет большие способности и исключительное трудолюбие. В

26 лет в 1893 г. она заканчивает физический факультет и признается лучшей в

выпуске; а через год получает диплом об окончании и математического

факультета Сорбонны, оказавшись в выпуске второй.

Еще будучи студенткой, Мария посещает заседания физического общества,

где с огромным интересом слушает сообщения ученых о новых открытиях. Здесь

весной 1894 г. она знакомится с молодым, но уже известным физиком Пьером

Кюри, ставшим в 1895 г. профессором парижской Школы промышленной физики и

химии. 25 июля 1895 г. состоялась свадьба Пьера Кюри и Марии Склодовской.

Так образовался крепкий союз из любящих друг друга людей, союз редкостный

по общности жизненных, культурных и научных интересов.

В 1897 г. Мария решает заняться докторской диссертацией. Когда речь

зашла о теме, Пьер вспомнил разговор с Беккерелем и посоветовал жене ближе

познакомиться с его открытием... Итак, тема выбрана, нужны материалы и

место для работы. По просьбе Пьера директор института выделяет на первом

этаже небольшое помещение, служившее раньше машинным отделением и складом.

Трудно было представить себе место, менее пригодное для научной работы:

сырость, теснота, холод, никакого оборудования и никаких удобств. Но Марию

это мало смущает. Она упорно ищет ответ на вопрос: что является подлинным

источником уранового излучения? С этой целью она решает исследовать большое

количество образцов минералов и солей и выяснить, только ли уран обладает

свойством излучать. Работая с образцами тория, она обнаруживает, что он,

подобно урану, дает такие же лучи и примерно такой же интенсивности.

Значит, данное явление оказывается свойством не только урана, и ему надо

дать особое название. Мария Кюри предложила назвать это явление

радиоактивностью, а уран и торий — радиоактивными элементами. Работа

продолжается с новыми минералами.

12 апреля 1898 г. на заседании Парижской академии наук было сделано

сообщение о результатах этих опытов. Приводим отрывок из этого сообщения:

«Два минерала, содержащих уран— урановая смоляная руда (окись урана) и

хальколит (фосфат меди и уранила) — гораздо активнее самого урана. Факт

этот весьма примечателен и заставляет думать, что эти минералы, очевидно,

содержат какой-то новый элемент, обладающий гораздо большей активностью,

чем уран». Когда новое вещество будет выделено и преподнесено ученым, тогда

можно будет говорить об открытии. Пьер, как физик, верит результатам Марии,

верит в ее интуицию. Он чувствует важность работы и, оставив временно

исследование кристаллов, начинает работать вместе с супругой. И эта

беспримерная в истории совместная научная работа продолжалась восемь лет,

до трагической гибели Пьера. Они терпеливо выделяют обычными химическими

анализами все тела. входящие в состав урановой смолки, и в результате

опытов убеждаются, что существуют каких-то два новых элемента, которыми и

объясняется необычная активность окиси урана. В июле 1898 г. они уже могут

заявить об открытии одного из них и предлагают назвать его «полонием» — по

имени родной страны Марии.

26 декабря 1898 г. на заседании академии наук было зачитано новое

сообщение супругов Кюри: «...В силу различных, только что изложенных

обстоятельств мы склонны к убеждению, что новое радиоактивное вещество

содержит новый элемент, который мы предлагаем назвать «радием». Мы получили

хлористые соли этого вещества, они в 900 раз активнее чистого урана». В

своем сообщении об открытии радия Кюри ссылались на химика Дэмарсе,

который, исследуя данный ими образец вещества методом спектрального

анализа, нашел в его спектре новую линию, не принадлежащую ни одному из

известных элементов. Аргумент был серьезным и вполне убедительным, особенно

для физиков. Химики же заявили: «Вы говорите о новых элементах. Покажите их

нам, и мы тогда скажем, что вы правы». Мария приняла вызов и уговорила мужа

пройти весь путь от начала до конца, хотя, где этот конец, она не знала. А

наступил он только через четыре года титанической работы, в которой с

самого начала все было проблемой: не было сырья, не было помещения, не

хватало средств.

Мария понимала, что для выделения ничтожного количества нового

элемента потребуется переработать огромное количество урановой руды, так

как, по их предположению, в ней содержится всего 1 % радия. В

действительности же оказалось, что содержание радия не достигает в ней даже

одной стотысячной доли процента! Это означало, что для получения одного и

того же количества радия надо было переработать в сто тысяч раз больше

руды, чем они предполагали. Кроме того, урановая смолка — очень ценный

минерал, идущий на изготовление дорогого богемского стекла. Этот минерал

добывали на очистительных заводах в Богемии. Как быть? И Кюри принимают

решение: для своей работы использовать не урановую смолку, а те отходы

руды, которые выбрасывают как негодные после ее извлечения. Они обратились

к австрийскому профессору Зюссу (рудники находились в Австрии), чтобы тот

походатайствовал за них перед Венской академией наук.

Но где найти помещение? Пьер вновь обращается к директору своего

института. К сожалению, ничего нет, кроме сарая на дворе, без пола, с

протекающей крышей, без отопления; сарая» в котором раньше медицинский

факультет препарировал трупы. И пока они чистили и приводили в порядок

бывшую покойницкую, из Вены пришло письмо с сообщением, что австрийское

правительство дарит французским ученым тонну отходов урановой руды. Если

этого количества окажется мало, то дирекция рудников имеет указание

отпустить на льготных условиях необходимое количество. Вскоре пришел и

долгожданный подарок. Мария счастлива, что можно начать работу. Она не

обращает внимание на жуткие условия работы. «Мне приходилось обрабатывать в

день до двадцати килограммов первичного материала, и в результате весь

сарай был заставлен большими химическими сосудами с осадками и растворами;

изнурительный труд переносить мешки, сосуды, переливать растворы из одного

сосуда в другой, по нескольку часов подряд мешать кипящую жидкость в

чугунном тазу»,— писала М. Кюри.

Количество радия медленно, но верно растет. И вот когда заканчивался

48-й месяц их добровольного каторжного труда, в ампуле накопилась одна

десятая доля грамма чистого радия. Этого было уже достаточно, чтобы

определить его атомную массу. Она оказалась равной 225. Так новый элемент —

радий,— в миллион раз активнее урана, обрел права гражданства, а Пьер и

Мария Кюри обрели свободу после четырех лет рабского труда.

25 июня 1903 г. в маленькой аудитории Сорбонны Мария Кюри защищает

докторскую диссертацию.

В ноябре 1903 г. Королевское общество присудило Пьеру и Марии Кюри

одну из высших научных наград Англии — медаль Дэви. Но счастливый год еще

не кончился. 13 ноября супруги Кюри одновременно с Беккерелем получают

телеграмму из Стокгольма о присуждении им троим Нобелевской премии по

физике за выдающиеся открытия в области радиоактивности. Из-за плохого

состояния здоровья Марии Кюри не смогли выехать в Стокгольм для получения

этой высокой награды. Их Нобелевский диплом король Швеции вручил

французскому министру. Денежное вознаграждение в 70 тысяч франков —

половина Нобелевской премии, причитавшаяся супругам Кюри,— было очень

кстати для поправки их неважного материального положения. Они, конечно,

могли получить во много больше, если бы взяли патент на свое открытие: ведь

один грамм радия в это время стоил на мировом рынке 750 тысяч франков. Но

ученые не поступились своими принципами и отказались от каких бы то ни было

авторских прав. Они не хотели сдерживать развитие новой области

промышленности и техники патентными ограничениями.

Супруги Кюри в зените славы. Но совершенно неожиданно их настигает

страшное несчастье: в 1906 г. при переходе улицы погибает под колесами

грузовой повозки Пьер Кюри. Это огромная потеря для Марии, ее дочерей Ирен

и Евы, это огромная потеря для науки. Но Мария с присущим ей упорством и

настойчивостью продолжает начатое дело. Ее заботы, кроме научных, связаны

теперь еще со строительством Института радия в Париже. К 1914 г. институт

построен, но устанавливать оборудование и приступать к работе некому:

сотрудники мобилизованы в армию, а Мария занимается созданием рентгеновских

установок для военных госпиталей. Вместе с Ирен она работает на этих

установках. И только после окончания войны Мария смогла начать работу в

Институте радия. Здесь родились многие ее открытия. Вскоре институт стал

международной школой по физике и химии, а сама Мария в равной мере

становится и физиком, и химиком. Ведь еще в 1911 г. ей была присуждена

вторая Нобелевская премия, теперь уже по химии. Это единственный до сих пор

случай, когда один человек стал Нобелевским лауреатом дважды.

Мария Кюри имела счастье наблюдать поразительные успехи ядерной

физики, создаваемой учеными во главе с Э. Резерфордом и Н. Бором, она была

свидетельницей открытия искусственной радиоактивности. Еще при ее жизни в

1932 г. Д. Чэдвик

(1891—1974) открыл нейтрон. Мария Кюри внимательно следила и за

опытами Э. Ферми.

Осенью 1933 г. ее здоровье стало резко ухудшаться. С мая 1934 г. она

уже не встает с постели. 4 июля 1934 г. выдающейся ученой не стало: она

скончалась от тяжелого заболевания крови (острая злокачественная анемия) из-

за длительного обращения с радиоактивными веществами. Но дело, начатое

супругами Кюри, подхватили их ученики, среди которых была дочь Ирен и зять

Фредерик Жолио, ставшие в 1935 г. лауреатами Нобелевской премии за открытие

искусственной радиоактивности.

Сегодня как первая, так и вторая чета Кюри нам дороги не только за их

выдающиеся научные открытия, они дороги нам как великие гуманисты, как

страстные борцы за мир. Их вдохновенный патриотизм, высочайшее

человеколюбие и безграничная преданность науке служат живым примером новым

поколениям.

Лев Ландау

Между нами жило чудо, и мы это знали.

М. Марков сПамяти Ландау»

Лев Давидович Ландау (1908—1968) является одним из выдающихся физиков

современности, основоположником советской теоретической физики. Блестящее

сочетание таланта исследователя и учителя, бесконечная , искренность и

неподдельная непосредственность, веселость, общительность и огромная

доброта, высокая требовательность к себе и людям, бескомпромиссная

принципиальность в большом и малом, чрезвычайно острый ум и непревзойдённая

находчивость, трудно вообразимая глубина и широта интеллекта, высокая

гражданственность и полная преданность своему делу — вот, пожалуй, наиболее

характерные черты этого самого универсального физика-теоретика XX в. Имя Л.

Д. Ландау связано почти со всеми разделами теоретической физики: ядерная

физика

и физика элементарных частиц, квантовая механика и термодинамика,

кинетическая теория газов и статистическая физика, электродинамика и физика

твердого тела, физика низких температур — сверхпроводимость и

сверхтекучесть.

За разработку теории сверхтекучести и сверхпроводимости Ландау в 1962

г. был удостоен Нобелевской премии. Академик Ландау—лауреат Ленинской и

Государственных премий СССР, Герой Социалистического Труда—был членом

многих академий и разных научных обществ. За выдающиеся работы ему были

присуждены премии Ф. Лондона (Канада) и медаль им. М. Планка. А его

бессмертные курсы по теоретической физике, написанные совместно с Е. М.

Лифшицем, по которым учились и учатся уже несколько поколений молодежи,

являются уникальными. Не случайно они переведены и изданы в США, Англии,

Китае, Японии, Польше, Испании и других странах.

Научная деятельность Л. Д. Ландау во многом связана с созданием этих

курсов: по мере написания их новых разделов, он уточнял и дорабатывал

теорию, заново писал целые главы, вводил описание и теоретическое

объяснение новых явлений. Ландау ввел в теоретическую физику изящество и

красоту, выработал ее деловой, лаконичный и строгий стиль.

Л. Д. Ландау родился 22 января 1908 г. в Баку, в семье главного

инженера одного из Бакинских нефтепромыслов Давида Львовича Ландау и врача

Любови Вениаминовны Гаркави. Супруги Ландау уделяли большое внимание

воспитанию детей:

в четыре с половиной года Лева научился читать и писать, овладел

сложением и вычитанием. В 1916 г. он поступил в гимназию, где был первым

учеником по точным наукам.

Большое влияние на него в этот период оказал профессиональный

революционер Сурен Зарафьян. Мальчик усиленно стал изучать труды К. Маркса.

«Необыкновенный мальчишка! Основательно изучил «Капитал» и сумел схватить

главное»,—говорил о нем Зарафьян.

Огромное впечатление произвели на подростка произведения Л. Н.

Толстого. «Я все думал, — рассказывал он много лет спустя, — в чем сила

этих романов, что в них главное. И понял. Главное в них—это бесстрашие

правды. Я убежден, что правде надо учиться у Л. Н. Толстого». К. Маркс,

Стендаль и Л. Толстой сыграли огромную роль в становлении характера

молодого Ландау.

В 1922 г. (четырнадцати лет) Л. Ландау поступает на физико-

математический факультет Бакинского университета. Студенческая жизнь

целиком захватила его. Блестящие математические способности Ландау и его

математические знания начали быстро проявляться. Однокурсникам запомнился

случай, когда студент Ландау задал профессору математики Лукину на лекции

вопрос. Профессор долго думал, а затем вызвал Ландау к доске. Вскоре вся

доска была покрыта математическими выкладками: спорили студент и профессор,

аудитория притихла. Но вот Ландау закончил вывод и положил мел. Лукин

улыбнулся и громко сказал: «Поздравляю Вас, молодой человек. Вы нашли

оригинальное решение!»

С первого месяца пребывания в университете Ландау становится членом

студенческого научного общества по математике— Матезиса.

Научной столицей России в то время был Ленинград, и в 1924 г. Ландау

едет туда для продолжения образования. А среди студентов Бакинского

университета осталась легенда о том, что Ландау командировали в Ленинград,

так как местный университет был не в силах обеспечить его дальнейшее

обучение.

Прекрасный город и знаменитый университет захватили молодого студента.

Работает Ландау еще больше, чем раньше, по 15—18 ч в сутки. Дело дошло до

того, что он потерял сон, сильно расстроил свое здоровье. Пришлось

обращаться за помощью к врачам.

В этот период Ландау выполняет свою первую научную работу, посвященную

вопросам квантовой механики. За полгода до окончания университета его

работа «К теории спектров двухатомных молекул» была напечатана в научном

журнале. К этому времени и сам Дау (как его звали друзья) уже другой

человек. Постоянная борьба с собой не прошла даром. Исчезли робость и

застенчивость; он перестал расстраиваться по пустякам, научился ценить и

рационально использовать время, стал общителен, весел и жизнерадостен.

В 1926 г. студент пятого курса Л. Ландау выступает с докладом <К

вопросу о связи классической и волновой механики» на V съезде русских

физиков в Москве. 20 января 1927 г., намного раньше срока, 19-летний Ландау

успешно защищает дипломную работу и заканчивает университет. В этом же году

он поступает в аспирантуру Ленинградского физико-технического института

(ЛФТИ) и начинает заниматься в группе физиков-теоретиков под руководством

Я. И. Френкеля. В этой же группе занимались В. А. Фок, М. П. Бронштейн и Д.

Д. Иваненко.

В октябре 1929 г. Л. Ландау, как один из лучших аспирантов ЛФТИ, по

путевке Наркомпроса едет за границу. Срочно пришлось учить английский язык

(немецкий и французский Лез знал). За полтора месяца он овладел разговорной

речью и научился читать со словарем. Первой остановкой в заграничной

поездке был Берлинский университет, где Дау увидел великого А. Эйнштейна.

Он подошел к нему и попросил разрешения поговорить с ним. Встреча

состоялась в доме Эйнштейна, где мягкий, добрый и уже стареющий создатель

теории относительности внимательно слушал молодого советского физика. Дау

пытался доказать Эйнштейну справедливость основного принципа квантовой

механики — принципа неопределенности, открытого В. Геизенбергом в 1927 г.

Молодой и горячий Лев Ландау понравился А. Эйнштейну, но убедить

великого физика ему не удалось. Это была первая и последняя встреча Дау с

А. Эйнштейном.

Из Берлина Ландау приехал к М. Борну в Геттинген для участия в его

известных далеко за пределами Германии семинарах. На них в те времена со

своими работами выступали Бор, Эйнштейн, Гейзенберг, Шредингер, Паули и

другие видные физики. Затем Дау едет в Лейпциг к одному из создателей

квантовой механики, стремительному и слегка насмешливому В. Гейзенбергу.

Чем-то похожие друг на друга, они часами говорили о проблемах квантовой

механики. Затем — Цюрих и совместная с Пайерлсом работа «Квантовая

электродинамика в конфигурационном пространстве».

8 апреля 1930 г. он наконец прибывает в Мекку физиков-теоретиков—в

Копенгагенский институт теоретической физики к легендарному Н. Бору. На

знаменитых семинарах Бора его поражала простота отношений,

доброжелательность, серьезность. Но больше всего поражал сам Бор:

внимательный и нежный со своими учениками, "наделенный необыкновенным

чувством юмора, чрезвычайно скромный, умеющий посмеяться над собой, но

никогда не позволявший себе насмешек над своими учениками. «Как хорошо, что

вы приехали! Мы от вас многому научимся»,— заявил Бор Ландау. Это было

потрясающе! Много лет спустя жена Бора фру Маргарет вспоминала о приезде

Ландау: «Нильс полюбил его с первого дня. Вы знаете, он был несносен,

перебивал Нильса, высмеивал старших, походил на взлохмаченного мальчишку.

Но как он был талантлив и как правдив!» Ландау считал Н. Бора своим

учителем в физике, а Бор называл Дау своим лучшим учеником.

Шла напряженная научная работа. На семинарах и дискуссиях участники

были безжалостны друг к другу и к обсуждаемым работам. Не миновала такой

чистки и работа Ландау и Пайерлса, выполненная ими в Цюрихе и

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7