Лебедев петр николаевич кратко
Обновлено: 28.06.2024
Один из видных физиков XIX века Уильям Томсон как-то написал:
Лучшей похвалы, пожалуй, и не придумаешь. А ведь и правда, Петр Лебедев виртуозно ставил эксперименты, обходясь зачастую скромными средствами.
Согласно теории британского физика Максвелла световой луч, падающий на поглощающее тело, производит на него давление. Сегодня человеку, далекому от физики, это утверждение может показаться спорным, а уж подтвердить теорию на практике — и вообще почти невозможным. А в XIX веке доказательство этого утверждения тем более представляло большую техническую проблему, но талант и одаренность помогли Лебедеву с успехом решить задачу.
Трудность эксперимента заключалась в том, что величина давления света, если оно и существовало, очень мала. Для ее обнаружения требовалось провести почти филигранный по исполнению эксперимент.
Различные приборы, используемые П. Н. Лебедевым для определения давления света на твердые тела и газы
Для этого Лебедев изобрел систему легких и тонких дисков на закручивающемся подвесе. Можно только удивляться, как ученому удалось создать крутильные весы с такой высокой точностью показаний. Однако помимо малых значений давления еще одна сложность заключалась в том, что его измерению мешали другие явления. Например, при падении света на тонкие диски, которые Лебедев использовал в своих опытах, они нагреваются. В результате разности температур освещенной и теневой сторон возникают конвекционные эффекты. Ученый преодолел все эти трудности, продемонстрировав непревзойденное мастерство.
На первый взгляд прибор, который сконструировал физик, кажется очень простым — свет падал на легкое крылышко, подвешенное на тонкой нити в стеклянном баллоне, из которого выкачан воздух. Закручивание нити свидетельствовало о световом давлении. Однако за внешней простотой легко не заметить упорного труда, потраченного на его создание. Крылышко представляло собой две пары платиновых кружков, один из которых был блестящим с обеих сторон, другой — покрыт платиновой чернью.
В будущем давление света позволит человечеству путешествовать по Солнечной системе. В этом ему поможет так называемый солнечный парус — специальное устройство, использующее давление солнечного света для приведения космического корабля в движение
Важное применение эффекта давления света — это лазерное охлаждение. Так можно снизить температуру практически до абсолютного нуля
Открытие давления света сыграло чрезвычайно важную роль для понимания природы и эволюционирования звезд. В случае больших звезд световое давление превышает давление от хаотического движения частиц
Световое давление играет значительную роль в космических явлениях. В частности, оно влияет на форму и размер хвоста кометы
Стоит добавить, что доказанный факт имел огромное значение для того времени. А все потому, что реальность существования давления электромагнитных волн говорит о том, что они обладают механическим импульсом, а значит, и массой. Это в свою очередь свидетельствует о том, что электромагнитное поле материально. Таким образом, ученым было доказано, что материя существует не только в форме вещества, но даже в форме поля.
Следующая задача, которую поставил перед собой физик, — определить давление света на газы. Эта задача была еще труднее, чем предыдущая, поскольку световое давление на газы во много раз меньше, чем давление на твердые тела. Требовалось провести более тонкий по исполнению эксперимент. На подготовку опыта ушло немало времени.
Из-за трудностей Лебедев много раз бросал эту затею, но потом принимался снова. В итоге было создано около двух десятков приборов, потрачено десять лет, но, когда работа была закончена, удивлению научного сообщества не было предела, а Британский Королевский институт избрал Петра Николаевича своим почетным членом.
Трудности, с которыми столкнулся Лебедев во время проведения эксперимента, были такими же, как при опытах с твердыми телами. Чтобы температура газа была равномерной, следовало обеспечить строгую параллельность лучей, что получить невозможно в принципе. Однако смекалка ученого не знала границ — он придумал ввести в исследуемый газ водород, который обладает большой теплопроводностью, что в итоге способствовало быстрому выравниванию разности температур.
Все результаты экспериментов Петра Лебедева и других исследований совпадали с величиной давления света, которую рассчитал Максвелл, что явилось дополнительным подтверждением его электромагнитной теории света.
Профессорский состав Императорского Московского университета, 1911 год. П. Н. Лебедев — на втором плане четвертый слева
За уникальные опыты и общий вклад в науку Лебедева в 1912 году выдвинули на соискание Нобелевской премии. Среди других кандидатов фигурировал и Эйнштейн. Однако по иронии судьбы ни один из великих ученых не получил ее в том году: Эйнштейн — из-за отсутствия опытного и практического подтверждения своей теории относительности (премию получил лишь в 1921 году), а Лебедев — из-за того, что премию не присуждают посмертно…
Краткая биография
Петр Николаевич Лебедев родился в Москве 24 февраля (8 марта) 1866 года. Еще в юношеские годы увлекся физикой, поэтому для обучения выбрал Императорское Московское техническое училище. Не окончив его, в 1887-м Лебедев отбыл в Германию, где работал в лаборатории известного физика Августа Кундта. В 1891 году написал диссертацию и сдал экзамен на первую ученую степень. Вернувшись обратно в Россию, Лебедев получил место ассистента в лаборатории физики профессора А. Г. Столетова. Результаты работы, выполненной в лаборатории Кундта, легли в основу магистерской диссертации, за которую ему присудили степень доктора физики. Вскоре Лебедев стал профессором Императорского Московского университета. Он не ограничивался только исследовательской деятельностью, а прилагал немало сил для создания научной школы, ученики которой в будущем достигли успехов на ниве физики. В 1911 году Лебедев покинул Императорский Московский университет вместе со многими прогрессивными преподавателями в знак протеста против реакционных действий министра просвещения Кассо. На частные средства Лебедев создал новую физическую лабораторию, но закончить исследования было не суждено — ученый скончался 1 (14) марта 1912 года из-за болезни сердца.
8 марта 1866 года в семье преуспевающего купца Николая Всеволодовича Лебедева родился мальчик, на которого были возложены большие надежды в передаче коммерческих дел семьи. Однако, наследник пошел по другому пути, связав свою жизнь с наукой.
Биография и важные события в жизни
Мать посвятила себя детям, кроме Петра было еще две дочки. Даже став взрослыми дети часто обращались к матери, как к самому близкому другу.
Мальчик с детства активно всесторонне развивался. Вовлечен был Петя в занятия спортом, с радостью воспринимал театр и музыку. Но всего сильнее полюбились ему точные науки.
Начав учиться в Петропавловском училище десятилетним подростком, затем блестяще отучился в Германии.
Все нравилось молодому Петру, кроме торгового дела. Электротехника занимала ум пытливого умного человека. Семнадцатилетний юноша окончательно решил направление развития своего будущего.
Этапы биографии Петра Лебедева:
- 1894 год. Проектирование эксперимента по изучению электромагнитных волн с длиной 0,5 см. С такой длиной не удавалось работать еще ни кому. Первооткрыватель изучает отражающие, преломляющие, поляризацию коротких волн.
- Осень 1896 года. Чтение курсов экспериментальной физике для факультетов медицины и естествознания. В 34 года произведен в профессоры, зав кафедрой. Стал самым молодым признанным ученым в такой сфере деятельности.
- 3 мая 1899 года. Ошеломивший всех доклад в Лозанне. Общество естествоиспытателей услышало отчет об экспериментах по существованию давления света в области твердых тел. До этого времени были лишь предположения о существовании такого явления.
- 1900 год. Лебедеву присуждается докторская степень в физике за положительные эксперименты в исследованиях пондеромоторного действия в волнах с резонаторами.
- 1900—1911 года. Петр Николаевич, возглавляющий на кафедре физики в Московском университете.
- Декабрь 1904 года. Лебедев получил премию с именем профессора Иванова.
- Май 1905 года. Избран в качестве член-корреспондента Российской академии.
- 1907 год. Демонстрировал основную тему своих работ: давление света уже на газы.
- 1911 год. Выдающийся ученый уходит в протесте с властью с поста.
- 14 марта 1912 года Петр Николаевич Лебедев умер в возрасте 46 лет из-за порока сердца.
Достижения Лебедева
Самое большое достижение ученого – открытие экспериментальным путем давления света. До Лебедева были лишь предположения в этой области, а все практические попытки не увенчались успехом.
В молодости заинтересовался будущий гений науки этой темой. Его ремесленное училище помогло принять правильные решения по созданию нужных конструкций для исследования. И не только создать теоретическую конструкцию, но практические инструменты. О теме своей задумки мыслитель высказывался как о любимом чаде.
С принятием давления света, вся физика начала уникальное вторжение на электромагнитную теорию, благодаря которой создавались новые и новые постулаты этого неисследованного до того времени факта.
Лебедеву удалось объединить понятия: свет и волны, радиоволны. Подводя их под одно понятие электромагнитных волн, ученый объясняет их различие в длине.
Как обрадовались открытию астрономы. После доказанного влияния света, возможно было принять отклонение кометных хвостов, используя свет как ветер.
Начав поступательное движение с изучения волн общеизвестных, таких как физические волны воды, звуковые, электрические. Объединив структуры их в одну волновую природу, Лебедев доказал практически их существование, за что получил докторскую степень.
Проводя испытания с длиной волн, ученый добился фиксации волн очень короткой амплитуды. До его исследований, для установления существования волн, в опытах участвовали предметы неподъемного веса. Лебедев осуществлял подобные мероприятия используя маленькие зеркала, помещавшиеся в кармане одежды.
Такие уникальные воздействия помогли в будущем дать направление развития для создания корректирующих аппаратов сердечной мышцы.
Система опыта для определения светового давления на области твердых тел состоял из прохождения через череду линз и зеркальных поверхностей на воздействие предмета, находящегося в безвоздушном пространстве.
Однако сила давления маленького участка света меньше, чем давление комара на ладонь. Сложностью были многие аспекты, влияющие на опыты: нагрев воздуха, взаимодействие с другими телами, действие потоков воздуха и так далее.
Чтобы уличить мельчайшие влияния света, ученый соорудил крохотные листики на тоненьких ниточках, которые бы смогли ощутить малейшее дуновение ветерка в вакууме.
После нескольких удачных опытов, светила науки, отразил в докладе на Всемирном конгрессе 1900 года. Самые большие умы того времени преклонились перед его открытием и признали гения науки.
Подтвердив версию давления света на твердые тела, ученый задался целью доказать и давление света на газы. Проведя опыт с колбами с газом и светом, доказал и эту теорию. Внедряя в камеру с газом тоненький усик, влекомые светом, молекулы газа клонили препятствие. Эта мировая сенсация освятила мир в 1910 году.
Результатом работ гениального ученого явилось подтверждение существования света как вещественного тела, которое имеет массу.
Выдающийся русский физик-экспериментатор, первым подтвердивший на опыте вывод Максвелла о наличии светового давления, создатель первой в России научной физической школы, профессор Московского университета
Родился в Москве 8 марта 1866 года. В юношеские годы увлекся физикой, но доступ в университет для него, выпускника реального училища, был закрыт, поэтому он поступил в Императорское Московское техническое училище. Впоследствии П. Н. Лебедев говорил, что знакомство с техникой оказалось ему очень полезным при конструировании экспериментальных установок.
Образование
Не без некоторого противодействия со стороны отдельных его коллег Лебедев начинает активно проводить экспериментальную работу. К тому времени он уже успел приобрести известность и опыт как один из первых исследователей, опирающихся на теорию Максвелла. Ещё в 1895 году он создал установку для генерирования и приема электромагнитного излучения с длиной волны в 6 мм и 4 мм, исследовал отражение, преломление, поляризацию, интерференцию и др.
П. Н. Лебедев занимался также вопросами действия электромагнитных волн на резонаторы и выдвинул в связи с этими исследованиями глубокие соображения, касающиеся межмолекулярных взаимодействий, уделял внимание вопросам акустики, в частности гидроакустики.
Изучение давления света на газы побудило Лебедева заинтересоваться происхождением хвостов комет.
Не ограничиваясь научно-исследовательской деятельностью, П. Н. Лебедев уделяет много сил созданию научной школы, которая по существу была первой в России и появление которой продолжает ощущаться до наших дней. К 1905 году в лаборатории работало уже около двадцати молодых его учеников, которым суждено было сыграть впоследствии видную роль в развитии физики в России. Из них уместно назвать в первую очередь П. П. Лазарева, который в 1905 году начал работать с Лебедевым, стал вскоре его ассистентом и ближайшим помощником, после смерти Лебедева — руководителем его лаборатории, а в 1916 году — директором первого Научно-исследовательского института физики в Москве, института из которого вышли такие ученые как С. И. Вавилов, Г. А. Гамбурцев, А. Л. Минц, П. А. Ребиндер, В. В. Шулейкин, Э. В. Шпольский.
Нужно заметить, что работа проходила в очень трудных условиях. В 1911 году П. Н. Лебедев принял решение оставить Московский университет вместе со многими прогрессивными преподавателями, в знак протеста против реакционных действий министра Кассо. Это решение отрицательно повлияло на развитие московской школы физики. Историки науки считают, что это привело к упадку преподавания физики в МГУ, который продолжался вплоть до конца 1920-х годов, когда в университет пришёл Л. И. Мандельштам. К тому же очень тонкий опыт, который он проводил в подвале физического факультета, был в известной мере скомкан. Искомого эффекта обнаружить не удалось. Как теперь стало понятно, причина заключалась не в отсутствии эффекта, а в недостаточной чувствительности установки: те оценки для магнитных полей, на которые ориентировался Лебедев и которые основывались на работах Сазерленда, оказались значительно завышенными.
В Городском университете имени Шанявского, где на частные средства П. Н. Лебедев создал новую физическую лабораторию, продолжить исследования он уже не успел. Всегда у него было больное сердце, и даже один раз, когда он был ещё сравнительно молодым, оно вдруг остановилось, когда он греб на лодке. Тогда удалось вернуть его к жизни, но прожил он всего 46 лет.
Публикации
Память
- Кратер на обратной стороне Луны
- Физический институт им. П. Н. Лебедева Российской академии наук
- Улица Лебедева в Москве близ территории МГУ на Воробьёво-Ленинских горах. Названа в 1956 году.
В 1991 году была выпущена памятная монета СССР, посвященная Петру Николаевичу Лебедеву.
Петр Николаевич Лебедев родился в 1866 году в купеческой семье. Высшее образование получал в Московском высшем техническом училище, где он в совершенстве изучил токарное и слесарное ремесла и научился проектировать сложные приборы, что очень помогло ему впоследствии при конструировании экспериментальных установок.
Однако интерес к физике победил, и в 1887 году, не закончив Технического училища, Лебедев направился в Германию, в лабораторию известного немецкого физика .
В 1891 году Лебедев пишет диссертацию о диэлектриках. Одновременно ученый задается вопросом о причинах появления кометных хвостов при приближении комет к Солнцу. Именно тогда он приходит к идее, которая впоследствии принесла ему мировую славу. Лебедев ставит вопрос о давлении лучистой энергии и о возможности экспериментального его доказательства.
В 1891 году Лебедев по приглашению А.Г. Столетова возвратился в Москву и стал ассистентом в физической лаборатории Московского университета. В тесном, плохо приспособленном помещении он развернул работы по исследованию влияния электромагнитных, гидродинамических и акустических волн на резонаторы. За эти работы Лебедеву в 1899 году была присуждена (без защиты магистерской диссертации) степень доктора физико-математических наук, а в 1900 году он стал профессором Московского университета.
К этому времени он уже успел приобрести известность и опыт как один из первых исследователей, опиравшихся на теорию Дж. К. Максвелла. Развивая работы Г. Герца, подтвердившего на опыте существование электромагнитных волн, Лебедев создал установку для генерирования и приема электромагнитного излучения с длиной волны 6 и 4 мм, исследовал отражение, преломление, поляризацию, интерференцию этих волн и другие явления. Результаты, полученные Лебедевым, явились еще одним веским подтверждением теории Максвелла.
В 1900 году Лебедев поставил свои знаменитые опыты, в которых он с помощью мастерски изготовленных, хотя и достаточно скромных приборов подтвердил теоретическое предсказание Максвелла о давлении света.
Изучение давления света на газы побудило Лебедева заинтересоваться происхождением хвостов комет.
В 1911 году Лебедев, как и многие другие профессора Московского университета, оставил университет в знак протеста против действий министра просвещения, ограничивающих права университета. На частные пожертвования была организована новая физическая лаборатория, куда и перешел Лебедев со своими учениками. Последние годы Лебедев много работал над вопросом о движении земли в эфире, пытался выяснить причины земного магнетизма и высказывал чрезвычайно смелые оригинальные идеи по этому вопросу.
Лебедев страдал болезнью сердца и однажды, еще сравнительно молодым, испытал клиническую смерть, но тогда удалось вернуть его к жизни. Лебедев скончался 14 марта 1912 г. от болезни сердца. Прожил он всего 46 лет.
Лебедев создал целую школу физиков. В 1905 году в его лаборатории работали около двадцати молодых ученых, которым суждено было сыграть видную роль в развитии физики в России.
Именем П. Н. Лебедева назван Физический институт Российской Академии наук в Москве.
Читайте также: