За что получил нобелевскую премию павел алексеевич черенков кратко
Обновлено: 02.07.2024
Па́вел Алексе́евич Черенко́в (15 (28) июля 1904, село Новая Чигла Бобровского уезда Воронежской губернии — 6 января 1990, Москва) — советский физик, двукратный лауреат Сталинской премии, лауреат Нобелевской премии по физике (совместно с И. Е. Таммом и И. М. Франком) (1958).
Содержание
Биография
Родители Павла Алексеевича — Алексей Егорович и Мария Черенковы были крестьянами.
В 1930 году Черенков поступил в аспирантуру Института физики и математики в Ленинграде. В 1935 году защитил кандидатскую диссертацию, а в 1940 году — докторскую. С 1932 года работал под руководством С. И. Вавилова. С 1935 года — сотрудник Физического института им. П. Н. Лебедева в Москве (ФИАН), с 1948 года — профессор Московского энергетического института, с 1951 года — профессор Московского инженерно-физического института. Создал и много лет бессменно возглавлял Отдел физики высоких энергий в Филиале ФИАНа (г. Троицк). Положил начало троицкому теннису, построив при Филиале первый в городе корт.
Черенков последние 28 лет жизни провёл в столичной квартире в районе Ленинского проспекта, где расположены различные институты Академии наук, в том числе и ФИАН.
Павел Алексеевич Черенков умер 6 января 1990 года от механической желтухи. Он покоится на Новодевичьем кладбище Москвы.
Научная деятельность
Основные работы Черенкова посвящены физической оптике, ядерной физике, физике частиц высоких энергий. В 1934 году обнаружил специфическое голубое свечение прозрачных жидкостей при облучении быстрыми заряженными частицами. Показал отличие данного вида излучения от флуоресценции. В 1936 году установил основное его свойство — направленность излучения, образование светового конуса, ось которого совпадает с траекторией движения частицы. Теорию излучения Черенкова разработали в 1937 году И. Е. Тамм и И. М. Франк.
И тому были причины, но давайте обо всем по порядку.
Павел Алексеевич Черенков
Родился 15 (28) июля 1904 года, село Новая Чигла, Бобровский уезд Воронежской губернии, Российская империя
Умер 6 января 1990 года, Москва, РСФСР, СССР
Итак, наш герой действительно родился в селе Новая Чигла. Тогда – в Бобровском уезде, ныне же это село является центром Новочигольского сельского поселения, входящего в Таловский район Воронежской области. По данным переписи 2010 года, земляков Павла Черенкова насчитывалось 2474 человека.
Родители у Павла были, хоть их и не называет УФН. Алексей и Мария Черенковы были крестьянами, однако их сын сумел поступить в весьма престижное учебное заведение с очень долгой историей: Воронежский государственный университет ведет свою историю с 1632 года и со шведского короля Густава II Адольфа, который основал в Юрьеве-Дерпте-Тарту университет. С 1802 года этот университет заново основан уже указом Александра I, а в 1918 году в связи с угрозой со стороны Германии профессоров и студентов частично эвакуировали в Воронеж. Так и появился Воронежский университет, который наш герой окончил в 1928 году. Свободы у студентов тогда не было, и Павел получил распределение в город Козлов, ныне – Мичуринск Тамбовской области.
Прошло два года. 1930 год стал одновременно счастливым и несчастливым в семье будущего Нобелевского лауреата. Сначала в тот год в Козловск распределили еще одного выпускника Воронежского университета, филолога Марию Путинцеву. Ее отец — знаменитый воронежский краевед Алексей Михайлович Путинцев, профессор, основатель дома-музея русского поэта Ивана Саввича Никитина. Молодые люди полюбили друг друга, поженились и переехали в Ленинград, поскольку талантливый Павел поступил в аспирантуру Физико-математического института АН СССР. У супругов родится двое детей: сын Алексей и дочь Елена.
В 1933 году Павел Черенков и Сергей Вавилов (первый был аспирантом у второго) в лаборатории Физико-математического института обнаружили ранее неизвестное явление. Чистая вода без всяких примесей начинала светиться под действием радиации. Как показали дальнейшие наблюдения, дело было в очень быстро движущихся заряженных частицах.
Почему вещество замедляет свет?
Свет — это по определению электромагнитная волна, колебания электромагнитного поля. При этом в любом веществе есть не только поле, но и атомы, поэтому распространение света ограничивается свойствами атомов, которые вносят некоторую задержку в передачу энергии электромагнитной волной. Или, что тоже возможно, просто не пропускают волну внутрь материала — это происходит в непрозрачных средах.
Детальное описание эффекта было разработано Черенковым, Вавиловым, Таммом и Франком. Трое из них — без умершего в 1951 Вавилова — получили в 1958 году Нобелевскую премию по физике. А сам эффект по сей день применяется в различных исследованиях, и его можно увидеть практически где угодно, главное только — знать, куда смотреть.
Красиво, но лучше смотреть издалека
Эффект Вавилова — Черенкова в наиболее ярком своем проявлении — это, безусловно, красиво. Голубое свечение погруженной в воду активной зоны ядерного реактора или опущенного в специальный бассейн отработавшего ядерного топлива обусловлено именно этим явлением. При распаде атомов урана или иных радиоактивных элементов некоторые частицы вылетают на скоростях больше скорости света в воде — и испускают то самое свечение.
Вспышки в глазах
Большой угрозы для здоровья такие вспышки не несут, однако в целом повышенный радиационный фон на орбите, и тем более в дальнем космосе, всерьез беспокоит исследователей. Будущие экспедиции к Марсу или к проектируемой сейчас станции вблизи Луны хорошо бы защитить от избыточного облучения.
Свет во тьме
Благодаря эффекту Вавилова — Черенкова глубины Мирового океана оказываются вовсе не в том кромешном мраке, каковой можно было бы предположить. Измерения, проведённые в 1984 году советскими исследователями в Атлантическом океане, показали, что постоянный радиоактивный распад калия-40 (естественный радионуклид, входящий в состав морской воды) дает достаточно сверхсветовых частиц для слабой фоновой засветки даже на отметке в пять километров ниже поверхности. На один квадратный сантиметр детектора в секунду прилетало несколько сотен фотонов, и теоретически обладатели достаточно больших глаз в этих условиях способны видеть: для глубоководных рыб излучение Вавилова — Черенкова может оказаться источником тусклого, но зато равномерного свечения.
Воздух тоже задерживает свет, пусть и в меньшей степени, поэтому самые быстрые частицы излучают уже при попадании в атмосферу. Это черенковское излучение в атмосфере тоже можно зафиксировать приборами, и благодаря ему небо оказывается не абсолютно черным даже в лишенных звезд местах (впрочем, вклад полярных сияний гораздо выше).
Детекторы и медицина
Яркость вспышки, ее продолжительность и направление распространения световых лучей зависят от энергии и направления полета исходной частицы. Эта связь позволяет физикам при достаточном числе одновременных наблюдений узнать о частице много интересной информации, и, что самое важное, все это можно сделать со стороны.
Загадки природы и не только
Как часто бывает в науке, открытие нового явления не просто обогатило знания о мире очередным фактом. Знание о том, как возникает свечение веществ под действием проходящих через них частиц, помогло раскрыть другие тайны природы.
Павел Алексеевич Черенков (1904—1990) родился в селе Новая Чигла Воронежской губернии, в семье крестьян. После окончания церковно-приходской школы, в разгар Гражданской войны, трудился чернорабочим, конторщиком. Затем доучивался в школе-гимназии, переведенной в село из уездного Боброва.
В 1924 году поступил на физико-математическое отделение Воронежского университета. Стипендия была небольшой, будущий ученый подрабатывал частными уроками, разгрузкой вагонов, а в каникулы, когда приезжал домой, работал счетоводом на мельнице.
В 1932 году в семье родился первенец Алексей, через четыре года, уже в Москве, появилась дочь Елена.
В аспирантуре научным руководителем Черенкова был директор ленинградского Физико-математического института Сергей Вавилов. Молодому ученому досталась внешне простая и малопривлекательная тема по исследованию люминесценции ураниловых солей.
Наблюдению этого явления мешало добавочное фоновое свечение, избавиться от которого не удавалось. Первая публикация Черенкова о новом виде излучения вышла в 1934 году. В 1937 году Илья Франк и Игорь Тамм по совету Вавилова, давшего излучению первичное обоснование, смогли описать его излучение на основе классической электродинамики.
В том же году Черенков опубликовал статью, в которой предлагал использовать это излучение для измерения скоростей быстрых электронов. Впоследствии это привело к созданию разнообразных детекторов, названных его именем.
Сначала статью Черенкова не приняли в журнале Nature, Ее опубликовал журнал The Physical Review. В 1938 году ученые Д. В. Коллинз и В. Д. Рейлинг сумели повторить эксперимент Черенкова, они же впервые использовали термин Cherenkov radiation.
С 1935 года Черенков был сотрудником Физического института им. П. Н. Лебедева (ФИАН), с 1948 года — профессором Московского энергетического института, с 1951 года — профессором Московского инженерно-физического института (МИФИ). Создал и много лет бессменно возглавлял Отдел физики высоких энергий в филиале ФИАН в подмосковном Троицке.
Член-корреспондент АН СССР с 1964 года, действительный член АН СССР с 1970 года.
Павел Черенков скончался 6 января 1990 года. Похоронен на Новодевичьем кладбище в Москве.
Чем знаменит
Черенков — Герой Социалистического Труда (1984), лауреат двух Сталинских премий (1946, 1952) и Государственной премии СССР (1977). Один из немногих отечественных ученых, получивших Нобелевскую премию по физике.
О чем надо знать
Семью Черенкова — и его родителей, и родителей жены — коснулись сталинские репрессии. В 1932 году выпустили из лагеря его тестя, профессора Алексея Путинцева. В последующие годы тот вместе с супругой вынужден был скитаться по стране в поисках работы и жилья. В 1937 году он скончался. В том же году был арестован его брат, священник Михаил Путинцев.
В 1930-е годы вернулся из ссылки отец Черенкова, Алексей Егорович. Некоторое время он работал на стройке московского метро. В конце 1937 года он вновь был арестован и, вероятно, расстрелян.
Прямая речь:
О скромности ученого (тот же автор): «Во время одного из заседаний упомянутой выше конференции (Международная конференция по аппаратуре в физике высоких энергий, проходившая в 1970 году в Дубне), где в каждом докладе звучало его имя: черенковские счетчики, черенковские спектрометры, излучение Вавилова-Черенкова и т. д., Павел Алексеевич наклонился ко мне и тихо сказал на ухо:
Читайте также: