Takmer celý život P.A. Čerenkov pracoval vo Fyzikálnom inštitúte Akadémie vied (FIAN) pomenovanom po P. N. Lebedev v Moskve. Dlhé roky tam viedol Laboratórium mezónovej fyziky. Bol jedným zo zakladateľov a vedúcim Katedry fyziky vysokých energií vo FIAN. Prvý urýchľovač FIAN, elektrónový synchrotrón 250 MeV, bol dokončený v roku 1951; P.A. Čerenkov.
Pavel Alekseevič Čerenkov veľkou mierou prispel k rozvoju práce na technológii urýchľovačov a výcviku personálu pre túto novú oblasť.
Viac ako 30 rokov (od roku 1948 do roku 1978) P.A. Čerenkov pôsobil ako profesor na Katedre elektrofyzikálnych inštalácií na MEPhI. Vyučoval kurz jadrovej fyziky. Mnohí naši učitelia mali možnosť s ním po celé tie roky pracovať.
Pri vytváraní nášho odboru smerovanie jeho činnosti v príprave špecialistov udávala oblasť súvisiaca s fyzikou a technológiou urýchľovačov nabitých častíc, ich vývojom, tvorbou a ďalším vývojom. Vedeckým centrom tohto problému bol v tých rokoch FIAN. Pracoval tam aj P.A. Čerenkov, ktorý bol mimochodom editorom prvej vedeckej knihy o urýchľovačoch, vydanej v ZSSR v roku 1948.
Takmer celý život P.A. Čerenkov pracoval vo Fyzikálnom inštitúte Akadémie vied (FIAN) pomenovanom po P. N. Lebedev v Moskve. Dlhé roky tam viedol Laboratórium mezónovej fyziky. Bol jedným zo zakladateľov a vedúcim Katedry fyziky vysokých energií vo FIAN. Prvý urýchľovač FIAN, elektrónový synchrotrón 250 MeV, bol dokončený v roku 1951; P.A. Čerenkov. Po 25 rokoch sa z iniciatívy P.A. Čerenkova vo vedeckom centre mesta Troitsk bola vytvorená rozšírená pobočka FIAN, bohato vybavená urýchľovačmi nabitých častíc, elektrónovým synchrotrónom pre energiu 2 GeV, ako aj rozdeleným mikrotrónom so zvýšenou intenzitou zväzku častíc. , boli postavené. P.A. Čerenkov tiež dohliadal na práce na získavaní kolidujúcich elektrón-pozitrónových lúčov.
Pavel Alekseevič venoval katedre veľa času a často sa podelil o svoje spomienky na začiatok svojej vedeckej činnosti. Rozprával nám teda rôzne peripetie z čias svojho postgraduálneho štúdia a objavu známeho efektu, keď pracoval na Fyzikálnom inštitúte v Leningrade. Témou jeho postgraduálnej práce je štúdium luminiscencie rôznych roztokov pri pôsobení röntgenových lúčov. Vedeckým poradcom bol Sergej Ivanovič Vavilov, významný odborník v oblasti luminiscencie, v tom čase prezident Akadémie vied ZSSR. Pavel Alekseevič pri výskume okrem očakávaných účinkov, ktorých popis tvoril jeho dizertačnú prácu, objavil žiaru v čistej vode, keď bola voda ožiarená lúčmi z rádiového preparátu. Jeho nadriadený však povedal, že voda nemôže svietiť a je to len chyba experimentu. Tu sa u Pavla Alekseeviča prejavili kvality vynikajúceho výskumníka. Aby dokázal svoj prípad, vykonal sériu jemných experimentov a nielen potvrdil účinok, ale odhalil aj jeho fyzikálnu príčinu a dal aj vzorec charakterizujúci smer tohto žiarenia. Na fixáciu žiarenia vo vode bolo potrebné stráviť viac ako hodinu v absolútnej tme, aby sa zvýšila citlivosť očí, pretože jednoducho neexistovali žiadne iné zariadenia na zaznamenávanie tohto javu.
V tejto súvislosti by som chcel povedať nasledovné. Osud vedeckých objavov je iný. Niektoré, ako napríklad Mössbauerov efekt, predpovedá teória a spoločnosť potom netrpezlivo očakáva experimentálne potvrdenie. Niektoré, ako napríklad supravodivosť a supratekutosť, sú nápadné svojou nevšednosťou, a preto sú vnímané s otrasom ešte pred vytvorením teórie. A niektoré, ako napríklad Čerenkovov efekt, sú najprv popierané, pretože je to nemožné. A preto nebolo pre Pavla Alekseeviča ľahké presvedčiť všetkých, a to aj pri absencii vhodného vybavenia. Teraz už vieme, že podobné efekty sú pozorované aj v iných oblastiach (napríklad v letectve), ale potom, vzhľadom na to, že každý vedel, že elektrón pohybujúci sa priamočiaro nevyžaruje, nebolo ľahké to dokázať.
Výsledky experimentálnych štúdií a fyzikálnej interpretácie presvedčili S.I. Vavilov. Navrhol pomenovať tento efekt po Čerenkovovi a dal autorovi možnosť obhájiť doktorandskú dizertačnú prácu, ktorá bola v roku 1937 úspešne obhájená.
Prísnu teóriu účinku vyvinul I.E. Tamm a I.M. Frank, ktorý teoreticky odvodil vzorec navrhnutý Čerenkovom.
Z iniciatívy Rady FIAN P.A. Čerenkov, I.E. Tamm a I.M. Frank za objav a štúdium účinku získal v roku 1946 Stalinovu cenu.
Ako profesor na našej katedre P.A. Čerenkov veľa komunikoval so študentmi a to mu umožnilo vybrať najlepších absolventov do svojho laboratória vo FIAN. Takáto „infúzia“ mladých ľudí do personálu jeho laboratória prispela k efektivite a dobrej efektívnosti výskumu realizovaného pod jeho vedením.
V posledných rokoch viedol Pavel Alekseevič Štátnu skúšobnú komisiu, ktorá akceptovala obhajobu absolventských projektov. Mnohí absolventi Katedry elektrofyzikálnych inštalácií MEPhI sú hrdí na to, že ich diplomy sú podpísané slávnym fyzikom našej doby Pavlom Alekseevičom Čerenkovom.
Stalo sa, že Pavel Alekseevič získal celosvetové uznanie, keď už pracoval na našom oddelení. V roku 1958 dostal Nobelovu cenu, v roku 1964 bol zvolený za člena korešpondenta a v roku 1970 za akademika.
Niekoľko slov o osobných kvalitách Pavla Alekseeviča. Bol to veľmi skromný človek, ktorého nepokazila sláva a vedel sa dobre uvoľniť. Tenis miloval už dávno pred Jeľcinovou érou a rád si zahral po náročnom pracovnom dni. V našich srdciach zostane Pavel Alekseevič ako vynikajúci vedec, vynikajúci učiteľ a skromný človek, ktorý vie dobre pracovať a dobre si odpočinúť.
Noviny "Inžinier-Fyzik"
- laureáti Nobelovej ceny
Akademik D.S. Lichačev napísal: "Alexander Isaevič je skutočný ruský spisovateľ, mučeník a hrdina. To bolo vždy typické pre ruských spisovateľov - nielen pre Avvakuma, ale pre všetkých nasledujúcich ruských spisovateľov v tej či onej miere. Jeho hrdinstvo a zároveň ...
N.I. Ryžkov, predseda Rady ministrov ZSSR koncom osemdesiatych rokov, muž z Gorbačovovho perestrojkového tímu, píše: "Gorbačov je veľká Osobnosť našich veľkých dejín. V dejinách moci v našom štáte. V malom segmente demokracia v rozsiahlych dejinách absolutizmu. Hovorím to bez strachu...
Sartre vo svojom filozofickom diele Bytie a nič píše: „Človek nesie na svojich pleciach celú váhu sveta: je zodpovedný za svet a za seba ako za istý spôsob bytia... Preto v živote neexistuje náhoda Ani jedna spoločenská udalosť, ktorá vznikla náhle...
„Kipling objavil romantiku výkonu a askézy uprostred moderny,“ píšu N. Dyakonova a A. Dolinin. možností človeka sa Kipling stal jedným zo zakladateľov krátkotrvajúceho, ...
Born bol jedným z tých, ktorí stáli pri počiatkoch kvantovej mechaniky. Tu sú slová zakladateľa kybernetiky N. Wienera: "Max Born a Heisenberg zohrali hlavnú úlohu pri vytvorení a počiatočnom vývoji kvantovej mechaniky v Göttingene. Max Born bol oveľa starší ako Heisenberg, ale hoci…Henryk Adam Alexander Piy Sienkiewicz sa narodil 5. mája 1846 na panstve Wola Oksheyska v Podlasí, neďaleko Lukova. Rodina Sienkiewiczovcov patrila k starobylej, no chudobnej patriarchálnej litovskej šľachtickej rodine, spojenej pokrvnými zväzkami s poľskými magnátmi. Medzi členmi starobylého šľachtického rodu…
Ako V.I. Grigoriev: „Diela Ernesta Rutherforda, ktorý je často právom označovaný za jedného z titánov fyziky nášho storočia, dielo niekoľkých generácií jeho študentov, mali obrovský vplyv nielen na vedu a techniku nášho storočia, ale aj na životoch miliónov ľudí. Bol...
Joseph Conrad nazval Fransa „kniežaťom prózy“. A Dushan Breschi napísal: „Napriek všetkým peripetiám kritickej módy bude Francúzsko vždy stáť vedľa (J. Bernarda) Shawa ako veľký satirik našej doby a s takými spisovateľmi ako Rabelais, Molière a Voltaire ako jeden...
Slávny chemik Richard Wilshetter považoval Fischera za „bezpríkladného klasika, majstra organickej chémie v oblasti analýzy aj syntézy a z osobného hľadiska za najkrajšieho človeka“. Na jeho počesť založila Nemecká chemická spoločnosť medailu Emila Fischera. Nemecký vedec vytvoril...
Manželia Joliot-Curie majú veľkú zásluhu na štúdiu štruktúry atómu, najmä atómového jadra. Urobili jeden z najväčších objavov dvadsiateho storočia – umelú rádioaktivitu.Irene Curie, dcéra veľkých vedcov Marie a Pierra Curieovcov, sa narodila 12. septembra 1897 v Paríži. Dievča najprv študovalo ...
PAVEL ALEKSEEVICH ČERENKOV
"PAVEL ALEKSEEVICH ČERENKOV"
Pavel Alekseevič Čerenkov sa narodil 28. júla 1904 v obci Novaja Chigla vo Voronežskej oblasti v roľníckej rodine. Po ukončení strednej školy vstúpil Pavel na Voronežskú štátnu univerzitu, ktorú ukončil v roku 1928. Potom Čerenkov najprv vstúpil do prípravného a potom v roku 1932 do hlavného oddelenia Fyzikálneho (vtedy fyzikálneho a matematického) ústavu Akadémie vied ZSSR.
V roku 1930 sa Čerenkov oženil s Máriou Putincevovou, dcérou profesora ruskej literatúry. Mali dve deti.
Začiatok Čerenkovovej vedeckej činnosti sa datuje do roku 1932, keď pod vedením S.I. Vavilova začala študovať luminiscenciu roztokov uranylových solí pôsobením gama lúčov.
Najprv, v úplnom súlade s Vavilov-Stokesovým zákonom, sa Čerenkovove obrovské gama kvantá zdroja žiarenia premenili na malé kvantá viditeľného svetla, čiže luminiscovali.
"Je zaujímavé," uvažoval vedec, "ako sa to zmení, ak sa koncentrácia zvýši? A ak sa naopak roztok zriedi vodou? Samozrejme, nie je dôležitý všeobecný obraz, ale presne vyjadrený fyzikálny zákon“.
Zatiaľ žiadne prekvapenie: menej rozpustených solí – menej luminiscencie.
"Nakoniec v roztoku zostali len stopy uranylu. Teraz, samozrejme, nemôže byť žiadna žiara."
Ale čo to je?! Čerenkov neverí vlastným očiam. Uranil zostal homeopatickou dávkou, ale žiara pokračuje. Je pravda, že je to veľmi slabé, ale pokračuje. Čo sa deje?
Čerenkov vyleje tekutinu, dôkladne opláchne nádobu a naleje do nej destilovanú vodu. Čo je to? Čistá voda žiari rovnako ako slabý roztok. Ale doteraz si bol každý istý, že destilovaná voda nie je schopná luminiscencie.
Vavilov odporúča absolventovi, aby namiesto sklenenej nádoby vyskúšal použiť iný materiál. Čerenkov vezme platinový téglik a naleje doň najčistejšiu vodu. Pod dnom nádoby je umiestnená ampulka so stoštyri miligramami rádia. Gama lúče vychádzajú z malého otvoru v ampulke a prenikajúc platinovým dnom a vrstvou kvapaliny dopadajú do šošovky prístroja, namierené zhora na obsah téglika.
Opäť prispôsobenie sa tme, opäť pozorovanie a ... opäť nepochopiteľná žiara.
Toto nie je luminiscencia, - rozhodne hovorí Sergej Ivanovič. - Je to niečo iné. Nejaký nový, pre vedu zatiaľ neznámy optický jav.
Čoskoro je každému jasné, že v Čerenkovových pokusoch sa odohrávajú dve žiary. Jedným z nich je luminiscencia. Pozoruje sa však iba v koncentrovaných roztokoch. V destilovanej vode, pod vplyvom gama žiarenia, je blikanie spôsobené iným dôvodom ...
Ako sa budú správať iné kvapaliny? Možno to nie je voda?
Postgraduálny študent plní téglik postupne rôznymi alkoholmi, toluénom a inými látkami. Celkovo testuje šestnásť najčistejších tekutín. A vždy sa pozoruje slabá žiara. Úžasný biznis! Ukazuje sa, že intenzita je pre všetky materiály veľmi blízka. Najsvietivejší zo všetkých je tetrachlórmetán, najslabší zo všetkých izobutánalkohol, rozdiel v ich luminiscencii však nepresahuje 25 percent.
Čerenkov sa snaží uhasiť žiaru špeciálnymi látkami, ktoré sú považované za najsilnejšie zhášače bežnej luminiscencie.
"PAVEL ALEKSEEVICH ČERENKOV"
Do kvapaliny pridáva dusičnan strieborný, jodid draselný, anilín ... Neexistuje žiadny (hasiaci) účinok: žiara pokračuje. Čo robiť?
Na radu manažéra zohrieva kvapalinu. To vždy silne ovplyvňuje luminiscenciu: oslabuje a dokonca sa úplne zastaví. Ale v tomto prípade sa jas žiary vôbec nemení. Ukazuje sa, že skutočne existuje nejaký zvláštny, doteraz neznámy jav? Čo je to?"
V roku 1934 sa v „Správach Akadémie vied ZSSR“ objavili prvé dve správy o novom type žiarenia: Čerenkov, ktorý podrobne uvádza výsledky experimentov, a Vavilov, ktorý sa ich snaží vysvetliť.
Záhadnú žiaru bolo možné vidieť iba v úzkom kuželi, ktorého os sa zhodovala so smerom gama žiarenia. S prihliadnutím na túto okolnosť umiestnil mladý vedec svoje zariadenie do silného magnetického poľa. A potom sa presvedčil, že pole odkláňa úzky kužeľ žiary nabok. Ale to je možné len pre elektricky nabité častice, ako sú elektróny. Aby si to Čerenkov konečne overil, použil iný typ žiarenia – beta lúče, ktoré sú prúdom rýchlych elektrónov. Ožaroval ich rovnakými kvapalinami ako predtým a získal rovnaký svetelný efekt ako pri gama žiarení.
Zistilo sa teda, že k záhadnému optickému javu dochádza len tam, kde dochádza k pohybu rýchlych elektrónov.
Vysvetlenie mechanizmu premeny pohybu elektrónov na pohyb fotónov nezvyčajnej žiary podali v roku 1937 sovietski fyzici Frank a Tamm. Elektróny sa pohybujú rýchlejšie ako svetlo v danom prostredí a v dôsledku toho dochádza k neobvyklému javu: elektromagnetické vlny generované elektrónmi zaostávajú za svojimi rodičmi a spôsobujú žiaru.
Čoskoro sa objavila hláška: "Gréci počuli hlasy hviezd a v Čerenkovovej žiare sa ozývajú hlasy elektrónov. Sú to spievajúce elektróny."
V roku 1935 Čerenkov ukončil postgraduálnu školu a obhájil dizertačnú prácu, po ktorej získal pozíciu vedúceho výskumníka vo Fyzikálnom inštitúte. Lebedevova akadémia vied ZSSR (FIAN).
Pokračoval v skúmaní žiary, ktorú objavil. V roku 1936 stanovil charakteristickú vlastnosť nového typu žiarenia - akúsi priestorovú asymetriu ("Čerenkov kužeľ").
Po objavení sa kvantitatívnej teórie javu, ktorú vyvinuli Tamm a Frank, Cherenkov ju do všetkých detailov potvrdil v sérii jemných experimentov. Čerenkovova zásadná práca o štúdiu žiarenia nabitých častíc pohybujúcich sa nadsvetelnou rýchlosťou, ktorú objavil, bola významným prínosom pre svetovú vedu a je uznávaná ako klasika.
„Okrem základného vedeckého významu má Čerenkovovo žiarenie aj veľkú praktickú hodnotu,“ píše I. M. Dunskaya, „jeho úloha vo fyzike vysokých energií je mimoriadne dôležitá. Keď sa rýchla častica pohybuje v médiu, dochádza k usmernenému záblesku svetla, ktorý sa zaznamenáva pomocou fotonásobiča.Takéto čítače sa používajú ako na detekciu rýchlo nabitých častíc, tak aj na určenie ich vlastností: smer pohybu, veľkosť náboja, rýchlosť a pod.Čerenkovove čítače vzhľadom na charakteristické vlastnosti žiarenia výrazne rozširujú možnosti experiment a umožňujú vykonávať experimenty, ktoré nie sú možné pomocou bežných luminiscenčných čítačov.
Najmä Čerenkovovo žiarenie bolo použité v experimentoch na detekciu antiprotónu. Umožňuje tiež pozorovať najrýchlejšie častice kozmického žiarenia.“
Za prácu na objavení a štúdiu tohto fenoménu bol Čerenkov spolu s Vavilovom, Tammom a Frankom prvýkrát ocenený štátnou cenou v roku 1946 a v roku 1958 (po Vavilovovej smrti) Čerenkovom, Tammom a Frankom Nobelovou cenou v r. fyzika.
V povojnových rokoch sa Čerenkov nejaký čas zaoberal štúdiom kozmického žiarenia a tiež sa podieľal na vývoji a konštrukcii urýchľovačov ľahkých častíc. Takže v januári 1948 bol pod jeho vedením spustený prvý betatrón v ZSSR. Čerenkov sa zároveň podieľa na návrhu a konštrukcii synchrotrónu FIAN na 250 MeV, za čo získal v roku 1951 štátnu cenu. Čoskoro po spustení synchrotrónu sa vedec ujal všetkých prác na jeho zlepšení, čo umožnilo rozvinúť prácu na štúdiu elektromagnetických interakcií v oblasti vysokoenergetických fotónov. V Laboratóriu fotomezónových procesov pod vedením Čerenkova sa podarilo získať množstvo veľmi zaujímavých výsledkov pri štúdiu fotodezintegrácie hélia, fotoprodukcie pí-mezónov a fotodezintegrácie niektorých svetelných jadier metódou indukovanej aktivity.
V polovici päťdesiatych rokov Čerenkov spolu s I.V. Chuvilo experimentálne skúmal fotoštiepenie jadier ťažkých prvkov. Potom sa pod vedením Pavla Alekseeviča úspešne vyvinula nová metóda akumulácie a výroby kolízií elektrón-pozitrónových lúčov. V rokoch 1963-1965 sa uskutočnili podrobné štúdie tejto metódy a začiatkom roku 1966 bola jej základná možnosť experimentálne testovaná na 280 MeV synchrotróne Lebedevovho fyzikálneho inštitútu. Prvýkrát v praxi fyzikálneho experimentu tak boli získané zrážkové lúče elektrónov a pozitrónov.
„Práca na akumulácii a produkcii kolidujúcich lúčov v urýchľovačoch má pre fyziku vysokých energií prvoradý význam,“ poznamenáva I. M. Dunskaya, „použitie tejto metódy umožňuje preniesť prevádzkové urýchľovače do akumulačného režimu, a tým základom existujúcej experimentálnej základne, pristúpiť k štúdiu interakcií v oblasti vysokých a ultravysokých energií. Táto metóda bola následne použitá na získanie kolidujúcich lúčov na najväčšom elektrónovom urýchľovači v Cambridge (USA).“
V roku 1964 bol Pavel Alekseevič zvolený za člena korešpondenta Akadémie vied ZSSR av roku 1970 za riadneho člena Akadémie vied ZSSR.
V roku 1977 bola Čerenkovovi udelená Štátna cena ZSSR za sériu prác o štúdiu štiepenia ľahkých jadier vysokoenergetickými kvantami gama pomocou metódy oblačných komôr pracujúcich vo výkonných zväzkoch elektrónových urýchľovačov.
Čerenkov popri vedeckej činnosti vykonával množstvo pedagogickej práce, najskôr od roku 1948 ako profesor na Moskovskom energetickom inštitúte a od roku 1951 na Moskovskom inštitúte inžinierskej fyziky. Dal štart do života veľkému počtu výskumníkov.
18+, 2015, webová stránka, Seventh Ocean Team. Koordinátor tímu:
Poskytujeme bezplatné zverejnenie na stránke.
Publikácie na stránke sú majetkom ich príslušných vlastníkov a autorov.
Ruský fyzik Pavel Alekseevič Čerenkov sa narodil v Novej Čile pri Voroneži. Jeho rodičia Alexej a Maria Čerenkovovci boli roľníci. Po absolvovaní Fyzikálnej a matematickej fakulty Voronežskej univerzity v roku 1928 pôsobil dva roky ako pedagóg. V roku 1930 sa stal postgraduálnym študentom na Ústave fyziky a matematiky Akadémie vied ZSSR v Leningrade a v roku 1935 získal doktorát. P.N. Lebedeva v Moskve, kde v budúcnosti pôsobil.
V roku 1932 pod vedením akademika S.I. Vavilová Ch. začala skúmať svetlo, ktoré vzniká, keď roztoky absorbujú vysokoenergetické žiarenie, ako je žiarenie rádioaktívnych látok. Podarilo sa mu ukázať, že takmer vo všetkých prípadoch bolo svetlo spôsobené známymi príčinami, ako je fluorescencia. Pri fluorescencii dopadajúca energia excituje atómy alebo molekuly do vyšších energetických stavov (podľa kvantovej mechaniky má každý atóm alebo molekula charakteristický súbor diskrétnych energetických hladín), z ktorých sa rýchlo vracajú na nižšie energetické hladiny. Rozdiel medzi energiami vyšších a nižších stavov je pridelený vo forme jednotky žiarenia - kvanta, ktorého frekvencia je úmerná energii. Ak frekvencia patrí do viditeľnej oblasti, potom sa žiarenie javí ako svetlo. Keďže rozdiely v energetických hladinách atómov alebo molekúl, ktorými excitovaná látka prechádza po návrate do najnižšieho energetického stavu (základného stavu), sa zvyčajne líšia od energie kvanta dopadajúceho žiarenia, emisia z absorbujúcej látky má rozdielne frekvenciu ako je žiarenie, ktoré ho generuje. Zvyčajne sú tieto frekvencie nižšie.
H. však zistil, že gama lúče (ktoré majú oveľa väčšiu energiu, a teda aj frekvenciu ako röntgenové lúče) vyžarované rádiom, vytvárajú v kvapaline slabú modrú žiaru, ktorú nebolo možné uspokojivo vysvetliť. Túto žiaru si všimli aj iní. Desaťročia pred Ch. ho pozorovali Marie a Pierre Curie pri skúmaní rádioaktivity, no verilo sa, že je to len jeden z mnohých prejavov luminiscencie. Veľmi metodicky postupoval Ch. Použil dvakrát destilovanú vodu na odstránenie všetkých nečistôt, ktoré by mohli byť skrytými zdrojmi fluorescencie. Aplikoval teplo a pridal chemikálie, ako je jodid draselný a dusičnan strieborný, ktoré znížili jas a zmenili ďalšie charakteristiky normálnej fluorescencie, pričom vždy robil rovnaké experimenty s kontrolnými roztokmi. Svetlo v kontrolných roztokoch sa menilo ako obvykle, no modrá žiara zostala nezmenená.
Štúdium bolo výrazne komplikované tým, že Ch. nemal vysokoenergetické zdroje žiarenia a citlivé detektory, ktoré sa neskôr stali najbežnejšími zariadeniami. Namiesto toho musel použiť slabé prírodné rádioaktívne materiály na produkciu gama lúčov, ktoré vydávali slabú modrú žiaru, a namiesto detektora sa musel spoľahnúť na vlastný zrak, zaostrený dlhým vystavením tme. Napriek tomu sa mu podarilo presvedčivo ukázať, že modrá žiara je niečo výnimočné.
Významným objavom bola nezvyčajná polarizácia žiary. Svetlo sú periodické kmity elektrických a magnetických polí, ktorých intenzita v absolútnej hodnote rastie a klesá a pravidelne mení smer v rovine kolmej na smer pohybu. Ak sú smery polí obmedzené singulárnymi čiarami v tejto rovine, ako v prípade odrazu od roviny, potom sa hovorí, že svetlo je polarizované, ale polarizácia je napriek tomu kolmá na smer šírenia. Najmä, ak dôjde k polarizácii počas fluorescencie, potom sa svetlo emitované excitovanou látkou polarizuje v pravom uhle k dopadajúcemu lúču. H. zistil, že modrá žiara je polarizovaná paralelne, nie kolmo na smer dopadajúceho žiarenia gama. Štúdie uskutočnené v roku 1936 tiež ukázali, že modrá žiara nie je vyžarovaná všetkými smermi, ale šíri sa dopredu vzhľadom na dopadajúce gama lúče a vytvára svetelný kužeľ, ktorého os sa zhoduje s trajektóriou gama lúčov. To bol kľúčový faktor pre jeho kolegov Iľju Franka a Igora Tamma, ktorí vytvorili teóriu, ktorá poskytla úplné vysvetlenie modrej žiary, dnes známej ako Čerenkovovo žiarenie (Vavilov-Čerenkov v Sovietskom zväze).
Podľa tejto teórie je gama lúč absorbovaný elektrónom v kvapaline, čo spôsobuje jeho únik z materského atómu. Takúto zrážku opísal Arthur X. Compton a nazýva sa Comptonov efekt. Matematický popis tohto efektu je veľmi podobný popisu zrážok biliardových gúľ. Ak má budiaci lúč dostatočne vysokú energiu, vymrštený elektrón vyletí veľmi vysokou rýchlosťou. Skvelá myšlienka Franka a Tamma bola, že Čerenkovovo žiarenie nastáva, keď sa elektrón pohybuje rýchlejšie ako svetlo. Iných zrejme od takéhoto predpokladu odradil základný postulát teórie relativity Alberta Einsteina, podľa ktorého rýchlosť častice nemôže prekročiť rýchlosť svetla. Toto obmedzenie je však relatívne a platí len pre rýchlosť svetla vo vákuu. V látkach, ako sú kvapaliny alebo sklo, sa svetlo šíri pomalšou rýchlosťou. V kvapalinách môžu elektróny vyradené z atómov cestovať rýchlejšie ako svetlo, ak dopadajúce gama lúče majú dostatočnú energiu.
Čerenkovov kužeľ žiarenia je podobný vlne, ktorá vzniká, keď sa loď pohybuje rýchlosťou presahujúcou rýchlosť šírenia vĺn vo vode. Je to tiež analogické s rázovou vlnou, ku ktorej dochádza, keď lietadlo prekročí zvukovú bariéru.
Za túto prácu získal Ch. v roku 1940 doktorát z fyzikálnych a matematických vied. Spolu s Vavilovom, Tammom a Frankom získali v roku 1946 Stalinovu (neskôr premenovanú na Štátnu) cenu ZSSR.
V roku 1958 dostali pán Tamm a Frank C. Nobelovu cenu za fyziku „za objav a interpretáciu Čerenkovovho efektu“. Manne Sigban z Kráľovskej švédskej akadémie vied vo svojom prejave poznamenal, že „objav javu, ktorý je dnes známy ako Čerenkovov efekt, je zaujímavým príkladom toho, ako pomerne jednoduché fyzikálne pozorovanie, ak sa robí správne, môže viesť k dôležitým objavom a vydláždiť spôsob ďalšieho výskumu."
Prvý sovietsky nositeľ Nobelovej ceny za fyziku, vynikajúci sovietsky vedec, ktorého hlavné diela sú venované fyzikálnej optike, jadrovej fyzike a fyzike častíc vysokých energií, dvojnásobný nositeľ Stalinovej a štátnej ceny, Hrdina socialistickej práce, akademik P. A. Čerenkov sa narodil 28. (15. podľa čl. st.) júla 1904 v obci Novaja Chigla, okres Bobrovskij (dnes okres Talovský), provincia Voronež, v rodine bohatých stredných roľníkov.
Cesta k výšinám vedy sa pre budúceho fyzika začala na farskej škole, ktorú Pavel Čerenkov absolvoval v roku 1917.
Jeho ďalšie vzdelávanie prerušili búrlivé udalosti revolúcie a občianskej vojny. Ako 13-ročný tínedžer sa zamestnal v miestnom vidieckom spotrebiteľskom združení (selpo) ako robotník. Všimol si inteligentného, kompetentného a bystrého chlapca. V roku 1919 bol preložený do tej istej organizácie ako úradník.
Obec New Chigla
V roku 1920, na základni presunutej z Bobrova do Novej Chigla, telocvičňa otvorila školu druhého stupňa, v ktorej Pavel Cherenkov pokračoval v štúdiu a spojil ju s prácou účtovníka na stanici Novochigolsky. V roku 1924 po získaní školského osvedčenia vstúpil na Katedru fyziky a technológie Pedagogickej fakulty Voronežskej univerzity a o štyri roky neskôr - v roku 1928 - promoval s vyznamenaním.
Hlavná budova VSU (30. roky 20. storočia)
Mladý odborník bol poslaný ako učiteľ fyziky na strednú školu do mesta Kozlov (dnes Michurinsk). Po 2 rokoch sa do toho istého mesta distribúciou dostala Maria Alekseevna Putintseva, dcéra Alexeja Michajloviča Putinceva, voronežského literárneho kritika a miestneho historika, profesora Voronežskej štátnej univerzity, zakladateľa domového múzea I. S. Nikitina. Maria bola tiež absolventkou Voronežskej štátnej univerzity, vyštudovala Katedru ruského jazyka a literatúry Pedagogickej fakulty. Mladí ľudia začali romantický vzťah, ktorý ich priviedol k svadbe, ktorá sa konala v roku 1930.
Výstava na pamiatku A.M. Putincevová
Rodinný život však spočiatku nebol predurčený byť bez mráčika a šťastný. Koncom roku 1930 bol vo Voroneži v prípade miestnych historikov zatknutý Máriin otec a v Novej Čile bol v rovnakom čase zbavený majetku aj otec Pavla Čerenkova Alexej Jegorovič. V roku 1931 bol otec budúceho akademika odsúdený a poslaný do exilu. Obvinenie zahŕňalo možnú príslušnosť k Socialistickej revolučnej strane a účasť na zhromaždení „kulak“ v roku 1930. Vyšetrovanie ukázalo, že obvinenia boli mylné, no v roku 1937 bol otec budúceho vedca opäť zatknutý, odsúdený a zastrelený, údajne za kontrarevolučnú agitáciu. 
V tomto zmysle bol P. A. Čerenkov nielen hrdinom svojej doby, ale aj jej mučeníkom a obeťou. Ako mnohí iní rovnako hodní ľudia, ani on sa svojich príbuzných verejne nezriekol. No až do konca svojich dní nosil v duši bolesť zo straty o otcovi, o ktorom dlho nemohol povedať ani svojim deťom.
Vavilov S.I. s pracovníkmi Štátneho optického ústavu
V roku 1930 vstúpil P. A. Čerenkov na postgraduálnu školu Ústavu fyziky a matematiky Akadémie vied ZSSR v Leningrade. Tu sa začala jeho vedecká činnosť, keď sa v roku 1932 mladý postgraduálny študent na návrh svojho školiteľa S. I. Vavilova zaviazal skúmať luminiscenciu roztokov uranylových solí pri pôsobení rádiových γ-lúčov. V priebehu týchto štúdií objavil nový, prekvapivo krásny fyzikálny jav: pôsobením rádioaktívnych lúčov v opticky priehľadných kvapalinách vznikla slabá žiara, ktorá sa výrazne líšila od bežnej luminiscencie. V prekvapivo jednoduchých, podľa moderných koncepcií, no prácne náročných experimentoch, pri ktorých sa používala metóda fotometrie prahom videnia – vyvinutá Vavilovom a Brumbergom – P. A. Čerenkov objavil a skúmal všetky hlavné vlastnosti žiarenia, ktoré objavil. Počas týchto experimentov sa jasne prejavili charakterové vlastnosti vedca – nadšenie, mimoriadna vytrvalosť, schopnosť nájsť najjednoduchšie spôsoby riešenia vznikajúcich problémov, pozornosť k „maličkostiam“ experimentu.
Fyzikálny inštitút. P.N. Lebedev (FIAN)
Medzitým sa P. A. Čerenkov v roku 1935 po obhajobe dizertačnej práce stal vedeckým pracovníkom Fyzikálneho inštitútu. P.N. Lebedeva v Moskve (FIAN), kde v budúcnosti pôsobil. V roku 1936 urobil mladý vedec objav, ktorý zohral dôležitú úlohu pri vývoji experimentu vo fyzike elementárnych častíc: objavil emisiu svetla „rýchlymi elektrónmi“ (t. j. elektróny s rýchlosťou presahujúcou rýchlosť svetla v médiu). ), určil hlavnú vlastnosť ním objavenej modrej žiary - jej smer, vytvorenie svetelného kužeľa, ktorého os sa zhoduje s trajektóriou častice. To bol kľúčový faktor pre jeho kolegov Iľju Franka a Igora Tamma, ktorí vytvorili teóriu, ktorá poskytla úplné vysvetlenie modrej žiary, dnes známej ako Čerenkovovo žiarenie (Vavilov-Čerenkov v Sovietskom zväze). Za túto prácu získal P. A. Čerenkov v roku 1940 titul doktora fyzikálnych a matematických vied.
P. A. Čerenkov s kolegami
Počas Veľkej vlasteneckej vojny P. A. Čerenkov vyvíjal zariadenie na obranné účely založené na použití určitých metód jadrovej fyziky.
V ďalších rokoch sa vedecké záujmy P.A. Cherenkov boli spojené so štúdiom kozmického žiarenia. Výsledkom týchto štúdií bol objav viacnásobne nabitých iónov v zložení sekundárnej zložky kozmického žiarenia.
Od roku 1946 sa P.A. Cherenkov podieľal na vývoji a konštrukcii prvých elektrónových urýchľovačov v laboratóriu vedenom V.I. Veksler. Za účasť na práci na vytvorení elektrónového synchrotrónu pre energiu 250 MeV získal doktor fyzikálnych a matematických vied Čerenkov spolu s kolektívom autorov Stalinovu cenu druhého stupňa (neskôr premenovanú na Štátnu cenu) .
P. A. Čerenkov v laboratóriu
Následne viedol práce súvisiace s vylepšením hlavných komponentov synchrotrónu, v dôsledku čoho sa urýchľovač svojimi parametrami dostal na popredné miesto vo svete medzi inštaláciami tejto triedy. Vďaka tomu Sovietsky zväz vytvoril modernú (na tú dobu) experimentálnu základňu pre výskum fyziky elektronických interakcií v oblasti strednej energie.
Laureáti Nobelovej ceny z roku 1958
Čerenkovov objav medzitým rýchlo pritiahol pozornosť odborníkov z rôznych krajín, a keď sa začal prudký rozvoj jeho praktických aplikácií, predovšetkým vďaka Čerenkovovým počítadlám elementárnych častíc, jeho meno sa stalo snáď najčastejšie spomínaným v prácach o experimentálnej fyzike.
Vedecká izolácia ZSSR zabránila skoršej nominácii P. A. Čerenkova na Nobelovu cenu. Aj keď je dnes známe, že aspoň jeden takýto pokus bol urobený. V roku 1952 Čerenkova nominoval Leon Rosenfeld, známy teoretický fyzik, v tom čase profesor na univerzite v Manchestri. Zároveň zaznamenal ťažkosti pri uvádzaní textov referátov popisujúcich Čerenkovov efekt a mohol pripojiť iba ich zoznam.
Nobelovu cenu dostáva P. A. Čerenkov
Postupom času sa však situácia zmenila. Naša krajina a jej veda sú otvorenejšie svetu. V roku 1958 sa P.A.Čerenkov, I.E.Tam a I.M.Frank stali prvými fyzikmi našej krajiny – nositeľmi Nobelových cien, ktoré im boli udelené so znením „za objav a interpretáciu Čerenkovovho efektu“.
28. júla 1904 sa narodil Pavel Čerenkov. fyzik, nositeľ Nobelovej ceny z roku 1958.
Súkromné podnikanie
Pavel Alekseevič Čerenkov (1904-1990) sa narodil v dedine Novaya Chigla v provincii Voronež v rodine roľníkov. Po absolvovaní farskej školy, na vrchole občianskej vojny, pracoval ako robotník a úradník. Potom dokončil štúdium na gymnáziu, do obce prestúpil z župy Bobrov.
V roku 1924 vstúpil na katedru fyziky a matematiky na Voronežskej univerzite. Štipendium bolo malé, budúci vedec brigádoval ako súkromné hodiny, vykladal vagóny a cez prázdniny, keď prišiel domov, robil účtovníka v mlyne.
Po ukončení univerzity v roku 1928 bol poslaný ako učiteľ do kozlovskej školy (dnes Michurinsk). V roku 1930 sa stretol so svojou budúcou manželkou Máriou Putincevou. Ich dcéra, fyzička Elena Cherenková, o tomto období napísala: „Tu [v Kozlove] sa stretli, tu sa začala ich spoločná cesta. Krásna, bystrá, čítaná, pracovitá, veselá, veriaca v široké obzory, ktoré sa krajine a mládeži otvárajú. V lete cestovali po Kryme na turné. Po prečítaní inzerátu v novinách Pavel napísal žiadosť o prijatie na postgraduálnu školu na Leningradskom fyzikálnom a matematickom ústave Akadémie vied, absolvoval pohovor a bol prijatý.
Po zapísaní na postgraduálnu školu na jeseň 1930 vedec začal žiť v Leningrade, Mária k nemu mohla prísť po skončení procesu s jej otcom, profesorom filológie na Voronežskej univerzite, ktorý bol v novembri 1930 zatknutý. o „prípade miestnych historikov“ a odsúdený na päť rokov v táboroch. V apríli 1931 Čerenkovci zaregistrovali svoje manželstvo.
V roku 1932 sa v rodine narodil prvorodený Alexej, o štyri roky neskôr sa už v Moskve objavila dcéra Elena.
Na postgraduálnej škole bol vedúcim Čerenkova Sergej Vavilov, riaditeľ Leningradského inštitútu fyziky a matematiky. Mladý vedec dostal navonok jednoduchú a neatraktívnu tému o štúdiu luminiscencie uranylových solí.
Pozorovaniu tohto javu bránila dodatočná žiara pozadia, ktorú nebolo možné eliminovať. Čerenkovova prvá publikácia o novom type žiarenia vyšla v roku 1934. V roku 1937 Ilya Frank a Igor Tamm na radu Vavilova, ktorý dal primárne zdôvodnenie žiarenia, dokázali opísať jeho žiarenie na základe klasickej elektrodynamiky.
Čerenkovov článok najskôr nebol prijatý v časopise Nature, publikoval ho The Physical Review. V roku 1938 sa vedcom D. V. Collinsovi a V. D. Reilingovi podarilo zopakovať Čerenkovov experiment, ako prví použili aj termín Čerenkovovo žiarenie.
Na jeseň roku 1958 získali Čerenkov spolu s Frankom a Tammom Nobelovu cenu za fyziku. Dcéra vedca pripomenula, že manželka sovietskeho veľvyslanca vo Švédsku „podrobne povedala svojej matke o požiadavkách na oblečenie. Pre mužov - fraky, pre ženy - šaty určitej dĺžky, vždy s výstrihom, len prírodné ozdoby, žiadne kožušiny, aj tie najdrahšie. Šaty by sa nemali opakovať na žiadnej recepcii. Povedala o spôsobe konania, v závislosti od titulu, ktorý osoba má.
Čerenkovova manželka bola jedinou príbuznou, ktorá bola prepustená so sovietskymi vedcami na slávnostné odovzdávanie cien. O tom, čo videla, povedala aj deťom: „Nobelove oslavy pripadajú na dni pred Vianocami. Výlohy vyzerali obzvlášť slávnostne. Teraz si už mnohí len ťažko vedia predstaviť, aké jednotvárne a úbohé boli naše výklady 58. ročníka. Mama ocenila život, ktorý videla vo Švédsku, takto: "Všetko je ako pred revolúciou."
Od roku 1935 bol Čerenkov členom Fyzikálneho inštitútu. P. N. Lebedeva (FIAN), od roku 1948 - profesor Moskovského energetického inštitútu, od roku 1951 - profesor Moskovského inštitútu inžinierskej fyziky (MEPhI). Vytvoril a dlhé roky trvalo viedol Katedru fyziky vysokých energií v pobočke FIAN v Troitsku v Moskovskej oblasti.
Člen korešpondent Akadémie vied ZSSR od roku 1964, riadny člen Akadémie vied ZSSR od roku 1970.
Čo je slávne
Objavil „Vavilov-Cherenkovov efekt“ – žiaru spôsobenú v priehľadnom prostredí nabitými časticami, ktoré sa v tomto médiu pohybujú rýchlosťou presahujúcou rýchlosť svetla. Toto žiarenie sa široko používa na detekciu relativistických častíc a určenie ich rýchlostí.
Čerenkov - Hrdina socialistickej práce (1984), nositeľ dvoch Stalinových cien (1946, 1952) a Štátnej ceny ZSSR (1977). Jeden z mála domácich vedcov, ktorí dostali Nobelovu cenu za fyziku.
Čo potrebuješ vedieť
Čerenkovovu rodinu – jeho rodičov aj rodičov manželky – postihli Stalinove represie. V roku 1932 bol z tábora prepustený jeho svokor, profesor Alexej Putincev. V nasledujúcich rokoch bol spolu so svojou manželkou nútený túlať sa po krajine pri hľadaní práce a bývania. V roku 1937 zomrel. V tom istom roku bol zatknutý jeho brat, kňaz Michail Putincev.
Priama reč:
O „Čerenkovovej žiare“ (B. B. Govorkov, doktor fyzikálnych a matematických vied):„Mal som šťastie, že som celý život pracoval v Čerenkovovom laboratóriu. Preto sa mi z úst samotného Pavla Alekseeviča dozvedeli mnohé podrobnosti o výskume, ktorý viedol k objavu Čerenkovovho efektu. Takže na moju otázku, ako sa mu podarilo prvýkrát vidieť extrémne slabé nové žiarenie, odpovedal, že novú žiaru prvýkrát pozoroval počas experimentov na pozadí. Vavilov postavil pred neho, vtedy postgraduálneho študenta, úlohu študovať luminiscenciu roztokov uranylových solí, keď boli ožiarené gama kvantami zo zdroja rádioaktívneho rádia. Pri meraní luminiscencie spomínaných roztokov sa Čerenkov rozhodol zistiť, či steny skleneného pohára a samotné čisté rozpúšťadlo, kyselina sírová, neovplyvňujú luminiscenciu. Pavel Alekseevič povedal, že keď si všimol žiaru pohára s čistým rozpúšťadlom, bol veľmi prekvapený. Potom odišiel do skladu Fyzikálneho ústavu. P. N. Lebedev (FIAN) a nazbieral tam všetky priehľadné tekutiny. Po návrate do laboratória zopakoval pokusy o pozorovaní žiary s inými čistými látkami. Všetky tekutiny žiarili! A to všetko s približne rovnakou intenzitou (± 15 %).
Pokusy uhasiť žiaru podľa metód vyvinutých Vavilovom a jeho študentmi (pomocou hasiacich prísad, ohrievacích kvapalín atď.) sa ukázali ako neúspešné - všetky kvapaliny žiarili a je to! Na ďalšom stretnutí so svojím nadriadeným Pavel Alekseevič podrobne hovoril o neočakávanom výsledku meraní pozadia. V dôsledku diskusie sa objavili nové plány a nápady pri realizácii experimentov dokazujúcich neluminiscenčnú povahu žiarenia, najmä objasňujúcich úlohu elektrónov pri získavaní nového žiarenia.
O skromnosti vedca (ten istý autor):„Počas jedného zo zasadnutí konferencie uvedenej vyššie (Medzinárodná konferencia o zariadeniach vo fyzike vysokých energií, ktorá sa konala v roku 1970 v Dubne), kde bolo jeho meno uvedené v každej správe: Čerenkovove počítadlá, Čerenkovove spektrometre, Vavilov-Čerenkovovo žiarenie atď. Pavel Alekseevič sa ku mne naklonil a jemne mi povedal do ucha:
"Boris Borisovič, vieš, vždy sa mi zdá, že toto všetko sa mňa netýka. Že kdesi, keď žil iný Čerenkov, o tom všetci hovoria."
Vedcova dcéra Elena Cherenková o štúdiách svojho otca po Nobelovej cene:„V nasledujúcich rokoch po roku 1958 boli jeho problémy vedecké a vedecko-organizačné. Početné cesty ho odviedli od práce na vytvorení urýchľovačov elementárnych častíc: na vedecké konferencie, stretnutia vedeckého a organizačného charakteru, o záležitostiach Výboru pre obranu mieru a jubilejných. Pre pápeža boli obzvlášť zaujímavé oslavy výročia venované 350. výročiu vydania Galileiho diel „Dialógy o dvoch hlavných systémoch sveta – ptolemaiovskom a koperníkovskom“ a 150. výročiu narodenia Nobelova.
5 faktov o Pavlovi Čerenkovovi:
- Prvý „vedecký experiment“ sa uskutočnil v detstve: jazykom sa dotkol matnej kľučky dverí.
- V zrelom veku mal rád umenie a šport. „Nekonečne zvedavá povaha jeho otca ho priťahovala ku kampaniam, priťahovala ho k čítaniu širokej škály kníh av posledných rokoch k maľbe a hudbe. Vždy preferoval aktívny oddych. V zime lyžovanie, v lete tenis a prechádzky. Tenis bol jeho veľkou vášňou. Rád sa zúčastňoval súťaží, rád navliekal struny na rakety, “spomínala jeho dcéra Elena Cherenková.
- Položil základy tenisu Troitsk, postavil prvý tenisový kurt v tomto meste neďaleko Moskvy.
- Rád fotografoval s fotoaparátom a tlačil si vlastné snímky. Podľa jeho dcéry „zanechal obrovské množstvo fotografií (bohužiaľ, jeho obrázkov je málo)“.
- Rok 1958 sa stal jedným z najplodnejších rokov v medzinárodnom uznaní ZSSR. Spolu s Čerenkovom, Frankom a Tammom, ktorí dostali Nobelovu cenu za fyziku, získal rovnakú cenu za literatúru aj Boris Pasternak. Sovietske vedenie ho však prinútilo ocenenie odmietnuť.
Materiály o Pavlovi Čerenkovovi: