Informacije o znanstveni dejavnosti Pavla Čerenkova. Pavel Aleksejevič Čerenkov: biografija

Skoraj vse življenje P.A. Čerenkov je delal na Fizikalnem inštitutu Akademije znanosti (FIAN) po imenu P.N. Lebedev v Moskvi. Dolga leta kjer je vodil Laboratorij za mezonsko fiziko. Bil je eden od ustanoviteljev in predstojnik Odseka za fiziko visokih energij na FIAN. Prvi pospeševalnik FIAN, 250 MeV elektronski sinhrotron, je bil dokončan leta 1951; P.A. Čerenkov.

Pavel Aleksejevič Čerenkov je veliko prispeval k razvoju dela na pospeševalni tehnologiji in usposabljanju osebja za to novo področje.

Več kot 30 let (od 1948 do 1978) je P.A. Čerenkov je delal kot profesor na oddelku za elektrofizikalne instalacije na MEPhI. Predaval je predmet jedrske fizike. Vsa ta leta je z njim delalo veliko naših učiteljev.

Ob ustanovitvi našega oddelka je usmeritev njegovega delovanja pri usposabljanju specialistov zastavilo področje, ki se nanaša na fiziko in tehnologijo pospeševalnikov nabitih delcev, njihov razvoj, ustvarjanje in nadaljnji razvoj. Znanstveno središče te problematike v tistih letih je bil FIAN. Tam je delal tudi P.A. Čerenkov, ki je bil, mimogrede, urednik prve znanstvene knjige o pospeševalnikih, objavljene v ZSSR leta 1948.

Skoraj vse življenje P.A. Čerenkov je delal na Fizikalnem inštitutu Akademije znanosti (FIAN) po imenu P.N. Lebedev v Moskvi. Tam je dolga leta vodil Laboratorij za mezonsko fiziko. Bil je eden od ustanoviteljev in predstojnik Odseka za fiziko visokih energij na FIAN. Prvi pospeševalnik FIAN, 250 MeV elektronski sinhrotron, je bil dokončan leta 1951; P.A. Čerenkov. Po 25 letih je na pobudo P.A. Čerenkov in Center znanosti V mestu Troitsk je bila ustanovljena razširjena podružnica FIAN, bogato opremljena s pospeševalniki nabitih delcev, zgrajena sta bila elektronski sinhrotron za energijo 2 GeV in razcepljeni mikrotron s povečano intenzivnostjo žarka delcev. P.A. Čerenkov je vodil tudi delo pri pridobivanju trkajočih žarkov elektronov in pozitronov.

Pavel Aleksejevič je posvetil veliko časa oddelku in pogosto delil svoje spomine na začetek svojega znanstvena dejavnost. Tako nam je povedal razne peripetije iz časa podiplomskega študija in odkritja znanega učinka, ko je delal na Fizikalnem inštitutu v Leningradu. Tema njegovega podiplomskega dela je študij luminiscence različnih raztopin pod delovanjem rentgenskih žarkov. Znanstveni svetovalec je bil Sergej Ivanovič Vavilov, ugledni specialist na področju luminiscence, takratni predsednik Akademije znanosti ZSSR. Pri izvajanju raziskav je Pavel Aleksejevič poleg pričakovanih učinkov, katerih opis je bil doktorsko delo, je odkril sij v čisti vodi, ko je bila voda obsevana z žarki iz radijevega pripravka. Vendar je njegov nadzornik rekel, da voda ne more svetiti in da je to samo napaka pri poskusu. Tu so se v Pavlu Aleksejeviču pokazale lastnosti izjemnega raziskovalca. Da bi dokazal svoj primer, je izvedel vrsto subtilnih poskusov in ne le potrdil učinek, ampak tudi razkril njegov fizični vzrok ter podal formulo, ki opisuje smer tega sevanja. Za fiksiranje sevanja v vodi je bilo treba več kot eno uro preživeti v popolni temi, da bi povečali občutljivost oči, saj preprosto ni bilo drugih naprav za snemanje tega pojava.

V zvezi s tem bi rad povedal naslednje. Usoda znanstvena odkritja drugačen. Nekatere, kot je Mössbauerjev učinek, napove teorija, nato pa družba nestrpno pričakuje eksperimentalno potrditev. Nekateri, kot sta superprevodnost in superfluidnost, so presenetljivi v svoji nenavadnosti, zato jih zaznavajo s pokom še pred nastankom teorije. In nekateri, kot je Čerenkov učinek, so sprva zanikani zaradi njegove nemožnosti. In zato Pavlu Aleksejeviču ni bilo lahko prepričati vseh, tudi če ni bilo ustrezne opreme. Zdaj vemo, da podobne učinke opažamo tudi na drugih področjih (na primer v letalstvu), a takrat, ker so vsi vedeli, da elektron, ki se giblje premočrtno, ne seva, tega ni bilo lahko dokazati.

Rezultati eksperimentalnih študij in fizične interpretacije so prepričali S.I. Vavilov. Predlagal je, da bi ta učinek poimenovali po Čerenkovu in avtorju dal možnost zagovarjanja doktorske disertacije, ki je bila uspešno zagovarjana leta 1937.

Strogo teorijo učinka je razvil I.E. Tamm in I.M. Frank, ki je teoretično izpeljal formulo, ki jo je predlagal Čerenkov.

Na pobudo sveta FIAN je P.A. Čerenkov, I.E. Tamm in I.M. Frank za odkritje in študijo učinka je leta 1946 prejel Stalinovo nagrado.

Kot profesor na našem oddelku je P.A. Čerenkov je veliko komuniciral s študenti in to mu je omogočilo, da je za svoj laboratorij na FIAN izbral najboljše diplomante. Takšna »infuzija« mladih v osebje njegovega laboratorija je prispevala k učinkovitosti in dobri učinkovitosti raziskav, ki so potekale pod njegovim vodstvom.

V zadnjih letih je Pavel Aleksejevič vodil Državno izpitno komisijo, ki je sprejela zagovor diplomskih projektov. Številni diplomanti Oddelka za elektrofizikalne instalacije MEPhI so ponosni, da njihove diplome podpisuje slavni fizik našega časa Pavel Aleksejevič Čerenkov.

Tako se je zgodilo, da je Pavel Aleksejevič med delom na našem oddelku prejel svetovno priznanje. Leta 1958 je prejel Nobelovo nagrado, leta 1964 je bil izvoljen za dopisnega člana in leta 1970 za akademika.

Nekaj ​​besed o osebne kvalitete Pavel Aleksejevič. Bil je zelo skromen človek, ki ga slava ni pokvarila in se je znal dobro sprostiti. Že dolgo pred Jelcinovo dobo je oboževal tenis in je rad igral po napornem delovnem dnevu. V naših srcih bo Pavel Aleksejevič ostal kot izjemen znanstvenik, odličen učitelj in skromna oseba, ki zna dobro delati in se dobro odpočiti.

Časopis "Inženir-fizik"

  1. Nobelovi nagrajenci
  2. Zakonca Joliot-Curie imata velike zasluge pri preučevanju zgradbe atoma, zlasti atomskega jedra. Naredili so eno izmed največja odkritja dvajsetega stoletja - umetna radioaktivnost Irene Curie, hči velikih znanstvenikov Marie in Pierra Curieja, se je rodila 12. septembra 1897 v Parizu. Sprva je deklica študirala ...

  3. Akademik D.S. Lihačov je zapisal: "Aleksander Isajevič je pravi ruski pisatelj, mučenik in junak. To je bilo vedno značilno za ruske pisatelje - ne samo za Avvakuma, ampak za vse poznejše ruske pisatelje v takšni ali drugačni meri. Njegovo junaštvo in hkrati ...

  4. N.I. Ryžkov, predsednik Sveta ministrov ZSSR v poznih osemdesetih letih, človek iz Gorbačovljeve perestrojčne ekipe, piše: »Gorbačov je velika osebnost v naši državi. velika zgodovina. V zgodovini oblasti pri nas. V majhnem segmentu demokracije v ogromni zgodovini absolutizma. To povem brez strahu...

  5. Sartre v svojem filozofskem delu Biti in nič piše: »Človek nosi vso težo sveta na svojih ramenih: odgovoren je za svet in zase kot določen način bivanja ... Zato v življenju ni nesreče. Niti en družabni dogodek, ki je nastal nenadoma ...

  6. "Kipling je odkril romantiko podviga in asketizma v samem središču modernosti," pišeta N. Dyakonova in A. Dolinin. možnosti človeka je Kipling postal eden od utemeljiteljev kratkotrajnega, ...

  7. Born je bil eden tistih, ki so stali ob nastanku kvantne mehanike. Tukaj so besede ustanovitelja kibernetike N. Wienerja: " glavna vloga Max Born in Heisenberg sta sodelovala pri ustvarjanju in začetnem razvoju kvantne mehanike v Göttingenu. Max Born je bil veliko starejši od Heisenberga, a čeprav...

  8. Henryk Adam Alexander Piy Sienkiewicz se je rodil 5. maja 1846 na posestvu Wola Oksheyska v Podlasju, nedaleč od Lukova. Družina Sienkiewicz je pripadala starodavni, a obubožani, patriarhalni litovski plemiški družini, povezani s krvnimi vezmi s poljskimi magnati. Med člani starodavne plemiške družine…

  9. Kot pravi V.I. Grigoriev: »Dela Ernesta Rutherforda, ki ga pogosto upravičeno imenujejo eden od titanov fizike našega stoletja, delo več generacij njegovih študentov, so imela velik vpliv ne le na znanost in tehnologijo našega stoletja, ampak tudi na življenja milijonov ljudi. Bil je ...

  10. Joseph Conrad je Fransa imenoval "princ proze". In Dushan Breschi je zapisal: »Kljub vsem spremenljivostim kritične mode bo Francija vedno stala ob (J. Bernardu) Shawu kot velikem satiriku naše dobe in s pisci, kot so Rabelais, Molière in Voltaire, kot eno ...

  11. Slavni kemik Richard Wilshetter je imel Fischerja »za klasika brez para, mojstra organske kemije, tako na področju analize kot na področju sinteze, osebno pa za najlepšo osebo«. V njegovo čast je nemško kemijsko društvo ustanovilo medaljo Emila Fischerja. Nemški znanstvenik je ustvaril...

PAVEL ALEKSEEVIČ ČERENKOV


"PAVEL ALEKSEEVIČ ČERENKOV"

Pavel Aleksejevič Čerenkov se je rodil 28. julija 1904 v vasi Novaya Chigla v Voroneški regiji v kmečki družini. Po končani srednji šoli Pavel vstopi v Voronež Državna univerza kjer je leta 1928 diplomiral. Po tem je Čerenkov najprej vstopil v pripravljalni, nato pa leta 1932 v glavni oddelek fizikalnega (takrat fizikalno-matematičnega) inštituta Akademije znanosti ZSSR.

Leta 1930 se je Čerenkov poročil z Marijo Putincevo, hčerko profesorja ruske književnosti. Imela sta dva otroka.

Začetek Čerenkovove znanstvene dejavnosti sega v leto 1932, ko je pod vodstvom S.I. Vavilova je začela preučevati luminiscenco raztopin uranilnih soli pod delovanjem žarkov gama.

Sprva, v popolnem skladu z Vavilov-Stokesovim zakonom, so bili čerenkovski ogromni kvanti gama vira sevanja pretvorjeni v majhne kvante vidne svetlobe, to je, da so zasvetili.

"Zanimivo je," je razmišljal znanstvenik, "kako se bo spremenilo, če se koncentracija poveča? In če, nasprotno, raztopino razredčimo z vodo? Seveda ni pomembna splošna slika, ampak natančno izražen fizikalni zakon.«

Zaenkrat brez presenečenj: manj raztopljenih soli - manj luminiscence.

"Končno v raztopini ostanejo samo sledi uranila. Sedaj seveda ne more biti več sijaja.

Ampak kaj je?! Čerenkov ne verjame svojim očem. Uranil je ostal homeopatski odmerek, a sijaj se nadaljuje. Res je, da je zelo šibko, vendar se nadaljuje. Kaj je narobe?

Čerenkov izlije tekočino, posodo temeljito izpere in vanjo nalije destilirano vodo. Kaj je to? Čista voda sveti tako kot šibka raztopina. Toda do zdaj so bili vsi prepričani, da destilirana voda ni sposobna svetiti.

Vavilov svetuje podiplomskemu študentu, naj namesto steklene posode poskusi uporabiti drug material. Čerenkov vzame platinasti lonček in natoči najčistejša voda. Pod dno posode je postavljena ampula s sto štirimi miligrami radija. Gama žarki izbruhnejo iz majhne luknje v ampuli in, prodrejo skozi platinasto dno in plast tekočine, padejo v lečo naprave, usmerjeno od zgoraj na vsebino lončka.

Spet prilagajanje temi, spet opazovanje in ... spet nerazumljiv sij.

To ni luminiscenca, - odločno pravi Sergej Ivanovič. - Je nekaj drugega. Neki nov, znanosti še neznan optični pojav.

Kmalu vsem postane jasno, da se v poskusih Čerenkova dogajata dva sijanja. Eden od njih je luminiscenca. Vendar ga opazimo le v koncentriranih raztopinah. V destilirani vodi, pod vplivom sevanja gama, utripanje povzroči drugačen razlog ...

Kako se bodo obnašale druge tekočine? Mogoče ni voda?

Doktorski študent enega za drugim polni lonček razni alkoholi, toluen, druge snovi. Skupaj testira šestnajst najčistejših tekočin. In vedno opazimo šibek sij. Čudovit posel! Izkazalo se je, da je zelo blizu intenzivnosti za vse materiale. Ogljikov tetraklorid je najsvetlejši od vseh, izobutan alkohol je najšibkejši od vseh, vendar razlika v njuni luminiscenci ne presega 25 odstotkov.

Čerenkov poskuša ugasniti sij s posebnimi snovmi, ki veljajo za najmočnejše dušilce navadne luminiscence.


"PAVEL ALEKSEEVIČ ČERENKOV"

Tekočini dodaja srebrov nitrat, kalijev jodid, anilin ... (Gasilnega) učinka ni: sij se nadaljuje. Kaj storiti?

Po nasvetu upravnika tekočino segreva. To vedno močno vpliva na luminescenco: oslabi in celo popolnoma preneha. Ampak v ta primer svetlost sijaja se sploh ne spremeni. Izkazalo se je, da res obstaja kakšen poseben, doslej neznan pojav? Kaj je to?"

Leta 1934 sta se v "Poročilih Akademije znanosti ZSSR" pojavili prvi dve poročili o novi vrsti sevanja: Čerenkov, ki podrobno navaja rezultate poskusov, in Vavilov, ki jih poskuša razložiti.

Skrivnostni sij je bilo mogoče videti le znotraj ozkega stožca, katerega os je sovpadala s smerjo sevanja gama. Ob upoštevanju te okoliščine je mladi znanstvenik svojo napravo postavil v močno magnetno polje. In potem je bil prepričan, da polje odbije ozek stožec sijaja vstran. Toda to je mogoče le za električno nabite delce, kot so elektroni. Da bi to dokončno preveril, je Čerenkov uporabil drugačno vrsto sevanja – beta žarke, ki so tok hitrih elektronov. Obseval jih je z enakimi tekočinami kot prej in prejel enak svetlobni učinek kot pri obsevanju gama.

Tako je bilo ugotovljeno, da se skrivnostni optični pojav pojavi le tam, kjer se gibljejo hitri elektroni.

Razlago mehanizma za pretvorbo gibanja elektronov v gibanje fotonov nenavadnega sijaja sta leta 1937 podala sovjetska fizika Frank in Tamm. Elektroni v določenem mediju potujejo hitreje kot potuje svetloba, posledično pa pride do nenavadnega pojava: elektromagnetni valovi, ki jih ustvarjajo elektroni, zaostajajo za svojimi starši in povzročajo sij.

Kmalu se je pojavil zlajnana fraza: "Grki so slišali glasove zvezd, glasovi elektronov pa se slišijo v čerenkovskem siju. To so pojoči elektroni."

Leta 1935 je Cherenkov diplomiral na podiplomskem študiju in zagovarjal doktorsko disertacijo, po kateri je prejel mesto višjega raziskovalca na Fizikalnem inštitutu. Lebedeva Akademija znanosti ZSSR (FIAN).

Nadaljeval je z raziskovanjem sijaja, ki ga je odkril. 1936 je ustanovil značilna lastnost nova vrsta sevanja - nekakšna prostorska asimetrija ("čerenkovski stožec").

Po pojavu kvantitativne teorije pojava, ki sta jo razvila Tamm in Frank, jo je Čerenkov potrdil v vseh podrobnostih v seriji subtilnih poskusov. Temeljno delo Čerenkova o preučevanju sevanja nabitih delcev, ki se gibljejo s superluminalno hitrostjo, ki ga je odkril, je bilo pomemben prispevek k svetovni znanosti in je priznano kot klasično.

»Poleg temeljnega znanstveno vrednostČerenkova sevanja imajo tudi veliko praktično vrednost, - piše I.M. Dunskaja. - Njegova vloga v fiziki visokih energij je izjemno pomembna. Pri gibanju hitrega delca v mediju pride do usmerjenega svetlobnega bliska, ki se posname s fotopomnoževalnikom. Takšni števci se uporabljajo tako za zaznavanje hitrih nabitih delcev kot za določanje njihovih lastnosti: smeri gibanja, vrednosti naboja, hitrosti itd. Čerenkovi števci zahvaljujoč značilne lastnosti sevanja, bistveno razširijo možnosti eksperimenta in omogočijo izvajanje poskusov, ki jih z običajnimi luminiscenčnimi števci ni mogoče izvesti.

Zlasti čerenkovsko sevanje je bilo uporabljeno v poskusih za odkrivanje antiprotona. Omogoča tudi opazovanje najhitrejših delcev kozmičnih žarkov."

Za svoje delo pri odkrivanju in proučevanju tega pojava je bil Čerenkov skupaj z Vavilovim, Tammom in Frankom prvič nagrajen z državno nagrado leta 1946, leta 1958 (po smrti Vavilova) pa so Čerenkov, Tamm in Frank leta 1958 prejeli Nobelovo nagrado. Fizika.

IN povojnih letihČerenkov se je nekaj časa ukvarjal z raziskavami kozmičnih žarkov, vodil pa je tudi pri razvoju in gradnji pospeševalnikov lahkih delcev. Tako je januarja 1948 pod njegovim vodstvom izstrelil prvi betatron v ZSSR. Istočasno Čerenkov sodeluje pri načrtovanju in konstrukciji sinhrotrona FIAN pri 250 MeV, za kar je leta 1951 prejel državno nagrado. Kmalu po zagonu sinhrotrona je znanstvenik prevzel vse delo na njegovem izboljšanju, kar je omogočilo razvoj dela na študiju elektromagnetnih interakcij v območju visokoenergijskih fotonov. V Laboratoriju za fotomezonske procese, ki ga vodi Čerenkov, so pri študiju fotorazpada helija, fotoprodukcije pi-mezonov in fotorazpada nekaterih lahkih jeder z metodo inducirane aktivnosti dobili vrsto zelo zanimivih rezultatov.

Sredi petdesetih let je Čerenkov skupaj z I.V. Chuvilo, eksperimentalno raziskoval fotofisijo jeder težkih elementov. Nato je pod vodstvom Pavla Aleksejeviča nova metoda kopičenje in proizvodnja trkajočih se žarkov elektronov in pozitronov. V letih 1963-1965 so bile izvedene podrobne študije te metode, v začetku leta 1966 pa je bila njena temeljna možnost eksperimentalno preizkušena na sinhrotronu 280 MeV Fizikalnega inštituta Lebedev. Tako so bili prvič v praksi fizičnega eksperimenta pridobljeni trčni žarki elektronov in pozitronov.

"Delo na akumulaciji in proizvodnji trčnih žarkov v pospeševalnikih je izjemnega pomena za fiziko visokih energij," ugotavlja I.M. Dunskaya. "Uporaba te metode omogoča prenos delujočih pospeševalnikov v akumulacijski način in s tem na na podlagi obstoječe eksperimentalne baze preiti na študij interakcij na področju visokih in ultravisokih energij. S to metodo smo nato pridobili trčne žarke na največjem pospeševalniku elektronov v Cambridgeu (ZDA).«

Leta 1964 je bil Pavel Aleksejevič izvoljen za dopisnega člana Akademije znanosti ZSSR, leta 1970 pa za rednega člana Akademije znanosti ZSSR.

Leta 1977 je Čerenkov prejel državno nagrado ZSSR za vrsto del o preučevanju cepitve lahkih jeder z visokoenergijskimi kvanti gama z uporabo metode oblačnih komor, ki delujejo v močnih žarkih elektronskih pospeševalnikov.

Poleg znanstvenih dejavnosti je Cherenkov vodil velik pedagoško delo, najprej od leta 1948 kot profesor na Moskovskem inštitutu za elektrotehniko, od leta 1951 pa na Moskovskem inštitutu za inženirsko fiziko. Dal je začetek v življenju veliko število raziskovalci.

18+, 2015, spletna stran, Seventh Ocean Team. Koordinator ekipe:

Nudimo brezplačno objavo na spletnem mestu.
Publikacije na spletnem mestu so last njihovih lastnikov in avtorjev.


Ruski fizik Pavel Aleksejevič Čerenkov se je rodil v Novi Čigli pri Voronežu. Njegova starša Aleksej in Marija Čerenkov sta bila kmeta. Po diplomi na Fakulteti za fiziko in matematiko Univerze v Voronežu leta 1928 je dve leti delal kot učitelj. Leta 1930 je postal podiplomski študent na Inštitutu za fiziko in matematiko Akademije znanosti ZSSR v Leningradu in leta 1935 doktoriral. P.N. Lebedev v Moskvi, kjer je delal v prihodnosti.

Leta 1932 je pod vodstvom akademika S.I. Vavilova Ch. je začela raziskovati svetlobo, ki nastane, ko raztopine absorbirajo visokoenergijsko sevanje, kot je sevanje radioaktivnih snovi. Uspelo mu je dokazati, da je svetloba v skoraj vseh primerih nastala zaradi znanih vzrokov, kot je fluorescenca. Pri fluorescenci vpadna energija vzbudi atome ali molekule v višja energijska stanja (v skladu s kvantno mehaniko ima vsak atom ali molekula značilen niz diskretnih ravni energije), od koder se hitro vrnejo na nižje ravni energije. Razlika med energijami višjega in nižjega stanja je dodeljena v obliki enote sevanja - kvanta, katerega frekvenca je sorazmerna z energijo. Če frekvenca pripada vidnemu območju, se sevanje kaže kot svetloba. Ker se razlike v energijskih nivojih atomov ali molekul, skozi katere prehaja vzbujena snov in se vrne v najnižje energijsko stanje (osnovno stanje), običajno razlikujejo od energije kvanta vpadnega sevanja, ima emisija absorbcijske snovi drugačno frekvenco. kot pri sevanju, ki ga ustvarja. Običajno so te frekvence nižje.

Vendar je H. odkril, da žarki gama (ki imajo veliko večjo energijo in s tem frekvenco kot rentgenski žarki), ki jih oddaja radij, dajejo šibek modri sij v tekočini, ki ga ni bilo mogoče zadovoljivo razložiti. Ta sijaj so opazili tudi drugi. Že desetletja pred Ch.-jem sta ga opazovala Marie in Pierre Curie, ko sta raziskovala radioaktivnost, vendar je veljalo, da je to le ena od mnogih manifestacij luminiscence. Ch. je deloval zelo metodično. Z dvojno destilirano vodo je odstranil morebitne nečistoče, ki bi lahko bile skriti viri fluorescence. Dodal je toploto in dodal kemične snovi, kot sta kalijev jodid in srebrov nitrat, ki je zmanjšal svetlost in spremenil druge značilnosti normalne fluorescence, pri čemer je vedno izvajal iste poskuse s kontrolnimi raztopinami. Svetloba v kontrolnih raztopinah se je spremenila kot običajno, modri sij pa je ostal nespremenjen.

Študija je bila bistveno zapletena zaradi dejstva, da Ch. ni imel visokoenergijskih virov sevanja in občutljivih detektorjev, ki so kasneje postali najpogostejša oprema. Namesto tega je moral uporabiti šibke naravne radioaktivne materiale za proizvodnjo žarkov gama, ki so oddajali šibek modri sij, namesto detektorja pa se je moral zanesti na lasten vid, izostren zaradi dolge izpostavljenosti temi. Kljub temu mu je uspelo prepričljivo pokazati, da je modri sij nekaj izjemnega.

Pomembno odkritje je bila nenavadna polarizacija sijaja. Svetloba je periodično nihanje električnega in magnetnega polja, katerega intenziteta narašča in pada v absolutni vrednosti ter pravilno spreminja smer v ravnini, ki je pravokotna na smer gibanja. Če so smeri polj omejene s singularnimi črtami v tej ravnini, kot v primeru odboja od ravnine, potem pravimo, da je svetloba polarizirana, vendar je polarizacija kljub temu pravokotna na smer širjenja. Zlasti, če pride do polarizacije med fluorescenco, potem je svetloba, ki jo oddaja vzbujena snov, polarizirana pravokotno na vpadni žarek. H. je ugotovil, da je modri sij polariziran vzporedno, ne pravokotno na smer vpadajočih žarkov gama. Študije, izvedene leta 1936, so tudi pokazale, da se modri sij ne oddaja v vse smeri, ampak se širi naprej glede na vpadne žarke gama in tvori svetlobni stožec, katerega os sovpada s trajektorijo žarkov gama. Služilo je ključni dejavnik za njegova kolega Ilyo Franka in Igorja Tamma, ki sta ustvarila teorijo, ki je dala popolno razlago modrega sijaja, zdaj znanega kot Čerenkovo ​​sevanje (Vavilov-Čerenkov v Sovjetski zvezi).

Po tej teoriji elektron v tekočini absorbira gama žarek, zaradi česar uide iz matičnega atoma. Takšen trk je opisal Arthur X. Compton in se imenuje Comptonov učinek. Matematični opis tega učinka je zelo podoben opisu trkov biljardnih krogel. Če ima vzbujevalni žarek dovolj veliko energijo, izbiti elektron odleti z zelo veliko hitrostjo. Odlična ideja Franka in Tamma je bila, da se sevanje Čerenkova pojavi, ko se elektron premika hitreje od svetlobe. Druge pa je očitno od takšne predpostavke odvrnil temeljni postulat relativnostne teorije Alberta Einsteina, po katerem hitrost delca ne more presegati svetlobne hitrosti. Vendar je ta omejitev relativna in velja samo za hitrost svetlobe v vakuumu. V snoveh, kot so tekočine ali steklo, potuje svetloba počasneje. V tekočinah lahko elektroni, izbiti iz atomov, potujejo hitreje od svetlobe, če imajo vpadni žarki gama dovolj energije.

Čerenkov sevalni stožec je podoben valu, ki nastane, ko se čoln premika s hitrostjo, ki presega hitrost širjenja valov v vodi. Prav tako je podobno udarni val, ki se pojavi, ko letalo prečka zvočni zid.

Za to delo je Ch. prejel doktorat iz fizikalnih in matematičnih znanosti leta 1940. Skupaj z Vavilovim, Tammom in Frankom je leta 1946 prejel Stalinovo (kasneje preimenovano v državno) nagrado ZSSR.

Leta 1958 sta G. Tamm in Frank C. prejela Nobelovo nagrado za fiziko "za odkritje in interpretacijo Čerenkovega učinka." Manne Sigban s Kraljeve švedske akademije znanosti je v svojem govoru opozoril, da »odkritje pojava, ki je zdaj znan kot Čerenkov učinek, ponuja zanimiv primer, kako lahko relativno preprosto fizično opazovanje pravi pristop lahko vodi do pomembnih odkritij in utira pot nadaljnjim raziskavam.«

Prvi sovjetski dobitnik Nobelove nagrade za fiziko, izjemen sovjetski znanstvenik, katerega glavna dela so posvečena fizični optiki, jedrski fiziki in fiziki delcev visokih energij, dvakratni dobitnik Stalinove in državne nagrade, junak socialističnega dela, akademik P. A. Čerenkov se je rodil 28. (15. po čl. st.) julija 1904 v vasi Novaya Chigla, okrožje Bobrovsky (zdaj okrožje Talovsky), provinca Voronezh, v družini bogatih srednjih kmetov.

Pot do vrhov znanosti se je za bodočega fizika začela v župnijski šoli, ki jo je Pavel Čerenkov diplomiral leta 1917.

Njegovo nadaljnje izobraževanje so prekinili burni dogodki revolucije in državljanske vojne. Kot 13-letni najstnik se zaposli pri lokalnem podeželskem potrošniškem društvu (selpo) kot delavec. Opazili so inteligentnega, kompetentnega, hitrega fanta. Leta 1919 je bil premeščen za referenta v isti organizaciji.

Vas Nova Čigla

Leta 1920 je na bazi, preneseni iz Bobrova v Novo Chiglo, gimnazija odprla drugostopenjsko šolo, v kateri je Pavel Cherenkov nadaljeval študij, ki ga je združil z delom računovodje na Novochigolsky točki. Leta 1924, ko je prejel šolsko spričevalo, je vstopil na oddelek za fiziko in tehnologijo Pedagoška fakulteta Univerzo v Voronežu in štiri leta kasneje - leta 1928 - diplomiral z odliko.

Glavna stavba VSU (1930)

Mladega specialista so poslali kot učitelja fizike k Srednja šola mesto Kozlov (zdaj Michurinsk). Po dveh letih je Maria Alekseevna Putintseva, hči Alekseja Mihajloviča Putinceva, voroneškega literarnega kritika in lokalnega zgodovinarja, profesorja Voroneške državne univerze, ustanovitelja hiše-muzeja I. S. Nikitina, prišla v isto mesto po distribuciji. Maria je bila tudi diplomantka Voroneške državne univerze, saj je diplomirala na oddelku za ruski jezik in književnost pedagoške fakultete. Mladi so začeli romantično razmerje, ki jih je pripeljalo do poroke, ki je potekala leta 1930.

Razstava v spomin na A.M. Putinceva

Vendar družinsko življenje sprva ni bilo usojeno, da bi bilo brez oblakov in srečno. Konec leta 1930 je bil Marijin oče aretiran v Voronežu v ​​primeru lokalnih zgodovinarjev, oče Pavla Čerenkova Aleksej Jegorovič pa je bil istočasno razlaščen v Novem Čilu. Leta 1931 je bil oče bodočega akademika obsojen in poslan v izgnanstvo. Obtožba je vključevala morebitno pripadnost Socialistično-revolucionarni stranki in udeležbo na »kulaškem« zborovanju leta 1930. Preiskava je pokazala, da so bile obtožbe napačne, a leta 1937 je bil oče bodočega znanstvenika ponovno aretiran, obsojen in ustreljen, domnevno zaradi protirevolucionarne agitacije.


V tem smislu P. A. Čerenkov ni bil le junak svojega časa, temveč njegov mučenik in žrtev. Kot mnogi drugi enako vredni ljudje se tudi on ni javno odrekel svojim sorodnikom. Toda do konca svojih dni je v svoji duši nosil bolečino izgube svojega očeta, o katerem dolgo časa ni mogel povedati niti svojim otrokom.

Vavilov S.I. z zaposlenimi na Državnem optičnem inštitutu

Leta 1930 je P. A. Čerenkov vstopil na podiplomski študij Inštituta za fiziko in matematiko Akademije znanosti ZSSR v Leningradu. Tu se je začela njegova znanstvena dejavnost, ko se je leta 1932 mladi podiplomski študent na predlog svojega mentorja S. I. Vavilova lotil raziskovanja luminiscence raztopin uranilnih soli pod delovanjem radijevih γ-žarkov. Med temi študijami je odkril nov, presenetljivo lep fizični pojav: pod delovanjem radioaktivnih žarkov v optično prozornih tekočinah je nastal šibek sij, ki se je močno razlikoval od navadne luminescence. V presenetljivo preprostih, po sodobnih konceptih, a delovno intenzivnih poskusih, v katerih je bila uporabljena metoda fotometrije s pragom vida, ki sta jo razvila Vavilov in Brumberg, je P. A. Čerenkov odkril in raziskal vse glavne lastnosti sevanja, ki ga je odkril. Med temi poskusi so se jasno pokazale značajske lastnosti znanstvenika - navdušenje, izjemna vztrajnost, sposobnost najti najpreprostejše načine za reševanje nastajajočih problemov, pozornost do "malenkosti" eksperimenta.

Fizikalni inštitut. P.N. Lebedev (FIAN)

Medtem je leta 1935, ko je zagovarjal doktorsko disertacijo, P. A. Čerenkov postal raziskovalec na Fizikalnem inštitutu. P.N. Lebedeva v Moskvi (FIAN), kjer je delal v prihodnje. Leta 1936 je mladi znanstvenik prišel do odkritja, ki je igralo pomembno vlogo pri razvoju eksperimenta v fiziki osnovnih delcev: ko je odkril emisijo svetlobe "hitrih elektronov" (tj. elektronov s hitrostjo, ki presega svetlobno hitrost v mediju), je ugotovil glavno lastnost modrega sijaja, ki ga je odkril - njegova usmerjenost, nastanek svetlobnega stožca, katerega os sovpada s trajektorijo delca. To je bil ključni dejavnik za njegova kolega, Ilyo Franka in Igorja Tamma, ki sta ustvarila teorijo, ki je zagotovila popolno razlago za modri sij, zdaj znan kot Čerenkovo ​​sevanje (Vavilov-Čerenkov v Sovjetski zvezi). Za to delo je leta 1940 P. A. Čerenkov prejel naziv doktorja fizikalnih in matematičnih znanosti.

P. A. Čerenkov s sodelavci

V letih Velikega domovinska vojna P. A. Cherenkov se je ukvarjal z razvojem naprave za obrambne namene, ki temelji na uporabi nekaterih metod jedrske fizike.
V naslednjih letih so se znanstveni interesi P.A. Čerenkova so bili povezani s preučevanjem kozmičnih žarkov. Rezultat teh raziskav je bilo odkritje večnabitih ionov v sestavi sekundarne komponente kozmičnega sevanja.
Od leta 1946 je P.A. Cherenkov sodeloval pri razvoju in gradnji prvih pospeševalnikov elektronov v laboratoriju, ki ga je vodil V.I. Veksler. Za sodelovanje pri ustvarjanju elektronskega sinhrotrona za energijo 250 MeV je doktor fizikalnih in matematičnih znanosti Čerenkov skupaj z ekipo avtorjev prejel Stalinovo nagrado druge stopnje (kasneje preimenovano v državno nagrado) .

P. A. Čerenkov v laboratoriju

Kasneje je vodil delo v zvezi z izboljšanjem glavnih komponent sinhrotrona, zaradi česar je pospeševalnik po svojih parametrih zasedel vodilno mesto na svetu med napravami tega razreda. Zahvaljujoč temu je Sovjetska zveza ustvarila sodobno (za tisti čas) eksperimentalno bazo za izvajanje raziskav o fiziki elektronskih interakcij v srednjeenergijskem območju.

Nobelovi nagrajenci iz leta 1958

Medtem je Čerenkovo ​​odkritje hitro pritegnilo pozornost strokovnjakov iz različne države, in ko se je začel hiter razvoj njegovih praktičnih aplikacij, predvsem zaradi čerenkovskih števcev osnovnih delcev, je postalo njegovo ime morda največkrat omenjeno v delih eksperimentalne fizike.
Znanstvena izolacija ZSSR je preprečila prejšnjo nominacijo P. A. Čerenkova za Nobelovo nagrado. Čeprav je zdaj znano, da je bil izveden vsaj en tak poskus. Leta 1952 je Čerenkova predlagal Leon Rosenfeld, znani teoretični fizik, takrat profesor na univerzi v Manchestru. Hkrati je opazil težave pri predstavitvi besedil prispevkov, ki opisujejo učinek Čerenkova, in jih je lahko priložil le seznam.

P. A. Čerenkov prejme Nobelovo nagrado

Vendar se je sčasoma situacija spremenila. Naša država in njena znanost sta bolj odprti v svet. Leta 1958 so P.A. Cherenkov, I.E. Tamm in I.M. Frank postali prvi fiziki naše države - dobitniki Nobelove nagrade, ki so jim bili podeljeni z besedilom "za odkritje in interpretacijo Čerenkovega učinka."

28. julija 1904 se je rodil Pavel Čerenkov, fizik, Nobelov nagrajenec leta 1958.

Privatni posel

Pavel Aleksejevič Čerenkov (1904-1990) se je rodil v vasi Novaya Chigla v provinci Voronezh v kmečki družini. Po končani župnijski šoli je sredi državljanska vojna, delal kot delavec, uradnik. Nato je končal študij na gimnaziji, premeščen v vas iz okraja Bobrov.

Leta 1924 je vstopil na oddelek za fiziko in matematiko Univerze v Voronežu. Štipendija je bila majhna, bodoči znanstvenik je delal s krajšim delovnim časom pri zasebnih lekcijah, razkladal vagone, med počitnicami, ko je prišel domov, pa je delal kot računovodja v mlinu.

Po diplomi na univerzi leta 1928 je bil poslan kot učitelj v šolo Kozlov (zdaj Michurinsk). Leta 1930 je spoznal svojo bodočo ženo Marijo Putincevo. Njuna hči, fizičarka Elena Cherenkova, je o tem obdobju zapisala: »Tu [v Kozlovu] sta se srečala, tu se je začela njuna skupna pot. Lepa, pametna, načitana, delavna, vesela, verujoča v široka obzorja, ki se odpirajo državi in ​​mladosti. Poleti so potovali po Krimu na turneji. Po branju oglasa v časopisu je Pavel napisal prošnjo za sprejem na podiplomski študij na Leningradskem inštitutu za fiziko in matematiko Akademije znanosti, opravil razgovor in bil sprejet.

Po vpisu na podiplomski študij jeseni 1930 je znanstvenik začel živeti v Leningradu, Maria je lahko prišla k njemu po koncu sojenja njenemu očetu, profesorju filologije na Univerzi v Voronežu, ki je bil novembra 1930 aretiran o »zadevi domačih zgodovinarjev« in obsojen na pet let taborišč. Aprila 1931 sta Čerenkova registrirala poroko.

Leta 1932 se je v družini rodil prvorojenec Aleksej, štiri leta pozneje, že v Moskvi, se je pojavila hči Elena.

Podiplomski nadzornikČerenkov je bil direktor Leningradskega inštituta za fiziko in matematiko Sergej Vavilov. Mladi znanstvenik je dobil navzven preprosto in neprivlačno temo o študiju luminiscence uranilnih soli.

Opazovanje tega pojava je oviral dodatni sijaj ozadja, ki ga ni bilo mogoče odpraviti. Prva publikacija Čerenkova o novi vrsti sevanja je bila objavljena leta 1934. Leta 1937 sta Ilya Frank in Igor Tamm po nasvetu Vavilova, ki je dal primarno utemeljitev sevanja, lahko opisala njegovo sevanje na podlagi klasične elektrodinamike.

Članek Čerenkova sprva ni bil sprejet v reviji Nature, objavil ga je The Physical Review. Leta 1938 sta znanstvenika D. V. Collins in V. D. Reiling uspela ponoviti poskus Čerenkova, prva sta tudi uporabila izraz sevanje Čerenkova.

Jeseni 1958 je Čerenkov skupaj s Frankom in Tammom prejel Nobelovo nagrado za fiziko. Znanstvenikova hči se je spomnila, da je žena sovjetskega veleposlanika na Švedskem »mami podrobno povedala o zahtevah glede oblačil. Za moške - fraki, za ženske - obleke določene dolžine, vedno z izrezom, samo naravni okraski, brez krzna, tudi najdražjega. Obleke se ne smejo ponoviti na nobenem sprejemu. Povedala je o načinu nadaljevanja, odvisno od naziva osebe vis-a-vis.

Čerenkova žena je bila edina sorodnica, ki je bila skupaj s sovjetskimi znanstveniki izpuščena na podelitev nagrad. O tem, kar je videla, je pripovedovala tudi otrokom: »Nobelova praznovanja so na dneve pred božičem. Posebej praznično so delovale izložbe trgovin. Zdaj si marsikdo težko predstavlja, kako monotone in bedne so bile naše izložbe 58. leta. Mama je življenje, ki ga je videla na Švedskem, cenila takole: "Vse je tako, kot smo imeli pred revolucijo."

Od leta 1935 je bil Čerenkov član Fizikalnega inštituta. P. N. Lebedeva (FIAN), od 1948 - profesor na Moskovskem inštitutu za elektrotehniko, od 1951 - profesor na Moskovskem inštitutu za inženirsko fiziko (MEPhI). Ustvaril je in vrsto let stalno vodil Oddelek za fiziko visokih energij na podružnici FIAN v Troitsku v Moskovski regiji.

Od leta 1964 dopisni član Akademije znanosti ZSSR, od leta 1970 redni član Akademije znanosti ZSSR.

Kaj je znano

Odkril je "učinek Vavilova-Čerenkova" - sij, ki ga v prozornem mediju povzročajo nabiti delci, ki se v tem mediju gibljejo s hitrostjo, ki presega svetlobno hitrost. To sevanje se pogosto uporablja za zaznavanje relativističnih delcev in določanje njihovih hitrosti.

Čerenkov - junak socialističnega dela (1984), dobitnik dveh Stalinovih nagrad (1946, 1952) in državne nagrade ZSSR (1977). Eden redkih domačih znanstvenikov, ki je prejel Nobelovo nagrado za fiziko.

Kaj morate vedeti

Čerenkova družina - tako njegovi starši kot starši njegove žene - so bili ganjeni Stalinistične represije. Leta 1932 so iz taborišča izpustili njegovega tasta, profesorja Alekseja Putinceva. V naslednjih letih je bil skupaj z ženo prisiljen tavati po državi v iskanju dela in stanovanja. Leta 1937 je umrl. Istega leta je bil aretiran njegov brat, duhovnik Mihail Putincev.

Neposreden govor:

O "čerenkovskem sijaju" (B. B. Govorkov, doktor fizikalnih in matematičnih znanosti):»Imel sem srečo, da sem vse življenje delal v Čerenkovem laboratoriju. Zato sem veliko podrobnosti raziskav, ki so privedle do odkritja Čerenkovega učinka, izvedel iz ust samega Pavla Aleksejeviča. Tako je na moje vprašanje, kako mu je uspelo prvič videti izjemno šibko novo sevanje, odgovoril, da je med poskusi v ozadju prvič opazil nov sij. Vavilov je pred njega, takrat podiplomskega študenta, postavil nalogo preučevanja luminiscence raztopin uranilnih soli, ko so bile obsevane z gama kvanti iz vira radioaktivnega radija. Pri merjenju luminiscence omenjenih raztopin se je Čerenkov odločil preveriti, ali na luminiscenco ne vplivajo stene steklene skodelice in samo čisto topilo, žveplova kislina. Pavel Aleksejevič je dejal, da je bil zelo presenečen, ko je opazil sijaj kozarca s čistim topilom. Nato je odšel v skladišče Fizikalnega inštituta. P. N. Lebedev (FIAN) in zbral vse bistre tekočine. Ko se je vrnil v laboratorij, je ponovil poskuse opazovanja sijaja z drugimi čistimi snovmi. Vse tekočine so žarele! In vse s približno enako intenzivnostjo (± 15%).

Poskusi ugasniti sijaj po metodah, ki so jih razvili Vavilov in njegovi učenci (z uporabo gasilnih dodatkov, grelnih tekočin itd.), So se izkazali za neuspešne - vse tekočine so zažarele in to je to! Na naslednjem srečanju s svojim nadzornikom je Pavel Aleksejevič podrobno spregovoril o nepričakovanem rezultatu meritev ozadja. Kot rezultat razprave so se pojavili novi načrti in zamisli pri postavitvi poskusov, ki dokazujejo neluminiscenčno naravo sevanja, predvsem pa pojasnjujejo vlogo elektronov pri pridobivanju novega sevanja.

O skromnosti znanstvenika (isti avtor):“Med eno od zgoraj omenjenih sej konference ( mednarodna konferenca na Instrumentaciji v fiziki visokih energij, ki je potekal leta 1970 v Dubni), kjer je vsako poročilo zvenelo njegovo ime: čerenkovski števci, čerenkovski spektrometri, sevanje Vavilov-Čerenkov itd., se je Pavel Aleksejevič nagnil k meni in mi tiho rekel na uho:

"Boris Borisovič, veste, vedno se mi zdi, da vse to ne velja zame. Da je nekje nekoč živel drug Čerenkov, o tem vsi govorijo."

Znanstvenikova hči Elena Cherenkova o študiju svojega očeta po Nobelovi nagradi:»V naslednjih letih po letu 1958 so bili njegovi problemi znanstveni in znanstveno-organizacijski. Številna potovanja so ga odvrnila od dela pri ustvarjanju pospeševalnikov osnovnih delcev: na znanstvenih konferencah, srečanjih znanstvene in organizacijske narave, o zadevah Odbora za obrambo miru in jubilejnih. Za papeža so bila še posebej zanimiva obletna praznovanja, posvečena 350. obletnici izida Galilejevih del "Dialogi o dveh glavnih sistemih sveta - Ptolemajevem in Kopernikanskem" in 150. obletnici rojstva Nobela.

5 dejstev o Pavlu Čerenkovu:

  • Prvi "znanstveni eksperiment" je bil izveden v otroštvu: z jezikom se je dotaknil pomrznjene kljuke.
  • V zrelih letih se je navduševal nad umetnostjo in športom. »Neskončno vedoželjna narava njegovega očeta ga je pritegnila k akcijam, pritegnila k branju najrazličnejših knjig, Zadnja leta do slikarstva in glasbe. Vedno je imel raje prosti čas. Pozimi smučanje, poleti tenis in sprehodi. Tenis je bil njegova velika strast. Rad se je udeleževal tekmovanj, rad je napenjal strune na loparje, «se je spominjala njegova hči Elena Cherenkova.
  • Postavil je temelje tenisu v Troicku, zgradil prvo teniško igrišče v tem mestu blizu Moskve.
  • Rad je snemal s kamero in tiskal svoje slike. Po besedah ​​njegove hčerke je "zapustil ogromno fotografij (žal je malo njegovih slik)".
  • Leto 1958 je postalo eno najbolj plodnih let v mednarodnem priznanju ZSSR. Poleg Čerenkova, Franka in Tamma, ki so prejeli Nobelovo nagrado za fiziko, je bil Boris Pasternak nagrajen z isto nagrado za literaturo. Vendar ga je sovjetsko vodstvo prisililo, da zavrne nagrado.

Materiali o Pavlu Čerenkovu: