Нобелевские лауреаты: Клинтон Джозеф Дэвидссон

О втором нобелиате, открывшем волновую природу электрона, о человеке, открывшего дорогу к созданию электронного микроскопа и о человеке, взявшем в жены сестру своего научного руководителя, рассказывает наш очередной выпуск рубрики «Как получить Нобелевку». В прошлую среду мы рассказали, как сын великого «Джи-Джи» Томсона открыл волновые свойства электронов, открытых его отцом. Мы упомянули также, что Джордж Паджет Томсон совершил свое открытие не один, в то же время ту же самую дифракцию увидели и в США. «То, что потоки электронов обладают свойствами волновых пучков, было открыто в начале 1927 года одновременно в большой промышленной лаборатории в центре большого города и в маленькой университетской лаборатории для наблюдения за холодным и пустынным морем. Совпадение кажется еще более поразительным, если вспомнить, что приборы, использованные для этого открытия, постоянно использовались в лабораториях по всему миру в течение более четверти века. И все же совпадение не было, на самом деле, ни коим образом замечательным. Открытия в физике делаются тогда, когда приходит их время но не ранее того: создались условия – и событие происходит – чаще всего почти одновременно в удаленных друг от друга местах», - тут мы уже цитируем нобелевскую лекцию второго первооткрывателя. Итак, знакомьтесь: Клинтон Джозеф Дэвидссон Родился 22 октября 1881 года, Блумингтон, Иллинойс, США Умер 1 февраля 1958 года, Шарлотсвилл, Виргиния, США Нобелевская премия по физике 1937 года (1/2 премии, совместно с Джозефом Паджетом Томсоном). Формулировка Нобелевского комитета: «за экспериментальное открытие дифракции электронов на кристаллах (for their experimental discovery of the diffraction of electrons by crystals)». Наш герой родился в простой американской семье, не хватавшей звезд с небес. Отец, Джозеф Дэвидссон был маляром, мать – Мэри Дэвидсон, урожденная Калверт, была школьной учительницей. Блумингтонская средняя школа перешла в Чикагский университет, где юноша показал такие успехи в физике, что на него обратил внимание будущий нобелевский лауреат Роберт Милликен. Да так, что в середине второго учебного года (1902/3 годы) Клинтона отправили преподавать физику на место умершего профессора в Университет Пердью. В 1904 году Дэвидсон вернулся в Чикаго – и стал преподавателем в Принстонском университете, за летние месяцы делая диссетрацию. Руководителем докторской диссертации у Дэвидссона стал еще один будущий нобелевский лаурат – работавший в то время в Принстоне специалист по термионным явлениям и электронному газу сэр Оуэн Ричардссон из Кавендишской лаборатории. Кстати, Дэвидссон извлек из сотрудничества с Ричардссоном не только рифму в фамилиях в публикации и в докторской диссертации. Он еще и женился на его родной сестре Шарлотте Саре, которая стала матерью его четверых детей. Впрочем, диссертация «О тепловом испускании положительных ионов горячими телами» (On the Thermal Emission of Positive Ions From Hot Bodies) тоже получилась на заглядение. После чего чета Дэвидссонов переехала в Питтсбург: физик получил позицию ассистент-профессора в Технологическом институте Карнеги. Там была такая тяжелая педагогическая нагрузка, которая вообще не оставляла времени на науку, так что – простите за кощунство – вступление США в Первую мировую в 1917 году стало почти желанным перерывом. Дэвидссон «на радостях» даже хотел пойти воевать, но не прошел по здоровью. Но перерыв ученый себе все же устроил: взял отпуск без содержания и пошел работать в компанию Western Electric, где начал разрабатывать лампы для военной радиосвязи. Ему так понравилось работать в инженерной лаборатории – никаких студентов, большая свобода творчества, что он остался. Правда, компания стала скоро называться Bell Telephone Laboratories, в честь основателя и изобретателя телефона Александра Белла, но сути это не меняет. Именно там Клинтон Дэвидссон вместе с сотрудником Лестером Джермером провел в самом начале классический опыт, который вошел в историю физики как опыт Дэвидссона-Джермера, в котором они изучали отражение электронов от монокристалла никеля. Нужно сказать, что Лестер Джермер тоже был не самый последний человек с не самой обычной биографией. Военный летчик, истребитель в Первую мировую, прекрасный инженер и физик. Вся его жизнь была нестандартной. Так, например, в 49 лет он всерьез занялся скалолазанием, а в 75 умер от сердечного приступа во время восхождения на сложность по маршруту с каким-то очень суровым показателем трудности. Потрясающий человек! Эксперимент привел Дэвидссона через десять лет к Нобелевской премии, которую он разделил не со своим ассистентом, а с совершившим то же открытие в то же время Джорджем Паджетом Томсоном, с которым наш герой поделился своими идеями в 1926 году на одной из конференций. Кстати, Томсон тоже выполнял эксперименты со студентом – и тоже получил половину премии единолично. «Создание условий для открытия дифракции электрона началось, можно сказать, с Галилея. Но я не предлагаю стараться превзойти джентльмена, который начал историю своего села с событий, произошел в саду Эдема», – так говорил Дэвидссон в своей нобелевской лекции. Однако даже от идеи корпускулярности света, выдвинутой Томасом Янгом в 1800 году и воскрешенной Максом Планком в 1899 году до дифракции электрона был непростой путь. Должен был появиться гений Луи де Бройля с его идеей корпускулярно-волнового дуализма – и должны были состояться прозрения и талантливые руки Дэвидссона и Томсона для наглядной демонстрации эффектов квантового мира. После «Нобелевки» Дэвидссон сделал еще очень много. Уже после открытия дифракции работа его и Джермера привела Эрнста Руску к созданию электронного микроскопа в 1931 году (а потом Руске пришлось ждать своей премии 55 лет!). А другие работы нашего героя можно найти везде, где применяются микроволны – от микроволновки до обсерватори ALMA, радары, кварцевые генераторы и тому подобное. Наш герой прожил три четверти века, проработал до седьмого десятка в своей лаборатории и потом успел спокойно преподавать – и умереть спокойно во сне. Именем Дэвиссона был назван 92-километровый кратер на обратной стороне Луны, соприкасающийся с кратером Лейбница: в 1970 году Международный Астрономический Союз одобрил это название, а с 1965 года Американское физическое общество вручает премию Дэвидссона-Джермера в области физики поверхности. Так коллеги воздали по заслугам обоим авторам знаменитого эксперимента. Подписывайтесь на Indicator.Ru в соцсетях: Facebook, ВКонтакте, Twitter, Telegram, Одноклассники.