Нобелевские лауреаты: Игорь Тамм. Водородная бомба и свечение урана

Сегодняшний герой нашего нобелевского цикла важен для меня по нескольким причинам. Во-первых, он — российский (советский) нобелиат. Во-вторых, он один из пока что десяти наших, лауреатов, связанных с МФТИ, где я работал (восемь из них — преподаватели, а двое — выпускники). А в-третьих, и это уже совсем личное, свое научное призвание этот лауреат обрел в моей родной Одессе, хотя сам он родом из Владивостока (где, кстати, прямо сейчас находится автор этих строк, этим и обусловлен выбор героя для материала). Игорь Евгеньевич Тамм Родился 26 июня (8 июля) 1895 года во Владивостоке Умер 12 апреля 1971 года в Москве Нобелевская премия по физике 1958 года (совместно с Павлом Черенковым и Ильей Франком). Формулировка нобелевского комитета: «за открытие и истолкование эффекта Черенкова» Нет, я говорю не об Илье Ильиче Мечникове, речь идет о нобелевском лауреате по физике 1958 года, одном из отцов водородной бомбы, Игоре Евгеньевиче Тамме. Удивительно, но этот человек получил свою премию далеко не за главные исследования и открытия в своей жизни, более того — его ученики-нобелевские лауреаты сейчас гораздо более на слуху, чем он сам. А ведь при его жизни он был такой же легендой, как и Ландау, разве что не таким эпатирующим. А вот фольклор про Тамма был. «Разве можно придумать такое — Игорь Тамм в системе покоя» — это про нашего героя. Да и фамилия его была говорящей. Существует три варианта происхождения этой фамилии. Самая распространенная — от эстонского слова tamm, дуб. Кроме того, по-немецки это «плотина, дамба». И более того, есть вариант этимологии слова от краткой формы личного имени Tancmar — от слов со значениями «думать» и «известный». Неплохо, правда? Любопытно, что второе значение этого слова подходит и его отцу, который был военным строителем и во Владивостоке, где родился будущий нобелиат, оказался потому, что строил мельницы для нужд Тихоокеанского флота. Когда Игорю исполнилось 6 лет, его семья совершила дальнее путешествие и переехала на территорию современной Украины, в Елизаветград (ныне — Кировоград). Закончил гимназию там же, где и пристрастился к главной молодежной моде того времени — политике и марксизму. Родители, от греха подальше, отправили ребенка учиться в Эдинбургский университет, и… мальчик окончательно стал марксистом. Какое-то время Тамм больше занимался политикой, чем физикой, к которой у него был явный талант. Но случилась война, и Тамм, к тому времени уже учившийся в Московском университете, в 1915 году ушел на фронт братом милосердия. Впрочем, через несколько месяцев вернулся и в 1918 году окончил университет. К тому времени Тамм уже женился (на сестре одноклассника Наталии Шуйской) и примкнул к меньшевикам. Впрочем, членом партии он вроде бы так и не стал. Тамм уехал преподавать — сначала в Симферополь, в Таврический университет (кстати, одним из студентов у Тамма тогда был некто Игорь Курчатов), а потом в Одессу, где многое в мыслях молодого человека изменилось. Случилось это благодаря одесситу, Леониду Исааковичу Мандельштаму, преподававшему в Одесском политехе. Именно встреча с Мандельштамом показала Тамму, что политика — ничто, а физика — его все. До самой смерти учителя в 1944 году Тамм поддерживал с ним отношения. Впрочем, ходит весьма байка, согласно которой, как раз во время Гражданской войны и одесского периода жизни Тамма все могло закончиться. Она опубликована в книге Уолтера Гратцера «Эврики и эйфории», ее рассказывал со слов самого Тамма еще один «физик-одессит», Георгий Гамов: «Во время гражданской войны будущий лауреат Нобелевской премии по физике Игорь Тамм попал в плен к одной из банд Махно. Его отвели к атаману – «бородатому мужику в высокой меховой шапке, у которого на груди сходились крест-накрест пулеметные ленты, а на поясе болталась пара ручных гранат». — Сукин ты сын, коммунистический агитатор, ты зачем подрываешь мать-Украину? Будем тебя убивать. — Вовсе нет, — ответил Тамм. – Я профессор Одесского университета и приехал сюда добыть хоть немного еды. — Брехня! – воскликнул атаман. – Какой ты профессор? — Я преподаю математику. — Математику? – переспросил атаман. – Тогда найди мне оценку приближения ряда Маклорена первыми n членами. Решишь – выйдешь на свободу, нет – расстреляю. Тамм не мог поверить своим ушам: задача относилась к довольно узкой области высшей математики. С дрожащими руками и под дулом винтовки он сумел-таки вывести решение и показал его атаману. — Верно! – произнес атаман. – Теперь я вижу, что ты и в правду профессор. Ну что ж, ступай домой. Тамм так никогда и не узнал фамилию атамана». В 1922 г. Тамм приезжает в Москву и работает в Коммунистическом университете им. Свердлова (был и такой, с 1918 по 1937 годы). Успел пройти полугодовую стажировку в Германии и Голландии, подружился с Полем Дираком, познакомился с Эйнштейном. Кстати, один из самых первых научных трудов Тамма был посвящен теории относительности. Работу высоко оценил и принял к печати сам Эйнштейн. Постепенно Тамм начал преподавать и в МГУ, но боялся уйти в «чистую науку» — денег в ней платили мало. Помогла жена — начала продавать фамильные драгоценности. Очень быстро Тамм начал полноценную работу в науке и уже в 1930 году впервые выдвинул идею о квантах звуковых волн — фононах. В 1933 г. Тамм уже членкорр (в 38 лет — очень неплохо), в 1934 году — завсектором физического института им. Лебедева (ныне — ФИАН). В 1934 году впервые же Тамм выдвинул идею о том, что силы, удерживающие вместе частицы ядра (сильное взаимодействие), имеют обменную природу. Правда, в отличие от Хидэки Юкавы, который год спустя предположил, что частицы-переносчики сильного взаимодействия — это мезоны и впоследствии сам получил за это «Нобеля», Тамм считал, что частицы-переносчики взаимодействия — это электроны и нейтрино. В 1936–1937 годах Тамм вместе с Ильей Франком объяснили, чем же обусловлен очень странный эффект Вавилова-Черенкова, открытого Павлом Черенковым в лаборатории Сергея Вавилова как люминесценция жидкостей под действием гамма-излучения. Они предположили, что свечение возникает тогда, когда какая-то частица движется в среде, со скоростью, превышающей скорость света в ней. И построили правильную теорию этого явления. Теперь мы знаем, что, к примеру, голубоватое свечение радиоактивных веществ в воде вызвано тем, что электроны при бета-распаде движутся со скоростью, превышающей 225 тысяч километров в секунду — скорость света в воде. Поразительно, что эта работа была проделана в тот момент, когда в семье Тамма случилась беда — был расстрелян его брат, крупный инженер, работавший на Донбассе. 1937 год… На какое-то время его сектор ликвидировали, но самого Тамма не тронули. Его даже привлекли к работам по созданию атомного оружия, но неохотно, да и доступа к самой секретной информации он не имел. Однако в 1948 году группа Тамма начинает работу над более мощным оружием — термоядерным. Сначала — теоретические изыскания, потом, в 1950 году, он уезжает в Арзамас-16 — Саров. С ним — два лучших ученика, Виталий Гинзбург и Андрей Сахаров. При этом он успел с 1947 по 1949 год поработать профессором на Физико-техническом факультете МГУ, на основе которого впоследствии был создан МФТИ. В Арзамасе-16 Тамм находился до самого испытания «изделия» в 1953 году (он лично участвовал в работах), при этом занимался не только бомбой. Если не говорить о шахматах и Агате Кристи (Игорь Евгеньевич страстно любил детективы), то параллельно с работой над бомбой, уже в 1950 году им вместе с Сахаровым был предложен принцип магнитного удержания плазмы при термоядерной реакции, который и поныне лежит в основе работающих термоядерных реакций (в том числе, и ныне строящегося ITER). После успеха «водородного проекта» авторитет Тамма в Академии наук возрос, к тому же наступила «оттепель». После смерти Сталина, в том же 1953 году, Тамм стал академиком, и даже смог позволить себе снова заняться политикой — в 1955 году подписал знаменитое «письмо трехсот» с критикой Трофима Лысенко, стал участвовать в Пагуошском движении ученых за предотвращение термоядерной войны, а в 1958 году наконец-то получил Нобелевскую премию. Правда, по словам самого Тамма, ему было обидно, что он получил ее за эффект Вавилова-Черенкова, а не за обменную теорию ядерных сил. Нужно сказать еще об одном важном достижении Тамма. Именно благодаря ему в университетские учебные программы по физике вошла квантовая механика и теория относительности. К сожалению, последние годы жизни Игоря Евгеньевича были очень трудными — и не из-за проблем с государственной властью. Он заболел, и заболел неизлечимо. Увы, за всю историю медицины лишь два человека смогли не то что выздороветь, но не умереть от этой болезни. Один из них — недавно покинувший нас всемирно известный физик Стивен Хокинг. Но увы, не каждый великий ученый может справиться с боковым амиотрофическим склерозом. В 1971 году Тамма, который три года был вынужден жить на аппарате искусственной вентиляции легких («благодаря» его болезни, в нашу страну их стали завозить и подстегнули разработу собственных аппаратов ИВЛ), не стало. Говорят, он до последнего старался работать — это оставалось единственной возможностью «движения» для него и помогало Тамму не чувствовать себя «бабочкой на булавке». Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще. Подписывайтесь на Indicator.Ru в соцсетях: Facebook, ВКонтакте, Twitter, Telegram, Одноклассники.