Почти 40 лет жизни Тамма связаны с Физическим институтом имени Лебедева АН СССР. Тамм работал во многих областях теоретической физики: теории относительности, физике твердого тела, физике плазмы, ядерной физике. В каждой из них он получил фундаментальные результаты, сами по себе достаточные для того, чтобы его имя вошло в историю науки. Он впервые высказал идею о том, что взаимодействие между частицами возникает в результате обмена другими частицами. Эта идея оказалась очень плодотворной: все теории ядерных сил строились по схеме, разработанной Таммом. Он создал научную школу физиков-теоретиков, всемирно известную наряду со школой Ландау. В 1958 году Тамму вместе с Франком и Черенковым была присуждена Нобелевская премия за открытие и объяснение «эффекта Черенкова».
Яркость личности Тамма проявлялась не только в научном творчестве. Он был очень эрудированным человеком с огромными познаниями во многих областях, владел пятью иностранными языками, увлекался путешествиями и альпинизмом. При активной поддержке и участии Тамма в ФИАНе в течение ряда лет функционировал семинар по биологии. Получив Сталинскую премию, Тамм сразу же выделил часть ее на помощь нуждающимся талантливым ученым, причем эти люди не знали, откуда они получают деньги.
Коллеги и ученики Тамма придумали «единицу порядочности» – один тамм. Утверждалось, что это очень крупная единица, так как порядочности большей, чем 1 тамм, не существует в природе.
9 июляВыдающийся физик и инженер
9 июля 1894 года родился Петр Леонидович Капица, русский физик, Нобелевский лауреат за работы в области физики низких температур (ум. 1984).
«Если академика через десять лет после смерти еще помнят, он – классик науки», – говорил в шутку Петр Леонидович. Сам он стал признанным классиком еще при жизни. В Капице мы видим редкое сочетание крупного ученого и инженера, и это проявлялось всегда, в какой бы области физики он ни работал. К примеру, в первой научной работе 22-летнего Петра Капицы описан простой и оригинальный метод изготовления тончайших кварцевых нитей. Эта работа была вызвана практической необходимостью: лаборатория Иоффе, его научного руководителя, остро нуждалась в таких нитях, а взять их было негде. Капица предложил вытягивать нити с помощью стрелы, выпущенной из лука (лук и стрелу Капица сделал своими руками). Стрелу обмакивали в расплавленный кварц и пускали вдоль коридора. Вытягиваемая стрелой нить застывала на лету и была тоньше человеческого волоса. Столь тонкие нити видны только на черном фоне в отраженном свете, поэтому вдоль коридора был расстелен черный бархат, на который они падали. Свой способ получения кварцевых нитей он любил впоследствии демонстрировать студентам во время лекций.
Способностью находить простые и оригинальные технические решения Петр Леонидович Капица славился всю жизнь. Сконструированные им установки для получения жидкого гелия и жидкого кислорода завоевали мировую популярность. Самым же известным его достижением стало открытие сверхтекучести жидкого гелия (см. 9 декабря).
10 июляНа пути к абсолютному нулю
10 июля 1908 года профессор Лейденского университета Камерлинг-Оннес впервые осуществил ожижение гелия.
К тому времени все газы, кроме гелия, были получены не только в жидком, но и в твердом состоянии. После того как в 1898 году удалось получить жидкий водород, прошло еще 10 лет упорной работы, прежде чем был взят «последний бастион» – гелий. Дело в том, что его критическая температура (см. 24 декабря) очень низка. Она составляет минус 267,7 °C. Но в те годы этого еще никто не знал.
Успех выпал на долю Каммерлинг-Онесса (см. 21 сентября). «Штурм» начался 10 июля 1908 года в 6 часов утра с получения 20 литров жидкого водорода, который использовался для предварительного охлаждения гелиевого ожижителя. Температура жидкого водорода (минус 253 °C) была самой низкой из достигнутых к тому времени. При работе с жидким водородом требуется исключительная осторожность (он взрывоопасен), кроме того, необходимо было без перебоев создавать огромное его количество. Все трудности были преодолены, и к вечеру первые 60 см3 жидкого гелия спокойно кипели в криостате. «Это было удивительное зрелище – появление впервые жидкости, имеющей почти нематериальный вид, – писал Камерлинг-Оннес. – Втекание ее в сосуд не было замечено. Ее присутствие было замечено, когда она уже наполнила сосуд, а ее поверхность выделялась остро, как лезвие ножа…»
Гелий остается в жидком состоянии, не затвердевая вплоть до абсолютного нуля. Жидкий гелий незаменим для получения низких температур, использование которых в современной науке и технике непрерывно и быстро возрастает.
11 июляУченый-энциклопедист
11 июля 1916 года родился Александр Михайлович Прохоров, один из основоположников квантовой электроники и изобретателей лазерной технологии, лауреат Нобелевской премии (ум. 2002).
Прохоров – уникальный ученый. В течение 40 лет в качестве главного редактора и председателя Научно-редакционного совета издательства «Советская Энциклопедия» он вел грандиозную работу по подготовке информации, охватывающей все области современного знания, для Большой Советской Энциклопедии. Главным же научным подвигом Прохорова стало создание квантовых генераторов излучения – мазера и лазера, без которых немыслимы современные технологии.
Еще в 1916 году Эйнштейн ввел понятие индуцированного излучения. Но прошло еще более тридцати лет до появления первого лазера. В 1952 году советские физики Прохоров и Басов сообщили о возможности создания квантового генератора микроволнового излучения (мазера), основанного на использовании индуцированного излучения. Именно им принадлежит идея «трехуровневого метода», который лежит сейчас в основе работы всех лазеров с так называемой оптической накачкой. Первый лазер оптического диапазона появился в США в 1960-м (см. 16 мая), но реализованную в нем идею использовать в качестве резонатора пару плоских параллельных зеркал предложил Прохоров в 1958 году. Благодаря организационному таланту Прохорова за короткое время в СССР была создана исследовательская и промышленная инфраструктура, без которой создание лазеров и их продвижение в практику были бы невозможны. В результате СССР превратился, наряду с США, в одну из двух лазерных сверхдержав.
12 июляИз истории телеграфа
12 июля 1793 года Конвент Франции принял постановление о строительстве первой линии «семафорного» телеграфа, изобретенного механиком Клодом Шаппом.
Корни телеграфа («далекого письма») уходят далеко в прошлое. Индейцы передавали информацию с помощью дымовых столбов. Африканские племена с помощью звукового телеграфа (тамтамов) передавали развернутые сообщения на огромные расстояния.
Изобретатели во все времена бились над задачей: как увеличить информативность сообщений и передавать их на большие расстояния? Удачное решение придумал французский изобретатель Клод Шапп в 1789 году. Его телеграфная линия состояла из цепочки башен, удаленных друг от друга примерно на 10 км. Каждая из них была оборудована мачтой, напоминающей железнодорожный семафор. К концу мачты прикреплялись подвижные линейки. При помощи шнуров и блоков линейки могли принимать разные положения, изображая буквы и слова. Работники наблюдали за соседней станцией в подзорную трубу и воспроизводили на своей мачте полученные сигналы. Первая депеша была передана 1 сентября 1794 года: она прошла 210 км за три часа. Это казалось неслыханным достижением! Впоследствии передача депеш из Бреста в Париж длилась всего 7 минут. Телеграф Шаппа быстро распространился по всей Европе и сдал свои позиции только электромагнитному телеграфу к середине XIX столетия.
Британскому археологу, работавшему в А фрике, аборигены однажды сказали, что «большой корабль белых людей утонул, много белых погибло». Это сообщение о гибели «Лузитании» было передано с помощью «барабанного телеграфа» за тысячи километров!
13 июляМаркони и радио
13 июля 1897 года Гульельмо Маркони (1874–1937) получил патент на «усовершенствования в передаче электрических импульсов и сигналов и в аппаратуре для этого». За вклад в развитие радиосвязи в 1909 году он был награжден Нобелевской премией.
Прошло 100 лет, прежде чем во всем мире был признан приоритет Попова в изобретении радио. И все же роль Маркони в развитии радио огромна. Это признавал и сам Попов, который относился к Маркони доброжелательно (хотя не забывал напоминать, что аппаратура Маркони была копией его собственной, продемонстрированной на год раньше).
Попов – ученый «старого толка». У него и в мыслях не было патентовать свое изобретение. Маркони патентовал все до мелочей. Иногда присваивал и чужие изобретения. Его донимали судебными исками о владении патентами. И все же именно он повысил дальность радиопередач до немыслимых тогда пределов. Забавно, но именно его ошибочная уверенность в том, что радиоволны могут проходить сквозь грунт и воду, помогла ему добиться в декабре 1901 радиосвязи через Атлантический океан, в то время как большинство ученых считали, что радиосвязь возможна только в зоне прямой видимости. Помог неизвестный тогда эффект – радиоволны достаточно низкой частоты могут отражаться от ионосферы и огибать весь земной шар. Благодаря энергии и предприимчивости Маркони радио вошло в жизнь людей, стало привычным.
В США изобретателем радио считают Теслу, который еще в 1891 году описал принципы радиосвязи. Если бы лаборатория Теслы не сгорела (см. 13 мая), кто знает, – возможно, он бы реализовал радиосвязь первым.
14 июляИз истории холодильника
14 июля 1850 года состоялась первая демонстрация льда, сделанного в рефрижераторе.