Черенков, павел алексеевич.

⁰

Русский физик Павел Алексеевич Черенков (1904-1990) родился в Новой Чигле вблизи Воронежа. Его родители Алексей и Мария Черенковы были крестьянами. Окончив в 1928 году физико-математический факультет Воронежского университета, он два года работал учителем. В 1930 году он стал аспирантом Института физики и математики АН СССР в Ленинграде и получил кандидатскую степень в 1935 году. Затем он стал научным сотрудником Физического института им. П. Н. Лебедева в Москве, где и работал в дальнейшем.

В 1932 году под руководством академика С. И. Вавилова Черенков начал исследовать свет, возникающий при поглощении растворами излучения высокой энергии, например излучения радиоактивных веществ. Ему удалось показать, что почти во всех случаях свет вызывался известными причинами, такими, как флуоресценция. При флуоресценции падающая энергия возбуждает атомы или молекулы до более высоких энергетических состояний (согласно квантовой механике, каждый атом или молекула обладает характерным множеством дискретных энергетических уровней), из которых они быстро возвращаются на более низкие энергетические уровни. Разность энергий более высокого и более низкого состояний выделяется в виде единицы излучения - кванта, частота которого пропорциональна энергии. Если частота принадлежит видимой области, то излучение проявляется как свет. Поскольку разности энергетических уровней атомов или молекул, через которые проходит возбужденное вещество, возвращаясь в самое низкое энергетическое состояние (основное состояние), обычно отличаются от энергии кванта падающего излучения, эмиссия из поглощающего вещества имеет другую частоту, чем у порождающего ее излучения. Обычно эти частоты ниже.

Однако Черенков обнаружил, что гамма-лучи (обладающие гораздо большей энергией и, следовательно, частотой, чем рентгеновские лучи), испускаемые радием, дают слабое голубое свечение в жидкости, которое не находило удовлетворительного объяснения. Это свечение отмечали и другие. За десятки лет до Черенкова его наблюдали Мария и Пьер Кюри, исследуя радиоактивность, но считалось, что это просто одно из многочисленных проявлений люминесценции. Черенков действовал очень методично. Он пользовался дважды дистиллированной водой, чтобы удалить все примеси, которые могли быть скрытыми источниками флуоресценции. Он применял нагревание и добавлял химические вещества, такие, как йодистый калий и нитрат серебра, которые уменьшали яркость и изменяли другие характеристики обычной флуоресценции, всегда проделывая те же опыты с контрольными растворами. Свет в контрольных растворах изменялся, как обычно, но голубое свечение оставалось неизменным.

Исследование существенно осложнялось из-за того, что у Черенкова не было источников радиации высокой энергии и чувствительных детекторов, которые позднее стали самым обычным оборудованием. Вместо этого ему пришлось пользоваться слабыми естественными радиоактивными материалами для получения гамма-лучей, которые давали едва заметное голубое свечение, а вместо детектора полагаться на собственное зрение, обострявшееся с помощью долгого пребывания в темноте. Тем не менее ему удалось убедительно показать, что голубое свечение представляет собой нечто экстраординарное.

Значительным открытием была необычная поляризация свечения. Свет представляет собой периодические колебания электрического и магнитного полей, напряженность которых возрастает и убывает по абсолютной величине и регулярно меняет направление в плоскости, перпендикулярной направлению движения. Если направления полей ограничены особыми линиями в этой плоскости, как в случае отражения от плоскости, то говорят, что свет поляризован, но поляризация тем не менее перпендикулярна направлению распространения. В частности, если поляризация имеет место при флуоресценции, то свет, излучаемый возбужденным веществом, поляризуется под прямым углом к падающему лучу. Черенков обнаружил, что голубое свечение поляризовано параллельно, а не перпендикулярно направлению падающих гамма-лучей. Исследования, проведенные в 1936 году, показали также, что голубое свечение испускается не во всех направлениях, а распространяется вперед относительно падающих гамма-лучей и образует световой конус, ось которого совпадает с траекторией гамма-лучей. Это послужило ключевым фактором для его коллег, Ильи Франка и Игоря Тамма , создавших теорию, которая дала полное объяснение голубому свечению, ныне известному как излучение Черенкова (Вавилова - Черенкова в Советском Союзе).

Согласно этой теории, гамма-квант поглощается электроном в жидкости, в результате чего он вырывается из родительского атома. Подобное столкновение было описано Артуром Комптоном и носит название эффекта Комптона. Математическое описание такого эффекта очень похоже на описание соударений бильярдных шаров. Если возбуждающий луч обладает достаточно большой энергией, выбитый электрон вылетает с очень большой скоростью. Замечательной идеей Франка и Тамма было то, что излучение Черенкова возникает, когда электрон движется быстрее света. Других, по всей видимости, удерживал от подобного предположения фундаментальный постулат теории относительности Альберта Эйнштейна , согласно которому скорость частицы не может превышать скорости света. Однако подобное ограничение носит относительный характер и справедливо только для скорости света в вакууме. В веществах, подобных жидкостям или стеклу, свет движется с меньшей скоростью. В жидкостях электроны, выбитые из атомов, могут двигаться быстрее света, если падающие гамма-лучи обладают достаточной энергией.

Конус излучения Черенкова аналогичен волне, возникающей при движении лодки со скоростью, превышающей скорость распространения волн в воде. Он также аналогичен ударной волне, которая появляется при переходе самолетом звукового барьера.

За эту работу Черенков получил степень доктора физико-математических наук в 1940 году. Вместе с Вавиловым, Таммом и Франком он получил Сталинскую (впоследствии переименованную в Государственную) премию СССР в 1946 году.

В 1958 году вместе с Таммом и Франком Черенков был награжден Нобелевской премией по физике "за открытие и истолкование эффекта Черенкова" Манне Сигбан из Шведской королевской академии наук в своей речи отметил, что "открытие явления, ныне известного как эффект Черенкова, представляет собой интересный пример того, как относительно простое физическое наблюдение при правильном подходе может привести к важным открытиям и проложить новые пути для дальнейших исследований".

Павел Алексеевич Черенков внес большой вклад в развитие работ по ускорительной технике и подготовке кадров для этой новой области.

Более 30 лет (с 1948 по 1978 гг.) П.А. Черенков работал профессором кафедры электрофизических установок МИФИ. Он вел курс ядерной физики. Многим нашим преподавателям довелось трудиться с ним все эти годы.

При создании нашей кафедры направление ее деятельности по подготовке специалистов было задано областью, связанной с физикой и техникой ускорителей заряженных частиц, их разработкой, созданием и дальнейшим развитием. Научным центром этой проблемы в те годы был ФИАН. Там работал и П.А. Черенков, который, кстати, был редактором первой научной книги по ускорителям, выпущенной в СССР в 1948 году.

Почти всю жизнь П.А. Черенков работал в Физическом институте Академии наук (ФИАН) имени П.Н. Лебедева в Москве. Долгие годы руководил там Лабораторией мезонной физики. Был одним из создателей и руководителем Отдела физики высоких энергий в ФИАНе. Первый ускоритель ФИАНа – электронный синхротрон на энергию 250 МэВ – был завершен строительством в 1951 г., в его создании большая заслуга принадлежит П.А. Черенкову. Через 25 лет по инициативе П.А. Черенкова в Научном центре города Троицка был создан расширенный филиал ФИАНа, богато оснащенный ускорителями заряженных частиц, построен электронный синхротрон на энергию 2 ГэВ, а также разрезной микротрон с повышенной интенсивностью пучка частиц. П.А. Черенков руководил и работами по получению встречных электроно-позитронных пучков.

Павел Алексеевич много времени уделял кафедре и часто делился воспоминаниями о начале своей научной деятельности. Так, он рассказывал нам разные перипетии времен своей аспирантуры и открытия известного эффекта, когда работал в Физическом институте в Ленинграде. Тема его аспирантской работы – изучение люминесценции различных растворов под действием рентгеновских лучей. Научным руководителем был Сергей Иванович Вавилов, крупнейший специалист в области люминесценции, в то время президент АН СССР. При проведении исследований Павел Алексеевич, кроме ожидаемых эффектов, описание которых и составило кандидатскую диссертацию, обнаружил свечение в чистой воде при облучении воды лучами от препарата радия. Однако его научный руководитель сказал, что вода светиться не может и это просто ошибка эксперимента. Вот здесь и проявились у Павла Алексеевича качества выдающегося исследователя. Чтобы доказать свою правоту, он провел ряд тончайших экспериментов и не только подтвердил эффект, но и выявил его физическую причину, а также дал формулу, характеризующую направленность этого излучения. Чтобы зафиксировать излучение в воде, необходимо было предварительно проводить более часа в абсолютной темноте для повышения чувствительности глаз, так как других приборов для регистрации этого явления попросту не было.

В связи с этим хотелось бы сказать вот о чем. Судьба научных открытий разная. Некоторые, как эффект Мессбауэра, предсказываются теорией и тогда общество с нетерпением ждет экспериментального подтверждения. Некоторые, как сверхпроводимость и сверхтекучесть, поражают своей необычностью, и поэтому их воспринимают на ура еще до создания теории. А некоторые, как эффект Черенкова, на первых порах отрицаются, в силу его невозможности. И поэтому Павлу Алексеевичу убедить всех, да еще при отсутствии соответствующей техники, было непросто. Это сейчас мы знаем, что аналогичные эффекты наблюдаются и в других областях (например, в авиации), а тогда, в силу того, что все знали, что движущийся по прямой электрон не излучает, доказать это было непросто.

Результаты экспериментальных исследований и физическая интерпретация убедили С.И. Вавилова. Он предложил назвать этот эффект именем Черенкова, а автору предоставил возможность защитить докторскую диссертацию, которая была успешно защищена в 1937 году.

Строгую теорию эффекта разработали И.Е. Тамм и И.М. Франк, которые теоретически вывели формулу, предложенную Черенковым.

По инициативе Совета ФИАНа П.А. Черенкову, И.Е. Тамму и И.М. Франку за открытие и исследования эффекта была присуждена Сталинская премия в 1946 году.

Работая профессором на нашей кафедре, П.А. Черенков много общался со студенческой молодежью и это позволяло ему отбирать для своей лаборатории в ФИАНе лучших выпускников. Такое «вливание» молодых в коллектив его лаборатории способствовало работоспособности и хорошей эффективности исследований, проводимых под его руководством.

Последние годы Павел Алексеевич возглавлял Государственную экзаменационную комиссию, принимавшую защиту дипломных проектов. Многие выпускники кафедры электрофизических установок МИФИ гордятся, что их дипломы подписаны знаменитым физиком нашего времени Павлом Алексеевичем Черенковым.

Так получилось, что Павел Алексеевич получил всемирное признание уже работая на нашей кафедре. В 1958 году он получил Нобелевскую премию, в 1964 г. был избран членом-корреспондентом и в 1970 г. – академиком.

Несколько слов о личных качествах Павла Алексеевича. Это был очень скромный человек, которого не испортила слава, и который хорошо умел отдыхать. Он любил теннис задолго до ельцинской эпохи и с удовольствием играл после напряженного дня работы. В наших сердцах Павел Алексеевич сохранится как выдающийся ученый, прекрасный педагог и скромный человек, умеющий хорошо трудиться и хорошо отдыхать.

Газета "Инженер-физик"

Личное дело

Павел Алексеевич Черенков (1904—1990) родился в селе Новая Чигла Воронежской губернии, в семье крестьян. После окончания церковно-приходской школы, в разгар Гражданской войны, трудился чернорабочим, конторщиком. Затем доучивался в школе-гимназии, переведенной в село из уездного Боброва. В 1924 году поступил на физико-математическое отделение Воронежского университета. Стипендия была небольшой, будущий ученый подрабатывал частными уроками, разгрузкой вагонов, а в каникулы, когда приезжал домой, работал счетоводом на мельнице.

После окончания университета в 1928 году был направлен учителем в школу Козлова (ныне Мичуринск). В 1930 году познакомился со своей будущей женой Марией Путинцевой. Их дочь, ученый-физик Елена Черенкова писала об этом периоде: «Здесь [в Козлове] они познакомились, здесь начался их совместный дальнейший путь. Красивые, умные, начитанные, трудолюбивые, веселые, верящие в широкие горизонты, раскрывающиеся перед страной и молодежью. Летом по путевке они объехали Крым. Прочитав объявление в газете, Павел написал заявление о приеме в аспирантуру в ленинградский Физико-математический институт Академии наук, прошел собеседование и был принят».

После зачисления в аспирантуру с осени 1930 года ученый стал жить в Ленинграде, Мария смогла приехать к нему после окончания процесса над отцом, профессором-филологом Воронежского университета, который в ноябре 1930 года был арестован по «делу краеведов» и осужден на пять лет лагерей. В апреле 1931 года Черенковы зарегистрировали брак. В 1932 году в семье родился первенец Алексей, через четыре года, уже в Москве, появилась дочь Елена. В аспирантуре научным руководителем Черенкова был директор ленинградского Физико-математического института Сергей Вавилов.

Молодому ученому досталась внешне простая и малопривлекательная тема по исследованию люминесценции ураниловых солей. Наблюдению этого явления мешало добавочное фоновое свечение, избавиться от которого не удавалось. Первая публикация Черенкова о новом виде излучения вышла в 1934 году. В 1937 году Илья Франк и Игорь Тамм по совету Вавилова, давшего излучению первичное обоснование, смогли описать его излучение на основе классической электродинамики.

В том же году Черенков опубликовал статью, в которой предлагал использовать это излучение для измерения скоростей быстрых электронов. Впоследствии это привело к созданию разнообразных детекторов, названных его именем. Сначала статью Черенкова не приняли в журнале Nature, Ее опубликовал журнал The Physical Review.

В 1938 году ученые Д. В. Коллинз и В. Д. Рейлинг сумели повторить эксперимент Черенкова, они же впервые использовали термин Cherenkov radiation.

Осенью 1958 году Черенкову совместно с Франком и Таммом была присуждена Нобелевская премия по физике.

Дочь ученого вспоминала, что супруга советского посла в Швеции «подробно рассказала маме о требованиях к одежде. Мужчинам — фраки, женщинам — платья определенной длины, обязательно с декольте, украшения только натуральные, никаких мехов, даже самых дорогих. Платья не должны повторяться ни на одном приеме. Рассказала о манере держаться в зависимости от титула особы визави». Жена Черенкова была единственной из близких, кого отпустили с советскими учеными на церемонию награждения.

Она же и рассказала детям об увиденном: «Нобелевские торжества приходятся на предрождественские дни. Витрины магазинов выглядели особенно празднично. Теперь многим трудно представить себе, насколько однообразны и убоги были наши витрины 58-го года. Мама оценила ту жизнь, что увидела в Швеции, так: "Все, как у нас до революции"».

С 1935 года Черенков был сотрудником Физического института им. П. Н. Лебедева (ФИАН), с 1948 года — профессором Московского энергетического института, с 1951 года — профессором Московского инженерно-физического института (МИФИ). Создал и много лет бессменно возглавлял Отдел физики высоких энергий в филиале ФИАН в подмосковном Троицке.

Член-корреспондент АН СССР с 1964 года, действительный член АН СССР с 1970 года.

Чем знаменит

Открыл «эффект Вавилова — Черенкова» — свечение, вызываемое в прозрачной среде заряженными частицами, которые движутся со скоростью, превышающей скорость света в этой среде. Это излучение широко используется для регистрации релятивистских частиц и определения их скоростей.

Черенков — Герой Социалистического Труда (1984), лауреат двух Сталинских премий (1946, 1952) и Государственной премии СССР (1977).

Один из немногих отечественных ученых, получивших Нобелевскую премию по физике.

О чем надо знать

Павел Черенков Семью Черенкова — и его родителей, и родителей жены — коснулись сталинские репрессии. В 1932 году выпустили из лагеря его тестя, профессора Алексея Путинцева. В последующие годы тот вместе с супругой вынужден был скитаться по стране в поисках работы и жилья. В 1937 году он скончался. В том же году был арестован его брат, священник Михаил Путинцев.

Прямая речь:

О «свечении Черенкова» (Б. Б. Говорков, доктор физико-математических наук): «Мне посчастливилось всю жизнь проработать в лаборатории Черенкова. Поэтому многие детали исследований, приведших к открытию эффекта Черенкова, мне стали известными из уст самого Павла Алексеевича. Так, на мой вопрос, как ему удалось впервые увидеть предельно слабое новое излучение, он ответил, что впервые наблюдал новое свечение при проведении фоновых экспериментов. Вавилов поставил перед ним, тогда аспирантом, задачу изучить люминесценцию растворов ураниловых солей при облучении их гамма-квантами от радиоактивного радиевого источника. Проводя измерения люминесценции упомянутых растворов, Черенков решил посмотреть, не влияют ли на люминесценцию стенки стеклянного стаканчика и сам чистый растворитель — серная кислота.

Павел Алексеевич рассказывал, что, заметив свечение стаканчика с чистым растворителем, он очень удивился. Тогда он направился на склад Физического института им. П. Н. Лебедева (ФИАН) и собрал там все прозрачные жидкости. Вернувшись в лабораторию, он повторил опыты по наблюдению свечения с другими чистыми веществами. Все жидкости светились! Причем все примерно с равной интенсивностью (±15%). Попытки потушить свечение по методам, разработанным Вавиловым с учениками (использование гасящих добавок, нагрев жидкостей и др.), оказались безуспешными — все жидкости светились и всё тут! При очередной встрече со своим руководителем Павел Алексеевич подробно рассказал о неожиданном результате измерений фона. В итоге обсуждения появились новые планы и идеи в постановке опытов, доказывающих нелюминесцентный характер излучения, в частности выясняющих роль электронов в получении нового излучения».

О скромности ученого (тот же автор): «Во время одного из заседаний упомянутой выше конференции (Международная конференция по аппаратуре в физике высоких энергий, проходившая в 1970 году в Дубне), где в каждом докладе звучало его имя: черенковские счетчики, черенковские спектрометры, излучение Вавилова-Черенкова и т. д., Павел Алексеевич наклонился ко мне и тихо сказал на ухо: "Борис Борисович, вы знаете, мне все время кажется, что все это относится не ко мне. Что где-то, когда-то жил другой Черенков, вот о нем все и говорят"».

Дочь ученого Елена Черенкова о занятиях отца после вручения Нобелевской премии: «В последующие годы после 1958-го его проблемами были научные и научно-организационные. От работ по созданию ускорителей элементарных частиц его отвлекали многочисленные поездки: на научные конференции, совещания научно-организационного характера, по делам Комитета защиты мира, юбилейного характера.

Особенно интересными для папы оказались юбилейные торжества, посвященные 350-летию публикации трудов Галилея "Диалоги о двух главнейших системах мира — птоломеевой и коперниковой" и 150-летию со дня рождения Нобеля».

5 фактов о Павле Черенкове:

Первый «научный эксперимент» провел в детстве: коснулся языком заиндевевшей дверной ручки.

В зрелые годы увлекался искусством и спортом. «Бесконечно любознательная натура отца влекла его в походы, притягивала к чтению книг самых разнообразных, последние годы — к живописи и музыке. Он всегда предпочитал активный отдых. Зимой — лыжи, летом — теннис и прогулки. Теннис был его большим увлечением. Он любил участвовать в соревнованиях, любил натягивать струны на ракетки», — вспоминала его дочь Елена Черенкова.

Положил начало троицкому теннису, построил в этом подмосковном городе первый теннисный корт.

Любил снимать на камеру и самостоятельно печатать снимки. По признанию дочери, «оставил огромное количество фотографий (к сожалению, на них мало изображений его самого)».

1958 год стал одним из самых плодотворных в международном признании СССР. Наряду с Черенковым, Франком и Таммом, получившими Нобелевскую премию по физике, этой же награды по литературе был удостоен Борис Пастернак. Однако советское руководство вынудило его отказаться от награды.

Ч еренков Павел Алексеевич – советский ученый-физик, академик Академии наук СССР.
Родился 15 (28) июля 1904 года в селе Новая Чигла Бобровского уезда Воронежской губернии (ныне в составе Таловского района Воронежской области). Русский. Из семьи зажиточного крестьянина. Отец, Алексей Егорович Черенков, был дважды арестован органами ОГПУ\НКВД и осужден за контрреволюционную агитацию в 1931 году – к ссылке, в 1937 году – к расстрелу.
Окончил сельскую церковно-приходскую школу в 1917 году. В бурные годы Гражданской войны село 18 раз переходило из рук в руки, учиться было невозможно. В эти годы работал чернорабочим, затем конторщиком. В 1920 году возобновил учёбу в Чигольской школе второй ступени, окончил в 1924 году. Также в 1922-1924 годах работал счетоводом Новочиголинского ссыпного пункта Воронежского госмаслотреста. В 1924 году поступил на физико-математический факультет Воронежского университета, который окончил в 1928 году с отличием. С 1928 года - преподаватель физики в школах города Козлов (ныне Мичуринск).
В 1931 году поступил в аспирантуру Ленинградского института физики и математики. В 1936 году он защитил кандидатскую диссертацию, но к глубоким физическим исследованиям приступил сразу с момента зачисления в аспирантуру. В 1934 году с институтом переведён из Ленинграда в Москву. Работал под руководством академика С.И. Вавилова. С 1935 года – старший научный сотрудник Физического института имени П. Н. Лебедева в Москве (ФИАН), где работал до последнего дня жизни.
Основная научная деятельность Черенкова относилась к областям физической оптики, ядерной физики, физике частиц высокой энергии. В 1934 году он открыл специфическое голубое свечение прозрачных жидкостей при облучении быстрыми заряженными частицами. Черенков показал отличие данного вида излучения от флуоресцентности - похожим внешне, но имеющим совершенно иную природу. В 1936 году им было открыто основное свойство такого типа излучения - направленность излучения, образование светового конуса, ось которого совпадает с траекторией движения частицы. Подобное открытие заинтересовало научное сообщество, и в 1937 году к работе Черенкова присоединились И.Е. Тамм и И.М. Франк.
Результатом исследований стало открытие эффекта Вавилова-Черенкова (свечение, которое вызывается в прозрачной среде заряженной частицей при определенных условиях), который получил широкое практическое применение и лег в основу работы детекторов быстрых заряженных частиц (черенковских счетчиков). В 1937 году была разработана теория Тамма-Франка, которая полностью объяснила все основные свойства излучения. Они показали, что наблюдаемое П.А. Черенковым свечение представляет собой излучение заряженной частицы, движущейся равномерно со сверхсветовой скоростью в веществе. В 1936-1937 годах Черенков провёл серию дополнительных экспериментов и полностью подтвердил количественную сторону теории Тамма-Франка.
В годы Великой Отечественной войны по заданию Академии наук занимался разработкой приборов акустической пеленгации оборонного назначения, основанных на использовании некоторых методов ядерной физики. В 1941-1943 годах работал в эвакуации в Казани. В 1944-1947 годах – ученый секретарь Физического института.
С 1946 года работал над созданием электронных ускорителей. К 1950 году разработал физический прибор - синхротрон с мощностью в 250 МэВ. В дальнейшем возглавил работы по усовершенствованию синхротрона, в результате чего по своим параметрам ускоритель занял ведущее место в мире среди установок этого класса. Так в Советском Союзе была создана современная по тому времени экспериментальная база для проведения исследований по физике электромагнитных взаимодействий в области средних энергий. В 1946 году вступил в ВКП(б)/КПСС.
С 1959 по 1988 годы - заведующий лабораторией фотомезонных процессов Физического института имени П.Н. Лебедева Академии наук. Основным научным направлением его деятельности было исследование электромагнитных взаимодействий элементарных частиц. Под его руководством проведен ряд фундаментальных исследований, относящихся к изучению фотон-нуклонных взаимодействий, детально изучен также процесс фоторасщепления легчайших ядер.
Продолжал руководить работами по проектированию и созданию в городе Троицке нового более мощного синхротрона с энергией 1,2 ГэВ, а также руководил созданием там современного измерительно-регистрационного ядерного центра.
В 1970-х годах лаборатория Черенкова на новом ускорителе впервые экспериментально исследовала ондулярное излучение с орбиты циклического ускорителя электронов. В простых и убедительных опытах, столь характерных для П.А. Черенкова, измерялись спектральные, угловые и поляризационные характеристики излучения ондулятора, установленного в прямолинейном промежутке синхротрона. Руководил исследованиями электромагнитных процессов при высоких энергиях на ускорителях в ЦЕРНе, Гамбурге, Серпухове, Дубне. В 1970 году совместно с Институтом физики высоких энергий и Ереванским физическим институтом добился получения электронного пучка на серпуховском протонном ускорителе на 70 ГэВ.
Много внимания уделял преподавательской деятельности. С 1944 года – преподаватель, с 1948 по 1951 годы - профессор Московского энергетического института. С 1951 по 1981 годы - профессор Московского инженерно-физического института, был председателем его Государственной экзаменационной комиссии.
В 1958 году Павел Алексеевич Черенков совместно с Таммом и Франком был удостоен Нобелевской премии в области физики за открытие и истолкование эффекта Вавилова-Черенкова.
З а большие заслуги в развитии физической науки, подготовке научных кадров и в связи с восьмидесятилетием со дня рождения Указом Президиума Верховного Совета СССР от 27 июля 1984 года академику Черенкову Павлу Алексеевичу присвоено звание Героя Социалистического Труда с вручением ордена Ленина и золотой медали «Серп и Молот».
Член-корреспондент Академии наук СССР (1964). Действительный член (академик) Академии наук (1970). Доктор физико-математических наук (1940). Профессор (1953). В Академии наук также был членом научного совета по проблемам ускорения заряженных частиц (1967-1990), членом Научного совета физики электромагнитных взаимодействий (1967-1990), членом Бюро Отделения ядерной физики академии (1971-1990).
Будучи сосредоточен на научной работе, сознательно сторонился от общественно-политической деятельности. Исключение сделал только для Всемирного Совета защиты мира, членом Президиума которого был с 1965 года.
С 1988 года – советник дирекции Физического института имени П.Н. Лебедева.
Жил в городе-герое Москве. Умер 6 января 1990 года. Похоронен в Москве на Новодевичьем кладбище.
Награждён тремя орденами Ленина (28.07.1964, 26.07.1974, 27.07.1984), двумя орденами Трудового Красного Знамени (10.06.1945, 8.12.1951), орденом «Знак Почета» (27.03.1954), медалью «За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941-1945» (1946), юбилейными медалями, иностранной наградой – Золотой медалью «За заслуги в науке и перед человечеством» (Академия наук Чехословакии, 1981).
Лауреат двух Сталинских премий (1946, 1951), Государственной премии СССР (1977).
Имя ученого носит Чигольская средняя школа в родном селе, на ней установлена мемориальная доска. В 1994 году в честь П.А. Черенкова Почтой России выпущена почтовая марка. С 1999 года Российская академия наук присуждает премию имени П.А. Черенкова за выдающиеся работы в области экспериментальной физики высоких энергий.

Нобелевские лауреаты

Супругам Жолио-Кюри принадлежит большая заслуга в исследовании строения атома, особенно атомного ядра. Они сделали одно из величайших открытий двадцатого столетия - искусственной радиоактивности.Ирен Кюри, дочь великих ученых Марии и Пьера Кюри, родилась 12 сентября 1897 года в Париже. Вначале девочка училась…

Академик Д.С. Лихачев писал: "Александр Исаевич - настоящий русский писатель, мученик и герой. Это было типично для русских писателей всегда - не только для Аввакума, но и для всех последующих русских писателей, в той иди иной степени. Его героизм и одновременно…
Н.И. Рыжков, председатель Совета Министров СССР конца восьмидесятых годов, человек из перестроечной команды Горбачева, пишет: "Горбачев - великая Личность в нашей великой Истории. В Истории власти в нашей державе. В крохотном отрезочке демократии в огромной Истории абсолютизма. Говорю это, не боясь…
В своей философской работе "Бытие и ничто" Сартр пишет: "Человек несет всю тяжесть мира на своих плечах: он ответствен за мир и за самого себя как за определенный способ бытия... Поэтому в жизни нет случайности. Ни одно общественное событие, возникшее внезапно…
"Киплинг обнаружил романтику подвига и подвижничества в самой гуще современности, - пишут Н. Дьяконова и А. Долинин. - Провозгласив в пору крушения идеалов и недоверия к героическим возможностям человека старый, но прочно забытый героический идеал, Киплинг стал одним из основателей недолговечной,…
Борн был один из тех, кто стоял у истоков квантовой механики. Вот слова основателя кибернетики Н. Винера: "Главную роль в создании и первоначальном развитии квантовой механики в Геттингене сыграли Макс Борн и Гейзенберг. Макс Борн был гораздо старше Гейзенберга, но, хотя…
Генрик Адам Александр Пий Сенкевич родился 5 мая 1846 года в имении Воля Окшейска на Подлясье, недалеко от Лукова. Семья Сенкевичей принадлежала к древнему, но обедневшему патриархальному литовскому шляхетскому роду, связанному кровными узами с польскими магнатами. Среди членов древнего дворянского рода…
Как пишет В.И. Григорьев: "Труды Эрнеста Резерфорда, которого нередко справедливо называют одним из титанов физики нашего века, работы нескольких поколений его учеников оказали огромное влияние не только на науку и технику нашего века, но и на жизнь миллионов людей. Он был…
Джозеф Конрад назвал Франса "принцем прозы". А Душан Брески писал: "Несмотря на все превратности критической моды, Франс всегда будет стоять рядом с (Дж. Бернардом) Шоу как великий сатирик нашей эпохи и с такими писателями, как Рабле, Мольер и Вольтер, как один…
Известный химик Рихард Вильшеттер считал Фишера "не имеющим равных классиком, мастером органической химии, как в области анализа, так и в области синтеза, а в личностном отношении прекраснейшим человеком". В его честь Германское химическое общество учредило медаль Эмиля Фишера. Немецкий ученый создал…

ПАВЕЛ АЛЕКСЕЕВИЧ ЧЕРЕНКОВ

«ПАВЕЛ АЛЕКСЕЕВИЧ ЧЕРЕНКОВ»

Павел Алексеевич Черенков родился 28 июля 1904 года в селе Новая Чигла Воронежской области в семье крестьянина. По окончании средней школы Павел поступает в Воронежский государственный университет, который окончил в 1928 году. После этого Черенков поступил вначале на подготовительное, а затем в 1932 году на основное отделение Физического (тогда Физико-математического) института Академии наук СССР.

В 1930 году Черенков женился на Марии Путинцевой, дочери профессора русской литературы. У них было двое детей.

Начало научной деятельности Черенкова относится к 1932 году, когда он под руководством С.И. Вавилова приступил к изучению люминесценции растворов ураниловых солей под действием гамма-лучей.

Поначалу в полном соответствии с законом Вавилова-Стокса у Черенкова огромные гамма-кванты источника излучения преобразовались в малые кванты видимого света, то есть люминесцировали.

"Интересно, - рассуждал ученый, - как она изменится, если увеличить концентрацию? А если, наоборот, разбавить раствор водою? Важна, конечно, не общая картина, а точно выраженный физический закон".

До поры до времени никаких сюрпризов: меньше растворено солей - меньше люминесценция.

"Наконец в растворе остаются лишь следы уранила. Теперь уж, разумеется, никакого свечения быть не может.

Но что это?! Черенков не верит своим глазам. Уранила осталась гомеопатическая доза, а свечение продолжается. Правда, очень слабое, но продолжается. В чем дело?

Черенков выливает жидкость, тщательно промывает сосуд и наливает в него дистиллированную воду. А это что такое? Чистая вода светится так же, как и слабый раствор. Но ведь до сих пор все были уверены, что дистиллированная вода неспособна к люминесценции.

Вавилов советует аспиранту попробовать поставить вместо стеклянного сосуд из другого материала. Черенков берет платиновый тигель и наливает в него чистейшую воду. Под дном сосуда помещается ампула со ста четырьмя миллиграммами радия. Гамма-лучи вырываются из крошечного отверстия ампулы и, пробивая платиновое дно и слой жидкости, попадают в объектив прибора, нацеленного сверху на содержимое тигля.

Снова приспособление к темноте, снова наблюдение, и... опять непонятное свечение.

Это не люминесценция, - твердо говорит Сергей Иванович. - Это что-то другое. Какое-то новое, неизвестное пока науке оптическое явление.

Вскоре всем становится ясно, что в опытах Черенкова имеют место два свечения. Одно из них - люминесценция. Оно, однако, наблюдается лишь в концентрированных растворах. В дистиллированной воде под влиянием гамма-облучения мерцание вызывается иной причиной...

А как поведут себя другие жидкости? Может быть, дело не в воде?

Аспирант наполняет тигель по очереди различными спиртами, толуолом, другими веществами. Всего он испытывает шестнадцать чистейших жидкостей. И слабое свечение наблюдается всегда. Поразительное дело! Оно оказывается очень близким по интенсивности для всех материалов. Четыреххлористый углерод светится всех сильнее, изобутановый спирт - всех слабее, но разница их свечений не превышает 25 процентов.

Черенков пытается погасить свечение особыми веществами, считающимися сильнейшими гасителями обычной люминесценции.

«ПАВЕЛ АЛЕКСЕЕВИЧ ЧЕРЕНКОВ»

Он добавляет к жидкости азотнокислое серебро, йодистый калий, анилин... Эффекта (гасительного) никакого: свечение продолжается. Что делать?

По совету руководителя он нагревает жидкость. На люминесценцию это всегда влияет сильно: она ослабевает и даже прекращается совсем. Но в данном случае яркость свечения не меняется ничуть. Выходит, здесь действительно какое-то особое, доныне неизвестное явление? Какое же?"

В 1934 году в "Докладах Академии наук СССР" появляются первые два сообщения о новом виде излучения: Черенкова, излагающего подробно результаты экспериментов, и Вавилова, пытающегося их объяснить.

Таинственное свечение можно было видеть только в пределах узкого конуса, ось которого совпадала с направлением гамма-излучения. Учтя это обстоятельство, молодой ученый поместил свой прибор в сильное магнитное поле. И тут же убедился, что поле отклоняет узкий конус свечения в сторону. Но это возможно лишь для электрически заряженных частиц, например электронов. Чтобы окончательно убедиться в этом, Черенков использовал другой вид излучения - бета-лучи, представляющих собою поток быстрых электронов. Он облучил ими те же жидкости, что и раньше, и получил такой же световой эффект, как при гамма-облучении.

Так было выяснено, что загадочное оптическое явление возникает только там, где налицо движение быстрых электронов.

Объяснение механизма преобразования движения электронов в движение фотонов необычного свечения дали в 1937 году советские физики Франк и Тамм. Электроны летят быстрее, чем распространяется свет в данной среде, и в результате возникает необычное явление: порожденные электронами электромагнитные волны отстают от своих родителей и вызывают свечение.

Вскоре появилась крылатая фраза: "Греки слышали голоса звезд, а в черенковском свечении слышны голоса электронов. Это поющие электроны".

В 1935 году Черенков окончил аспирантуру и защитил кандидатскую диссертацию, после чего получил должность старшего научного сотрудника Физического института им. Лебедева АН СССР (ФИАН).

Он продолжал исследовать открытое им свечение. В 1936 году он установил характерное свойство нового вида излучения - своеобразную пространственную асимметрию ("черенковский конус").

После появления количественной теории явления, разработанной Таммом и Франком, Черенков в серии тонких экспериментов подтверждает ее во всех деталях. Фундаментальные работы Черенкова по исследованию открытого им излучения заряженных частиц, движущихся со сверхсветовой скоростью, явились значительным вкладом в мировую науку и признаны классическими.

"Помимо принципиального научного значения, излучения Черенкова имеют и большую практическую ценность, - пишет И.М. Дунская. - Исключительно важна его роль в физике высоких энергий. При движении быстрой частицы в среде возникает направленная световая вспышка, которую регистрируют с помощью фотоумножителя. Такие счетчики используются как для обнаружения быстрых заряженных частиц, так и для определения их свойств: направления движения, величины заряда, скорости и т д. Счетчики Черенкова, благодаря характерным особенностям излучения, существенно расширяют возможности эксперимента и позволяют выполнить эксперименты, невозможные при использовании обычных люминесцентных счетчиков.

В частности, черенковское излучение было использовано в опытах по обнаружению антипротона. Оно позволяет также наблюдать наиболее быстрые частицы космических лучей".

За работы по открытию и изучению этого явления Черенкову совместно с Вавиловым, Таммом и Франком сначала в 1946 году присудили Государственную премию, а в 1958 году (уже после смерти Вавилова) Черенков, Тамм и Франк были удостоены звания Лауреатов Нобелевской премии по физике.

В послевоенные годы Черенков некоторое время занимался исследованиями космических лучей, а также принимал руководящее участие в разработке и сооружении ускорителей легких частиц. Так, в январе 1948 года под его руководством осуществлен запуск первого в СССР бетатрона. Одновременно Черенков принимает участие в работах по проектированию и сооружению синхротрона ФИАН на 250 МэВ, за что в 1951 году получил Государственную премию. Вскоре после запуска синхротрона ученый принял руководство над всеми работами по его усовершенствованию, что позволило развернуть работы по изучению электромагнитных взаимодействий в области фотонов больших энергий. В возглавляемой Черенковым лаборатории фотомезонных процессов удалось получить целый ряд интереснейших результатов по изучению процессов фоторасщепления гелия, фотообразования пи-мезонов, фоторасщепления некоторых легких ядер методом наведенной активности.

В середине пятидесятых годов Черенков, совместно с И.В. Чувило, экспериментально исследовал фотоделение ядер тяжелых элементов. Затем под руководством Павла Алексеевича был успешно разработан новый метод накопления и получения встречных электрон-позитронных пучков. В 1963-1965 годах проводились детальные исследования этого метода, а в начале 1966 года принципиальная возможность его была проверена экспериментально на 280 МэВ синхротроне ФИАН. Таким образом, впервые в практике физического эксперимента были получены встречные пучки электронов и позитронов.

"Работы по накоплению и получению встречных пучков в ускорителях имеют первостепенное значение для физики высоких энергий, - отмечает И.М. Дунская. - Использование этого метода позволяет перевести действующие ускорители в режим накопления и тем самым на основе уже имеющейся экспериментальной базы перейти к исследованиям взаимодействий в области высоких и сверхвысоких энергий. Этот метод был впоследствии использован для получения встречных пучков на крупнейшем электронном ускорителе в Кембридже (США)".

В 1964 году Павла Алексеевича избрали членом-корреспондентом Академии наук СССР, а в 1970 году - действительным членом Академии наук СССР.

В 1977 году за цикл работ по исследованию расщепления легких ядер гамма-квантами высоких энергий методом камер Вильсона, действующих в мощных пучках электронных ускорителей, Черенков удостоен Государственной премии СССР.

Кроме научной деятельности Черенков вел большую педагогическую работу, сначала с 1948 года в должности профессора Московского энергетического института, а с 1951 года и Московского инженерно-физического института. Он дал путевку в жизнь большому числу исследователей.

18+, 2015, сайт, «Seventh Ocean Team». Координатор команды:

Осуществляем безвозмездную публикацию на сайте.
Публикации на сайте, являются собственностью их соответствующих владельцев и авторов.