Введение
Яков Борисович Зельдович (Я́ков Бори́сович Зельдо́вич,; 8 марта 1914 – 2 декабря 1987), также известный как ЯБ, был ведущим советским физиком белорусского происхождения, который известен своим значительным вкладом в физическую космологию, физику термоядерных реакций, горение и гидродинамические явления. С 1943 года Зельдович, физик-самоучка, начал свою карьеру, сыграв ключевую роль в разработке советской программы ядерного оружия. В 1963 году он вернулся в научную сферу, чтобы внести новаторский вклад в фундаментальное понимание термодинамики чёрных дыр и расширить область физической космологии. Однако в середине 1914 года семья Зельдовичей переехала в Санкт-Петербург, где проживала до августа 1941 года, когда семья была эвакуирована вместе с преподавателями Института химической физики в Казань, чтобы избежать вторжения войск стран Оси в Советский Союз. Они оставались в Казани до лета 1943 года, когда Зельдович переехал в Москву. Зельдович был самоучкой. Его считали обладателем исключительно разностороннего интеллекта, и на протяжении жизни он исследовал и внёс существенный вклад в широкий спектр научных областей. В мае 1931 года он получил должность лаборанта в Институте химической физики Академии наук Советского Союза и оставался связанным с институтом до конца своей жизни. В 1936 году он успешно защитил кандидатскую диссертацию на тему «Адсорбция и катализ на гетерогенных поверхностях». Зельдович открыл лежащий в её основе механизм, известный в физической химии как термический механизм, или механизм Зельдовича.
Yakov Borisovich Zeldovich (Я́ков Бори́сович Зельдо́вич, ; 8 March 1914 – 2 December 1987), also known as YaB, was a leading Soviet physicist of Belarusian origin, who is known for his prolific contributions in physical cosmology, physics of thermonuclear reactions, combustion, and hydrodynamical phenomena. From 1943, Zeldovich, a self taught physicist, started his career by playing a crucial role in the development of the former Soviet program of nuclear weapons. In 1963, he returned to academia to embark on pioneering contributions on the fundamental understanding of the thermodynamics of black holes and expanding the scope of physical cosmology. However, in mid 1914, the Zeldovich family moved to Saint Petersburg. They resided there until August 1941, when the family was evacuated together with the faculty of the Institute of Chemical Physics to Kazan to avoid the Axis Invasion of the Soviet Union. They remained in Kazan until the summer of 1943, when Zeldovich moved to Moscow. Zeldovich was an autodidact. He was regarded as having a remarkably versatile intellect, and during his life he explored and made major contributions to a wide range of scientific endeavors. From a given opportunity in May 1931, he secured an appointment as a laboratory assistant at the Institute of Chemical Physics of the Academy of Sciences of the Soviet Union, and remained associated with the institute for the remainder of his life. In 1936, he was successful in his candidacy for the Candidate of Science degree (a Soviet equivalent of PhD), having successfully defended his dissertation on the topic of the "adsorption and catalysis on heterogeneous surfaces". Zeldovich discovered its mechanism, known in physical chemistry as the thermal mechanism or Zeldovich mechanism.
Советская программа ядерного оружия
Зельдович считается одним из ключевых организаторов советского ядерного проекта; его зарубежные поездки были строго ограничены Восточной Европой и осуществлялись под усиленной советской охраной. Вскоре после открытия ядерного деления (немецким химиком Отто Ганом в 1939 году) советские физики приступили к изучению возможностей ядерной физики и начали проводить соответствующие семинары; в 1940 году к работам были привлечены Игорь Курчатов и Юлий Харитон. Он оставался вовлеченным в программу ядерных испытаний, возглавляя экспериментальные лаборатории в Арзамас-16 до октября 1963 года, когда перешел к научной деятельности в академических институтах. С 1965 года он был профессором кафедры физики Московского государственного университета и руководителем отдела релятивистской астрофизики в Астрономическом институте Штернберга. В 1966 году он и Игорь Новиков первыми предложили искать кандидатов в черные дыры среди двойных звездных систем, в которых одна звезда яркая в оптическом диапазоне и слабая в рентгеновском, а другая – слабая в оптическом и яркая в рентгеновском диапазонах (кандидат в черные дыры). Зелдович занимался теорией эволюции горячей Вселенной, свойствами космического микроволнового фона, крупномасштабной структурой Вселенной и теорией черных дыр. Вместе с Рашидом Суньяевым он предсказал, что космический микроволновой фон должен испытывать обратное комптоновское рассеяние. Это явление получило название эффекта Суньяева — Зелдовича, и измерения, проведенные такими телескопами, как Космологический телескоп Атакама и телескоп Южного полюса, подтвердили его как один из ключевых наблюдательных методов изучения космологии скоплений галактик. Зелдович внес значительный вклад в понимание природы крупномасштабной структуры Вселенной, в частности, благодаря использованию теории возмущений Лагранжа (приближение Зелдовича) и применению подхода на основе уравнения Бергерса с использованием приближения адгезии. В 1974 году, совместно с А. Г. Полнаревым, он предположил существование эффекта гравитационной памяти, заключающегося в том, что система свободно падающих частиц, первоначально находившихся в состоянии относительного покоя, испытывает смещение после прохождения всплеска гравитационного излучения.
Термодинамика черной дыры
Зельдович сыграл ключевую роль в разработке теории испарения чёрных дыр вследствие излучения Хокинга. Зелдович и Чарльз В. Мизнер одновременно предсказали возможность генерации частиц вращающимися чёрными дырами Керра в 1971 и 1972 годах. Ранее, в 1965 году, Зельдович предсказал, что чёрные дыры Керра будут расщеплять спектральные линии фотонов, подобно эффекту Зеемана. Во время визита Стивена Хокинга в Москву в 1973 году советские ученые Зельдович и Алексей Старобинский показали Хокингу, что, согласно принципу неопределенности квантовой механики, вращающиеся чёрные дыры должны создавать и излучать частицы.
Семья
С женой Варварой Павловной Константиновой у Якова Зельдовича родились сын и две дочери, которые также стали физиками: сын – Борис Зельдович; дочери – Ольга Яковлевна Зельдович и Марина Яковлевна Зельдович. У Якова Зельдовича также была дочь, Анушка, от О. К. Ширяевой. В 1945 году у него родилась дочь Александра Варковицкая от лингвиста и фольклориста Людмилы Варковицкой. В 1958 году у Якова Зельдовича родился ещё один сын от Нины Николаевны Агаповой, Леонид Яковлевич Агапов, который умер в 2016 году в возрасте 58 лет.