Игорь Тамм: советский физик, лауреат Нобелевской премии (1958) за открытие излучения Черенкова. Токамак, предсказание фононов, биография и научные работы.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
Советский физик (1895–1971)
Soviet physicist (1895–1971)
Игорь Евгеньевич Тамм (И́горь Евге́ньевич Тамм; 8 июля 1895 – 12 апреля 1971) — советский физик, удостоенный Нобелевской премии по физике 1958 года совместно с Павлом Алексеевичем Черенковым и Ильёй Михайловичем Франком за открытие и объяснение эффекта Черенкова в 1934 году. Он также предсказал существование квазичастицы звука – фонона, и в 1951 году, совместно с Андреем Сахаровым, предложил систему «Токамак».
Igor Yevgenyevich Tamm (И́горь Евге́ньевич Тамм; 8 July 1895 – 12 April 1971) was a Soviet physicist who received the 1958 Nobel Prize in Physics, jointly with Pavel Alekseyevich Cherenkov and Ilya Mikhailovich Frank, for their 1934 discovery and demonstration of Cherenkov radiation. He also predicted the quasi particle of sound: the phonon; and in 1951, together with Andrei Sakharov, proposed the Tokamak system.
Биография
Игорь Тамм родился в 1895 году во Владивостоке в семье инженера-строителя Евгения Тамма и его жены Ольги Давыдовой. Согласно русским источникам, Тамм имел немецкое дворянское происхождение по отцовской линии через своего деда Теодора Тамма, эмигрировавшего из Тюрингии. Хотя его фамилия "Тамм" довольно распространена в Эстонии, другие источники утверждают, что он был евреем или имел еврейское происхождение. Он учился в гимназии в городе Элисаветград (ныне Кропивницкий, Украина). В 1913–1914 годах учился в Эдинбургском университете вместе со своим школьным другом Борисом Гессеном. В 1914 году, с началом Первой мировой войны, он вступил в армию в качестве добровольца-полевого медика. В 1917 году он присоединился к революционному движению и стал активным антивоенным деятелем, работая в революционных комитетах после Мартовской революции. Вернулся в Московский государственный университет, который окончил в 1918 году. В сентябре 1917 года Тамм женился на Наталье Шуйской (1894–1980), принадлежавшей к знатному роду Рюриковичей Шуйских. У них родилось двое детей: Ирина (1921–2009, химик) и Евгений (1926–2008, экспериментальный физик и известный альпинист, руководитель советской экспедиции на Эверест в 1982 году). 1 мая 1923 года Тамм начал преподавать физику во Втором Московском государственном университете. В том же году он завершил свою первую научную работу – «Электродинамика анизотропной среды в специальной теории относительности». В 1928 году он провёл несколько месяцев с Полом Эренфестом в Лейденском университете и подружился с Полом Дираком. С 1934 года и до своей смерти в 1971 году Тамм возглавлял теоретический отдел в Физическом институте имени Лебедева в Москве. В 1932 году Тамм опубликовал статью, в которой предложил концепцию поверхностных состояний, имеющую важное значение для физики металл-оксид-полупроводниковых полевых транзисторов (MOSFET). В 1934 году Тамм и Семен Альтшулер предположили, что нейтрон обладает ненулевым магнитным моментом. Эта идея встретила скептицизм, поскольку нейтрон считался элементарной частицей с нулевым зарядом и, следовательно, не мог обладать магнитным моментом. В том же году Тамм выдвинул идею о том, что взаимодействие протонов и нейтронов можно описать как силу обмена, передаваемую пока неизвестной массивной частицей. Эта идея была позже развита Хидеки Юкавой в теорию мезонных сил. В 1945 году он разработал метод аппроксимации для физики многочастичных систем. Поскольку Сидни Данкофф разработал его независимо в 1950 году, он теперь известен как приближение Тамма — Данкоффа. В 1958 году Тамм был удостоен Нобелевской премии по физике совместно с Павлом Черенковым и Ильей Франком за открытие и интерпретацию эффекта Черенкова — Вавилова. В конце 1940-х – начале 1950-х годов Тамм участвовал в советском проекте термоядерной бомбы; в 1949–1953 годах он большую часть времени провёл в «закрытом городе» Саров, возглавляя теоретическую группу, разрабатывавшую водородную бомбу. Однако после первого успешного испытания водородной бомбы в 1953 году он вышел из проекта и вернулся в Московский физический институт имени Лебедева. В 1951 году, совместно с Андреем Сахаровым, Тамм предложил систему токамаков для реализации управляемого термоядерного синтеза на основе тороидального магнитного термоядерного реактора, и вскоре после этого первые такие устройства были построены в ИНФ. Результаты, полученные на советской магнитной установке Т-3 в 1968 году, когда были достигнуты уникальные для того времени параметры плазмы, показали, что температура в их установке была на порядок выше, чем ожидалось остальным научным сообществом. Западные ученые посетили эксперимент и подтвердили высокие температуры и удержание плазмы, что вызвало волну оптимизма в отношении перспектив токамака и строительства новых установок, которые и сегодня являются доминирующим типом устройств для магнитного удержания плазмы. В 1964 году он был избран членом Немецкой академии наук Леопольдина. Тамм был учеником Леонида Исааковича Мандельштама как в науке, так и в жизни. Тамм был атеистом. Игорь Тамм умер в Москве, СССР, 12 апреля 1971 года. В его честь назван лунный кратер Тамм. Похоронен на Новодевичьем кладбище.
Igor Tamm was born in 1895 in Vladivostok into the family of Eugene Tamm, a civil engineer, and his wife Olga Davydova. According to Russian sources, Tamm had German noble descent on his father's side through his grandfather Theodor Tamm, who emigrated from Thuringia. Although his surname "Tamm" is rather common in Estonia, other sources state he was Jewish or had Jewish ancestry. He studied at a gymnasium in Elisavetgrad (now Kropyvnytskyi, Ukraine). In 1913–1914 he studied at the University of Edinburgh together with his school friend Boris Hessen. At the outbreak of World War I in 1914 he joined the army as a volunteer field medic. In 1917 he joined the Revolutionary movement and became an active anti war campaigner, serving on revolutionary committees after the March Revolution. He returned to the Moscow State University from which he graduated in 1918. Tamm married Nataliya Shuyskaya (1894–1980) in September 1917. Shе belonged to a noble Rurikid Shuysky family. They eventually had two children, Irina (1921–2009, chemist) and Evgeny (1926–2008, experimental physicist and famous mountain climber, leader of the Soviet Everest expedition in 1982). On 1 May 1923, Tamm began teaching physics at the Second Moscow State University. The same year, he finished his first scientific paper, Electrodynamics of the Anisotropic Medium in the Special Theory of Relativity. In 1928, he spent a few months with Paul Ehrenfest at the University of Leiden and made a life long friendship with Paul Dirac. From 1934 until his death in 1971 Tamm was the head of the theoretical department at Lebedev Physical Institute in Moscow. In 1932, Tamm published a paper with his proposal of the concept of surface states. This concept is important for metal–oxide–semiconductor field effect transistor (MOSFET) physics. In 1934, Tamm and Semen Altshuller suggested that the neutron has a non zero magnetic moment, the idea was met with scepticism at that time, as the neutron was supposed to be an elementary particle with zero charge, and thus could not have a magnetic moment. The same year, Tamm coined an idea that proton neutron interactions can be described as an exchange force transmitted by a yet unknown massive particle, this idea was later developed by Hideki Yukawa into a theory of meson forces. In 1945 he developed an approximation method for many body physics. As Sidney Dancoff developed it independently in 1950, it is now called the Tamm Dancoff approximation. He was the Nobel Laureate in Physics for the year 1958 together with Pavel Cherenkov and Ilya Frank for the discovery and the interpretation of the Cherenkov Vavilov effect. In late 1940s to early 1950s Tamm was involved in the Soviet thermonuclear bomb project; in 1949–1953 he spent most of his time in the "secret city" of Sarov, working as a head of the theoretical group developing the hydrogen bomb, however he retired from the project and returned to the Moscow Lebedev Physical Institute after the first successful test of a hydrogen bomb in 1953. In 1951, together with Andrei Sakharov, Tamm proposed a tokamak system for the realization of controlled thermonuclear fusion on the basis of toroidal magnetic thermonuclear reactor and soon after the first such devices were built by the INF. Results from the T 3 Soviet magnetic confinement device in 1968, when the plasma parameters unique for that time were obtained, showed temperatures in their machine to be over an order of magnitude higher than what was expected by the rest of the community. The western scientists visited the experiment and verified the high temperatures and confinement, sparking a wave of optimism for the prospects of the tokamak as well as construction of new experiments, which is still the dominant magnetic confinement device today. In 1964 he was elected a Member of the German Academy of Sciences Leopoldina. Tamm was a student of Leonid Isaakovich Mandelshtam in science and life. Tamm was an atheist. Tamm died in Moscow, Soviet Union on 12 April 1971, the Lunar crater Tamm is named after him. He is buried at Novodevichy Cemetery.