Исаак Померанчук: Жизнь и научное наследие советского физика
Isaak Pomeranchuk
Исаак Померанчук: советский физик, вклад в ядерную программу и физику частиц. Открытия в теории поля, излучении, физике гелия. Померанчук нестабильность и померон.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
Советский физик Исаак Яковлевич Померанчук (Исаа́к Я́ковлевич Померанчу́к; 20 мая 1913 – 14 декабря 1966) — советский физик польского происхождения, работавший в советской программе ядерного оружия. Большая часть его научной деятельности была посвящена изучению физики частиц (включая термоядерное оружие), квантовой теории поля, электромагнитного и синхротронного излучения, физики конденсированного состояния и физики жидкого гелия. В его честь названы нестабильность Померанчука, померон и ряд других явлений в физике частиц и физике конденсированного состояния.
Soviet physicist
Isaak Yakovlevich Pomeranchuk (Исаа́к Я́ковлевич Померанчу́к; 20 May 1913 – 14 December 1966) was a Soviet physicist of Polish origin in the former Soviet nuclear weapons program. His career in physics spent mostly studying the particle physics (including thermonuclear weapons), quantum field theory, electromagnetic and synchrotron radiation, condensed matter physics and the physics of liquid helium. The Pomeranchuk instability, the pomeron, and a few other phenomena in particle and condensed matter physics are named after him.
Жизнь и карьера
Мать Померанчука была врачом, а отец — инженером-химиком. Семья переехала из его родного города, Варшавы, сначала в Ростов-на-Дону в 1918 году, а затем в Донбасс, в город Рубижное, в 1923 году, где его отец работал на химическом заводе. Он окончил школу в 1927 году и школу фабрики-училища в 1929 году. С 1929 по 1931 год он также работал на химическом заводе. В 1931 году он поступил в Ивановский институт химической технологии, а затем в 1932 году — на факультет физики и механики Ленинградского политехнического института под руководством Александра Шалникова, где специализировался на химической физике и окончил его в 1936 году. Годом ранее он начал работать в Харьковском институте физики и технологии под руководством Льва Ландау и оставался его преданным соратником. Его первая статья, опубликованная в журнале Nature, была написана совместно с Ландау и Александром Ахизером и называлась «Рассеяние света светом». После того как Ландау переехал в институт Капицы в Москве (чтобы избежать ареста за сравнение сталинизма с нацизмом), Померанчук также переехал туда, работая на дубильном производстве. В 1938 году он вернулся в Ленинград, где преподавал, защитил докторскую диссертацию и был принят на работу младшим научным сотрудником. В 1940 году он поступил в Институт имени Лебедева Академии наук Советского Союза в Москве в качестве старшего научного сотрудника. В 1941 году институт был эвакуирован в Казань. Под руководством Абрама Алиханова он изучал космические лучи в Армении с 1942 года. В 1943 году он был переведен в Лабораторию № 2 под руководством Игоря Курчатова в рамках советского проекта по разработке ядерного оружия. Алиханов основал Лабораторию № 3 (которая впоследствии стала Институтом теоретической и экспериментальной физики (ИТЭФ)) и Померанчук работал там с 1946 года (и до конца своей жизни), основав и возглавив теоретический отдел, а также будучи профессором теоретической физики в Московском механическом институте, где студенты восхищались его заразительным энтузиазмом к предмету. Рудольфа Пейерлса утешало то, что именно «очень талантливый Померанчук», а не кто-либо другой, исправил его закон 1/T для теплопроводности в физике конденсированного состояния при высоких температурах. Его работа в 1940-х годах была посвящена в основном нейтронным исследованиям, а его рукопись, написанная совместно с Ахизером, служила основным руководством при строительстве советских ядерных реакторов. В 1950 году он опубликовал статью, в которой предположил, что энтропия гелия-3 в жидком состоянии меньше, чем в твердом. За свои работы Померанчук дважды был удостоен Сталинской премии (1950, 1952). В 1953 году он был избран членом-корреспондентом Академии наук Советского Союза, а в 1964 году — действительным членом. В 1965 году у него диагностировали рак пищевода, и он перенес операцию, химиотерапию и лучевую терапию. Хотя для его собственного лечения было уже слишком поздно, он организовал совместную работу физиков из ИТЭФ и научного города Дубна (который он часто посещал) с радиологами для начала исследований протонной лучевой терапии. Он продолжал заниматься физикой в это время, но умер в следующем году. Первый медицинский протонный луч был получен в ИТЭФ в 1969 году.
Pomeranchuk's mother was a medical doctor and his father a chemical engineer. The family moved from his birthplace, Warsaw, first to Rostov on Don in 1918 and then Donbas in the town of Rubizhne in 1923, where his father worked at a chemical plant. He graduated from school in 1927 and from a factory and workshop school in 1929. From 1929–31, he also worked at a chemical plant. In 1931, he left for the Ivanovo Institute of Chemical Technology and then in 1932 joined the Department of Physics and Mechanics of the Leningrad Polytechnic Institute under Aleksandr Shalnikov, specializing in chemical physics and graduating in 1936. He had begun working at the Kharkiv Institute of Physics and Technology under Lev Landau the previous year, and remained a devoted collaborator with Landau. His first paper, in Nature, was published with Landau and Aleksandr Akhiezer, entitled 'Scattering of light by light'. After Landau moved to the Kapitza institute in Moscow (to avoid arrest for comparing Stalinism to Nazism), Pomeranchuk also moved there, working for the tanning industry. He returned to Leningrad in 1938, lecturing, completing his Ph. D. and becoming employed as a junior scientist. He joined the Lebedev Institute of the Academy of Sciences of the Soviet Union in Moscow as a senior scientist in 1940. In 1941 the institute was evacuated to Kazan. Under Abram Alikhanov, he studied cosmic rays in Armenia from 1942. In 1943, he transferred to Laboratory No.2 under Igor Kurchatov as part of the Soviet project to develop nuclear weapons. Alikhanov founded Laboratory No.3 (which became the Institute for Theoretical and Experimental Physics (ITEP)) and Pomeranchuk worked there from 1946 (and for the rest of his life), founding and leading the Theoretical department, as well as being Professor of Theoretical Physics at the Moscow Mechanical Institute where students admired his infectious enthusiasm for his subject. Rudolf Peierls was consoled by the fact that it was "very clever Pomeranchuk" – and no one else – who corrected his 1/T law for heat conduction in high temperature condensed matter physics. His work in the 1940s was dominated by neutron research and his manuscript with Akhiezer was the basic guide for Soviet nuclear reactor construction. In 1950, he published a paper suggesting that the entropy of helium 3 as a liquid was less than as a solid. For his work, Pomeranchuk was twice awarded the Stalin Prize (1950, 1952). He was elected a corresponding member of the Academy of Sciences of the Soviet Union in 1953 and full member in 1964. In 1965, he was diagnosed with cancer of the oesophagus and underwent surgery, chemotherapy and radiotherapy. Although it was too late for his own treatment, he arranged for physicists from ITEP and the scientific research town of Dubna (which he had visited many times) to work together and with radiologists to commence proton beam therapy research. He continued to practice physics during this time but died the following year. The first medical proton beam began at ITEP in 1969.