150539 (732764), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

В конце лета 1934 г. Капица вместе с женой в очередной раз приехали в Советский Союз, но, когда супруги приготовились вернуться в Англию, оказалось, что их выездные визы аннулированы. После яростной, но бесполезной стычки с официальными лицами в Москве Капица был вынужден остаться на родине.

В 1935 г. К. предложили стать директором вновь созданного Института физических проблем Академии наук СССР, но прежде, чем дать согласие, Капица почти год отказывался от предлагаемого поста. Резерфорд, смирившись с потерей своего выдающегося сотрудника, позволил советским властям купить оборудование лаборатории Монда и отправить его морским путем в СССР. Переговоры, перевоз оборудования и монтаж его в Институте физических проблем заняли несколько лет.

Капица возобновил свои исследования по физике низких температур, в том числе свойств жидкого гелия. Он проектировал установки для сжижения других газов. В 1938 г. Капица усовершенствовал небольшую турбину, очень эффективно сжижавшую воздух. Ему удалось обнаружить необычайное уменьшение вязкости жидкого гелия при охлаждении до температуры ниже 2,17К, при которой он переходит в форму, называемую гелием-2. Утрата вязкости позволяет ему беспрепятственно вытекать через мельчайшие отверстия и даже взбираться по стенкам контейнера, как бы «не чувствуя» действия силы тяжести. Отсутствие вязкости сопровождается также увеличением теплопроводности. Капица назвал открытое им новое явление сверхтекучестью.

Послевоенные научные работы К. охватывают самые различные области физики, включая гидродинамику тонких слоев жидкости и природу шаровой молнии, но основные его интересы сосредоточиваются на микроволновых генераторах и изучении различных свойств плазмы.

3.5 Нобелевская премия в области физики 2000 года

3.5.1 Алферов Жорес Иванович

Жорес Иванович Алфёров родился в белорусском городе Витебске. После 1935 года семья переехала на Урал. В г. Туринске А. учился в школе с пятого по восьмой классы. 9 мая 1945 года его отец, Иван Карпович Алфёров, получил назначение в Минск, где Алфёров окончил мужскую среднюю школу №42 с золотой медалью. Он стал студентом факультета электронной техники (ФЭТ) Ленинградского электротехнического института (ЛЭТИ) им. В.И. Ульянова.

В 1953 году, после окончания ЛЭТИ, А. был принят на работу в Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе в лабораторию В.М. Тучкевича. В первой половине 50-х годов перед институтом была поставлена задача создать отечественные полупроводниковые приборы для внедрения в отечественную промышленность. Перед лабораторией стояла задача: получение монокристаллов чистого германия и создание на его основе плоскостных диодов и триодов. При участии Алфёрова были разработаны первые отечественные транзисторы и силовые германиевые приборы За комплекс проведенных работ в 1959 году Алфёров получил первую правительственную награду, им была защищена кандидатская диссертация, подводившая черту под десятилетней работой.

После этого перед Ж.И. Алфёровым встал вопрос о выборе дальнейшего направления исследований. Накопленный опыт позволял ему перейти к разработке собственной темы. В те годы была высказана идея использования в полупроводниковой технике гетеропереходов. Создание совершенных структур на их основе могло привести к качественному скачку в физике и технике.

В то время во многих журнальных публикациях и на различных научных конференциях неоднократно говорилось о бесперспективности проведения работ в этом направлении, т.к. многочисленные попытки реализовать приборы на гетеропереходах не приходили к практическим результатам. Причина неудач крылась в трудности создания близкого к идеальному перехода, выявлении и получении необходимых гетеропар.

Но это не остановило Жореса Ивановича. В основу технологических исследований им были положены эпитаксиальные методы, позволяющие управлять такими фундаментальными параметрами полупроводника, как ширина запрещенной зоны, величина электронного сродства, эффективная масса носителей тока, показатель преломления и т.д. внутри единого монокристалла.

Открытие Ж.И. Алфёровым идеальных гетеропереходов и новых физических явлений – «суперинжекции», электронного и оптического ограничения в гетероструктурах – позволило также кардинально улучшить параметры большинства известных полупроводниковых приборов и создать принципиально новые, особенно перспективные для применения в оптической и квантовой электронике. Новый этап исследований гетеропереходов в полупроводниках Жорес Иванович обобщил в докторской диссертации, которую успешно защитил 1970 году.

С использованием разработанной Ж.И. Алфёровым в 70-х годах технологии высокоэффективных, радиационностойких солнечных элементов на основе AIGaAs/GaAs гетероструктур в России (впервые в мире) было организовано крупномасштабное производство гетероструктурных солнечных элементов для космических батарей. Одна из них, установленная в 1986 году на космической станции «Мир», проработала на орбите весь срок эксплуатации без существенного снижения мощности.

На основе предложенных в 1970 году Ж.И. Алфёровым и его сотрудниками идеальных переходов в многокомпонентных соединениях InGaAsP созданы полупроводниковые лазеры, работающие в существенно более широкой спектральной области, чем лазеры в системе AIGaAs. Они нашли широкое применение в качестве источников излучения в волоконно-оптических линиях связи повышенной дальности.

В начале 90-х годов одним из основных направлений работ, проводимых под руководством Ж.И. Алфёрова, становится получение и исследование свойств наноструктур пониженной размерности: квантовых проволок и квантовых точек.

В 1993...1994 годах впервые в мире реализуются гетеролазеры на основе структур с квантовыми точками – «искусственными атомами». В 1995 году Ж.И. Алфёров со своими сотрудниками впервые демонстрирует инжекционный гетеролазер на квантовых точках, работающий в непрерывном режиме при комнатной температуре. Принципиально важным стало расширение спектрального диапазона лазеров с использованием квантовых точек на подложках GaAs. Таким образом, исследования Ж.И. Алфёрова заложили основы принципиально новой электроники на основе гетероструктур с очень широким диапазоном применения, известной сегодня как «зонная инженерия».

3.6 Нобелевская премия в области физики 2003 года

3.6.1 Гинзбург Виталий Лазаревич

Виталий Лазаревич Гинзбург родился в 1916 году в Москве в семье инженера, специалиста по очистке воды, выпускника Рижского политехникума Лазаря Ефимовича Гинзбурга (1863—1942, Казань) и врача Августы Вениаминовны Гинзбург (урождённой Вильдауэр, 1886, Митава Курляндской губернии— 1920, Москва). Рано остался без матери, умершей в 1920 году от брюшного тифа (его воспитанием после смерти матери занялась её младшая сестра Роза Вениаминовна Вильдауэр).

До 11 лет получал домашнее образование под руководством отца. Затем в 1927 году поступил в 4-й класс 57-й семилетней школы, которую окончил в 1931 году и продолжил среднее образование в фабрично-заводском училище (ФЗУ), затем самостоятельно, работая лаборантом в рентгенологической лаборатории вместе с будущими физиками Л. А. Цукерманом (1913—1993) и Л. В. Альтшулером (1913—2003), дружба с которыми осталась на всю жизнь. В 1933 году поступил в Московский государственный университет, в 1938 году окончил физический факультет МГУ, в 1940 году— аспирантуру при нём и в том же году защитил кандидатскую диссертацию.

Защитил докторскую диссертацию в 1942 году. С 1942 года работал в теоретическом отделе имени И.Е.Тамма ФИАНа. Член ВЛКСМ с 1930 по 1944 г. Член КПСС с 1947-го года.

Заведовал кафедрой проблем физики и астрофизики ФОПФ МФТИ, которую он создал в 1968 году.

В последние годы жизни— руководитель группы-советник РАН отделения теоретической физики ФИАН.

Виталий Лазаревич Гинзбург автор около 400 научных статей и около 10 монографий по теоретической физике, радиоастрономии и физике космических лучей.

Основные труды по распространению радиоволн, астрофизике, происхождению космических лучей, излучению Вавилова — Черенкова, физике плазмы, кристаллооптике и др..

В 1940 году Гинзбург разработал квантовую теорию эффекта Вавилова — Черенкова и теорию черенковского излучения в кристаллах.

В 1946 году совместно с И. М.Франком создал теорию переходного излучения, возникающего при пересечении частицей границы двух сред.

В 1950 году создал (совместно с Л.Д.Ландау) полуфеноменологическую теорию сверхпроводимости (теория Гинзбурга — Ландау). Теория Гинзбурга—Ландау описывает электронный газ в сверхпроводнике как сверхтекучую жидкость, которая при сверхнизких температурах протекает сквозь кристаллическую решетку без сопротивления. Эта теория позволила выявить несколько важных термодинамических соотношений и объяснила поведение сверхпроводников в магнитном поле. Индекс цитируемости совместной работы Гинзбурга и Ландау — один из самых высоких за всю историю науки. Гинзбург одним из первых понял важнейшую роль рентгеновской и гамма-астрономии; он предсказал существование радиоизлучения от внешних областей солнечной короны, предложил метод изучения структуры околосолнечной плазмы и метод исследования космического пространства по поляризации излучения радиоисточников

В 1958 году В.Л.Гинзбург создал (совместно с Л.П.Питаевским) полуфеноменологическую теорию сверхтекучести (теория Гинзбурга — Питаевского). Разработал теорию магнитотормозного космического радиоизлучения и радиоастрономическую теорию происхождения космических лучей.

Член нескольких иностранных академий наук, главный редактор научного журнала «Успехи физических наук». В 1998 году основал Комиссию по борьбе с лженаукой и фальсификацией научных исследований при Президиуме Российской академии наук. Был членом Комиссии АН СССР по улучшению стиля работы (являлась комиссией по борьбе с бюрократией). Был главным редактором журнала «Известия вузов. Радиофизика», членом редколлегии журналов «Физика низких температур», «Письма в Астрономический журнал», «Наука и жизнь», библиотечки «Квант» (издательство «Наука»), членом общественного совета «Литературной газеты».

3.6.2 Абрикосов Алексей Алексеевич

Алексей Алексеевич Абрикосов (род. 25 июня 1928, Москва)— советский и американский физик. Основные работы сделаны в области физики конденсированных сред.

Алексей Абрикосов родился 25 июня 1928 года в семье видных патологоанатомов— заведующего кафедрой патологической анатомии Второго Московского государственного университета (с 1930 года— I Московский медицинский институт) академика Алексея Ивановича Абрикосова и ассистента кафедры, прозектора Кремлёвской больницы Фани Давидовны Вульф.

После окончания школы в 1943 году он начал изучать энерготехнику, но в 1945 году перешёл к изучению физики. После получения диплома в 1948 году написал под руководством Л. Д. Ландау кандидатскую диссертацию на тему «Термическая диффузия в полностью и частично ионизированных плазмах» и защитил её в 1951 году в Институте физических проблем в Москве. В это же время его родители были отстранены от работы в Кремлёвской больнице в ходе кампании против так называемых врачей-вредителей^[1]. После защиты он остался в институте и защитил в 1955 году докторскую работу по квантовой электродинамике высоких энергий. В 1965 году он стал главой факультета теоретической физики сплошных сред в новооснованном институте теоретической физики.

С 1975 года— почётный доктор Университета Лозанны.

В 1991 году принял приглашение Аргоннской национальной лаборатории в Иллинойсе и переселился в США. В 1999 году принял американское гражданство. Абрикосов является членом разных знаменитых учреждений, например Национальной академии наук США, Российской академии наук, Лондонского королевского общества и Американской академии наук и искусств.

Помимо научной деятельности Алексей Алексеевич также преподавал:

• до 1969 года— в МГУ,

• в 1970—1972 годах— в Горьковском государственном университете,

• в 1972—1976 годах заведовал кафедрой теоретической физики в МФТИ^[2],

• в 1976—1991 годах— кафедрой теоретической физики в МИСиСе в Москве.

В 1988 году Абрикосов издал учебное руководство «Основы теории металлов», написанное на основе его лекций в МГУ, МФТИ и МИСиС.^[3] В США он преподавал в университете Иллинойса (Чикаго) и в университете штата Юта. В Англии он преподавал в университете Лафборо.

Абрикосов совместно с Заварицким— физиком-экспериментатором из Института физических проблем— обнаружил при проверке теории Гинзбурга-Ландау новый класс сверхпроводников— сверхпроводники второго типа. Этот новый тип сверхпроводников, в отличие от сверхпроводников первого типа, сохраняет свои свойства даже в присутствии сильного магнитного поля (до 25 Тл). Абрикосов смог объяснить такие свойства, развивая рассуждения своего коллеги Виталия Гинзбурга, образованием регулярной решетки магнитных линий, которые окружены кольцевыми токами. Такая структура называется Вихревой решеткой Абрикосова.

Также Абрикосов занимался проблемой перехода водорода в металлическую фазу внутри водородных планет, квантовой электродинамикой высоких энергий, сверхпроводимостью в высокочастотных полях и в присутствии магнитных включений (при этом он открыл возможность сверхпроводимости без полосы запирания) и смог объяснить сдвиг Найта при малых температурах путём учета спин-орбитального взаимодействия. Другие работы были посвящены теории не сверхтекучего He и вещества при высоких давлениях, полуметаллам и переходам металл-диэлектрик, эффекту Кондо при низких температурах (при этом он предсказал резонанс Абрикосова-Сула) и построению полупроводников без полосы запирания. Прочие исследования касались одномерных или квазиодномерных проводников и спиновых стёкол.

В Аргонской национальной лаборатории он смог объяснить большинство свойств высокотемпературных сверхпроводников на основе купрата и установил в 1998 году новый эффект (эффект линейного квантового магнитного сопротивления), который был впервые измерен ещё в 1928 году П. Капицей, но никогда не рассматривался в качестве самостоятельного эффекта.

В 2003 году, совместно с В.Л.Гинзбургом и Э. Леггетом, получил Нобелевскую премию по физике за «основополагающие работы по теории сверхпроводников и сверхтекучих жидкостей».

Член редационных коллегий журналов «Теоретическая и математическая физика», «Обзоры по высокотемпературной сверхпроводимости», членом редакционной коллегии библиотечки «Квант» (издательство «Наука»).

Получил Нобелевскую премию (2003) по физике за работы в области квантовой физики (совместно с В.И. Гинзбургом и Э. Леггеттом), в частности, за исследования сверхпроводимости и сверхтекучести. Абрикосов развил теорию нобелевских лауреатов Гинзбурга и Ландау и теоретически обосновал возможность существования нового класса сверхпроводников, которые допускают наличие и сверхпроводимости и сильного магнитного поля одновременно. Изучение явления сверхпроводимости позволило создать сверхпроводящие магниты, используемые в магнитно-резонансных томографах (их изобретатели также получили Нобелевскую премию в 2003 году). В будущем сверхпроводники предполагается применять в термоядерных установках.

Список литературы

1. Сульман Р. Завещание Альфреда Нобеля. История Нобелевских премий: Пер. с англ. М.: Мир, 1993. 142 с.

2. Чолаков В. Нобелевские премии. Ученые и открытия. Пер. с болг. /Под ред. и с предисл. А. Н. Шамнна. М.: Мир, 1986. 368 с.

3. http://www.inauka.ru/science/article36396.html — Лесков С. Почему в России так малонобелевских лауреатов.

4. Лауреаты Нобелевской премии: Энциклопедия: Пер. с англ.– М.: Прогресс, 1992.

Характеристики

Список файлов реферата