Муниципальное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа №2 п.Энергетик» Новоорского района Оренбургской областиРеферат по физике на тему:«Российские физики – лауреатыНобелевской премии»Авторы: учащиеся 10а классаРыжкова Арина,Фомченко СергейРуководитель: к.п.н., учитель физики Долгова Валентина МихайловнаАдрес: 462803 Оренбургская обл., Новоорский район, п.Энергетик, ул.Центральная, д.79/2, кв.22СодержаниеВведение …………………………………………………………………………………………3 Нобелевская премия как высшее отличие учёных ………………………………………..4 П.А.Черенков, И.Е.Тамм и И.М.Франк - первые физики нашей страны - лауреаты Нобелевской премии ………………………………………………………………………..…5 «Эффект Черенкова», феномен Черенкова……………………………………….….5 2.2. Теория излучения электрона Игоря Тамма…………………………………….…….6 Франк Илья Михайлович ………………………………………………………….….7 Лев Ландау – создатель теории сверхтекучести гелия …………………………………...8 4. Изобретатели оптического квантового генератора …………………………………….….9 4.1. Николай Басов…………………………………………………………………………..9 4.2. Александр Прохоров……………………………………………………………………9 Пётр Капица как один из величайших физиков-экспериментаторов ………………..…10 Развитие информационно-коммуникативных технологий. Жорес Алфёров ………..…11 Вклад Абрикосова и Гинзбурга в теорию сверхпроводников …………………………12 Алексей Абрикосов ………………………………..……………………………….…12 Виталий Гинзбург …………………………………………………………………….13Заключение …………………………………………………………………………………....15Список используемой литературы ………………………………………………………….15Приложение …………………………………………………………………………………….16ВведениеАктуальность.Развития науки физики сопровождается постоянными изменениями: открытие новых явлений, установление законов, совершенствование методов исследования, возникновение новых теорий. К сожалению, исторические сведения об открытии законов, введения новых понятий, часто оказываются за рамками учебника и учебного процесса.Авторы реферата и руководитель единодушны во мнении, что реализация принципа историзма при обучении физике по своей сути подразумевает включение в учебный процесс, в содержание изучаемого материала сведений из истории развития (рождения, становления, сегодняшнего состояния и перспектив развития) науки. Под принципом историзма в обучении физике мы понимаем историко-методологический подход, который определяется направленностью обучения на формирование методологических знаний о процессе познания, воспитание у обучаемых гуманистического мышления, патриотизма, развитие познавательного интереса к предмету. Использование на уроках сведений из истории физики вызывает интерес. Обращение к истории науки показывает, как труден и длителен путь учёного к истине, которая сегодня формулируется в виде короткого уравнения или закона. К числу необходимых учащимся сведений, в первую очередь, относятся биографии великих учёных и история значительных научных открытий.В этой связи, в нашем реферате рассматривается вклад в развитие физики великих советских и российских учёных, удостоенных мирового признания и большой награды – Нобелевской премии. Таким образом, актуальность нашей темы обусловлена:ролью, которую играет принцип историзма в учебном познании;необходимостью развития познавательного интереса к предмету посредством сообщения исторических сведений;значением изучения достижений выдающихся российских учёных-физиков для формирования патриотизма, чувства гордости у подрастающего поколения. Отметим, что российских лауреатов Нобелевской премии - 19 человек. Это физики А. Абрикосов, Ж.Алферов, Н.Басов, В.Гинзбург, П.Капица, Л.Ландау, А.Прохоров, И.Тамм, П.Черенков, А.Сахаров (премия за мир), И.Франк; русские писатели И.Бунин, Б.Пастернак, А.Солженицын, М.Шолохов; М.Горбачев (премия за мир), русские физиологи И.Мечников и И.Павлов; химик Н.Семенов. Первая Нобелевская премия по физике была присуждена знаменитому немецкому учёному Вильгельму Конраду Рентгену за открытие лучей, которые теперь носят его имя.^ Целью реферата является систематизация материалов о вкладе российских (советских) физиков – лауреатов Нобелевской премии в развитие науки.Задачи: Изучить историю возникновения престижной международной награды – Нобелевской премии. Провести историографический анализ жизни и деятельности российских физиков, удостоенных Нобелевской премии. Продолжить развитие умений систематизировать и обобщать знания на материале истории физики. Разработать серию выступлений по теме «Физики – лауреаты Нобелевской премии». ^ Нобелевская премия как высшее отличие учёных Проанализировав ряд работ (2, 11, 17, 18), мы установили, что Альфред Нобель оставил свой след в истории не только тем, что является учредителем престижной международной награды, но и тем, что был учёным-изобретателем. Он скончался 10 декабря 1896 г. В своем знаменитом завещании, написанном в Париже 27 ноября 1895 г., он сформулировал: «Все мое оставшееся реализуемое состояние распределяется следующим образом. Весь капитал должен быть внесен моими душеприказчиками на надежное хранение под поручительство и должен образовать фонд; назначение его – ежегодное награждение денежными призами тех лиц, которые в течение предшествующего года сумели принести наибольшую пользу человечеству. Сказанное относительно назначения предусматривает, что призовой фонд должен делиться на пять равных частей, присуждаемых следующим образом: одна часть – лицу, которое совершит наиболее важное открытие или изобретение в области физики; вторая часть – лицу, которое добьется наиболее важного усовершенствования или совершит открытие в области химии; третья часть – лицу, которое совершит наиболее важное открытие в области физиологии или медицины; четвертая часть – лицу, которое в области литературы создаст выдающееся произведение идеалистической направленности; и, наконец, пятая часть – лицу, которое внесет наибольший вклад в дело укрепления содружества наций, в ликвидацию или снижение напряженности противостояния вооруженных сил, а также в организацию или содействие проведению конгрессов миролюбивых сил. Награды в области физики и химии должны присуждаться Шведской королевской академией наук; награды в области физиологии и медицины должны присуждаться Каролинским институтом в Стокгольме; награды в области литературы присуждаются (Шведской) академией в Стокгольме; наконец, премия мира присуждается комитетом из пяти членов, выбираемых норвежским стортингом (парламентом). Это мое волеизъявление, и присуждение наград не должно увязываться с принадлежностью лауреата к той или иной нации, равно как сумма вознаграждения не должна определяться принадлежностью к тому или иному подданству» (2). Из раздела «Лауреаты Нобелевской премии» энциклопедии (8) мы получили сведения о том, что статус Нобелевского фонда и специальные правила, регламентирующие деятельность институтов, присваивающих премии, были обнародованы на заседании Королевского совета 29 июня 1900 г. Первые Нобелевские премии были присуждены 10 декабря 1901 г. Текущие специальные правила для организации, присваивающей Нобелевскую премию мира, т.е. для Норвежского нобелевского комитета, датированы 10 апреля 1905 г. В 1968 г. Шведский банк по случаю своего 300-летнего юбилея внес предложение о выделении премии в области экономики. После некоторых колебаний Шведская королевская академия наук приняла на себя роль института, присваивающего премию по данному профилю, в соответствии с теми же принципами и правилами, которые применяются к исходным Нобелевским премиям. Указанная премия, которая была учреждена в память об Альфреде Нобеле, присуждается 10 декабря, вслед за презентацией других Нобелевских лауреатов. Официально именуемая как Премия по экономике памяти Альфреда Нобеля, впервые она была присвоена в 1969 г. В наши дни Нобелевская премия широко известна как высшее отличие для человеческого интеллекта. Кроме того, данная премия может быть отнесена к немногочисленным наградам, известным не только каждому ученому, но и большой части неспециалистов. Престиж Нобелевской премии зависит от эффективности механизма, используемого для процедуры отбора лауреата по каждому направлению. Этот механизм был установлен с самого начала, когда было признано целесообразным собирать документированные предложения от квалифицированных экспертов различных стран, тем самым еще раз был подчеркнут интернациональный характер награды. Церемония награждения проходит следующим образом. Нобелевский фонд приглашает лауреатов и членов их семей в Стокгольм и Осло 10 декабря. В Стокгольме церемония чествования проходит в Концертном зале в присутствии около 1200 человек. Премии в области физики, химии, физиологии и медицины, литературы и экономики вручаются королем Швеции после краткого изложения достижений лауреата представителями присуждающих награды ассамблей. Празднование завершается организуемым Нобелевским фондом банкетом в зале городской ратуши. В Осло церемония вручения Нобелевской премии мира проводится в университете, в зале ассамблей, в присутствии короля Норвегии и членов королевской семьи. Лауреат получает награду из рук председателя Норвежского нобелевского комитета. В соответствии с правилами церемонии награждения в Стокгольме и Осло лауреаты представляют собравшимся свои Нобелевские лекции, которые затем публикуются в специальном издании «Нобелевские лауреаты». Нобелевские премии представляют собой уникальные награды и являются особо престижными. При написании данного реферата, мы задали себе вопрос, почему эти премии приковывают к себе намного больше внимания, чем любые другие награды XX-XXI вв. Ответ нашли в научных статьях (8, 17). Одной из причин может быть тот факт, что они были введены своевременно и что они отмечали некоторые принципиальные исторические изменения в обществе. Альфред Нобель был подлинным интернационалистом, и с самого основания премий его имени интернациональный характер наград производил особое впечатление. Строгие правила выбора лауреатов, которые начали применяться с момента учреждения премий, также сыграли свою роль в признании важности рассматриваемых наград. Как только в декабре заканчиваются выборы лауреатов текущего года, начинается подготовка к выборам лауреатов следующего года. Подобная круглогодичная деятельность, в которой участвует столько интеллектуалов из всех стран мира, ориентирует ученых, писателей и общественных деятелей на работу в интересах развития общества, которая предшествует присуждению премий за «вклад в общечеловеческий прогресс».2. П.А.Черенков, И.Е.Тамм и И.М.Франк - первые физики нашей страны - лауреаты Нобелевской премии. 2.1. «Эффект Черенкова», феномен Черенкова. Реферирование источников (1, 8, 9, 19), позволило нам познакомиться с биографией выдающегося учёного. Русский физик Павел Алексеевич Черенков родился в Новой Чигле вблизи Воронежа. Его родители Алексей и Мария Черенковы были крестьянами. Окончив в 1928 г. физико-математический факультет Воронежского университета, он два года работал учителем. В 1930 г. он стал аспирантом Института физики и математики АН СССР в Ленинграде и получил кандидатскую степень в 1935 г. Затем он стал научным сотрудником Физического института им. П.Н. Лебедева в Москве, где и работал в дальнейшем. В 1932 г. 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. 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 г. Вместе с Вавиловым, Таммом и Франком он получил Сталинскую (впоследствии переименованную в Государственную) премию СССР в 1946 г. В 1958 г. 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». Черенков был избран членом-корреспондентом АН СССР в 1964 г. и академиком в 1970 г. Он трижды лауреат Государственной премии СССР, имел два ордена Ленина, два ордена Трудового Красного Знамени и другие государственные награды.^ Теория излучения электрона Игоря Тамма Изучение биографических данных и научной деятельности Игоря Тамма (1,8,9,10, 17,18), позволяет нам судить о нём как о выдающемся учёном XX века. 8 июля 2008 г. исполняется 113 лет со дня рождения Игоря Евгеньевича Тамма, лауреата Нобелевской премии по физике 1958 года. Работы Тамма посвящены классической электродинамике, квантовой теории, физике твердого тела, оптике, ядерной физике, физике элементарных частиц, проблемам термоядерного синтеза. Будущий великий физик родился в 1895 году во Владивостоке. Удивительно, но в юные годы Игоря Тамма политика интересовала гораздо больше, чем наука. Гимназистом он буквально бредил революцией, ненавидел царизм и считал себя убежденным марксистом. Даже в Шотландии, в Эдинбургском университете, куда его отправили родители беспокоясь за дальнейшую судьбу сына, молодой Тамм продолжал штудировать труды Карла Маркса и участвовать в политических митингах. С 1924 по 1941 г. Тамм работал в Московском Университете (с 1930 г - профессор, заведующий кафедрой теоретической физики); в 1934 году Тамм стал руководителем теоретического отдела Физического института АН СССР (ныне этот отдел носит его имя); в 1945 году он организовал Московский инженерно-физический институт, где ряд лет был заведующим кафедрой. В этот период своей научной деятельности Тамм создал полную квантовую теорию рассеяния света в кристаллах (1930), для чего осуществил квантование не только световых, но и упругих волн в твердом теле, введя понятие фононов - звуковых квантов; совместно с С.П.Шубиным заложил основы квантовомеханической теории фотоэффекта в металлах (1931); дал последовательный вывод формулы Клейна-Нишины для рассеяния света на электроне (1930); применив квантовую механику показал возможность существования особых состояний электронов на поверхности кристалла (уровни Тамма) (1932); построил совместно с Д.Д. Иваненко одну из первых полевых теорий ядерных сил (1934), в которой впервые была показана возможность переноса взаимодействий частицами конечной массы; вместе с Л.И. Мандельштамом дал более общую трактовку соотношению неопределенностей Гейзенберга в терминах "энергия-время" (1934). В 1937 году Игорь Евгеньевич вместе с Франком развил теорию излучения электрона, движущегося в среде со скоростью, превышающей фазовую скорость света в этой среде - теорию эффекта Вавилова-Черенкова - за что спустя почти десятилетие был удостоен Ленинской премии (1946), и более чем два - Нобелевской премии (1958). Одновременно с Таммом Нобелевскую премию получили И.М. Франк и П.А. Черенков, и это был первый случай, когда советские физики стали Нобелевскими лауреатами. Правда, следует отметить, что сам Игорь Евгеньевич считал, что получил премию не за самую лучшую свою работу. Он даже хотел отдать премию государству, но ему ответили, что в этом нет необходимости. В последующие годы Игорь Евгеньевич продолжал заниматься проблемой взаимодействия релятивистских частиц, стремясь построить теорию элементарных частиц, включающую элементарную длину. Академик Тамм создал блестящую школу физиков-теоретиков. К ней можно отнести таких выдающихся физиков как В.Л.Гинзбург, М.А.Марков, Е.Л. Фейнберг, Л.В.Келдыш, Д.А.Киржниц и др. 2.3. Франк Илья Михайлович Обобщив сведения о замечательном учёном И.Франке (1, 8, 17, 20), мы узнали следующее: Франк Илья Михайлович (23 октября 1908 г. – 22 июня 1990 г.) – российский ученый, лауреат Нобелевской премии по физике (1958 г.) совместно с Павлом Черенковым и Игорем Таммом. Илья Михайлович Франк родился в Санкт-Петербурге. Он был младшим сыном Михаила Людвиговича Франка, профессора математики, и Елизаветы Михайловны Франк. (Грациановой), по профессии физика. В 1930 г. он закончил Московский государственный университет по специальности «физика», где его учителем был С.И. Вавилов, позднее президент Академии наук СССР, под чьим руководством Франк проводил эксперименты с люминесценцией и ее затуханием в растворе. В Ленинградском государственном оптическом институте Франк изучал фотохимические реакции оптическими средствами в лаборатории А.В. Теренина. Здесь его исследования обратили на себя внимание элегантностью методики, оригинальностью и всесторонним анализом экспериментальных данных. В 1935 г. на основе этой работы он защитил диссертацию и получил степень доктора физико-математических_наук. По приглашению Вавилова в 1934 г. Франк поступил в Физический институт им. П.Н. Лебедева АН СССР в Москве, где и работал с тех пор. Вместе со своим коллегой Л.В. Грошевым Франк провел тщательное сравнение теории и экспериментальных данных, касающееся недавно открытого явления, которое состояло в возникновении электронно-позитронной пары при воздействии гамма-излучения на криптон. В 1936-1937 гг. Франк и Игорь Тамм сумели вычислить свойства электрона, равномерно движущегося в некоторой среде со скоростью, превышающей скорость света в этой среде (нечто напоминающее лодку, которая движется по воде быстрее, чем создаваемые ею волны). Они обнаружили, что в этом случае излучается энергия, а угол распространения возникающей волны просто выражается через скорость электрона и скорость света в данной среде и в вакууме. Одним из первых триумфов теории Франк и Тамма было объяснение поляризации излучения Черенкова, которая, в отличие от случая люминесценции, была параллельна падающему излучению, а не перпендикулярна ему. Теория казалась столь удачной, что Франк, Тамм и Черенков экспериментально проверили некоторые ее предсказания, такие, как наличие некоторого энергетического порога для падающего гамма-излучения, зависимость этого порога от показателя преломления среды и форма возникающего излучения (полый конус с осью вдоль направления падающего излучения). Все эти предсказания подтвердились. Трое здравствующих членов этой группы (Вавилов умер в 1951 г.) были в 1958 г. награждены Нобелевской премией по физике «за открытие и истолкование эффекта Черенкова». В своей Нобелевской лекции Франк указывал, что эффект Черенкова «имеет многочисленные приложения в физике частиц высокой энергии». «Выяснилась также связь между этим явлением и другими проблемами, – добавил он, – как, например, связь с физикой плазмы, астрофизикой, проблемой генерирования радиоволн и проблемой ускорения частиц». Кроме оптики, среди других научных интересов Франк, особенно во время второй мировой войны, можно назвать ядерную физику. В середине 40-х гг. он выполнил теоретическую и экспериментальную работу по распространению и увеличению числа нейтронов в уран-графитовых системах и таким образом внес свой вклад в создание атомной бомбы. Он также обдумал экспериментально возникновение нейтронов при взаимодействиях легких атомных ядер, как и при взаимодействиях между высокоскоростными нейтронами и различными ядрами. В 1946 г. Франк организовал лабораторию атомного ядра в Институте им. Лебедева и стал ее руководителем. Будучи с 1940 г. профессором Московского государственного университета, Франк с 1946 по 1956 г. возглавлял лабораторию радиоактивного излучения в Научно-исследовательском институте ядерной физики при Московском гос. университете. Год спустя под руководством Франк была создана лаборатория нейтронной физики в Объединенном институте ядерных исследований в Дубне. Здесь в 1960 г. был запущен импульсный реактор на быстрых нейтронах для спектроскопических нейтронных исследований. В 1977г. вошел в строй новый и более мощный импульсный реактор. Коллеги считали, что Франк обладал глубиной и ясностью мышления, способностью вскрывать существо дела самыми элементарными методами, а также особой интуицией в отношении самых труднопостигаемых вопросов эксперимента и теории. Его научные статьи чрезвычайно ценятся за ясность и логическую четкость. ^ 3. Лев Ландау – создатель теории сверхтекучести гелия Сведения о гениальном учёном мы получили Интернет-источников и научно-биографических справочников (5,14, 17, 18), которые свидетельствуют, что советский физик Лев Давидович Ландау родился в семье Давида и Любови Ландау в Баку. Его отец был известным инженером-нефтяником, работавшим на местных нефтепромыслах, а мать – врачом. Она занималась физиологическими исследованиями. Хотя учился Ландау в средней школе и блестяще окончил ее, когда ему было тринадцать лет, родители сочли, что он слишком молод для высшего учебного заведения, и послали его на год в Бакинский экономический техникум. В 1922 г. Ландау поступил в Бакинский университет, где изучал физику и химию; через два года он перевелся на физический факультет Ленинградского университета. Ко времени, когда ему исполнилось 19 лет, Ландау успел опубликовать четыре научные работы. В одной из них впервые использовалась матрица плотности – ныне широко применяемое математическое выражение для описания квантовых энергетических состояний. По окончании университета в 1927 г. Ландау поступил в аспирантуру Ленинградского физико-технического института, где он работал над магнитной теорией электрона и квантовой электродинамикой. С 1929 по 1931 г. Ландау находился в научной командировке в Германии, Швейцарии, Англии, Нидерландах и Дании. В 1931 г. Ландау возвратился в Ленинград, но вскоре переехал в Харьков, бывший тогда столицей Украины. Там Ландау становится руководителем теоретического отдела Украинского физико-технического института. Академия наук СССР присудила ему в 1934 г. ученую степень доктора физико-математических наук без защиты диссертации, а в следующем году он получает звание профессора. Ландау внес большой вклад в квантовую теорию и в исследования природы и взаимодействия элементарных частиц. Необычайно широкий диапазон его исследований, охватывающих почти все области теоретической физики, привлек в Харьков многих высокоодаренных студентов и молодых ученых, в том числе Евгения Михайловича Лифшица, ставшего не только ближайшим сотрудником Ландау, но и его личным другом. В 1937 г. Ландау по приглашению Петра Капицы возглавил отдел теоретической физики во вновь созданном Институте физических проблем в Москве. Когда Ландау переехал из Харькова в Москву, эксперименты Капицы с жидким гелием шли полным ходом. Учёный объяснил сверхтекучесть гелия, используя принципиально новый математический аппарат. В то время как другие исследователи применяли квантовую механику к поведению отдельных атомов, он рассмотрел квантовые состояния объема жидкости почти так же, как если бы та была твердым телом. Ландау выдвинул гипотезу о существовании двух компонент движения, или возбуждения: фононов, описывающих относительно нормальное прямолинейное распространение звуковых волн при малых значениях импульса и энергии, и ротонов, описывающих вращательное движение, т.е. более сложное проявление возбуждений при более высоких значениях импульса и энергии. Наблюдаемые явления обусловлены вкладами фононов и ротонов и их взаимодействием. Авторами реферата установлено, что Ландау принимал участие и в создании атомной бомбы в Советском Союзе. Помимо Нобелевской и Ленинской премий Ландау были присуждены три Государственные премии СССР. Ему было присвоено звание Героя Социалистического Труда. В 1946 г. он был избран в Академию наук СССР. Своим членом его избрали академии наук Дании, Нидерландов и США, Американская академия наук и искусств. Французское физическое общество, Лондонское физическое общество и Лондонское королевское общество.^ 4. Изобретатели оптического квантового генератора 4.1. Николай Басов Нами было выявлено (3, 9, 14), что русский физик Николай Геннадиевич Басов родился в деревне (ныне городе) Усмань, вблизи Воронежа, в семье Геннадия Федоровича Басова и Зинаиды Андреевны Молчановой. Его отец, профессор Воронежского лесного института, специализировался на влиянии лесопосадок на подземные воды и поверхностный дренаж. Окончив школу в 1941 г., молодой Басов пошел служить в Советскую Армию. В 1950 г. он окончил Московский физико-технический институт. На Всесоюзной конференции по радиоспектроскопии в мае 1952 г. Басов и Прохоров предложили конструкцию молекулярного генератора, основанного на инверсной заселенности, идею которого они, однако, не публиковали до октября 1954 г. В следующем году Басов и Прохоров опубликовали заметку о «трехуровневом методе». Согласно этой схеме, если атомы перевести из основного состояния на наиболее высокий из трех энергетических уровней, на промежуточном уровне окажется большее число молекул, чем на нижнем, и можно получить индуцированное излучение с частотой, соответствующей разности иииииииииииииииииииииэнергий между двумя более низкими уровнями. «За фундаментальную работу в области квантовой электроники, которая привела к созданию генераторов и усилителей, основанных на лазерно-мазерном принципе», Басов разделил в 1964 г. Нобелевскую премию по физике с Прохоровым и Таунсом. Два советских физика уже получили к тому времени за свою работу Ленинскую премию в 1959 г. Кроме Нобелевской премии, Басов получил звание дважды Героя Социалистического Труда (1969, 1982), награжден золотой медалью Чехословацкой академии наук (1975). Он был избран членом-корреспондентом АН СССР (1962), действительным членом (1966) и членом Президиума АН (1967). Он состоит членом многих других академий наук, включая академии Польши, Чехословакии, Болгарии и Франции; он также является членом Германской академии естествоиспытателей «Леопольдина», Шведской королевской академии инженерных наук и Американского оптического общества. Басов является вице-председателем исполнительного совета Всемирной федерации научных работников и президентом Всесоюзного общества «Знание». Он является членом Советского комитета защиты мира и Всемирного Совета Мира, а также главным редактором научно-популярных журналов «Природа» и «Квант». Был избран в Верховный Совет в 1974 г., был членом его Президиума в 1982 г. ^ 4.2. Александр Прохоров Историографический подход к изучению жизни и деятельности знаменитого физика (1,8,14, 18) позволил нам получить следующие сведения. Русский физик Александр Михайлович Прохоров, сын Михаила Ивановича Прохорова и Марии Ивановны (в девичестве Михайловой) Прохоровой, родился в Атертоне (Австралия), куда его семья перебралась в 1911 г. после побега родителей Прохорова из сибирской ссылки. Прохоров и Басов предложили метод использования индуцированного излучения. Если возбужденные молекулы отделить от молекул, находящихся в основном состоянии, что можно сделать с помощью неоднородного электрического или магнитного поля, то тем самым можно создать вещество, молекулы которого находятся на верхнем энергетическом уровне. Падающее на это вещество излучение с частотой (энергией фотонов), равной разности энергий между возбужденным и основным уровнями, вызвало бы испускание индуцированного излучения с той же частотой, т.е. вело бы к усилению. Отводя часть энергии для возбуждения новых молекул, можно было бы превратить усилитель в молекулярный генератор, способный порождать излучение в самоподдерживающемся режиме. Прохоров и Басов сообщили о возможности создания такого молекулярного генератора на Всесоюзной конференции по радиоспектроскопии в мае 1952 г., но их первая публикация относится к октябрю 1954 г. В 1955 г. они предлагают новый «трехуровневый метод» создания мазера. В этом методе атомы (или молекулы) с помощью «накачки» загоняются на самый верхний из трех энергетических уровней путем поглощения излучения с энергией, соответствующей разности между самым верхним и самым нижним уровнями. Большинство атомов быстро «сваливается» на промежуточный энергетический уровень, который оказывается плотно заселенным. Мазер испускает излучение на частоте, соответствующей разности энергий между промежуточными и нижним уровнями. С середины 50-х гг. Прохоров сосредоточивает усилия на разработке мазеров и лазеров и на поиске кристаллов с подходящими спектральными и релаксационными свойствами. Проведенные им подробные исследования рубина, одного из лучших кристаллов для лазеров, привели к широкому распространению рубиновых резонаторов для микроволновых и оптических длин волн. Чтобы преодолеть некоторые трудности, возникшие в связи с созданием молекулярных генераторов, работающих в субмиллиметровом диапазоне, П. предлагает новый открытый резонатор, состоящий из двух зеркал. Этот тип резонатора оказался особенно эффективным при создании лазеров в 60-е гг. Нобелевская премия по физике 1964 г. была разделена: одна половина ее присуждена Прохорову и Басову, другая – Таунсу «за фундаментальные работы в области квантовой электроники, приведшие к созданию генераторов и усилителей на основе принципа мазера – лазера» (1). В 1960 г. Прохорова избирают членом-корреспондентом, в 1966 т. – действительным членом и в 1970 г. – членом президиума АН СССР. Он почетный член Американской академии наук и искусств. В 1969 г. он был назначен главным редактором Большой Советской Энциклопедии. Прохоров почетный профессор университетов Дели (1967) и Бухареста (1971). Советское правительство присвоило ему звание Героя Социалистического Труда (1969).^ 5. Пётр Капица как один из величайших физиков-экспериментаторов Большой интерес при реферировании статей (4, 9, 14, 17) вызвали у нас жизненный путь и научные изыскания великого российского физика Петра Леонидовича Капицы. Он родился в Кронштадте военно-морской крепости, расположенной на острове в Финском заливе неподалеку от Санкт-Петербурга, где служил его отец Леонид Петрович Капица, генерал-лейтенант инженерного корпуса. Мать Капица Ольга Иеронимовна Капица (Стебницкая) была известным педагогом и собирательницей фольклора. По окончании гимназии в Кронштадте Капица поступил на факультет инженеров-электриков Петербургского политехнического института, который окончил в 1918 г. Следующие три года он преподавал в том же институте. Под руководством А.Ф. Иоффе, первым в России приступившего к исследованиям в области атомной физики, Капица вместе со своим однокурсником Николаем Семеновым разработал метод измерения магнитного момента атома в неоднородном магнитном поле, который в 1921 г. был усовершенствован Отто Штерном. В Кембридже научный авторитет Капица быстро рос. Он успешно продвигался по ступеням академической иерархии. В 1923 г. Капица стал доктором наук и получил престижную стипендию Джеймса Клерка Максвелла. В 1924 г. он был назначен заместителем директора Кавендишской лаборатории по магнитным исследованиям, а в 1925 г. стал членом Тринити-колледжа. В 1928 г. Академия наук СССР присвоила Капица ученую степень доктора физико-математических наук и в 1929 г. избрала его своим членом-корреспондентом. В следующем году Капица становится профессором-исследователем Лондонского королевского общества. По настоянию Резерфорда Королевское общество строит специально для Капица новую лабораторию. Она была названа лабораторией Монда в честь химика и промышленника германского происхождения Людвига Монда, на средства которого, оставленные по завещанию Лондонскому королевскому обществу, была построена. Открытие лаборатории состоялось в 1934 г. Ее первым директором стал Капица Но ему было суждено там проработать всего лишь один год. В 1935 г. Капица 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 был удостоен Нобелевской премии по физике в 1978 г. «за фундаментальные изобретения и открытия в области физики низких температур». Свою награду он разделил с Арно А. Пензиасом и Робертом В. Вильсоном. Представляя лауреатов, Ламек Хультен из Шведской королевской академии наук заметил: «Капица предстает перед нами как один из величайших экспериментаторов нашего времени, неоспоримый пионер, лидер и мастер в своей области». Капица был удостоен многих наград и почетных званий как у себя на родине, так и во многих странах мира. Он был почетным доктором одиннадцати университетов на четырех континентах, состоял членом многих научных обществ, академии Соединенных Штатов Америки, Советского Союза и большинства европейских стран, был обладателем многочисленных наград и премий за свою научную и политическую деятельность, в том числе семи орденов Ленина.^ Развитие информационно-коммуникативных технологий. Жорес Алфёров Жорес Иванович Алферов родился в Белоруссии, в Витебске, 15 марта 1930 г. По совету школьного учителя Алферов поступил в Ленинградский электротехнический институт на факультет электронной техники. В 1953 он окончил институт и как один из лучших студентов был принят на работу в Физико-технический институт в лабораторию В.М.Тучкевича. В этом институте Алферов работает и поныне, с 1987 – в качестве директора. Эти данные авторы реферата обобщили, используя Интернет-публикации о выдающемся физике современности (11, 12,17). В первой половине 1950-х годов лаборатория Тучкевича начала разрабатывать отечественные полупроводниковые приборы на основе монокристаллов германия. Алферов участвовал в создании первых в СССР транзисторов и силовых германиевых тиристоров, а в 1959 защитил кандидатскую диссертацию, посвященную исследованию германиевых и кремниевых силовых выпрямителей. В те годы была впервые высказана идея использования не гомо-, а гетеропереходов в полупроводниках для создания более эффективных приборов. Однако многие считали работу над гетеропереходными структурами бесперспективной, поскольку к тому времени создание близкого к идеальному перехода и подбор гетеропар казались неразрешимой задачей. Однако на основе так называемых эпитаксиальных методов, позволяющих варьировать параметры полупроводника, Алферову удалось подобрать пару – GaAs и GaAlAs – и создать эффективные гетероструктуры. Он и сейчас любит пошутить на эту тему, говоря, что «нормально – это когда гетеро, а не гомо. Гетеро – это нормальный путь развития природы». Начиная с 1968 развернулось соревнование ЛФТИ с американскими фирмами Bell Telephone, IBM и RCA – кто первый разработает промышленную технологию создания полупроводников на гетероструктурах. Отечественным ученым удалось буквально на месяц опередить конкурентов; первый не