Pavel Alekseevich Cherenkov, sosialistisen työn sankari, Neuvostoliiton tiedeakatemian akateemikko, Nobel-palkinnon voittaja. Pavel Alekseevich Cherenkov: elämäkerta

Melkein koko elämänsä P.A. Cherenkov työskenteli tiedeakatemian fysikaalisessa instituutissa (FIAN), joka on nimetty P.N. Lebedev Moskovassa. Hän johti siellä monta vuotta Mesonin fysiikan laboratoriota. Hän oli yksi FIANin korkean energian fysiikan laitoksen perustajista ja johtaja. Ensimmäinen FIAN-kiihdytin, 250 MeV elektronisynkrotroni, valmistui vuonna 1951; P.A. Cherenkov.

Pavel Alekseevich Cherenkov antoi suuren panoksen kiihdytinteknologian työn kehittämiseen ja henkilöstön koulutukseen tälle uudelle alalle.

Yli 30 vuoden ajan (1948-1978) P.A. Cherenkov työskenteli professorina MEPhI:n sähköfysikaalisten asennusten laitoksella. Hän opetti ydinfysiikan kurssin. Monilla opettajistamme on ollut mahdollisuus työskennellä hänen kanssaan kaikki nämä vuodet.

Osastoamme perustettaessa sen toiminnan suunnan asiantuntijoiden koulutuksessa määritti varattujen hiukkaskiihdytinten fysiikkaan ja teknologiaan, niiden kehittämiseen, luomiseen ja edelleen kehittämiseen liittyvä alue. Tämän ongelman tieteellinen keskus noina vuosina oli FIAN. Siellä työskenteli myös P.A. Cherenkov, joka muuten oli Neuvostoliitossa vuonna 1948 julkaistun ensimmäisen tieteellisen kiihdyttimiä käsittelevän kirjan toimittaja.

Melkein koko elämänsä P.A. Cherenkov työskenteli tiedeakatemian fysikaalisessa instituutissa (FIAN), joka on nimetty P.N. Lebedev Moskovassa. Hän johti siellä monta vuotta Mesonin fysiikan laboratoriota. Hän oli yksi FIANin korkean energian fysiikan laitoksen perustajista ja johtaja. Ensimmäinen FIAN-kiihdytin, 250 MeV elektronisynkrotroni, valmistui vuonna 1951; P.A. Cherenkov. 25 vuoden jälkeen P.A.:n aloitteesta. Cherenkov Troitskin kaupungin tieteellisessä keskustassa luotiin FIANin laajennettu haara, joka oli runsaasti varustettu varautuneilla hiukkaskiihdyttimillä, elektronisynkrotronilla, jonka energia on 2 GeV, sekä jaetulla mikrotronilla, jolla on lisääntynyt hiukkassäteen intensiteetti. , rakennettiin. P.A. Tšerenkov johti myös törmäävien elektroni-positronisäteiden saamista.

Pavel Alekseevich omisti laitokselle paljon aikaa ja jakoi usein muistojaan hänen alusta tieteellistä toimintaa. Niinpä hän kertoi meille erilaisia ​​ylä- ja alamäkiä jatko-opinnoistaan ​​ja tunnetun vaikutuksen löytämisestä, kun hän työskenteli Leningradin fysiikan instituutissa. Hänen jatko-työnsä aiheena on erilaisten ratkaisujen luminesenssin tutkiminen röntgensäteiden vaikutuksesta. Tieteellinen neuvonantaja oli Sergei Ivanovich Vavilov, merkittävä luminesenssin asiantuntija, tuolloin Neuvostoliiton tiedeakatemian presidentti. Tutkimusta tehdessään Pavel Aleksejevitš havaitsi odotettujen vaikutusten lisäksi, joiden kuvauksesta hänen väitöskirjansa muodostui, hehkua puhtaassa vedessä, kun vettä säteilytettiin radiumvalmisteen säteillä. Hänen esimiehensä sanoi kuitenkin, että vesi ei voi hehkua ja tämä on vain koevirhe. Tässä erinomaisen tutkijan ominaisuudet ilmenivät Pavel Aleksejevitšissä. Todistaakseen asiansa hän suoritti sarjan hienovaraisia ​​kokeita ja ei vain vahvistanut vaikutusta, vaan myös paljasti sen. fyysinen syy, ja antoi myös kaavan, joka luonnehtii tämän säteilyn suuntaavuutta. Säteilyn kiinnittämiseksi veteen piti viettää yli tunti absoluuttisessa pimeydessä silmien herkkyyden lisäämiseksi, koska tämän ilmiön tallentamiseen ei yksinkertaisesti ollut muita laitteita.

Tältä osin haluaisin sanoa seuraavaa. Tieteellisten löytöjen kohtalo on erilainen. Jotkut, kuten Mössbauer-ilmiö, ovat teorian ennustamia, ja sitten yhteiskunta odottaa innokkaasti kokeellista vahvistusta. Jotkut, kuten suprajohtavuus ja superfluiditeetti, ovat silmiinpistäviä epätavallisuudessaan, ja siksi ne havaitaan räjähdysmäisesti jo ennen teorian luomista. Ja jotkut, kuten Cherenkov-ilmiö, kielletään aluksi sen mahdottomuuden vuoksi. Ja siksi Pavel Aleksejevitšin ei ollut helppoa vakuuttaa kaikkia, ja jopa asianmukaisten laitteiden puuttuessa. Nyt tiedämme, että samanlaisia ​​vaikutuksia havaitaan muilla alueilla (esimerkiksi ilmailussa), mutta sitten, koska kaikki tiesivät, että suorassa linjassa liikkuva elektroni ei säteile, tätä ei ollut helppo todistaa.

Kokeellisten tutkimusten ja fyysisen tulkinnan tulokset vakuuttivat S.I. Vavilov. Hän ehdotti tämän vaikutuksen nimeämistä Cherenkovin mukaan ja antoi tekijälle mahdollisuuden puolustaa väitöskirjaansa, joka puolustettiin menestyksekkäästi vuonna 1937.

Tiukan teorian vaikutuksesta kehitti I.E. Tamm ja I.M. Frank, joka teoriassa johti Cherenkovin ehdottaman kaavan.

FIAN-neuvoston aloitteesta P.A. Cherenkov, I.E. Tamm ja I.M. Frank palkittiin vaikutuksen löytämisestä ja tutkimisesta Stalin-palkinnolla vuonna 1946.

Professorina laitoksellamme työskentelevä P.A. Cherenkov kommunikoi paljon opiskelijoiden kanssa, ja tämä antoi hänelle mahdollisuuden valita parhaat valmistuneet laboratorioonsa FIANissa. Tällainen nuorten "infuusio" hänen laboratorionsa henkilökuntaan auttoi hänen johdolla suoritetun tutkimuksen tehokkuutta ja hyvää tehokkuutta.

Viime vuosina Pavel Alekseevich johti valtiontutkintotoimikuntaa, joka hyväksyi valmistumishankkeiden puolustamisen. Monet MEPhI:n sähköfysikaalisten asennusten laitokselta valmistuneet ovat ylpeitä siitä, että heidän tutkintotodistuksensa on allekirjoittanut aikamme kuuluisa fyysikko Pavel Alekseevich Cherenkov.

Sattui niin, että Pavel Alekseevich sai maailmanlaajuista tunnustusta jo työskennellessään osastollamme. Vuonna 1958 hän sai Nobel-palkinnon, vuonna 1964 hänet valittiin kirjeenvaihtajajäseneksi ja vuonna 1970 akateemioksi.

Muutama sana Pavel Aleksejevitšin henkilökohtaisista ominaisuuksista. Hän oli hyvin vaatimaton mies, jota maine ei pilannut ja joka osasi rentoutua hyvin. Hän rakasti tennistä kauan ennen Jeltsinin aikaa ja nautti pelaamisesta raskaan työpäivän jälkeen. Sydämissämme Pavel Aleksejevitš pysyy erinomaisena tiedemiehenä, erinomaisena opettajana ja vaatimattomana ihmisenä, joka osaa työskennellä hyvin ja levätä hyvin.

Sanomalehti "Insinööri-fyysikko"

venäläinen fyysikko Pavel Alekseevich Cherenkov(1904-1990) syntyi Novaja Chiglassa Voronežin lähellä. Hänen vanhempansa Aleksei ja Maria Cherenkov olivat talonpoikia. Valmistuttuaan Voronežin yliopiston fysiikan ja matematiikan tiedekunnasta vuonna 1928 hän työskenteli opettajana kaksi vuotta. Vuonna 1930 hänestä tuli jatko-opiskelija Neuvostoliiton tiedeakatemian fysiikan ja matematiikan instituutissa Leningradissa ja hän väitteli tohtoriksi vuonna 1935. Sitten hänestä tuli tutkija Fysikaalisessa instituutissa. P. N. Lebedev Moskovassa, jossa hän työskenteli tulevaisuudessa.

Vuonna 1932 Tšerenkov alkoi tutkia akateemikko S. I. Vavilovin johdolla valoa, joka syntyy, kun liuokset absorboivat korkeaenergistä säteilyä, kuten radioaktiivisten aineiden säteilyä. Hän onnistui osoittamaan, että lähes kaikissa tapauksissa valo johtui tunnetuista syistä, kuten fluoresenssista. Fluoresenssissa kohtaava energia virittää atomit tai molekyylit korkeampiin energiatiloihin (kvanttimekaniikan mukaan jokaisella atomilla tai molekyylillä on tyypillinen joukko erillisiä energiatasoja), josta ne palaavat nopeasti alemmille energiatasoille. Korkeamman ja alemman tilan energioiden välinen ero on allokoitu säteilyn yksikkönä - kvanttina, jonka taajuus on verrannollinen energiaan. Jos taajuus kuuluu näkyvälle alueelle, säteily näkyy valona. Koska niiden atomien tai molekyylien energiatasojen erot, joiden läpi virittyvä aine kulkee ja palaa alimpaan energiatilaan (perustilaan), eroavat yleensä tulevan säteilykvantin energiasta, absorboivan aineen emissio on erilainen. taajuutta kuin sen tuottavan säteilyn. Yleensä nämä taajuudet ovat alhaisemmat.

Tšerenkov kuitenkin havaitsi, että radiumin lähettämät gammasäteet (joka on paljon suurempi energia ja siten taajuus kuin röntgensäteet) tuottivat nesteessä heikosti sinisen hehkun, jota ei voitu selittää tyydyttävästi. Tämän hehkun ovat huomanneet muutkin. Marie ja Pierre Curie havaitsivat sen vuosikymmeniä ennen Cherenkovia tutkiessaan radioaktiivisuutta, mutta sen uskottiin olevan vain yksi monista luminesenssin ilmenemismuodoista. Cherenkov toimi hyvin järjestelmällisesti. Hän käytti kahdesti tislattua vettä poistaakseen epäpuhtaudet, jotka saattavat olla piilotettuja fluoresenssin lähteitä. Hän käytti lämpöä ja lisäsi kemikaaleja, kuten kaliumjodidia ja hopeanitraattia, jotka vähensivät kirkkautta ja muuttivat muita normaalin fluoresenssin ominaisuuksia. Hän teki aina samoja kokeita kontrolliliuoksilla. Säätöratkaisuissa valo vaihtui normaalisti, mutta sininen hehku säilyi ennallaan.

Tutkimus oli huomattavasti monimutkainen johtuen siitä, että Cherenkovilla ei ollut korkean energian säteilylähteitä ja herkkiä ilmaisimia, joista tuli myöhemmin yleisin laitteisto. Sen sijaan hänen täytyi käyttää heikkoja luonnon radioaktiivisia materiaaleja tuottaakseen gammasäteitä, jotka antoivat heikosti sinistä hehkua, ja ilmaisimen sijasta hänen täytyi luottaa omaan näkemykseensä, jota terävöitti pitkä altistuminen pimeydelle. Siitä huolimatta hän onnistui osoittamaan vakuuttavasti, että sininen hehku on jotain poikkeuksellista.

Merkittävä löytö oli hehkun epätavallinen polarisaatio. Valo on sähkö- ja magneettikenttien jaksottaista värähtelyä, jonka intensiteetti kasvaa ja pienenee absoluuttisesti ja muuttaa säännöllisesti suuntaa liikkeen suuntaan nähden kohtisuorassa tasossa. Jos kenttien suuntaa rajoittavat tässä tasossa yksittäiset viivat, kuten tasosta heijastuessa, niin valon sanotaan olevan polarisoitunut, mutta polarisaatio on kuitenkin kohtisuorassa etenemissuuntaan nähden. Erityisesti, jos polarisaatiota tapahtuu fluoresenssin aikana, virittyneen aineen lähettämä valo polarisoituu suorassa kulmassa tulevaan säteeseen nähden. Tšerenkov havaitsi, että sininen valo on polarisoitunut pikemminkin yhdensuuntaisesti kuin kohtisuorassa tulevan gammasäteen suunnan kanssa. Vuonna 1936 tehdyt tutkimukset osoittivat myös, että sininen hehku ei säteile kaikkiin suuntiin, vaan etenee eteenpäin suhteessa tulevaan gammasäteeseen ja muodostaa valokartion, jonka akseli osuu yhteen gammasäteiden liikeradan kanssa. Tämä oli keskeinen tekijä hänen kollegoilleen Ilja Frankille ja Igor Tamm joka loi teorian, joka antoi täydellisen selityksen sinisestä hehkusta, joka tunnetaan nykyään Tšerenkovin säteilynä (Vavilov-Cherenkov Neuvostoliitossa).

Tämän teorian mukaan nesteessä oleva elektroni absorboi gammasäteen, jolloin se karkaa emoatomista. Tällainen kohtaaminen on kuvattu Arthur Compton ja sitä kutsutaan Compton-efektiksi. Tämän vaikutuksen matemaattinen kuvaus on hyvin samanlainen kuin biljardipallojen törmäysten kuvaus. Jos virityssäteen energia on riittävän korkea, ulostyönnetty elektroni lentää ulos erittäin suurella nopeudella. Frankin ja Tammin loistava idea oli, että Tšerenkovin säteilyä syntyy, kun elektroni liikkuu valoa nopeammin. Suhteellisuusteorian peruspostulaatti ilmeisesti esti muita sellaiselta olettamukselta. Albert Einstein, jonka mukaan hiukkasen nopeus ei voi ylittää valon nopeutta. Tämä rajoitus on kuitenkin suhteellinen ja pätee vain valonnopeudelle tyhjiössä. Aineissa, kuten nesteissä tai lasissa, valo kulkee hitaammin. Nesteissä atomeista irronneet elektronit voivat kulkea valoa nopeammin, jos saapuvilla gammasäteillä on riittävästi energiaa.

Tšerenkovin säteilykartio on samanlainen kuin aalto, joka syntyy, kun vene liikkuu nopeudella, joka ylittää aallon etenemisnopeuden vedessä. Se on myös analoginen shokkiaallon kanssa, joka syntyy, kun lentokone ylittää äänivallin.

Tästä työstä Cherenkov sai fysikaalisten ja matemaattisten tieteiden tohtorin arvon vuonna 1940. Hän sai yhdessä Vavilovin, Tammin ja Frankin kanssa Neuvostoliiton Stalin-palkinnon (myöhemmin nimetty valtioksi) vuonna 1946.

Vuonna 1958 Tšerenkov sai yhdessä Tammin ja Frankin kanssa Nobelin fysiikan palkinnon "Tšerenkov-ilmiön löytämisestä ja tulkinnasta". Tsherenkov-ilmiö on mielenkiintoinen esimerkki siitä, miten suhteellisen yksinkertainen fyysinen havainto oikein tehtynä voi johtaa tärkeitä löytöjä ja avaa uusia mahdollisuuksia jatkotutkimukselle."

Pavel Alekseevich Cherenkov syntyi 28. heinäkuuta 1904 Novaja Chiglan kylässä Voronežin alueella talonpoikaperheeseen. Valmistuttuaan lukiosta Pavel tuli Voronežin osavaltion yliopistoon, josta hän valmistui vuonna 1928. Sen jälkeen Tšerenkov tuli ensin valmistelevaan ja sitten vuonna 1932 Neuvostoliiton tiedeakatemian fysiikan (silloin fysiikan ja matematiikan) instituutin pääosastoon.

Vuonna 1930 Tšerenkov meni naimisiin venäläisen kirjallisuuden professorin tyttären Maria Putintsevan kanssa. Heillä oli kaksi lasta.

Tšerenkovin tieteellisen toiminnan alku juontaa juurensa vuoteen 1932, jolloin hän S.I.:n ohjauksessa. Vavilova alkoi tutkia uranyylisuolojen liuosten luminesenssia gammasäteiden vaikutuksesta.

Aluksi täysin Vavilov-Stokesin lain mukaisesti Tšerenkovin valtavat säteilylähteen gamma-kvantit muunnettiin pieniksi näkyvän valon kvanteiksi, eli ne luminoivat.

"Ihmettelen", tutkija perusteli, "miten se muuttuu, jos pitoisuutta lisätään? Ja jos päinvastoin laimennetaan liuos vedellä? Tärkeää ei tietenkään ole yleiskuva, vaan täsmällisesti ilmaistu fysikaalinen laki.

Toistaiseksi ei yllätyksiä: vähemmän liuenneita suoloja - vähemmän luminesenssia.

"Lopuksi liuoksessa on vain jälkiä uranyylistä. Nyt ei tietenkään voi olla hehkua.

Mutta mikä se on?! Cherenkov ei usko silmiään. Uraniili pysyi homeopaattisena annoksena, mutta hehku jatkuu. Totta, se on erittäin heikko, mutta se jatkuu. Mikä hätänä?

Cherenkov kaataa nesteen, huuhtelee astian perusteellisesti ja kaataa siihen tislattua vettä. Mikä se on? Puhdas vesi hehkuu aivan kuin heikko liuos. Mutta tähän asti kaikki olivat varmoja, että tislattu vesi ei pysty luminesenssiin.

Vavilov neuvoo jatko-opiskelijaa kokeilemaan eri materiaalia lasiastian sijaan. Cherenkov ottaa platinaupokkaan ja kaataa siihen puhtainta vettä. Astian pohjan alle asetetaan ampulli, jossa on sataneljä milligrammaa radiumia. Gammasäteet murtautuvat ulos ampullin pienestä aukosta ja tunkeutuessaan platinapohjan ja nestekerroksen läpi putoavat laitteen linssiin suunnaten ylhäältä upokkaan sisältöön.

Taas sopeutuminen pimeyteen, jälleen havainnointi ja ... taas käsittämätön hehku.

"Tämä ei ole luminesenssia", Sergei Ivanovich sanoo lujasti. "Se on jotain muuta. Joku uusi, mutta tieteelle tuntematon optinen ilmiö.

Pian kaikille käy selväksi, että Tšerenkovin kokeissa tapahtuu kaksi hehkua. Yksi niistä on luminesenssi. Se havaitaan kuitenkin vain väkevöityissä liuoksissa. Tislatussa vedessä gammasäteilyn vaikutuksesta välkkyminen johtuu eri syystä ...

Miten muut nesteet käyttäytyvät? Ehkä se ei ole vesi?

Jatko-opiskelija täyttää upokkaan vuorotellen erilaisilla alkoholeilla, tolueenilla ja muilla aineilla. Yhteensä hän testaa kuuttatoista puhtainta nestettä. Ja heikko hehku havaitaan aina. Loistavaa bisnestä! Se osoittautuu erittäin läheiseksi voimakkuudeltaan kaikille materiaaleille. Hiilitetrakloridi on kaikista valoisin, isobutaanialkoholi on kaikista heikoin, mutta ero niiden luminesenssissa ei ylitä 25 prosenttia.

Cherenkov yrittää sammuttaa hehkun erityisillä aineilla, joita pidetään tavallisen luminesenssin vahvimpina sammuttajina. Hän lisää nesteeseen hopeanitraattia, kaliumjodidia, aniliinia... Ei ole (sammutus)vaikutusta: hehku jatkuu. Mitä tehdä?

Johtajan neuvosta hän lämmittää nesteen. Tämä vaikuttaa aina voimakkaasti luminesenssiin: se heikkenee ja jopa pysähtyy kokonaan. Mutta tässä tapauksessa hehkun kirkkaus ei muutu ollenkaan. Kävikö ilmi, että tässä on todellakin jokin erityinen, toistaiseksi tuntematon ilmiö? Mikä se on?

Vuonna 1934 kaksi ensimmäistä raporttia uudentyyppisestä säteilystä ilmestyivät "Neuvostoliiton tiedeakatemian raporteissa": Cherenkov, joka esitteli yksityiskohtaisesti kokeiden tulokset, ja Vavilov, joka yritti selittää niitä.

Salaperäinen hehku voitiin nähdä vain kapeassa kartiossa, jonka akseli osui yhteen gammasäteilyn suunnan kanssa. Tämän seikan huomioon ottaen nuori tiedemies asetti laitteensa vahvaan magneettikenttään. Ja sitten hän oli vakuuttunut siitä, että kenttä kääntää kapean hehkukartion sivulle. Mutta tämä on mahdollista vain sähköisesti varautuneille hiukkasille, kuten elektroneille. Lopuksi varmistaakseen tämän Tšerenkov käytti erityyppistä säteilyä - beetasäteitä, jotka ovat nopeiden elektronien virtaa. Hän säteilytti niitä samoilla nesteillä kuin ennenkin ja sai saman valovaikutuksen kuin gammasäteilyllä.

Joten havaittiin, että salaperäinen optinen ilmiö esiintyy vain siellä, missä nopeita elektroneja liikkuu.

Neuvostoliiton fyysikot Frank ja Tamm selittivät vuonna 1937 mekanismin, jolla elektronien liike muunnetaan epätavallisen hehkun fotonien liikkeeksi. Elektronit kulkevat valoa nopeammin tietyssä väliaineessa, minkä seurauksena tapahtuu epätavallinen ilmiö: elektronien synnyttämät sähkömagneettiset aallot jäävät vanhempiensa jälkeen ja aiheuttavat hehkua.

Pian ilmestyi tunnuslause: "Kreikkalaiset kuulivat tähtien äänet, ja Tšerenkovin hehkussa kuullaan elektronien ääniä. Nämä ovat laulavia elektroneja."

Vuonna 1935 Cherenkov valmistui tutkijakoulusta ja puolusti väitöskirjaansa, minkä jälkeen hän sai vanhemman tutkijan viran Fysikaalisessa instituutissa. Lebedevin Neuvostoliiton tiedeakatemia (FIAN).

Hän jatkoi löytämänsä hehkun tutkimista. Vuonna 1936 hän totesi uudentyyppiselle säteilylle ominaisen ominaisuuden - eräänlaisen spatiaalisen epäsymmetrian ("Cherenkov-kartio").

Tammin ja Frankin kehittämän ilmiön kvantitatiivisen teorian ilmestymisen jälkeen Tšerenkov vahvisti sen kaikissa yksityiskohdissa hienovaraisten kokeiden sarjassa. Tšerenkovin perustava työ superluminaalisella nopeudella liikkuvien varautuneiden hiukkasten säteilyn tutkimuksesta, jonka hän löysi, oli merkittävä panos maailmantieteeseen ja tunnustetaan klassikoksi.

"Perustieteellisen merkityksensä lisäksi Tšerenkovin säteilyllä on myös suuri käytännön arvo", kirjoittaa I.M. Dunskaya. – Sen rooli korkean energian fysiikassa on poikkeuksellisen tärkeä. Kun nopea hiukkanen liikkuu väliaineessa, tapahtuu suunnattu valosalama, joka tallennetaan valomonistimella. Tällaisia ​​laskureita käytetään sekä nopeasti varautuneiden hiukkasten havaitsemiseen että niiden ominaisuuksien määrittämiseen: liikkeen suunta, varauksen suuruus, nopeus jne. Tšerenkovin laskurit laajentavat säteilylle ominaisten ominaisuuksien vuoksi merkittävästi kokeilumahdollisuuksia ja mahdollistavat suorittaa kokeita, jotka ovat mahdottomia käyttämällä perinteisiä luminoivia laskureita. Erityisesti Cherenkov-säteilyä käytettiin kokeissa antiprotonin havaitsemiseksi. Se mahdollistaa myös kosmisten säteiden nopeimpien hiukkasten havainnoinnin.

Työstään tämän ilmiön löytämiseksi ja tutkimiseksi Tšerenkov, yhdessä Vavilovin, Tammin ja Frankin kanssa, sai ensimmäisen kerran valtionpalkinnon vuonna 1946, ja vuonna 1958 (Vavilovin kuoleman jälkeen) Cherenkov, Tamm ja Frank saivat Nobel-palkinnon Fysiikka.

Sodan jälkeisinä vuosina Tšerenkov osallistui jonkin aikaa kosmisten säteiden tutkimukseen ja osallistui myös kevyiden hiukkaskiihdyttimien kehittämiseen ja rakentamiseen. Joten tammikuussa 1948 hänen johdollaan käynnistettiin ensimmäinen betatron Neuvostoliitossa. Samaan aikaan Tšerenkov osallistuu FIAN-synkrotronin suunnitteluun ja rakentamiseen 250 MeV:lla, josta hän sai valtionpalkinnon vuonna 1951. Pian synkrotronin käynnistämisen jälkeen tiedemies otti vastuun kaikesta sen parantamiseen tähtäävästä työstä, mikä mahdollisti sähkömagneettisten vuorovaikutusten tutkimisen korkean energian fotonien alueella. Tšerenkovin johtamassa fotomesoniprosessien laboratoriossa saatiin useita erittäin mielenkiintoisia tuloksia tutkittaessa heliumin fotohajoamisen, pi-mesonin valon muodostumisen ja joidenkin valoytimien fotohajoamisen prosesseja indusoidun aktiivisuuden menetelmällä.

50-luvun puolivälissä Cherenkov yhdessä I.V. Chuvilo, tutki kokeellisesti raskaiden alkuaineiden ytimien valofissiota. Sitten Pavel Aleksejevitšin johdolla kehitettiin onnistuneesti uusi menetelmä törmäävien elektroni-positronisäteiden keräämiseen ja tuottamiseen. Vuosina 1963–1965 tätä menetelmää tutkittiin yksityiskohtaisesti, ja vuoden 1966 alussa sen perustavanlaatuista mahdollisuutta testattiin kokeellisesti Lebedevin fyysisen instituutin 280 MeV synkrotronissa. Näin ollen ensimmäistä kertaa fyysisen kokeen käytännössä saatiin elektronien ja positronien törmäyssäteitä.

"Työ törmäyssäteiden keräämiseksi ja tuottamiseksi kiihdytinissä on ensiarvoisen tärkeää korkeaenergiselle fysiikalle", toteaa I.M. Dunskaya. ”Menetelmän käyttö mahdollistaa toimintakiihdyttimien siirtämisen akkumulaatiotilaan ja sitä kautta olemassa olevan kokeellisen pohjan pohjalta siirtymisen vuorovaikutustutkimuksiin suurten ja ultrakorkeiden energioiden alueella. Tätä menetelmää käytettiin myöhemmin törmäyssäteiden saamiseksi Cambridgen (USA) suurimmassa elektronikiihdyttimessä."

Vuonna 1964 Pavel Alekseevich valittiin Neuvostoliiton tiedeakatemian kirjeenvaihtajajäseneksi ja vuonna 1970 Neuvostoliiton tiedeakatemian täysjäseneksi.

Vuonna 1977 Tšerenkoville myönnettiin Neuvostoliiton valtionpalkinto sarjasta teoksista, jotka koskivat valon ytimien pilkkomista korkean energian gamma-kvanttien avulla käyttämällä pilvikammioiden menetelmää, jotka toimivat tehokkaissa elektronikiihdytinsäteissä.

Tieteellisen toiminnan lisäksi Tšerenkov teki paljon pedagogista työtä, ensin vuodesta 1948 professorina Moskovan voimatekniikan instituutissa ja vuodesta 1951 Moskovan teknillisen fysiikan instituutissa. Hän antoi elämän alun suurelle joukolle tutkijoita.

Melkein koko elämänsä P.A. Cherenkov työskenteli tiedeakatemian fysikaalisessa instituutissa (FIAN), joka on nimetty P.N. Lebedev Moskovassa. Hän johti siellä monta vuotta Mesonin fysiikan laboratoriota. Hän oli yksi FIANin korkean energian fysiikan laitoksen perustajista ja johtaja. Ensimmäinen FIAN-kiihdytin, 250 MeV elektronisynkrotroni, valmistui vuonna 1951; P.A. Cherenkov.

Pavel Alekseevich Cherenkov antoi suuren panoksen kiihdytinteknologian työn kehittämiseen ja henkilöstön koulutukseen tälle uudelle alalle.

Yli 30 vuoden ajan (1948-1978) P.A. Cherenkov työskenteli professorina MEPhI:n sähköfysikaalisten asennusten laitoksella. Hän opetti ydinfysiikan kurssin. Monilla opettajistamme on ollut mahdollisuus työskennellä hänen kanssaan kaikki nämä vuodet.

Osastoamme perustettaessa sen toiminnan suunnan asiantuntijoiden koulutuksessa määritti varattujen hiukkaskiihdytinten fysiikkaan ja teknologiaan, niiden kehittämiseen, luomiseen ja edelleen kehittämiseen liittyvä alue. Tämän ongelman tieteellinen keskus noina vuosina oli FIAN. Siellä työskenteli myös P.A. Cherenkov, joka muuten oli Neuvostoliitossa vuonna 1948 julkaistun ensimmäisen tieteellisen kiihdyttimiä käsittelevän kirjan toimittaja.

Melkein koko elämänsä P.A. Cherenkov työskenteli tiedeakatemian fysikaalisessa instituutissa (FIAN), joka on nimetty P.N. Lebedev Moskovassa. Hän johti siellä monta vuotta Mesonin fysiikan laboratoriota. Hän oli yksi FIANin korkean energian fysiikan laitoksen perustajista ja johtaja. Ensimmäinen FIAN-kiihdytin, 250 MeV elektronisynkrotroni, valmistui vuonna 1951; P.A. Cherenkov. 25 vuoden jälkeen P.A.:n aloitteesta. Cherenkov Troitskin kaupungin tieteellisessä keskustassa luotiin FIANin laajennettu haara, joka oli runsaasti varustettu varautuneilla hiukkaskiihdyttimillä, elektronisynkrotronilla, jonka energia on 2 GeV, sekä jaetulla mikrotronilla, jolla on lisääntynyt hiukkassäteen intensiteetti. , rakennettiin. P.A. Tšerenkov johti myös törmäävien elektroni-positronisäteiden saamista.

Pavel Alekseevich omisti laitokselle paljon aikaa ja jakoi usein muistojaan tieteellisen toimintansa alusta. Niinpä hän kertoi meille erilaisia ​​ylä- ja alamäkiä jatko-opinnoistaan ​​ja tunnetun vaikutuksen löytämisestä, kun hän työskenteli Leningradin fysiikan instituutissa. Hänen jatko-työnsä aiheena on erilaisten ratkaisujen luminesenssin tutkiminen röntgensäteiden vaikutuksesta. Tieteellinen neuvonantaja oli Sergei Ivanovich Vavilov, merkittävä luminesenssin asiantuntija, tuolloin Neuvostoliiton tiedeakatemian presidentti. Tutkimusta tehdessään Pavel Aleksejevitš havaitsi odotettujen vaikutusten lisäksi, joiden kuvauksesta hänen väitöskirjansa muodostui, hehkua puhtaassa vedessä, kun vettä säteilytettiin radiumvalmisteen säteillä. Hänen esimiehensä sanoi kuitenkin, että vesi ei voi hehkua ja tämä on vain koevirhe. Tässä erinomaisen tutkijan ominaisuudet ilmenivät Pavel Aleksejevitšissä. Todistaakseen asiansa hän suoritti sarjan hienovaraisia ​​kokeita ja ei vain vahvistanut vaikutusta, vaan myös paljasti sen fyysisen syyn ja antoi myös kaavan, joka kuvaa tämän säteilyn suuntaa. Säteilyn kiinnittämiseksi veteen piti viettää yli tunti absoluuttisessa pimeydessä silmien herkkyyden lisäämiseksi, koska tämän ilmiön tallentamiseen ei yksinkertaisesti ollut muita laitteita.

Tältä osin haluaisin sanoa seuraavaa. Tieteellisten löytöjen kohtalo on erilainen. Jotkut, kuten Mössbauer-ilmiö, ovat teorian ennustamia, ja sitten yhteiskunta odottaa innokkaasti kokeellista vahvistusta. Jotkut, kuten suprajohtavuus ja superfluiditeetti, ovat silmiinpistäviä epätavallisuudessaan, ja siksi ne havaitaan räjähdysmäisesti jo ennen teorian luomista. Ja jotkut, kuten Cherenkov-ilmiö, kielletään aluksi sen mahdottomuuden vuoksi. Ja siksi Pavel Aleksejevitšin ei ollut helppoa vakuuttaa kaikkia, ja jopa asianmukaisten laitteiden puuttuessa. Nyt tiedämme, että samanlaisia ​​vaikutuksia havaitaan muilla alueilla (esimerkiksi ilmailussa), mutta sitten, koska kaikki tiesivät, että suorassa linjassa liikkuva elektroni ei säteile, tätä ei ollut helppo todistaa.

Kokeellisten tutkimusten ja fyysisen tulkinnan tulokset vakuuttivat S.I. Vavilov. Hän ehdotti tämän vaikutuksen nimeämistä Cherenkovin mukaan ja antoi tekijälle mahdollisuuden puolustaa väitöskirjaansa, joka puolustettiin menestyksekkäästi vuonna 1937.

Tiukan teorian vaikutuksesta kehitti I.E. Tamm ja I.M. Frank, joka teoriassa johti Cherenkovin ehdottaman kaavan.

FIAN-neuvoston aloitteesta P.A. Cherenkov, I.E. Tamm ja I.M. Frank palkittiin vaikutuksen löytämisestä ja tutkimisesta Stalin-palkinnolla vuonna 1946.

Professorina laitoksellamme työskentelevä P.A. Cherenkov kommunikoi paljon opiskelijoiden kanssa, ja tämä antoi hänelle mahdollisuuden valita parhaat valmistuneet laboratorioonsa FIANissa. Tällainen nuorten "infuusio" hänen laboratorionsa henkilökuntaan auttoi hänen johdolla suoritetun tutkimuksen tehokkuutta ja hyvää tehokkuutta.

Viime vuosina Pavel Alekseevich johti valtiontutkintotoimikuntaa, joka hyväksyi valmistumishankkeiden puolustamisen. Monet MEPhI:n sähköfysikaalisten asennusten laitokselta valmistuneet ovat ylpeitä siitä, että heidän tutkintotodistuksensa on allekirjoittanut aikamme kuuluisa fyysikko Pavel Alekseevich Cherenkov.

Sattui niin, että Pavel Alekseevich sai maailmanlaajuista tunnustusta jo työskennellessään osastollamme. Vuonna 1958 hän sai Nobel-palkinnon, vuonna 1964 hänet valittiin kirjeenvaihtajajäseneksi ja vuonna 1970 akateemioksi.

Muutama sana Pavel Aleksejevitšin henkilökohtaisista ominaisuuksista. Hän oli hyvin vaatimaton mies, jota maine ei pilannut ja joka osasi rentoutua hyvin. Hän rakasti tennistä kauan ennen Jeltsinin aikaa ja nautti pelaamisesta raskaan työpäivän jälkeen. Sydämissämme Pavel Aleksejevitš pysyy erinomaisena tiedemiehenä, erinomaisena opettajana ja vaatimattomana ihmisenä, joka osaa työskennellä hyvin ja levätä hyvin.

Sanomalehti "Insinööri-fyysikko"

28. heinäkuuta 1904 - 6. tammikuuta 1990

Neuvostoliiton fyysikko, kaksinkertainen Stalin-palkinnon ja fysiikan Nobelin voittaja

Elämäkerta

Pavel Aleksejevitšin vanhemmat - Aleksei Jegorovich ja Maria Cherenkov olivat talonpoikia.

Vuonna 1928 Cherenkov valmistui Voronežin yliopiston (VGU) fysiikan ja matematiikan tiedekunnasta. Valmistuttuaan yliopistosta Cherenkov lähetettiin opettamaan kouluun Kozlovin kaupungissa, nyt Michurinskissa. Kaksi vuotta myöhemmin Maria Alekseevna Putintseva, Aleksei Mihailovitš Putintsevin tytär, Voronežin kirjallisuuskriitikko ja paikallishistorioitsija, Voronežin valtionyliopiston professori, I.S.:n perustaja. Vuonna 1930 Tšerenkov meni naimisiin Maria Putintsevan kanssa. Vuonna 1932 syntyi heidän poikansa Aleksei, vuonna 1936 heidän tyttärensä Elena. Marraskuussa 1930 Aleksei Mihailovitš Putintsev pidätettiin Voronezhissa paikallisten historioitsijoiden tapauksessa. Saman vuoden lopussa Pavel Aleksejevitšin isä Aleksei Jegorovitš Cherenkov "hävitettiin" Novaja Chiglassa. Vuonna 1931 Aleksei Jegorovich tuomittiin ja lähetettiin maanpakoon. Häntä syytettiin kuulumisesta sosialistivallankumoukselliseen puolueeseen ja osallistumisesta "kulak"-kokoukseen vuonna 1930. Vuonna 1937 tiedemiehen isä pidätettiin uudelleen, vuonna 1938 hänet tuomittiin ja ammuttiin vastavallankumouksellisesta kiihotuksesta.

Vuonna 1930 Cherenkov tuli Leningradin fysiikan ja matematiikan instituutin tutkijakouluun. Vuonna 1935 hän puolusti väitöskirjansa ja vuonna 1940 tohtorin. Vuodesta 1932 hän työskenteli S. I. Vavilovin johdolla. Vuodesta 1935 - fyysisen instituutin työntekijä. P. N. Lebedev Moskovassa (FIAN), vuodesta 1948 - professori Moskovan voimatekniikan instituutissa, vuodesta 1951 - professori Moskovan teknillisen fysiikan instituutissa.

NKP:n jäsen vuodesta 1946. Neuvostoliiton tiedeakatemian kirjeenvaihtajajäsen (1964). Neuvostoliiton tiedeakatemian varsinainen jäsen (1970).

Cherenkov vietti viimeiset 28 vuotta elämästään asunnossa pääkaupungissa lähellä Leninsky Prospektia, jossa sijaitsevat tiedeakatemian eri instituutit, mukaan lukien FIAN.

Pavel Alekseevich Cherenkov kuoli 6. tammikuuta 1990 obstruktiiviseen keltaisuuteen. Hän lepää Novodevitšin hautausmaalla Moskovassa.

Palkinnot ja palkinnot

  • Stalin-palkinto (1946, 1951)
  • Neuvostoliiton valtionpalkinto (1977)
  • Nobelin fysiikan palkinto (1958)
  • Sosialistisen työn sankari (1984)

Muisti

  • Vuonna 1994 Tšerenkovin kunniaksi julkaistiin venäläinen postimerkki.

Tieteellinen toiminta

Tšerenkovin pääteokset ovat omistettu fysikaaliselle optiikalle, ydinfysiikkaalle ja korkeaenergiselle hiukkasfysiikalle. Vuonna 1934 hän löysi läpinäkyvien nesteiden erityisen sinisen hehkun, kun niitä säteilytettiin nopeasti varautuneilla hiukkasilla. Hän osoitti eron tämäntyyppisen säteilyn ja fluoresenssin välillä. Vuonna 1936 hän perusti sen pääominaisuuden - säteilyn suuntaavuuden, valokartion muodostumisen, jonka akseli on sama kuin hiukkasen liikerata. Tšerenkovin säteilyteorian kehittivät vuonna 1937 I. E. Tamm ja I. M. Frank.

Vavilov-Cherenkov-ilmiö on nopeasti varautuneiden hiukkasten ilmaisimien (Cherenkov-laskurit) toiminnan taustalla. Tšerenkov osallistui synkrotronien, erityisesti 250 MeV synkrotronien, luomiseen (Stalin-palkinto, 1952). Vuonna 1958 hänelle myönnettiin yhdessä Tammin ja Frankin kanssa Nobelin fysiikan palkinto "Tšerenkov-ilmiön löytämisestä ja tulkinnasta". Manne Sigban Ruotsin kuninkaallisesta tiedeakatemiasta totesi puheessaan, että "nykyään Cherenkov-ilmiönä tunnetun ilmiön löytäminen on mielenkiintoinen esimerkki siitä, kuinka suhteellisen yksinkertainen fyysinen havainto voi, jos se tehdään oikein, johtaa tärkeisiin löytöihin ja tasoittaa tapa jatkaa tutkimusta." Valmistunut sarjan töitä heliumin ja muiden kevyiden ytimien pilkkomisesta korkean energian?-kvanteilla (Neuvostoliiton valtionpalkinto, 1977).