01
А
Астрономия
02
Б
Биология
03
Г
Гуманитарные науки
04
М
Математика и CS
05
Мд
Медицина
06
Нз
Науки о Земле
07
С
Сельское хозяйство
08
Т
Технические науки
09
Ф
Физика
10
Х
Химия и науки о материалах
Химия и науки о материалах
5 сентября
Нобелевские лауреаты: Николай Семенов. Создатель двух Физтехов

Единственный отечественный обладатель Нобелевской премии по химии

Советский физико-химик, лауреат Нобелевской премии Николай Семенов
Алексей Стужин/ТАСС

Как будущий обладатель Ленинских и Сталинских премий оказался в армии Колчака, почему ему пришлось опровергать авторитетнейшего специалиста в области физико-химии, как он создал два Физтеха и как ему удалось попасть на полотно Кустодиева, читайте в рубрике «Как получить Нобелевку».

Осенью 1921 года в мастерской знаменитого живописца Бориса Кустодиева появился молодой человек, который спросил, правда ли, что тот рисует портреты только знаменитых людей. И предложил написать портрет тех, кто станет знаменитым — себя и своего приятеля, химика. Молодые люди расплатились с художником мешком пшена и петухом (возможно, именно это, а не обещание стать знаменитыми стало решающим в голодный год), а что касается их обещания…

К концу жизни у них на двоих будет две Нобелевские премии, по физике и по химии, четыре высших советских звания — Героя Социалистического Труда — и пятнадцать высших орденов — орденов Ленина. Государственные, Ленинские и Сталинские премии мы считать просто не будем. Наглого молодого человека звали Петр Капица, и о нем рассказ еще впереди, а вот его лучшего друга-химика звали Коля Семенов. Этот друг стал единственным российским-советским лауреатом Нобелевской премии по химии.

Николай Семенов

Родился 3 (15) июля 1896 года, Саратов, Российская империя

Умер 25 сентября 1986 года, Москва, СССР

Нобелевская премия по химии 1956 года (совместно с Сирилом Хиншелвудом, Великобритания, по ½ премии). Формулировка Нобелевского комитета: «За исследования в области механизма химических реакций» (for their researches into the mechanism of chemical reactions).

В отличие от петербуржца Капицы, Семенов — волжанин. Родился в Саратове, окончил Самарское реальное училище (так назывались средние учебные заведения с естественнонаучной направленностью). Кстати, его же чуть ранее окончил будущий «красный граф» Алексей Толстой.

Как и Капица, Семенов — воспитанник школы Абрама Иоффе. Семенов был его студентом на физико-математическом факультете Санкт-Петербургского университета, куда поступил в 1913 году. Правда, заканчивал Семенов уже Петроградский университет. После окончания, в 1917 году, он остался в университете, но уже на следующий год поехал на каникулы в Самару — к родителям. Там будущего нобелиата «замели» в армию Колчака.

C3af4bbd50bc47421e49085163d7870da2131725
Советские физики (слева направо): Абрам Иоффе, Абрам Алиханов, Игорь Курчатов
Еланчук/РИА Новости

Целых три недели будущий лауреат двух Сталинских и одной Ленинской премии работал коноводом в белогвардейской артиллерийской батарее. Достаточно быстро он нашел способ уехать в Томск и проработал два года ассистентом в тамошнем университете.

А потом его снова забрал к себе Иоффе — на сей раз поучаствовать в создании Физтеха. Это не образовательное, а чисто научное учреждение, тогда — Физико-технический рентгенологический институт, ныне — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физико-технический институт имени А.Ф. Иоффе Российской академии наук. Уже с 1922 года Семенов — заместитель директора этого института. Неплохо для 26-летнего молодого человека, не находите? И именно в питерском Физтехе были сделаны работы, которые принесли Семенову «Нобеля». Но расскажем обо всем по порядку.

Еще в 1913 году известный авторитет в области химической кинетики, немецкий химик Макс Август Эрнест Боденштейн установил, что в простой реакции соединения водорода и хлора один поглощенный фотон вызывает образование сотни тысяч молекул соляной кислоты. Тогда и появился термин «цепная реакция».

13 лет спустя сотрудники Семенова, Юлий Харитон (будущий отец атомной бомбы, просчитавший цепную реакцию деления ядер урана) и аспирантка Зинаида Вальта, опубликовали удивительные результаты по изучению реакции межу парами фосфора и кислородом.

F4e8f44ca9278df77e95577e6ae05b7332c69fbf
Юлий Харитон в 1954 году
Сергей Иванов-Аллилуев/ТАСС

Оказалось, что при низких и высоких давлениях реакция не идет. А вот при среднем диапазоне давлений происходит не просто реакция — взрыв. Статья о существовании верхнего и нижнего пределов воспламенения фосфора была опубликована в 1926 году и была встречена, мягко сказать, в штыки. Вот что пишет об этом сам Семенов:

«Насколько парадоксальными казались тогда эти наши результаты, видно из критической заметки знаменитого ученого Боденштейна, возглавлявшего мировую химическую кинетику того времени. Он писал, что опыты Харитона ошибочны, и утверждал, что вследствие особенностей установки Харитона имел место диффузионный поток паров окислов фосфора из реакционного сосуда. […] Далее он писал, что Харитон и Вальта в своей статье пытаются восстановить представления о существовании так называемых ложных равновесий, ошибочность которых была твердо доказана еще в начале XX века многими тщательными исследованиями, в том числе его собственными. Поэтому эта статья так же неправильна, как и все более ранние статьи такого рода. В заключение Боденштейн не советует никому заниматься этими безнадежными вопросами».

То есть «главный по цепным реакциям» в мире говорит: у вас получилась ерунда, потому что этого не может быть никогда… В ФТИ и даже в лаборатории Семенова прислушались к словам Боденштейна, и, опять же по словам Семенова, ему пришлось пережить немало неприятных часов.

30b70fba4f3ae3e810430a36d3f23e51fef023a2
Макс Боденштейн (около 1900 года)
Wikimedia Commons

Будущему нобелиату пришлось взяться самому за проверку работ. Семенов проделал опыты Харитона — Вальты, получил тот же результат, а параллельно построил теорию разветвленных цепных реакций, благодаря которым и происходит взрыв при средних концентрациях. В 1927 году вышла работа самого Семенова. Примерно тогда же была опубликована и работа британца Сирила Нормана Хиншелвуда (того самого, кто разделит в будущем премию с Семеновым), который в 1928 году обнаружил верхний предел воспламенения водорода и объяснил его обрывом цепей при тройном соударении частиц.

Тогда многие бросились в другую крайность, объявив многие реакции цепными. Семенову пришлось наводить порядок в этой области, написав большую общую теорию воспламенения и цепных реакций вообще. Монография вышла в 1934 году, сделала самого Семенова корифеем в области цепных реакций и привела его к Нобелевской премии два десятилетия спустя.

D8acd850c97da16cefa792bac24a392c6d36974f
Сирил Норман Хиншелвуд (справа) вместе с королевой-консортом Великобритании Елизаветой, 1947 год
Keystone Pictures USA/Global Look Press

Боденштейн признал свою неправоту сразу же и публично. «Моя работа была опубликована в 1927 году. Почти тотчас я получил письмо от Боденштейна, где он снимал свои возражения и признал наше открытие, а вскоре на съезде электрохимиков сделал это публично. Я очень благодарен профессору Боденштейну за его критику, без которой мы вряд ли продолжили бы работу Харитона, и за дальнейшую его систематическую поддержку моих работ в этой области», — писал Семенов.

Кстати, в 1934 году Семенов уже три года как возглавлял созданный им Институт химической физики, директором которого он оставался на протяжении 55 лет — до конца жизни.

Будущий нобелиат продолжил работы по цепным реакциям, которыми занимался всю жизнь, хотя публикаций у него в итоге вышло немного. В своей недавней книге химик Георгий Манелис отметил: «За всю свою жизнь Н.Н. опубликовал всего полсотни оригинальных статей и, как правило, в отечественных журналах. Если воспользоваться системой "объективной оценки" работы Н.Н. по баллам, внедряемым сейчас в РАН Министерством образования и науки РФ, то Н.Н. оказался бы одним из самых "плохих" сотрудников за все время существования Института химической физики».

Еще одно детище Семенова — это второй Физтех, а именно физико-технический факультет МГУ, переросший в МФТИ. Помимо организации самого МФТИ, Семенов создал из специальности 9 (строение вещества и химическая физика) факультет молекулярной и химической физики, который в итоге еще и превратился в факультет биологической и медицинской физики МФТИ.

Огромное спасибо Николаю Семенову нужно сказать еще и за широту его научных интересов и смелость. С одной стороны, он не отказывался от официальных постов и должностей. К примеру, с 1963 по 1971 год он был вице-президентом АН СССР, а с 1961 по 1966 год трижды был депутатом Верховного Совета СССР. С другой, он этим активно пользовался для того, чтобы поддерживать и развивать работы опальных ученых и целых направлений. У него работал опальный генетик Иосиф Раппопорт (напомним, Семенов — создатель и директор Института химической физики, а Раппопорт занимался у него химическим мутагенезом), он лично позвал в институт теперь уже академика Михаила Островского, который и по сей день занимается физико-химическими основами зрения.

Напоследок приведем известную цитату учителя Семенова, Абрама Иоффе, которая относится к 1960 году: «Неспокойный нрав Семенова бросал его то в физику, то в химию, то в Ленинград, то в Москву, пока он не застрял на водоразделе химической физики. И стал расти водораздел и вширь, и ввысь, обрастать дворцами и церквами, и загорелись в них огни и взрывы, зарезвились на просторе радикалы. 40 лет назад Николай Николаевич кипел идеями и планами и, не остывая, продолжает кипеть и придумывать. Если за это время сократилась копна волос на голове, а лицо не так уж гладко, как было, то неукротимый нрав ни на микрон не сократился».

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Подписывайтесь на Indicator.Ru в соцсетях: Facebook, ВКонтакте, Twitter, Telegram, Одноклассники.

Комментарии

Все комментарии
САМОЕ ЧИТАЕМОЕ
Обсуждаемое