Нобелевские лауреаты: Игорь Тамм. Водородная бомба и свечение урана

Как математика спасла будущего нобелевского лауреата во время Гражданской войны, почему ему не давали доступа ко всем секретным разработкам атомного оружия, почему вручение Нобелевской премии немного обидело ученого и что у него общего со Стивеном Хокингом, читайте в рубрике «Как получить Нобелевку».

Игорь Тамм

Родился 26 июня (8 июля) 1895 года во Владивостоке

Умер 12 апреля 1971 года в Москве

Нобелевская премия по физике 1958 года (совместно с Павлом Черенковым и Ильей Франком). Формулировка Нобелевского комитета: «За открытие и истолкование эффекта Черенкова».

Удивительно, но Игорь Тамм получил свою премию далеко не за главные исследования и открытия в своей жизни, более того, его ученики-нобелиаты сейчас гораздо более на слуху, чем он сам. А ведь при жизни Тамм был такой же легендой, как и Ландау, разве что не таким эпатирующим.

Можно сказать, что его фамилия была «говорящей». Существует три версии ее происхождения. Самая распространенная — от эстонского слова tamm, дуб. Кроме того, по-немецки это «плотина, дамба». Еще один вариант этимологии — от краткой формы личного имени Tancmar — от слов со значениями «думать» и «известный». Неплохо, правда?

Его отец был военным строителем. Во Владивостоке, где и родился будущий нобелиат, он оказался потому, что строил мельницы для нужд Тихоокеанского флота. Когда Игорю исполнилось шесть лет, семья совершила дальнее путешествие и переехала на территорию современной Украины, в Елизаветград (ныне Кировоград). Там Игорь закончил гимназию, там же и пристрастился к главной молодежной моде того времени — политике и марксизму. Родители, от греха подальше, отправили ребенка учиться в Эдинбургский университет... И мальчик окончательно стал марксистом.

Какое-то время будущий ученый больше занимался политикой, нежели физикой, но случилась война, и Тамм, учившийся уже в Московском университете, в 1915 году ушел на фронт — братом милосердия. Впрочем, через несколько месяцев Тамм вернулся и в 1918 году закончил университет. К тому времени наш герой уже женился (на сестре одноклассника Наталии Шуйской) и примкнул к меньшевикам. Впрочем, членом партии он, вроде бы, так и не стал.

Тамм уехал преподавать — сначала в Симферополь, в Таврический университет (кстати, одним из студентов у Тамма тогда был некий Игорь Курчатов), а потом в Одессу. Там многое в мыслях молодого человека изменилось.

Случилось это благодаря Леониду Мандельштаму, преподававшему в Одесском политехе. Именно встреча с Мандельштамом показала Тамму, что политика — ничто, а физика — все. Тамм поддерживал отношения со своим учителем до его смерти последнего в 1944 году.

Впрочем, ходит байка, согласно которой как раз во время Гражданской войны и одесского периода жизни Тамма все могло закончиться. Она опубликована в книге Уолтера Гратцера «Эврики и эйфории», ее рассказывал со слов самого Тамма еще один «физик-одессит», Георгий Гамов.

«Во время Гражданской войны будущий лауреат Нобелевской премии по физике Игорь Тамм попал в плен к одной из банд Махно. Его отвели к атаману — "бородатому мужику в высокой меховой шапке, у которого на груди сходились крест-накрест пулеметные ленты, а на поясе болталась пара ручных гранат".

— Сукин ты сын, коммунистический агитатор, ты зачем подрываешь мать-Украину? Будем тебя убивать.

— Вовсе нет, — ответил Тамм. — Я профессор Одесского университета и приехал сюда добыть хоть немного еды.

— Брехня! — воскликнул атаман. — Какой ты профессор?

— Я преподаю математику.

— Математику? — переспросил атаман. — Тогда найди мне оценку приближения ряда Маклорена первыми n членами. Решишь — выйдешь на свободу, нет — расстреляю.

Тамм не мог поверить своим ушам: задача относилась к довольно узкой области высшей математики. С дрожащими руками и под дулом винтовки он сумел-таки вывести решение и показал его атаману.

— Верно! — произнес атаман. — Теперь я вижу, что ты и вправду профессор. Ну, что ж, ступай домой.

Тамм так никогда и не узнал фамилию атамана».

В 1922 году Тамм приехал в Москву и работал в Коммунистическом университете имени Свердлова (был и такой, с 1918 по 1937 год). Успел пройти полугодовую стажировку в Германии и Голландии, подружился с Полем Дираком, познакомился с Эйнштейном. Кстати, один из самых первых научных трудов Тамма был посвящен теории относительности.

Постепенно Тамм начал преподавать в МГУ имени М.В. Ломоносова, но боялся уйти в «чистую науку», поскольку денег в ней платили мало. Помогла жена — начала продавать фамильные драгоценности. Очень быстро Тамм начал полноценную работу в науке и уже в 1930 году впервые выдвинул идею о квантах звуковых волн — фононах. В 1933 году Тамм уже стал членкором (в 38 лет — очень неплохо), в 1934 году — завсектором физического института имени Лебедева (ныне ФИАН).

В 1934 году Тамм — тоже впервые — выдвинул идею о том, что силы, удерживающие вместе частицы ядра (сильное взаимодействие), имеют обменную природу. Правда, в отличие от Хидэки Юкавы, который год спустя предположил, что частицы — переносчики сильного взаимодействия — это мезоны, и впоследствии сам получил за это Нобелевскую премию, Тамм считал, что частицы — переносчики взаимодействия — это электроны и нейтрино.

В 1936–1937 годах Тамм вместе с Ильей Франком объяснил, чем же обусловлен очень странный эффект Вавилова — Черенкова, открытый Павлом Черенковым в лаборатории Сергея Вавилова как люминесценция жидкостей под действием гамма-излучения.

Они предположили, что свечение возникает тогда, когда какая-то частица движется в среде со скоростью, превышающей скорость света в ней. И построили правильную теорию этого явления. Теперь мы знаем, что, к примеру, голубоватое свечение радиоактивных веществ в воде вызвано тем, что электроны при бета-распаде движутся со скоростью, превышающей 225 тысяч километров в секунду — скорость света в воде.

Поразительно, что эта работа была проделана в тот момент, когда в семье Тамма случилась беда: был расстрелян его брат, крупный инженер, работавший на Донбассе. 1937 год…

На какое-то время сектор Тамма ликвидировали, но самого ученого не тронули. Его даже привлекли к работам по созданию атомного оружия, но неохотно, да и доступа к самой секретной информации он не имел. В 1948 году, однако, группа Тамма начала работу над более мощным оружием — термоядерным. Сначала теоретические изыскания, потом, в 1950 году, он уехал в Арзамас-16 — Саров. С ним — два лучших ученика, Виталий Гинзбург и Андрей Сахаров.

При этом Тамм успел с 1947 по 1949 год поработать профессором на физико-техническом факультете МГУ, на основе которого впоследствии был создан МФТИ.

В Арзамасе-16 Тамм находился до самого испытания «изделия» в 1953 году (он лично участвовал в работах), при этом занимался не только бомбой. Если не говорить о шахматах и Агате Кристи (Игорь Евгеньевич страстно любил детективы), то параллельно с работой над бомбой, уже в 1950 году, они вместе с Сахаровым предложили принцип магнитного удержания плазмы при термоядерной реакции, который и поныне лежит в основе работающих термоядерных реакторов, в том числе и ныне строящегося ITER.

После успеха «водородного проекта» авторитет Тамма в Академии наук возрос, к тому же наступила «оттепель». После смерти Сталина, в том же 1953 году, Тамм стал академиком и даже смог себе позволить снова заняться политикой. В 1955 году он подписал знаменитое «письмо трехсот» с критикой лжеученого Трофима Лысенко, стал участвовать в Пагуошском движении ученых за предотвращение термоядерной войны, а в 1958 году наконец-то получил Нобелевскую премию. Правда, по словам самого Тамма, ему было обидно, что он получил ее за эффект Вавилова — Черенкова, а не за обменную теорию ядерных сил.

Нужно сказать еще об одном важном достижении Тамма. Именно благодаря ему в университетские учебные программы по физике вошла квантовая механика и теория относительности.

К сожалению, последние годы жизни Игоря Евгеньевича были очень трудными, и не из-за проблем с властью. Он заболел и заболел неизлечимо. За всю историю медицины лишь два человека смогли не то что выздороветь, но не умереть от этой болезни. Один из них — недавно покинувший нас всемирно известный физик Стивен Хокинг. Увы, не каждый великий ученый может справиться с боковым амиотрофическим склерозом. В 1971 году Тамма, который три года был вынужден жить на аппарате искусственной вентиляции легких, не стало (его болезнь подстегнула разработу отечественных аппаратов ИВЛ, также их стали завозить в нашу страну из-за рубежа). Говорят, он до последнего старался работать — это оставалось единственной возможностью «движения» для него и помогало Тамму не чувствовать себя «бабочкой на булавке».

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.