Физика

Нобелевские лауреаты: Поликарп Куш

Большой куш за маленький момент

Поликарп Куш

Nobel foundation/Wikimedia Commons/PxHere/Indicator.Ru

О том, как земляк автора «Заката Европы» эмигрировал в США, из химика стал физиком и получил Нобелевскую премию со второй попытки, рассказывает наш новый выпуск рубрики «Как получить Нобелевку».

Поликарп Куш

Родился 26 января 1911 года, Блакенбург, Германия

Умер 20 марта 1993 года, Даллас, США

Нобелевская премия по физике 1955 года (1/2 премии, вторую получил Уиллис Юджин Лэмб за открытия, связанные с тонкой структурой спектра водорода). Формулировка Нобелевского комитета: «За точное определение магнитного момента электрона».

Американский физик Поликарп Куш (иногда в советской литературе можно встретить транслитерацию «Каш») родился в Германии. Его родным городом был Блакенбург, и Куш не единственный знаменитый уроженец этого населенного пункта: уже через 7 лет после рождения нашего героя в свет вышла первая часть «Заката Европы» Освальда Шпенглера — тоже уроженца Блакенбурга.

Освальд Шпенглер

Wikimedia Commons

Впрочем, к тому времени сын лютеранского миссионера Джона (Иоганна) Матиаса Куша и его супруги, Генриетты ван дер Хаас, уже жил в США: семья эмигрировала в 1912 году. В 1922 году Куш стал натурализованным гражданином США. Любопытная параллель — как и Уиллис Юджин Лэмб, тоже получивший Нобелевскую премию по физике 1955 года, свой путь в науке Поликарп Куш начинал химиком. Химию он начал изучать в Кейсовском технологическом институте в Кливенде, Огайо, — с постепенным дрейфом в физику; бакалаврскую степень Куш получал уже в области физических наук.

Следующая ступень научного пути — Университет штата Иллинойс, где Куш получил степень магистра, а затем, в 1936 году, защитил свою PhD по молекулярной спектроскопии (тема диссертации — молекулярные спектры рубидия и цезия). Уже годом позже Куш перешел в Университет Колумбии в Нью-Йорке, где начал работать с выдающимся физиком Исидором Айзеком Раби в его лаборатории молекулярных пучков. Попасть в лабораторию Раби было нелегко — для этого нужно было быть как минимум мужчиной (замечательный физик считал, что женщина не может быть физиком от слова «совсем», и постдоков-девушек не брал). Зато с теми, кто становился его сотрудником, Раби делил все — в том числе и научную славу. Уже через несколько месяцев после прихода нового постдока Раби с Кушем открыли ядерный магнитный резонанс в молекулярных пучках. Мы писали об этих экспериментах в соответствующей главе, отметим только, что в ключевой статье 1938 года в Physical Review, вышедшей 15 февраля, в авторах стояли и Раби, и Куш.

Однако Нобелевскую премию в 1944 году дали только завлабу, несмотря на то, что в 1939 году вышла еще одна важная статья, в которой команда Раби-Куша измерила магнитный момент трех ядер — лития-6, лития-7 и фтора-19.

Во время Второй мировой их лаборатория была закрыта. Как и большинство физиков США и Великобритании, Куш работал на военных, в Bell Laboratory. И, как и Лэмб, он занимался радарами и микроволновыми генераторами, а в 1946 году вернулся в Колумбийский университет и занялся штурмом очень интересной проблемы, магнитного момента электрона.

На тот момент физики считали, что собственный магнитный момент электрона равен некоей величине, которую в знак уважения к Нильсу Бору и его работам назвали магнетоном Бора. Эта идея была высказана голландцами Сэмюэлем Гоудсмитом и Джорджем Уленбеком и вошла в историю физики под названием "постулат Гоудсмита-Уленбека". Впрочем, сам постулат исходит из уравнения Дирака, полностью описывающего свойства электрона.

В 1947 году Раби проводит очередные измерения энергетических уровней атома водорода и параллельно проводит расчеты, закладывая в них магнетон Бора. Теория и эксперимент расходятся! Ну, как говорится, чем дальше эксперимент от теории, тем ближе он к Нобелевской премии. Обделенный Нобелевкой за ядерный магнитный резонанс, Куш вместе с американцем Генри Фоли проводит изящные эксперименты в молекулярных пучках, которыми к тому времени ученый владеет виртуозно, — и показывает, что таки да — собственный магнитный момент электрона чуть больше чем на 0,1% превышает его орбитальный магнитный момент, а постулат Гоудсмита-Уленбека можно сдавать в архив. Именно работы Куша вместе с работами второго лауреата, Лэмба, сдвинули (простите за каламбур) квантовую физику в сторону квантовой электродинамики, поскольку их результаты прекрасно вписывались в построения Синъитиро Томонаги, Джулиуса С. Швингера и Ричарда Ф. Фейнмана. И поэтому Нобелевскую премию совершенно справедливо разделили между Кушем и Лэмбом. Фоли только почему-то обошли.

Представляя новых лауреатов, Ивар Валлер из Шведской королевской академии наук сказал: эти двое привели к «переформированию теории взаимодействия электронов и электромагнитного излучения — так называемой квантовой электродинамики».

…Нобелевский лауреат Поликарп Куш, получивший свою награду со второй попытки, скончался в 1993 году в возрасте 82 лет после серии инсультов на протяжении полугода. Его вторая супруга Бетти Пеццони пережила его на десятилетие. Пятеро детей, долгая и достойная жизнь, чего еще можно пожелать?

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.