Абрам Федорович Иоффе

Абрам Иоффе родился в 1880 году. В 22 года закончил Санкт-Петербургский Технологический университет, а ещё позднее Мюнхенский. В Германии Иоффе работал под руководством Вильгельма Рентгена. Уже в 25 лет получил докторскую степень.

На фото ФТИ им. А.Ф. Иоффе в Санкт-Петербурге

После приезда в обратно в Россию работал в Санкт-Петербурге в Политехническом университете, где в 1918 году организовал физико-механический факультет для подготовки инженеров-физиков. Помимо факультета в Политехе Абрам Федорович создаёт Физико-технический институт (ЛФТИ), который сейчас носит его имя. В ЛФТИ работали такие нобелевские лауреаты как Ландау, Алферов, Семёнов и Капица.

С середины 1930-х годов А. Ф. Иоффе отстаивал (в том числе и перед руководством страны) необходимость интенсивных исследований ядерных реакций. В ЛФТИ для этой цели была создана лаборатория, во главе которой он поставил И. В. Курчатова. А дальше была глобальная советская атомная программа.

Стоит отметить, что Абрам Иоффе проводил свои исследования в 1911 году, а результаты выложил в 1913. В это же время над устройством атома трудились Джозеф Томсон, Эрнест Резерфорд, Нильс Бор и Роберт Милликен. Томсон доказал, что существуют электроны, Резерфорд показал, где они в атоме располагаются, а Бор представил новую модель атома. Роберт Милликен в 1909 году доказал дискретность электрического заряда и измерил заряд электрона. А Иоффе первым в России подтвердил эти исследования своим опытом.

Крупнейшей заслугой А. Ф. Иоффе является основание уникальной физической школы, которая позволила вывести советскую физику на мировой уровень. Первым этапом этой деятельности была организация в 1916 году семинара по физике. К участию в своём семинаре Иоффе привлёк молодых учёных из Политехнического института и Петербургского университета, которые вскоре стали его ближайшими соратниками при организации Физико-технического института. Ученики и коллеги с любовью и почтением называли Абрама Фёдоровича «папа Иоффе».

Под руководством Иоффе начинали свою научную деятельность будущие Нобелевские лауреаты Пётр Капица, Лев Ландау; работали крупнейшие учёные Анатолий Александров, Игорь Курчатов, Юлий Харитон и многие другие.

Абрам Иоффе – автор работ по экспериментальному обоснованию теории света, физике твёрдого тела, диэлектрикам и полупроводникам. Он был редактором многих научных журналов, автором ряда монографий, учебников и популярных книг.

⚡23 апреля⚡

🧠 Сегодня свой День Рождения отмечает немецкий учёный, основоположник квантовой физики Макс Планк

🧠 В завтрашнем посте обсудим его научную деятельность

Макс Планк

Макс Планк родился в 1858 году.
В 19 лет Планк поступил в Мюнхенский университет и сказал профессору Жолли, что хотел бы заниматься теоретической физикой, на что юный учёный получил совет не заниматься этой наукой, так как «в этой области почти всё уже открыто, и всё, что остаётся — заделать некоторые не очень важные пробелы». Планк ответил, что он не хочет открывать новые вещи, а только хочет понять основы. Но, так или иначе, работы Планка послужили началом новой науки — квантовой физики.

В конце 1890-х годов Макс Планк работал над математическим описанием спектра излучения нагретого тела. Горячий гвоздь с ростом температуры краснеет, желтеет и наконец белеет. Цвет раскаленного предмета зависит от того, какой длины волны его излучение. В конце XIX века уже было оборудование, позволяющее анализировать нагретые тела и строить графики излучения. Но подвести под эти графики формулу у физиков не получалось.

14 декабря 1900 года на заседании Немецкого физического общества Планк представил теорию, согласно которой излучение испускается и поглощается квантами с энергией каждого кванта, равной E=hV, где h – постоянная планка, а V – частота излучения. Это была настолько революционная идея, что даже сам Планк поначалу недооценил ее потенциал.

Примириться с существованием квантов было непросто и самому Планку. Как и многие, он считал, что деление излучения на порции (кванты) противоречит классической теории электромагнетизма с ее волнами и целому ряду экспериментов.

Работа Планка о спектре нагретого тела стала первым аргументом против использования классической физики для описания микромира. Необходимость в новой физике стала очевидна практически всем ученым.

С годами новая физика — квантовая механика — позволила объяснить строение материи на мельчайшем уровне, разобраться в возникновении Вселенной. Благодаря странным свойствам квантового мира люди создали ядерное оружие и реакторы, полупроводники для электроники, лазеры, оптоволоконные линии связи, цифровые фотоаппараты.

Можно ли сделать человека невидимым тем способом, который описан Гербертом Уэллсом в романе "Человек-невидимка"?

Разберемся с помощью Якова Перельмана. Кстати говоря, впереди много текста, так что если не можете прочитать сейчас, оставьте канал непрочитанным, чтобы не забыть.

Итак, Уэллс пишет: «Видимость зависит от действия видимых тел на свет. Вы знаете, что тела или поглощают свет, или отражают его, или преломляют. Если тело не поглощает, не отражает и не преломляет света, оно не может быть видимо само по себе. <...> Если же положить кусок обыкновенного белого стекла в воду и, тем более, если положить его в какую-нибудь жидкость плотнее воды, он исчезнет почти совершенно, потому что свет, попадающий сквозь воду на стекло, преломляется и отражается очень слабо. Стекло становится столь же невидимым, как струя углекислоты или водорода в воздухе, по той же самой причине. <...>

Если кусок стекла растолочь и превратить в порошок, он становится гораздо более заметным в воздухе, – он становится непрозрачным белым порошком. Происходит это потому, что толчение умножает грани стекла, производящие отражение и преломление. У пластинки только две грани, а в порошке свет отражается и преломляется каждой крупинкою, через которую проходит, и сквозь порошок его проникает очень мало.

Положив стекло в какую-нибудь жидкость с почти одинаковым показателем преломления, вы делаете его невидимым: всякая прозрачная вещь становится невидимой, если ее поместить в среду с одинаковым с нею показателем преломления. Достаточно подумать самую малость, чтобы убедиться, что стекло можно сделать невидимым и в воздухе: надо устроить так. Чтобы его показатель преломления равнялся показателю преломления воздуха, потому что тогда, переходя от стекла к воздуху, свет не будет ни отражаться, ни преломляться вовсе. <...> Но ведь человек – не то, что стекло – он прозрачнее. <...>

Бумага, например, состоит из прозрачных волоконец, она бела и непроницаема потому же, почему бел и непроницаем стеклянный порошок. Намаслите белую бумагу, наполните маслом промежутки между волоконцами так, чтобы преломление и отражение происходили только на поверхностях, – и бумага станет прозрачной, как стекло. И не только бумага, но и волокна полотна, волокна шерсти, волокна дерева, наши кости, мускулы, волосы, ногти и нервы! Словом, весь состав человека, кроме красного вещества в его крови и темного пигмента волос, – все состоит из прозрачной, бесцветной ткани; вот как немногое делает нас видимыми друг другу!»

А что же на этот счёт думает Перельман? Обратимся к его книге «Занимательная физика»:

«Верны ли физические рассуждения, которые положены в основу этого фантастического романа? Безусловно. Всякий прозрачный предмет в прозрачной среде становится невидимым уже тогда, когда разница в показателях преломления меньше 0,05. <...>

Конечно, отсюда еще далеко до осуществления уэллсовой утопии о живом человеке, прозрачном настолько, что он совершенно невидим. Далеко потому, что надо еще, во-первых, найти способ пропитать просветляющей жидкостью ткани живого организма, не нарушая его отправлений. Во-вторых, ткани организма будут невидимы в воздухе только тогда, когда показатель их преломления будет равняться показателю преломления воздуха, а как этого достигнуть, мы еще не знаем.

Но допустим, что удастся со временем добиться того и другого, а следовательно, осуществить на деле мечту английского романиста.

В романе все предусмотрено и обдумано автором с такой тщательностью, что невольно поддаешься убедительности описываемых событий. Кажется, что невидимый человек в самом деле должен быть могущественнейшим из смертных… Но это не так. Есть одно маленькое обстоятельство, которое упустил остроумный автор «Невидимки».

Может ли невидимый видеть?

Если бы Уэллс задал себе этот вопрос прежде, чем написать роман, изумительная история «Невидимки» никогда не была бы написана…

В самом деле, в этом пункте разрушается вся иллюзия могущества невидимого человека. Невидимый должен быть слеп!

Отчего герой романа невидим? Оттого, что все части его тела — в том числе и глаза — сделались прозрачными, и притом показатель их преломления равен показателю преломления воздуха.

Вспомним, в чем состоит роль глаза: его хрусталик, стекловидная влага и другие части преломляют лучи света так, что на сетчатой оболочке получается изображение внешних предметов. Но если преломляемость глаза и воздуха одинакова, то тем самым устраняется единственная причина, вызывающая преломление: переходя из одной среды в другую равной преломляемости, лучи не меняют своего направления, а потому и не могут собираться в одну точку. Лучи будут проходить через глаза невидимого человека совершенно беспрепятственно, не преломляясь и не задерживаясь в них, следовательно, они не могут вызвать в его сознании никакого образа.

Итак, в поисках «шапки-невидимки» бесполезно идти по пути, указываемому Уэллсом, — этот путь, даже при полном успехе поисков, не может привести к цели».

🔹Сегодня исполняется 130 лет со Дня Рождения Джорджа Паджета Томсона!

🔹 Если Джозеф Томсон открыл саму частицу электрон, то его сын, Джордж Томсон, в 1927 году продемонстрировал, что электрон обладает волновыми свойствами.

🔹Это открытие экспериментально подтвердило принцип корпускулярно-волнового дуализма, который был сформулирован Луи де Бройлем ещё в 1920 году.

Узнали кого-нибудь из великих учёных на этом портрете Б.М. Кустодиева?

Один из них получил Нобелевскую премию по химии за исследования в области механизма химических реакций (ядерных реакций) в 1956 году.

А другой лауреат Нобелевской премии по физике 1978 года за открытие явления сверхтекучести жидкого гелия.