Текст книги "Великие открытия и люди. 100 лауреатов Нобелевской премии XX века"

Бор Оге Нильс
(1922—2009)
Датский физик

Оге Бор родился в Копенгагене в семье Маргарет и Нильса Бора, был их четвёртым ребенком. Взрослея среди таких физиков, как Вольфганг Паули и Вернер Гейзенберг, он также стал увлекаться физикой. В 1940 году, через несколько месяцев после оккупации Дании, Оге Бор поступил в Копенгагенский университет и вскоре стал ассистировать отцу при написании статей и писем. В октябре 1943 года силами Сопротивления был переправлен вместе с отцом на лодке в Швецию, а оттуда на бомбардировщике в Англию. Как ассистент Нильса Бора, участвовал в работе над атомным проектом, в 1944—1945 годах являлся сотрудником Лос-Аламосской национальной лаборатории.

В августе 1945 года Оге Бор вернулся в Данию и продолжил обучение, через год получив степень магистра. В 1946 году он стал сотрудником Института теоретической физики (Институт Нильса Бора), проходил стажировку в Принстонском и Колумбийском университетах. Там он познакомился с Джеймсом Рейнуотером и Беном Моттельсоном, с которым продолжил сотрудничество по возвращении в Копенгаген. Их совместная работа позволила развить в начале 1950-х годов так называемую коллективную (обобщенную) модель ядра. В 1958 году вместе Д. Пайнсом они предложили так называемую сверхтекучую модель ядра, рассмотрев возможность существования сверхтекучести адронов в ядрах. В дальнейшем Бор и Моттельсон работали над обобщением знаний о структуре ядра в виде монографии, первый том которой «Одночастичное движение» вышел в 1969, второй том – «Деформации ядра» – в 1975 году.

Работа Оге Бора в области теории ядра послужила поводом для вручения Нобелевской премии по физике за 1975 «за открытие взаимосвязи между коллективным движением и движением отдельной частицы в атомном ядре и развитие теории строения атомного ядра, базирующейся на этой взаимосвязи» (совместно с Моттельсоном и Рейнуотером).

В 1950 году Оге Бор женился на Мариетте Соффер, от которой имел четырёх детей. Их брак длился двадцать восемь лет. 2 октября 1978 года на скончалась. В 1981 году, спустя три года после смерти первой жены, Оге Бор женился на вдовствовавшей уже двадцать лет Бенте Мейер Шарф. Она родилась 18 апреля 1926 года в Копенгагене и от первого брака с Мортеном Шарфом имела сына Миккеля.

Оге Бор скончался в Копенгагене 8 сентября 2009 года в возрасте 87 лет и был похоронен на копенгагенском Марибьергском кладбище рядом со своей первой женой.

Среди прочих наград Бора можно назвать премию Дэнни Хейнемана Американского физического общества, премию «За мирный атом», учрежденную Фондом Форда, медаль Резерфорда Лондонского физического института и медаль Джона Прайса Уизерилла Франклиновского института. Он обладал почетными учеными степенями университетов Осло, Гейдельберга, Трондхейма, Манчестера и Упсалы. Он был членом академий наук Дании, Норвегии, Швеции, Польши, Финляндии и Югославии, а также состоял членом американской Национальной академии наук. Американской академии наук и искусств, Американского философского общества и других профессиональных обществ.

Капица Петр Леонидович
 (1894—1984)
Русский физик

Петр Леонидович Капица родился в Кронштадте военно-морской крепости, расположенной на острове в Финском заливе неподалеку от Санкт-Петербурга, где служил его отец Леонид Петрович Капица, генерал-лейтенант инженерного корпуса. Мать Капицы Ольга Иеронимовна Капица (Стебницкая) была известным педагогом и собирательницей фольклора.

В 1905 году Петр Капица поступил в гимназию. Через год из-за слабой успеваемости по латыни переходит в Кронштадское реальное училище. Окончив училище, в 1914 году поступает на электромеханический факультет Петербургского политехнического института. Способного студента быстро замечает А. Ф. Иоффе, привлекает на свой семинар и работу в лаборатории.

Первая мировая война застала молодого человека в Шотландии, которую он посетил на летних каникулах с целью изучения языка. В Россию он вернулся в ноябре 1914 года и через год добровольцем отправляется на фронт. Капица служил водителем на санитарном автомобиле и возил раненых на польском фронте. В 1916 году, демобилизовавшись, возвращается назад в Петербург продолжать учёбу.

В 1918 году окончил Петербургский политехнический институт. Следующие три года он преподавал в том же институте.

Под руководством А. Ф. Иоффе Капица приступил к исследованиям в области атомной физики. Иоффе в этих исследованиях был первым в России.

В 1916 году Петр Капица женился на Надежде Кирилловне Черносвитовой. Ее отец, К. К. Черносвитов, член ЦК партии кадетов, депутат с Первой по Четвертую Государственных Дум, был арестован ЧК и расстрелян в 1919 году. Зимой 1919—1920 во время эпидемии гриппа («испанка») Капица в течение месяца теряет отца, сына, жену и новорожденную дочь.

Второй раз Капица женился в 1927 году во время своего пребывания в Англии. Его женой стала Анна Алексеевна Крылова, дочь знаменитого кораблестроителя, механика и математика Алексея Николаевича Крылова, который по поручению правительства был командирован в Англию для наблюдения за постройкой судов по заказу Советской России. У супругов родились двое сыновей. Оба они впоследствии стали учеными.

Иоффе настаивал на том, что Капице необходимо отправиться за границу, но революционное правительство не давало на это разрешения, пока в дело не вмешался Максим Горький, самый влиятельный в ту пору русский писатель. В 1921 году Капице позволили выехать в Англию, где он стал сотрудником Эрнеста Резерфорда, работавшего в Кавендишской лаборатории Кембриджского университета. Капица быстро завоевал уважение Резерфорда и стал его другом.

С января 1925 года Капица – заместитель директора Кавендишской лаборатории по магнитным исследованиям.

В 1929 году он избран действительным членом Лондонского Королевского общества.

Благодаря содействию и влиянию Капицы многие молодые советские физики получили возможность поработать в течение продолжительного времени в Кавендишской лаборатории. В «Международной серии монографий по физике» издательства Оксфордского университета, одним из основателей и главных редакторов которой был Капица, выходят в свет монографии физиков-теоретиков Георгия Антоновича Гамова и Якова Ильича Френкеля, Николая Николаевича Семенова.

Создание уникального оборудования для измерения температурных эффектов, связанных с влиянием сильных магнитных полей на свойства вещества, например на магнитное сопротивление, привело Капицу к изучению проблем физики низких температур. Чтобы достичь таких температур, необходимо было располагать большим количеством сжиженных газов. Разрабатывая принципиально новые холодильные машины и установки, Капица использовал весь свой недюжинный талант физика и инженера. Вершиной его творчества в этой области явилось создание в 1934 году необычайно производительной установки для сжижения гелия, который кипит (переходит из жидкого состояния в газообразное) или сжижается (переходит из газообразного состояния в жидкое) при температуре около 4,3К. Сжижение этого газа считалось наиболее трудным.

В Кембридже научный авторитет Капицы быстро рос. Он успешно продвигался по ступеням академической иерархии. В 1923 году Капица стал доктором наук и получил престижную стипендию Джеймса Клерка Максвелла. В 1924 году он был назначен заместителем директора Кавендишской лаборатории по магнитным исследованиям, а в 1925 году стал членом Тринити-колледжа. В 1928 году Академия наук СССР присвоила Капице ученую степень доктора физико-математических наук и в 1929 году избрала его своим членом-корреспондентом. В следующем году Капица становится профессором-исследователем Лондонского королевского общества. По настоянию Резерфорда Королевское общество строит специально для Капицы новую лабораторию. Она была названа лабораторией Монда в честь химика и промышленника германского происхождения Людвига Монда, на средства которого, оставленные по завещанию Лондонскому королевскому обществу, была построена. Открытие лаборатории состоялось в 1934 году. Ее первым директором стал Капица Петр Леонидович. Но ему было суждено там проработать всего лишь один год.

За время своего тринадцатилетнего пребывания в Англии Капица несколько раз приезжал в Советский Союз вместе со своей второй женой, чтобы прочитать лекции, навестить мать и провести каникулы на каком-нибудь русском курорте. Советские официальные лица неоднократно обращались к нему с просьбой остаться на постоянное жительство в СССР. Капица относился с интересом к таким предложениям, но выставлял определенные условия, в частности свободу поездок на Запад, из-за чего решение вопроса откладывалось. В конце лета 1934 года Капица вместе с женой в очередной раз приехали в Советский Союз, но, когда супруги приготовились вернуться в Англию, оказалось, что их выездные визы аннулированы. Пос ле яростной, но бесполезной стычки с официальными лицами в Москве Капица был вынужден остаться на родине, а его жене было разрешено вернуться в Англию к детям. Несколько позднее Анна Алексеевна присоединилась к мужу в Москве, а вслед за ней приехали и дети. Резерфорд и другие друзья Капицы обращались к советскому правительству с просьбой разрешить ему выезд для продолжения работы в Англии, но тщетно.

В 1935 году Капице предложили стать директором вновь созданного Института физических проблем Академии наук СССР. Через год Капица согласился занять этот пост. Резерфорд, смирившись с потерей своего выдающегося сотрудника, позволил советским властям купить оборудование лаборатории Монда и отправить его морским путем в СССР. Переговоры, перевоз оборудования и монтаж его в Институте физических проблем заняли несколько лет.

Капица возобновил свои исследования по физике низких температур, в том числе свойств жидкого гелия. Он проектировал установки для сжижения других газов. В 1938 году Капица усовершенствовал небольшую турбину, очень эффективно сжижавшую воздух. Ему удалось обнаружить необычайное уменьшение вязкости жидкого гелия при охлаждении до температуры ниже 2,17К, при которой он переходит в форму, называемую гелием-2. Утрата вязкости позволяет ему беспрепятственно вытекать через мельчайшие отверстия и даже взбираться по стенкам контейнера, как бы «не чувствуя» действия силы тяжести. Отсутствие вязкости сопровождается также увеличением теплопроводности. Капица назвал открытое им новое явление сверхтекучестью.

В любой ситуации Капица смело отстаивал свои взгляды. Когда в 1938 году по обвинению в шпионаже в пользу нацистской Германии был арестован сотрудник Института физических проблем Лев Ландау, Капица добился его освобождения. Для этого ему пришлось отправиться в Кремль и пригрозить в случае отказа подать в отставку с поста директора института.

О деятельности Капицы во время Второй мировой войны известно мало. В октябре 1941 года он выступил с предупреждением о возможности создания атомной бомбы. Впоследствии Капица отрицал свое участие в работах по созданию как атомной, так и водородной бомб. Имеются вполне убедительные данные, подтверждающие его заявления.

В 1945 году Капица был смещен со своей должности директора Института физических проблем. Американцы в этом году сбросили атомную бомбу на Хиросиму, а Советский Союз с большей мощью развернул работы по созданию ядерного оружия.

Капица в течение восьми лет находился под домашним арестом. Он был лишен возможности общаться со своими коллегами из других научно-исследовательских институтов. У себя на даче он оборудовал небольшую лабораторию и продолжал заниматься исследованиями. Через два года после смерти Сталина, в 1955 году, он был восстановлен на посту директора Института физических проблем и пребывал в этой должности до конца жизни.

Послевоенные научные работы Капицы охватывают самые различные области физики, включая гидродинамику тонких слоев жидкости и природу шаровой молнии, но основные его интересы сосредоточиваются на микроволновых генераторах и изучении различных свойств плазмы. Под плазмой принято понимать газы, нагретые до столь высокой температуры, что их атомы теряют электроны и превращаются в заряженные ионы.

Петр Леонидович Капица был удостоен Нобелевской премии по физике в 1978 году «за фундаментальные изобретения и открытия в области физики низких температур». Свою награду он разделил с Арно А. Пензиасом и Робертом В. Вильсоном. Представляя лауреатов, Ламек Хультен из Шведской королевской академии наук заметил: «Капица предстает перед нами как один из величайших экспериментаторов нашего времени, неоспоримый пионер, лидер и мастер в своей области».

В молодости Капица, находясь в Кембридже, водил мотоцикл, курил трубку и носил костюмы из твида. Свои английские привычки он сохранил на всю жизнь. В Москве, рядом с Институтом физических проблем, для него был построен коттедж в английском стиле. Одежду и табак он выписывал из Англии. На досуге Капица любил играть в шахматы и ремонтировать старинные часы.

Петр Капица скончался 8 апреля 1984 года, в Москве.

Капица был удостоен многих наград и почетных званий как у себя на родине, так и во многих странах мира. Он был почетным доктором одиннадцати университетов на четырех континентах, состоял членом многих научных обществ, академии Соединенных Штатов Америки, Советского Союза и большинства европейских стран, был обладателем многочисленных наград и премий за свою научную и политическую деятельность, в том числе семи орденов Ленина.

Беднорц Георг
(род. 16 мая 1950 г.)
Немецкий физик

Йоханнес Георг Беднорц родился в Нойенкирхене (земля Северный Рейн-Вестфалия, Германия). Йоханнес был четвертым ребенком в семье Антона и Элизабет Беднорцов. Родители Беднорца, происходящие из Силезии, потеряли из виду друг друга во время Второй мировой войны и воссоединились только в 1949 году.

В детстве отец, учитель начальной школы, и мать, учительница игры на фортепиано, пытались заинтересовать Йоханнеса классической музыкой. Но ему больше нравилось помогать своим братьям в ремонте их мотоциклов и автомобилей, чем разучивать упражнения на фортепиано. Но благодаря школьному учителю, который прививал своим ученикам любовь к искусству, в 13 лет Йоханнес неожиданно для всех обнаружил интерес к классической музыке и начал играть на скрипке, а позже и на трубе в школьном оркестре.

Его интерес в естественных науках был пробужден прежде всего химией, а не физикой. Это было вызвано тем, что на занятиях по химии можно было проводить эксперименты самостоятельно, а в обучении физике делали упор на теорию.

В 1968 году начал изучать минералогию в Вестфальском университете имени Вильгельма в городе Мюнстер. Беднорц в своей автобиографии отмечает, что вынужден был сменить факультет из-за атмосферы, которая царила на факультете химии. И выбрал кристаллографию (раздел минералогии) потому, что она находится между химией и физикой.

Беднорц принимает решение поехать в Швейцарию и это определило направление дальнейшей его жизни. Он стал членом физического факультета под управлением Алекса Мюллера, к которому он относился с великим почтением. В лаборатории Беднорц работал под руководством Ханса Йорга Шееля, обучавшего Йоханнеса основам химии твердого тела. Позже он получил большую свободу и мог проводить опыты самостоятельно.

Во второй раз Беднорц посетил лабораторию в 1973 году. А в 1974-ом приехал на 6 месяцев, чтобы сделать экспериментальную часть дипломной работы над кристаллическим ростом SrTiO3, снова под руководством Ханса Йорга Шееля. Рост перовскитов был областью, которая интересовала Алекса Мюллера, и он поощрял Беднорца продолжать исследование в этой области.

В 1977 году Беднорц присоединился к Лаборатории физики твердого тела в швейцарском федеральном Институте Технологии (ETH) в Цюрихе и начал докторскую диссертацию под наблюдением профессора Хайни Грэнихера и Алекса Мюллера. Во время этого периода он начал более близко работать с Мюллером и они вместе сформировали новую концепцию физики твердого тела.

В 1974 году Беднорц встретил Матильду Веннемер, которая училась в то же время в университете Мюнстера. В 1978-ом она последовала за Беднорцом в Цюрих, а также начала работать в ETH, что способствовало их близким отношениям.

В 1982 году Беднорц окончил работу над ростом кристаллов типа перовскитов и исследования их структурных, диэлектрических и ферроэлектрических свойств и присоединился к IBM.

Тесное сотрудничество с Алексом Мюллером началось в 1983 году с поиска высокотемпературной сверхпроводимости. Совместный труд был тернист, пришлось много трудиться, но в итоге труд оказался успешным.

Наконец в 1986 году им удалось обнаружить сверхпроводимость в барий-лантан-медном оксиде при температуре 35 К (-238 °C) – на 12 К больше, чем температура сверхпроводимости, достигнутая когда-либо ранее. А в 1987 году Беднорцу и Мюллеру была присуждена Нобелевская премия «за важный прорыв в физике, выразившийся в открытии сверхпроводимости в керамических материалах».

Также Беднорц является обладателем премий имени Марселя Бенуа, имени Дэнни Хейнемана, имени Роберта Уичарда Пола, премии «Еврофизика» от Хьюлетт-Паккард, APS Международная премия за исследование материалов, а также премий имени Минни Розен, Виктора Мортиза Голдшмидта и Отто Клунга.

Это интересно

* * *

За всю историю Нобелевской премии по физике её лауреатами стали только две женщины – Мария Кюри в 1903 году, ставшая также первой женщиной-лауреатом Нобелевской премии вообще, и Мария Гёпперт-Майер в 1963 году.

* * *

Единственным человеком, получившим Нобелевскую премию по физике два раза, был Джон Бардин – в 1956 и 1972 годах.

* * *

Самым старым на момент присуждения лауреатом стал Раймонд Дэвис, удостоенный премии в 2002 году в возрасте 88 лет.

* * *

Самым молодым на момент присуждения лауреатом Нобелевской премии по физике и Нобелевской премии вообще стал Уильям Лоренс Брэгг, получивший её в 1915 году вместе со своим отцом Уильямом Генри Брэггом в возрасте всего 25 лет.

* * *

Наиболее долгая жизнь досталась лауреату 1967 года Хансу Бете, прожившему 98 лет. Меньше же всех прожил лауреат 1903 года Пьер Кюри, уже в 1906 году трагически погибший в дорожном происшествии в возрасте 46 лет.

* * *

Дольше всех с момента получения Нобелевской премии по физике и Нобелевской премии вообще прожил лауреат 1929 года Луи де Бройль, умерший в 1987 году.

Лауреаты Нобелевской премии в области химии

Согласно уставу Нобелевского фонда, выдвигать кандидатов на премию по химии могут следующие лица:

1. члены Королевской Шведской академии наук;

2. члены Нобелевских комитетов по физике и химии;

3. лауреаты Нобелевских премий в области физики и химии;

4. постоянно и временно работающие профессора физики и химии университетов и технических вузов Швеции, Дании, Финляндии, Исландии, Норвегии, а также стокгольмского Каролинского института;

5. заведующие соответствующих кафедр, по меньшей мере, в шести университетах или институтах, выбранных Академией наук;

6. другие учёные, от которых Академия сочтёт нужным принять предложения.

Вант-Гофф Якоб Хендрик
(1852—1911)
Нидерландский физико-химик

Якоб Хендрик Вант-Гофф родился 30 августа 1852 года в Роттердаме (Нидерланды) в семье врача и знатока Шекспира Якоба Хендрика Вант-Гоффа и Алиды Якобы Колф третьим из семи детей. Он мечтал о карьере химика. Однако родители, считая научно-исследовательскую работу неперспективной, уговорили сына после окончания в 1869 году городской средней школы начать изучать инженерное дело в Политехнической школе в Дельфте.

С детства и на всю жизнь он заинтересовался философией и поэзией, особенно произведениями Джорджа Байрона. Занялся он и математикой, однако увлечение химией перевесило все. Он столько просиживал в лаборатории, что ему запретили в ней работать. Тогда он оборудовал домашнюю лабораторию и приглашал желающих посмотреть на его опыты. На вопрос, как далеко может пойти органический синтез, юноша отвечал: «До клетки».

В Политехнической школе Вант-Гофф за два года прошел трехлетнюю программу обучения и лучше всех сдал выпускной экзамен.

После этого, проработав недолгое время на сахарном заводе, Якоб в 1871 году стал студентом естественно-математического факультета Лейденского университета. Однако уже на следующий год он перешел в Боннский университет, чтобы изучать химию под руководством Фридриха Августа Кекуле. Два года спустя будущий ученый продолжил свои занятия в Парижском университете, где и завершил работу над диссертацией. Вернувшись в Нидерланды, он представил ее к защите в Утрехтском университете.

В 1874—75 годах впервые изложил теорию пространственного расположения атомов в молекулах органических соединений, лежащую в основе современной стереохимии. Им были созданы или значительно расширены: химическая кинетика, термодинамика химических реакций, теория разбавленных растворов и учение о равновесиях в водно-солевых системах.

В 1885—89 годах появились работы, посвященные разбавленным растворам. Он связал воедино наблюдения, относящиеся к осмотическому давлению, давлению пара над раствором, зависимости точки замерзания и точки кипения растворов от концентрации. Им было установлено, что осмотическое давление равно давлению, которое производило бы растворённое вещество, находясь в газообразном состоянии при той же температуре в объёме, равном объёму раствора.

Установленные Вант-Гоффом закономерности, экспериментальные методы исследования и примененные им аналитические, термодинамические и геометрические принципы сыграли большую роль в дальнейшем развитии химии. За что он и получил Нобелевскую премию в 1901 году.

При рассмотрении кандидатов на первую премию Шведская королевская академия наук приняла в расчет 22 номинации, и в 11 из них назывался Вант-Гофф.

В 1901 году Вант-Гофф был удостоен Нобелевской премии по химии «в знак признания огромной важности открытия законов химической динамики и осмотического давления в растворах».

В 1878 году Вант-Гофф женился на дочери роттердамского купца Иоганне Франсине Меес. У них было две дочери и два сына.

Якоб Хендрик Вант-Гофф умер от туберкулеза легких 1 марта 1911 в Германии, в Штеглице (теперь это часть Берлина).

Кроме Нобелевской премии он был награжден медалью Дэви Лондонского королевского общества, медалью Гельмгольца Прусской академии наук. Был иностранным членом Лондонского королевского общества, Нидерландской королевской академии наук, Прусской академии наук, Французской академии наук. Был членом Британского, Американского химических обществ, Американской Национальной академии наук. Имел учёные степени Чикагского, Гарвардского и Йельского университетов. В честь Якоба Хендрика Вант-Гоффа в 1970 году назван кратер на Луне.