Черенков, Павел Алексеевич - Павел Алексеевич Черенков. ЧЕРЕНКОВ Павел Алексеевич (1904 90), российский физик. Открыл (под руководством С.И. Вавилова) и исследовал излучение, возникающее при движении быстрых электронов в веществе (излучение Черенкова Вавилова); этот эффект… … Иллюстрированный энциклопедический словарь

- [р. 15(28).7.1904, с. Н. Чигла, ныне Воронежской области], советский физик, академик АН СССР (1970; член корреспондент 1964). Член КПСС с 1946. Окончил Воронежский университет (1928). С 1930 работает в Физическом институте АН СССР. Профессор… … Большая советская энциклопедия

- (1904 90) российский физик, академик АН СССР (1970), Герой Социалистического Труда (1984). Экспериментально обнаружил новое оптическое явление (излучение Черенкова Вавилова). Труды по космическим лучам, ускорителям. Государственная премия СССР… … Большой Энциклопедический словарь

Павел Алексеевич Черенков Дата рождения: 28 июля 1904 Место рождения: село Новая Чигла, Воронежская область Дата смерти: 6 января 1990 Место смерти: Москва Гражданство … Википедия

- [р. 28 июля (10 авг.) 1904] сов. физик. Чл. КПСС с 1946. Окончил Воронеж. ун т (1928). С 1930 сотрудник Физич. ин та АН СССР. Работая в лаборатории С. И. Вавилова, в 1934 при исследовании люминесценции жидкостей под действием γ лучей радия… … Большая биографическая энциклопедия

- (1904 1990), физик, академик АН СССР (1970), Герой Социалистического Труда (1984). Экспериментально обнаружил новое оптическое явление (излучение Черенкова Вавилова). Труды по космическим лучам, ускорителям. Государственная премия СССР (1946,… … Энциклопедический словарь

- (1904, село Нижняя Чигла, ныне в Воронежской области, — 1990, Москва), физик, академик (1970), Герой Социалистического Труда (1984). Окончил Воронежский университет (1928), с 1930 работал в (в 1934 переведён из Ленинграда в Москву).… … Москва (энциклопедия)

- (1904 1990), советский физик, удостоен в 1958 (совместно с И.Е.Таммом и И. М. Франком) Нобелевской премии 1958 (совместно с И.Е.Таммом и И.М.Франком) за открытие и объяснение эффекта Черенкова. Родился 28 июля 1904 в селе Новая Чигла (ныне… … Энциклопедия Кольера

Место рождения: с. Новая Чигла Бобровского уезда Воронежской губернии

Семейное положение: женат на Марии Алексеевне Путинцевой (с 1931)

Деятельность и интересы: физическая оптика, ядерная физика, космические лучи, физика высоких энергий; теннис, лыжи, живопись, музыка, фотография

Для повышения чувствительности глаз Черенков много часов проводил в абсолютной темноте, прежде чем начать исследования. Это было необходимо для того, чтобы зафиксировать излучение в воде. Определения проводились зрительно, поскольку иных приборов, кроме человеческого глаза, для регистрации этого явления тогда попросту не было. Еще факты

Образование, степени и звания

1935 , Институт Физики и математики АН СССР, Ленинград: кандидат физико-математических наук

1962-1990 , Москва

Работа

1928-1930 , Школа, Тамбовская обл., Козлов (ныне Мичуринск): преподаватель

1959-1990 , Физический институт имени П.Н. Лебедева РАН, Москва: руководитель лаборатории фотомезонных процессов ФИАН

Открытия

В 1934 году открыл новое физическое явление: свечение жидкостей, вызванное заряженными частицами, которые движутся со скоростью, превышающей фазовую скорость распространения света в данной среде. Излучение было названо Черенковским излучением (излучением Вавилова-Черенкова), а собственно эффект - эффектом Вавилова-Черенкова. Черенковское излучение широко используется в физике высоких энергий для регистрации релятивистских частиц и определения их скоростей. Применение черенковского излучения считается практически важным для контроля работы ядерных реакторов. Эффект Вавилова-Черенкова наблюдается на больших океанских глубинах: вследствие распада в океанской воде радиоактивных изотопов - в частности, калия-40 - вода светится.

В 1936 году открыл главное свойство нового излучения - его направленность по движению комптоновских электронов, или направленность под острым углом к направлению движения заряженной частицы.

В 1937 году после подробных количественных исследований свойств нового излучения и его природы высказал идею о возможном применении нового эффекта для определения скоростей заряженных частиц. В итоге появились черенковские счетчики (RICH, Ring Imaging Cherenkov detector), черенковские спектрометры. Применение черенковских детекторов в науке достигло таких масштабов, что Черенкова сегодня называют одним из самых цитируемых физиков мира. В 1955 году американские физики Оуэн Чемберлен и Эмилио Сегре с помощью детектора Черенкова открыли антипротон (отрицательное ядро водорода). Позднее детектор того же типа применялся в счетчике космических лучей на советском искусственном спутнике «Спутник-111».

Биография

Советский физик, более всего известен тем, что в 1934 году открыл и под руководством академика С.И. Вавилова исследовал ранее неизвестное физическое явление, впоследствии получившее название «эффект Вавилова-Черенкова», - свечение жидкостей, вызванное заряженными частицами, которые движутся со скоростью, превышающей световую. Однако не смог объяснить причину такого явления - это спустя три года сделали советские физики И.Е. Тамм и И.М. Франк. В 1958-м Черенков, Тамм и Франк получили за эту работу Нобелевскую премию по физике - «за открытие и истолкование эффекта Черенкова».

Помимо научной деятельности, активно преподавал. Много общался со студентами и в свою лабораторию в ФИАНе набирал лучших выпускников. В последние годы возглавлял Государственную экзаменационную комиссию в МИФИ. Лауреат Сталинской премии (1946, 1951), Государственной премии СССР (1977), Герой Социалистического Труда (1984) и т.д.

Ч еренков Павел Алексеевич – советский ученый-физик, академик Академии наук СССР.

Родился 15 (28) июля 1904 года в селе Новая Чигла Бобровского уезда Воронежской губернии (ныне в составе Таловского района Воронежской области). Русский. Из семьи зажиточного крестьянина. Отец, Алексей Егорович Черенков, был дважды арестован органами ОГПУ\НКВД и осужден за контрреволюционную агитацию в 1931 году – к ссылке, в 1937 году – к расстрелу.

Окончил сельскую церковно-приходскую школу в 1917 году. В бурные годы Гражданской войны село 18 раз переходило из рук в руки, учиться было невозможно. В эти годы работал чернорабочим, затем конторщиком. В 1920 году возобновил учёбу в Чигольской школе второй ступени, окончил в 1924 году. Также в 1922-1924 годах работал счетоводом Новочиголинского ссыпного пункта Воронежского госмаслотреста. В 1924 году поступил на физико-математический факультет Воронежского университета, который окончил в 1928 году с отличием. С 1928 года - преподаватель физики в школах города Козлов (ныне Мичуринск).

В 1931 году поступил в аспирантуру Ленинградского института физики и математики. В 1936 году он защитил кандидатскую диссертацию, но к глубоким физическим исследованиям приступил сразу с момента зачисления в аспирантуру. В 1934 году с институтом переведён из Ленинграда в Москву. Работал под руководством академика С.И. Вавилова. С 1935 года – старший научный сотрудник Физического института имени П. Н. Лебедева в Москве (ФИАН), где работал до последнего дня жизни.

Основная научная деятельность Черенкова относилась к областям физической оптики, ядерной физики, физике частиц высокой энергии. В 1934 году он открыл специфическое голубое свечение прозрачных жидкостей при облучении быстрыми заряженными частицами. Черенков показал отличие данного вида излучения от флуоресцентности - похожим внешне, но имеющим совершенно иную природу. В 1936 году им было открыто основное свойство такого типа излучения - направленность излучения, образование светового конуса, ось которого совпадает с траекторией движения частицы. Подобное открытие заинтересовало научное сообщество, и в 1937 году к работе Черенкова присоединились И.Е. Тамм и И.М. Франк.

Результатом исследований стало открытие эффекта Вавилова-Черенкова (свечение, которое вызывается в прозрачной среде заряженной частицей при определенных условиях), который получил широкое практическое применение и лег в основу работы детекторов быстрых заряженных частиц (черенковских счетчиков). В 1937 году была разработана теория Тамма-Франка, которая полностью объяснила все основные свойства излучения. Они показали, что наблюдаемое П.А. Черенковым свечение представляет собой излучение заряженной частицы, движущейся равномерно со сверхсветовой скоростью в веществе. В 1936-1937 годах Черенков провёл серию дополнительных экспериментов и полностью подтвердил количественную сторону теории Тамма-Франка.

В годы Великой Отечественной войны по заданию Академии наук занимался разработкой приборов акустической пеленгации оборонного назначения, основанных на использовании некоторых методов ядерной физики. В 1941-1943 годах работал в эвакуации в Казани. В 1944-1947 годах – ученый секретарь Физического института.

С 1946 года работал над созданием электронных ускорителей. К 1950 году разработал физический прибор - синхротрон с мощностью в 250 МэВ. В дальнейшем возглавил работы по усовершенствованию синхротрона, в результате чего по своим параметрам ускоритель занял ведущее место в мире среди установок этого класса. Так в Советском Союзе была создана современная по тому времени экспериментальная база для проведения исследований по физике электромагнитных взаимодействий в области средних энергий. В 1946 году вступил в ВКП(б)/КПСС.

С 1959 по 1988 годы - заведующий лабораторией фотомезонных процессов Физического института имени П.Н. Лебедева Академии наук. Основным научным направлением его деятельности было исследование электромагнитных взаимодействий элементарных частиц. Под его руководством проведен ряд фундаментальных исследований, относящихся к изучению фотон-нуклонных взаимодействий, детально изучен также процесс фоторасщепления легчайших ядер.

Продолжал руководить работами по проектированию и созданию в городе Троицке нового более мощного синхротрона с энергией 1,2 ГэВ, а также руководил созданием там современного измерительно-регистрационного ядерного центра.

В 1970-х годах лаборатория Черенкова на новом ускорителе впервые экспериментально исследовала ондулярное излучение с орбиты циклического ускорителя электронов. В простых и убедительных опытах, столь характерных для П.А. Черенкова, измерялись спектральные, угловые и поляризационные характеристики излучения ондулятора, установленного в прямолинейном промежутке синхротрона. Руководил исследованиями электромагнитных процессов при высоких энергиях на ускорителях в ЦЕРНе, Гамбурге, Серпухове, Дубне. В 1970 году совместно с Институтом физики высоких энергий и Ереванским физическим институтом добился получения электронного пучка на серпуховском протонном ускорителе на 70 ГэВ.

Много внимания уделял преподавательской деятельности. С 1944 года – преподаватель, с 1948 по 1951 годы - профессор Московского энергетического института. С 1951 по 1981 годы - профессор Московского инженерно-физического института, был председателем его Государственной экзаменационной комиссии.

В 1958 году Павел Алексеевич Черенков совместно с Таммом и Франком был удостоен Нобелевской премии в области физики за открытие и истолкование эффекта Вавилова-Черенкова.

З а большие заслуги в развитии физической науки, подготовке научных кадров и в связи с восьмидесятилетием со дня рождения Указом Президиума Верховного Совета СССР от 27 июля 1984 года академику Черенкову Павлу Алексеевичу присвоено звание Героя Социалистического Труда с вручением ордена Ленина и золотой медали «Серп и Молот».

Член-корреспондент Академии наук СССР (1964). Действительный член (академик) Академии наук (1970). Доктор физико-математических наук (1940). Профессор (1953). В Академии наук также был членом научного совета по проблемам ускорения заряженных частиц (1967-1990), членом Научного совета физики электромагнитных взаимодействий (1967-1990), членом Бюро Отделения ядерной физики академии (1971-1990).

Будучи сосредоточен на научной работе, сознательно сторонился от общественно-политической деятельности. Исключение сделал только для Всемирного Совета защиты мира, членом Президиума которого был с 1965 года.

С 1988 года – советник дирекции Физического института имени П.Н. Лебедева.

Жил в городе-герое Москве. Умер 6 января 1990 года. Похоронен в Москве на Новодевичьем кладбище.

Награждён тремя орденами Ленина (28.07.1964, 26.07.1974, 27.07.1984), двумя орденами Трудового Красного Знамени (10.06.1945, 8.12.1951), орденом «Знак Почета» (27.03.1954), медалью «За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941-1945» (1946), юбилейными медалями, иностранной наградой – Золотой медалью «За заслуги в науке и перед человечеством» (Академия наук Чехословакии, 1981).

Лауреат двух Сталинских премий (1946, 1951), Государственной премии СССР (1977).

Имя ученого носит Чигольская средняя школа в родном селе, на ней установлена мемориальная доска. В 1994 году в честь П.А. Черенкова Почтой России выпущена почтовая марка. С 1999 года Российская академия наук присуждает премию имени П.А. Черенкова за выдающиеся работы в области экспериментальной физики высоких энергий.

Черенков Павел Алексеевич

Отец - Алексей Егорович Черенков. В конце 1930 г. был «раскулачен» большевиками в Новой Чигле. В 1931 году осуждён и отправлен в ссылку за принадлежность к партии эсеров и в участие в «кулацкой» сходке 1930 года. В 1937 году вновь арестован, в 1938 году осудждён и расстрелян за контрреволюционную агитацию.

Мать - Мария Черенкова.

• 1928 году окончил физико-математический факультет Воронежского университета (ВГУ).
• 1928-1930 гг. - работает по распределению учителем средней школы № 18 города Козлова Центрально-Чернозёмной области (ныне - Мичуринск Тамбовской области).
• В 1930 г. - женился в Козлове на Марии Алексеевне Путинцевой, дочери Алексея Михайловича Путинцева - воронежского литературоведа-краеведа, профессора ВГУ, основателя дома-музея И. С. Никитина, тоже окончившей ВГУ, отделение русского языка и литературы педфака. (В ноябре 1930 года в Воронеже Алексей Михайлович Путинцев арестован по делу краеведов).
• В 1930 году Черенков поступил в аспирантуру Института физики и математики в Санкт-Петербурге.
• В 1935 году защитил кандидатскую диссертацию
• С 1932 года работал под руководством С. И. Вавилова.
• С 1935 года - сотрудник Физического института им. П. Н. Лебедева в Москве (ФИАН)
• В 1940 году защитил докторскую диссертацию
• С 1948 года - профессор Московского энергетического института,
• С 1951 года - профессор Московского инженерно-физического института.
• Создал и много лет бессменно возглавлял Отдел физики высоких энергий в Филиале ФИАНа (г. Троицк).
• Умер 6 января 1990 года от механической желтухи. Похоронен на Новодевичьем кладбище Москвы.

Жена - Мария Алексеевна Путинцева, дети - Алексей (1932 г.р., Елена,1936 г.р.)

Член ВКП(б)-КПСС с 1946 года. Член-корреспондент АН СССР (1964). Действительный член АН СССР (1970).

Основные работы Черенкова посвящены физической оптике, ядерной физике, физике частиц высоких энергий. В 1934 году обнаружил специфическое голубое свечение прозрачных жидкостей при облучении быстрыми заряженными частицами. Показал отличие данного вида излучения от флуоресценции. В 1936 году установил основное его свойство - направленность излучения, образование светового конуса, ось которого совпадает с траекторией движения частицы. Теорию излучения Черенкова разработали в 1937 году И. Е. Тамм и И. М. Франк. Эффект Вавилова - Черенкова лежит в основе работы детекторов быстрых заряженных частиц (черенковских счётчиков). Черенков участвовал в создании синхротронов, в частности синхротрона на 250 МэВ (Сталинская премия, 1952). В 1958 году вместе с Таммом и Франком был награждён Нобелевской премией по физике «за открытие и истолкование эффекта Черенкова». Манне Сигбан из Шведской королевской академии наук в своей речи отметил, что «открытие явления, ныне известного как эффект Черенкова, представляет собой интересный пример того, как относительно простое физическое наблюдение при правильном подходе может привести к важным открытиям и проложить новые пути для дальнейших исследований». Выполнил цикл работ по расщеплению гелия и других легких ядер высокоэнергетическими γ-квантами (Государственная премия СССР, 1977).

Сталинская премия (1946, 1951);

Государственная премия СССР (1977);

Нобелевская премия по физике (1958) (совместно с И. Е. Таммом и И. М. Франком)

Герой Социалистического Труда (1984);

Государственные награды:

• Медаль "Серп и Молот" Героя Социалистического Труда (1984);
• Три ордена Ленина (28.07.1964, 26.07.1974, 27.07.1984);
• Два ордена Трудового Красного Знамени (10.06.1945, …);
• Орден «Знак Почёта» (27.03.1954);
• Медаль «За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг.» (1946);
• Медаль «В память 800-летия Москвы» (1948);
• Медаль «За доблестный труд. В ознаменование 100-летия со дня рождения В. И. Ленина» (1970);
• Медаль «Тридцать лет Победы в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг.» (1975);
• Медаль «Сорок лет Победы в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг.» (1985);

Русский физик Павел Алексеевич Черенков родился в Новой Чигле вблизи Воронежа. Его родители Алексей и Мария Черенковы были крестьянами. Окончив в 1928 г. физико-математический факультет Воронежского университета, он два года работал учителем. В 1930 г. он стал аспирантом Института физики и математики АН СССР в Ленинграде и получил кандидатскую степень в 1935 г. Затем он стал научным сотрудником Физического института им. П.Н. Лебедева в Москве, где и работал в дальнейшем.

В 1932 г. под руководством академика С.И. Вавилова Ч. начал исследовать свет, возникающий при поглощении растворами излучения высокой энергии, например излучения радиоактивных веществ. Ему удалось показать, что почти во всех случаях свет вызывался известными причинами, такими, как флуоресценция. При флуоресценции падающая энергия возбуждает атомы или молекулы до более высоких энергетических состояний (согласно квантовой механике, каждый атом или молекула обладает характерным множеством дискретных энергетических уровней), из которых они быстро возвращаются на более низкие энергетические уровни. Разность энергий более высокого и более низкого состояний выделяется в виде единицы излучения – кванта, частота которого пропорциональна энергии. Если частота принадлежит видимой области, то излучение проявляется как свет. Поскольку разности энергетических уровней атомов или молекул, через которые проходит возбужденное вещество, возвращаясь в самое низкое энергетическое состояние (основное состояние), обычно отличаются от энергии кванта падающего излучения, эмиссия из поглощающего вещества имеет другую частоту, чем у порождающего ее излучения. Обычно эти частоты ниже.

Однако Ч. обнаружил, что гамма-лучи (обладающие гораздо большей энергией и, следовательно, частотой, чем рентгеновские лучи), испускаемые радием, дают слабое голубое свечение в жидкости, которое не находило удовлетворительного объяснения. Это свечение отмечали и другие. За десятки лет до Ч. его наблюдали Мария и Пьер Кюри, исследуя радиоактивность, но считалось, что это просто одно из многочисленных проявлений люминесценции. Ч. действовал очень методично. Он пользовался дважды дистиллированной водой, чтобы удалить все примеси, которые могли быть скрытыми источниками флуоресценции. Он применял нагревание и добавлял химические вещества, такие, как йодистый калий и нитрат серебра, которые уменьшали яркость и изменяли другие характеристики обычной флуоресценции, всегда проделывая те же опыты с контрольными растворами. Свет в контрольных растворах изменялся, как обычно, но голубое свечение оставалось неизменным.

Исследование существенно осложнялось из-за того, что у Ч. не было источников радиации высокой энергии и чувствительных детекторов, которые позднее стали самым обычным оборудованием. Вместо этого ему пришлось пользоваться слабыми естественными радиоактивными материалами для получения гамма-лучей, которые давали едва заметное голубое свечение, а вместо детектора полагаться на собственное зрение, обострявшееся с помощью долгого пребывания в темноте. Тем не менее ему удалось убедительно показать, что голубое свечение представляет собой нечто экстраординарное.

Значительным открытием была необычная поляризация свечения. Свет представляет собой периодические колебания электрического и магнитного полей, напряженность которых возрастает и убывает по абсолютной величине и регулярно меняет направление в плоскости, перпендикулярной направлению движения. Если направления полей ограничены особыми линиями в этой плоскости, как в случае отражения от плоскости, то говорят, что свет поляризован, но поляризация тем не менее перпендикулярна направлению распространения. В частности, если поляризация имеет место при флуоресценции, то свет, излучаемый возбужденным веществом, поляризуется под прямым углом к падающему лучу. Ч. обнаружил, что голубое свечение поляризовано параллельно, а не перпендикулярно направлению падающих гамма-лучей. Исследования, проведенные в 1936 г., показали также, что голубое свечение испускается не во всех направлениях, а распространяется вперед относительно падающих гамма-лучей и образует световой конус, ось которого совпадает с траекторией гамма-лучей. Это послужило ключевым фактором для его коллег, Ильи Франка и Игоря Тамма, создавших теорию, которая дала полное объяснение голубому свечению, ныне известному как излучение Черенкова (Вавилова – Черенкова в Советском Союзе).

Согласно этой теории, гамма-квант поглощается электроном в жидкости, в результате чего он вырывается из родительского атома. Подобное столкновение было описано Артуром X. Комптоном и носит название эффекта Комптона. Математическое описание такого эффекта очень похоже на описание соударений бильярдных шаров. Если возбуждающий луч обладает достаточно большой энергией, выбитый электрон вылетает с очень большой скоростью. Замечательной идеей Франка и Тамма было то, что излучение Черенкова возникает, когда электрон движется быстрее света. Других, по всей видимости, удерживал от подобного предположения фундаментальный постулат теории относительности Альберта Эйнштейна, согласно которому скорость частицы не может превышать скорости света. Однако подобное ограничение носит относительный характер и справедливо только для скорости света в вакууме. В веществах, подобных жидкостям или стеклу, свет движется с меньшей скоростью. В жидкостях электроны, выбитые из атомов, могут двигаться быстрее света, если падающие гамма-лучи обладают достаточной энергией.

Конус излучения Черенкова аналогичен волне, возникающей при движении лодки со скоростью, превышающей скорость распространения волн в воде. Он также аналогичен ударной волне, которая появляется при переходе самолетом звукового барьера.

За эту работу Ч. получил степень доктора физико-математических наук в 1940 г. Вместе с Вавиловым, Таммом и Франком он получил Сталинскую (впоследствии переименованную в Государственную) премию СССР в 1946 г.

В 1958 г. вместе с Таммом и Франком Ч. был награжден Нобелевской премией по физике «за открытие и истолкование эффекта Черенкова». Манне Сигбан из Шведской королевской академии наук в своей речи отметил, что «открытие явления, ныне известного как эффект Черенкова, представляет собой интересный пример того, как относительно простое физическое наблюдение при правильном подходе может привести к важным открытиям и проложить новые пути для дальнейших исследований».