Нобелевские лауреаты: Игорь Тамм
Родился 26 июня (8 июля) 1895 г. во Владивостоке.
Умер 12 апреля 1971 г. в Москве.
Нобелевская премия по физике 1958 года (совместно с П.А. Черенковым и И.М. Франком).
Формулировка нобелевского комитета: «за открытие и истолкование эффекта Черенкова».
Возраст при получении премии - 63 года.
Сегодняшний герой нашего нобелевского цикла важен для меня по нескольким причинам. Во-первых, он - российский (советский) нобелиат. Во-вторых, он один из пока что десяти наших, физтеховских лауреатов (напомню, что восемь из них - преподаватели, а двое - выпускники; о двоих из них я уже писал [1], [2]). А в-третьих, и это уже совсем личное, свое научное призвание этот лауреат обрел в моей родной Одессе, хотя сам он родом из Владивостока.
Нет, я говорю не об Илье Ильиче Мечникове, о нем речь позже. Речь идет о нобелевском лауреате по физике 1958 года, одном из отцов водородной бомбы, Игоре Евгеньевиче Тамме. Удивительно, но этот человек получил свою премию далеко не за главные исследования и открытия в своей жизни, более того - его ученики-нобелевские лауреаты сейчас гораздо более на слуху, чем он сам.
А ведь при его жизни он был такой же легендой, как и Ландау, разве что не таким эпатирующим. А вот фольклор про Тамма был. «Разве можно придумать такое - Игорь Тамм в системе покоя» - это про нашего героя. Да и фамилия его была говорящей. Существует три варианта происхождения этой фамилии. Самая распространенная - от эстонского слова tamm, дуб. Кроме того, по-немецки это «плотина, дамба». И более того, есть вариант этимологии слова от краткой формы личного имени Tancmar - от слов со значениями «думать» и «известный». Неплохо, правда?
Любопытно, что второе значение этого слова подходит и его отцу, который был военным строителем и во Владивостоке, где родился будущий нобелиат, оказался потому, что строил мельницы для нужд Тихоокеанского флота. Когда Игорю исполнилось 6 лет, его семья совершила дальнее путешествие и переехала на территорию современной Украины, в Елизаветград (ныне - Кировоград). Закончил гимназию там же, где и пристрастился к главной молодежной моде того времени - политике и марксизму. Родители, от греха подальше, отправили ребенка учиться в Эдинбургский университет (там, кстати, сейчас преподает Питер Хиггс), и… мальчик окончательно стал марксистом.
Какое-то время Тамм больше занимался политикой, чем физикой, к которой у него был явный талант. Но случилась война, и Тамм, к тому времени уже учившийся в Московском университете, в 1915 г. ушел на фронт братом милосердия. Впрочем, через несколько месяцев вернулся и в 1918 г. окончил университет. К тому времени Тамм 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 некто Игорь Курчатов), а потом в Одессу, где многое в мыслях молодого человека изменилось. Случилось это благодаря одесситу, Леониду Исааковичу Мандельштаму, преподававшему в Одесском политехе. Именно встреча с Мандельштамом показала Тамму, что политика - ничто, а физика - его все. До самой смерти учителя в 1944 г. Тамм поддерживал с ним отношения.
Леонид Мандельштам (1879-1944)
В 1922 г. Тамм приезжает в Москву и работает в Коммунистическом университете им. Свердлова (был и такой, с 1918 по 1937 гг.). 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. Работу высоко оценил и принял к печати сам Эйнштейн. Постепенно Тамм начал преподавать и в МГУ, но боялся уйти в «чистую науку» - денег в ней платили мало. Помогла жена - начала продавать фамильные драгоценности. Очень быстро Тамм начал полноценную работу в науке и уже в 1930 г. впервые выдвинул идею о квантах звуковых волн - фононах.
В 1933 г. Тамм уже членкорр (в 38 лет - очень неплохо), в 1934 году - завсектором физического института им. Лебедева (ныне - ФИАН). В 1934 г. впервые же Тамм выдвинул идею о том, что силы, удерживающие вместе частицы ядра (сильное взаимодействие), имеют обменную природу. Правда, в отличие от японца Хидеки Юкавы, который год спустя предположил, что частицы-переносчики сильного взаимодействия - это мезоны и впоследствии получил за это «нобеля», Тамм считал, что частицы-переносчики взаимодействия - это электроны и нейтрино. Кстати, Юкава честно признавался в том, что именно работа Тамма натолкнула его на мысль о мезонах-переносчиках взаимодействия, и сослался в своей работе на Игоря Евгеньевича.
Хидеки Юкава
В 1936-1937 гг. Тамм вместе с Ильей Франком объяснили, чем же обусловлен очень странный эффект Вавилова-Черенкова - свечение под воздействием радиации, открытое Павлом Черенковым в лаборатории Сергея Вавилова.
Павел Черенков
Тамм и Франк 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 с корректным математическим аппаратом. 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.
Эффект Вавилова-Черенкова в воде, охлаждающей реактор
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 его сектор ликвидировали, но самого Тамма не тронули. Его даже привлекли к работам по созданию атомного оружия, но неохотно, да и доступа к самой секретной информации он не имел. Однако в 1948 г. группа Тамма начинает работу над более мощным оружием - термоядерным. Сначала - теоретические изыскания, потом, в 1950 г., он уезжает в Арзамас-16 - Саров. С ним - два лучших ученика, два будущих нобелевских лауреата (и будущих профессора МФТИ) - Виталий Гинзбург и Андрей Сахаров.
Виталий Гинзбург
Андрей Сахаров
При этом Тамм успел с 1947 по 1949 гг. 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 г. (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 г. им вместе с Сахаровым был предложен принцип магнитного удержания плазмы при термоядерной реакции, который и поныне лежит в основе работающих термоядерных реакций (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 г., Тамм стал академиком, и даже смог позволить себе снова заняться политикой - в 1955 г. подписал знаменитое «письмо трехсот» с критикой Трофима Лысенко (я встречал свидетельства того, что Тамм переписывался с первооткрывателем структуры ДНК Уотсоном), стал участвовать в Пагуошском движении ученых за предотвращение термоядерной войны. В 1958 г.наш герой наконец-то получил Нобелевскую премию - вместе с открывшим эффект Черенковым и соавтором теории Франком. Правда, по словам самого Тамма, ему было обидно, что он получил ее за эффект Вавилова-Черенкова, а не за обменную теорию ядерных сил.
Илья Франк
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 государственной властью. Он заболел, и заболел неизлечимо. Увы, за всю историю медицины лишь два человека смогли не то что выздороветь, но не умереть от этой болезни. Один из них - всемирно известный физик Стивен Хокинг. Но увы, не каждый великий ученый может справиться с боковым амиотрофическим склерозом. В 1971 г. Тамма, который три года был вынужден жить на аппарате искусственной вентиляции легких, не стало. Говорят, он до последнего старался работать - это оставалось единственной возможностью «движения» для него и помогало Тамму не чувствовать себя «бабочкой на булавке».
1. http://scienceblogger.livejournal.com/255158.html
2. http://scienceblogger.livejournal.com/258718.html
Опубликовано: https://polymus.ru/ru/pop-science/blogs/channels/15386-nobelevskie-laureaty/17501/