Цепная реакция. Неизвестная история создания атомной бомбы - Олег Фейгин

Позже братья Кюри открыли обратный эффект деформации кристаллов под действием приложенного электрического напряжения. Это открытие имело самое прикладное значение. И еще братья Кюри, изучая электрические деформации кварца, создали устройство для измерения слабых электрических токов и зарядов на основе пьезокварца. Впоследствии он применялся для генерации ультразвука и стабилизации электрических колебаний в кварцевых генераторах. В это же время Пьер Кюри выполнил ряд важных теоретических работ о законах кристаллической симметрии В 1883 г. он был назначен руководителем экспериментальных физических исследований в парижской Школе промышленной физики и химии.

В 1891 г. от кристаллографических исследований минералогических симметрий Пьер Кюри перешел к опытам по магнетизму и в итоге четко разделил диамагнитные и парамагнитные явления по их зависимости от температуры. Изучая ее влияние на ферромагнетизм, он определил «точку Кюри» – температуру, выше которой ферромагнитные вещества превращаются в парамагнитные, а также открыл «закон Кюри», согласно которому магнитная восприимчивость парамагнетиков прямо пропорциональна магнитному полю и обратно пропорциональна температуре. В 1984 г. он сформулировал «принцип Кюри», согласно которому кристалл под влиянием внешнего воздействия (механического, электрического и др.) изменяет свою симметрию таким образом, что сохраняются лишь элементы симметрии, общие с элементами симметрии воздействия. Результаты всех этих исследований вошли в докторскую диссертацию Пьера Кюри, которую он блестяще защитил на математико-естественном факультете Парижского университета.

В 1895 г. состоялось бракосочетание Пьера Кюри и Марии Склодовской, занимавшейся тогда исследованиями радиоактивности. С 1897 г. они начинают совместные исследования, и после трех лет кропотливого труда в апреле 1898 г. Пьер сделал сообщение в Парижской академии наук о присутствии в окиси урана нового высокорадиоактивного элемента. В том же году супругами Кюри были открыты полоний и радий.

В 1903 г. они стали Нобелевскими лауреатами «за исследование радиоактивности», а вскоре Пьер Кюри занял кафедру физики естественно-математического факультета Парижского университета.

19 апреля 1906 г. Пьер Кюри трагически погиб под колесами конной телеги, возвращаясь с собрания Ассоциации преподавателей точных наук. Мария Склодовская-Кюри написала в некрологе: «Угас один из тех, кто был истинной славой Франции».

Мария Склодовская-Кюри (1867–1934)

Родилась в Варшаве в семье преподавателя. Получив хорошую домашнюю подготовку, окончила гимназию с золотой медалью.

В 1891 г. поступила на физико-математический факультет Сорбонны и в 1893–1894 гг. получила первые научные степени лиценциата физических и математических наук. Тогда же выполнила свою первую научную работу по теме «Магнитные свойства закаленной стали». Развивая эту тематику, она перешла в Школу промышленной физики и химии, где встретилась со своим будущем супругом Пьером Кюри. Совместно они выделили и открыли несколько новых радиоактивных элементов, став нобелевскими лауреатами 1903 г. «за исследование радиоактивности». После трагической гибели в 1906 г. Пьера Кюри Мария приняла его кафедру в Парижском университете, а 13 мая 1906 г. стала первой женщиной-профессором знаменитой Сорбонны. Там она впервые в мире начала читать уникальный для того времени курс лекций по физике, химии и методам исследования радиоактивности.

В 1911 г. Мария Склодовская-Кюри становится первым дважды лауреатом Нобелевской премии, получив премию по химии: «В знак признания ее вклада в развитие химии, который она внесла открытием элементов радия и полония, определением свойств радия и выделением радия в металлической форме, и, наконец, за ее эксперименты с этим элементом».

Перед самой Первой мировой войной в Париже был открыт Институт радия, где Мария Склодовская-Кюри успешно работала со своей дочерью Ирен и зятем Фредериком Жолио. Во время войны она разрабатывала рентгеновские установки для военных госпиталей.

Длительное неосторожное обращение с радиоактивными препаратами привело к тому, что Мария Склодовская-Кюри заболела тяжелой формой лейкемии, которая вызвала ее безвременную кончину 4 июля 1934 г.

Герберт Джордж Уэллс (1866–1946)

Родился в Бромли, графство Кент, в семье мелкого лавочника. После окончания школы продолжил образование в Педагогическом колледже в Лондоне. Именно там он учился у известного биолога Томаса Гексли, оказавшего сильное влияние на будущего писателя. Известность пришла к Уэллсу в 1895 г. после публикации его первого романа «Машина времени». Затем последовали «Остров доктора Моро» (1895), «Человек-невидимка» (1897) и «Война миров» (1898).

В эти годы Уэллс начал беспокоиться за судьбу человеческого общества в мире, где технологии и научное развитие продвигаются очень быстро. В течение этого периода он был членом общества фабианцев (группа социальных философов в Лондоне, выступавших за осторожность и постепенность в политике, науке и общественной жизни).

В 1920 г. Уэллс издал социально-исторический труд «Краткая история мира», затем последовали научная работа «Наука жизни» (1929–1939), написанная в сотрудничестве с сэром Джулианом Хукслеем и однофамильцем Джорджем Филиппом Уэллсом, и мемуары «Опыт автобиографии» (1934). К этому времени Уэллс приобрел уже всемирную известность и продолжал много писать. В 1917 г. он стал членом Исследовательского комитета при Лиге Наций и издал несколько книг о мировой организации. В начале 20-х гг. Уэллс включился в политическую деятельность и баллотировался в парламент от партии лейбористов. Между 1924 и 1933 гг. он жил главным образом во Франции. В 1934 г. он вернулся в Англию. В том же году его избрали президентом международного Пен-клуба, объединявшего в то время всех значимых писателей и журналистов, и он оставался в этой должности до самой смерти. Уэллс был убежден, что западные социалисты не могут идти на компромисс с коммунизмом и что надежда на лучшее будущее связана с Вашингтоном. В книге «Святой террор» (1939) Уэллс описал психологическое развитие современного диктатора, иллюстрируемое карьерами Сталина, Муссолини и Гитлера.

Уэллс прожил всю Вторую мировую войну в своем доме в Регент-парке, отказываясь покидать Лондон даже во время бомбежек. Его последняя книга «Ум на грани» (1945) наполнена пессимизмом относительно будущего человеческой цивилизации.

Арнольд Иоганн Вильгельм Зоммерфельд (1868–1951)

Немецкий физик-теоретик, член-корреспондент Берлинской академии наук.

Родился в Кенигсберге, в 1891 г. закончил Кенигсбергский университет и начал работать в Геттингенском университете. Профессор математики Горной академии в Клаустале (с 1897 г.), Высшего технического училища в Ахене (1900), Мюнхенского университета (с 1906 г.). Основные работы связаны с квантовой теорией атома, спектроскопией, квантовой теорией металлов, теоретической и математической физикой.

На основе электромагнитной теории Максвелла Зоммерфельд получил в 1894 г. строгое решение для задачи оптической дифракции при экране в виде бесконечной, прямолинейно ограниченной полуплоскости, а в 1909 г. нашел корректное решение задачи об излучении вертикального диполя, находящегося на границе двух сред. В квантовой физике, исходя из модели атома Бора – Резерфорда, Зоммерфельд уточнил теорию возникновения спектральных линий, осуществив синтез квантовой теории и теории относительности. В 1915–1916 гг. он разработал квантовую теорию эллиптических орбит, ставшую известной как концепция Бора – Зоммерфельда. При этом успешно ввел новые атомно-орбитальные параметры в виде радиальных и азимутальных квантовых чисел, а также объяснил тонкую структуру спектров водородоподобных атомов, введя постоянную тонкой структуры.

В 1916 г. в сотрудничестве с П. Дебаем рассмотрел квантовую теорию эффекта Зеемана и ввел магнитное квантовое число. В 1919 г. разработал теорию спектроскопического закона смещения Вина и вывел формулы для интенсивностей мультиплетных линий. В 1920 г. ввел внутренние квантовые числа и составил правила отбора для дублетных и триплетных спектров. В 1928 г., предположив, что свободные электроны в металлах ведут себя подобно разреженному газу, подчиняющемуся статистике Ферми – Дирака, построил такие эффекты, наблюдаемые в металлах, как джоулево тепло и термоэлектрический эффект, и развил квантовую электронную теорию металлов. В 1931 г. дополнил теорию тормозного излучения электронов, движущихся со скоростью, значительно меньшей скорости света.

Автор учебников по теоретической физике и основатель мюнхенской школы теоретической физики, видными представителями которой были В. Гейзенберг, В. Паули, П. Дебай, X. Бете, Г. Вентцель и др.

Жан Батист Перрен (1870–1942)

Видный французский физик, с 1923 г. – член Парижской академии наук. В 1894 г. окончил Высшую нормальную школу в Париже и с 1898 г. начал работать в Парижском университете. В 1940 г., после оккупации Франции, эмигрировал в США, где сотрудничал с рядом университетов.