На фото: Леонид Грошев и Павел Черенков
Когда звучит имя Павла Черенкова, нобелевского лауреата, в воображении возникает образ гения-одиночки, осененного вспышкой голубого свечения. Однако история великих открытий редко бывает столь прямолинейной. Она больше похожа на сложную молекулу, где успех рождается из сцепления многих талантов, идей и судеб. И в этой молекуле одного из величайших открытий XX века — эффекта Вавилова-Черенкова — есть прочная связь с ивановской землёй, воплощенная в фигуре академика Леонида Васильевича Грошева.
Родившийся в 1907 году в Ивановской области, Леонид Грошев прошел путь, характерный для целой плеяды блестящих советских учёных. Окончив Казанский университет, он в 1933 году пришёл в Физический институт АН СССР (ФИАН) — на тот момент главную «кузницу кадров» отечественной физики. И здесь его судьба на два десятилетия переплелась с судьбой нобелевского триумфатора.
Общий руководитель, общая научная стихия
Ключевой фигурой, объединившей ученых, был Сергей Иванович Вавилов — блестящий организатор науки. Под его руководством работал и Павел Черенков, впервые зафиксировавший загадочное свечение, и Леонид Грошев. Талант Грошева проявился столь ярко, что в 1935 году ему, в исключительном порядке, была присуждена степень кандидата наук без защиты диссертации, а в 1940 он блестяще защитил докторскую.
На фото: Сергей Иванович Вавилов
В то время как Черенков экспериментировал со своим излучением, теоретики Илья Франк и Игорь Тамм готовили его математическое объяснение (за что и разделили с Черенковым Нобелевскую премию в 1958 году).
Илья Михайлович Франк родился 23 октября 1908 года в Санкт-Петербурге в семье математика. После окончания физико-математического факультета Московского государственного университета, первоначально его основной специализацией была оптическая физика, однако его учитель Сергей Вавилов (он же был научным руководителем Черенкова) в 1933 году предложил способному к глубокому научному анализу сотруднику перейти в ядерную физику.
Игорь Евгеньевич Тамм был самым старшим. Он появился на свет 8 июля 1895 года во Владивостоке в семье инженера. Московский университет окончил в 1918 году с дипломом по физике. После кратковременного увлечения политикой начал академическую карьеру. Основные направления научного творчества Тамма относятся к квантовой механике, физике твёрдого тела, теории излучения, ядерной физике, физике элементарных частиц, а также к решению ряда прикладных задач.
На фото: Илья Франк и Игорь Тамм
Скорость света в вакууме – это абсолютная величина скорости распространения электромагнитных волн, в точности равная 299 792 458 м/с. Она относится к фундаментальным физическим постоянным, которые характеризуют не просто отдельные тела или поля, а свойства пространства-времени в целом.
Даже нам сложно поверить в возможности сверхсветового движения, что уж говорить о людях живших в середине ХХ века.
«Оптика источников света, движущихся в преломляющих средах», - так называлась Нобелевская лекция по физике, которую в 1958 году прочитал Илья Франк. В своем выступлении ученый подчеркнул, что эффект Черенкова - это частный, хотя и очень интересный пример. «В этой области явлений имеется широкий круг вопросов, связанных с излучением источников света, движущихся в преломляющих средах», — обратил внимание слушателей Илья Михайлович. Ученый оказался прав.
По сей день вопрос практического применения эффекта Черенкова находится в фокусе внимания ученых.
Тем временем Вавилов поручил Грошеву другую, но не менее фундаментальную задачу. Вместе с И. М. Франком Леонид Васильевич занялся изучением рождения электронно-позитронных пар под действием гамма-квантов. Эта работа была частью общего фронта исследований в области физики высоких энергий, на переднем крае которого как раз и находился эффект Черенкова.
Не параллельные, а смежные пути
Таким образом, в 1930-е годы Грошев и Черенков шли не параллельными путями, а смежными. Они были солдатами одной научной армии, штурмовавшей крепость непознанных явлений микромира. Исследования Грошева лежали в той же области, что и работы его коллег, — области, где рождались, взаимодействовали и превращались друг в друга элементарные частицы. Атмосфера творческого горения, царившая в институте под руководством Вавилова, объединяла их: открытие Черенкова вдохновляло теоретиков и экспериментаторов, включая Грошева, на новые свершения.
От теории к атомному проекту
Высокий класс Грошева как физика-экспериментатора был востребован в самой масштабной задаче того времени — советском атомном проекте. В 1951 году его переводят в Институт атомной энергии имени И. В. Курчатова. А с 1961 года уроженец Ивановской области возглавляет один из крупнейших отделов этого легендарного института — отдел ядерной физики. Это ли не свидетельство высочайшего признания его заслуг?
Леонид Грошев не стал нобелевским лауреатом, но его жизнь и работа — это история человека, который стоял у истоков великого открытия, работал бок о бок с его творцами и внес свой, неоценимый вклад в общее дело. Он был частью той научной среды, той «команды Вавилова», которая позволила скромному провинциалу Черенкову стать мировой знаменитостью.
Поэтому, говоря об эффекте Черенкова, мы можем с гордостью вспомнить, что в этой победе советской науки есть доля труда и таланта, взращенного на ивановской земле. История открытия тем и прекрасна, что в нее вписаны не только имена лауреатов, но и имена таких титанов, как Леонид Васильевич Грошев, чьи работы заложили фундамент для будущих побед и чья судьба навсегда связала Иваново с одной из самых ярких страниц в истории мировой физики.
Проект «Нобелевские лауреаты» выполняется при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в рамках Десятилетия науки и технологий, объявленного Указом Президента Российской Федерации от 25 апреля 2022 г. № 231.