Олег Фейгин - Цепная реакция. Неизвестная история создания атомной бомбы

В 1921 г. Эйнштейн был удостоен Нобелевской премии по физике «за основные работы в области теоретической физики, особенно за создание квантовой теории света».

В 1916–1917 гг. вышли работы Эйнштейна, содержащие квантовую теорию излучения. В них рассматривались вероятности переходов между стационарными состояниями атома Бора – Резерфорда и выдвигалась идея индуцированного излучения. В дальнейшем это стало теоретической основой создания квантовых генераторов.

В конце 1920-х гг. разгорелась дискуссия вокруг «натурфилософских» основ квантовой физики, во время которой Эйнштейн выступил против копенгагенской школы Н. Бора. Дебаты продолжились на Сольвеевских конгрессах 1927 и 1930 гг., где разгорелась полемика между Эйнштейном и Бором, продолжавшаяся долгие годы и так и не убедившая его в вероятностной природе квантовой механики. В конце 1920-х гг. Эйнштейн стал уделять все больше времени разработке единой теории поля, призванной объединить в одной модели электромагнитное и гравитационное поля. Однако на этом пути он так и не достиг решающего результата.

После прихода нацистов к власти в Германии в 1933 г. Эйнштейн заявил о своем выходе из Берлинской академии наук и отказался от немецкого гражданства. С октября 1933 г. он приступил к работе в Принстонском институте перспективных исследований. Основной темой его изысканий стали попытки создания единой теории поля.

Видный австрийский физик, родился в Вене 18 января 1880 г. в семье торговцев, выходцев из Моравии. После окончания гимназии поступил в Венский университет, где в 1899–1901 и в 1903–1904 гг. под руководством Л. Больцмана изучал кинетическую теорию и термодинамику. В 1901–1904 гг. Эренфест приступил к занятиям теоретической физикой, одновременно учась в Геттингенском университете. В этом признанном центре математической и теоретической физики встретил свою будущую жену – украинку Т. А. Афанасьеву, изучавшую математику и стажировавшуюся в Геттингене.

Вернувшись в 1903 г. в Вену, Эренфест стал активным участником семинара, которым руководил Людвиг Больцман. На семинаре родилась и тема докторской диссертации Эренфеста «Движение твердых тел в жидкостях и механика Герца». Больцман, который был его оппонентом, с большой похвалой отозвался о диссертации, которую Эренфест защитил в июне 1904 г. Потом он некоторое время преподавал в Венском университете, а затем вернулся в Геттинген. В 1907 г. под влиянием Т. А. Афанасьевой Эренфест переехал в Санкт-Петербург, где познакомился с А. Ф. Иоффе и другими видными физиками, читая лекции в Санкт-Петербургском политехническом институте и ведя на дому теоретический семинар, в котором принимали участие молодые физики Д. С. Рождественский, К. К. Баумгарт, Л. Д. Исаков и студенты-физики Ю. А. Крутков, В. Р. Бурсиан, В. Г. Хлопин, В. М. Чулановский и другие. Это были будущие советские ученые – академики и профессора.

Семинар Эренфеста стал точкой, с которой началось развитие будущей советской теоретической физики. Сам он готовился к магистерским экзаменам, которые держал в 1909–1910 гг., читал курс по проблемам математической физики в политехническом институте и писал статьи по вопросам теоретической физики. Среди этих работ поистине классической стала совместная статья П. С. Эренфеста и Т. А. Афанасьевой-Эренфест «Принципиальные основы статистического понимания в механике», опубликованная в Математической энциклопедии в 1912 г. Столкнувшись с кастовостью и обскурантизмом российской научной системы, Эренфест в 1912 г. вернулся в Европу, где совершил поездку по университетам Германии, Австрии и Швейцарии, встречаясь с М. Планком, А. Зоммерфельдом и А. Эйнштейном.

В апреле 1912 г. Эренфест разослал оттиски статьи, напечатанной в Математической энциклопедии, разным ученым, в том числе и Хендрику Лоренцу. 20 апреля 1912 г. тот прислал ему письмо, в котором дал высокую оценку статье и задал вопрос о том, где он сейчас работает и как складывается его судьба.

Эренфеста несколько удивила подобная озабоченность, но в следующем письме Лоренц разъяснил смысл своих вопросов. Он собирался оставить ординарную профессуру по кафедре теоретической физики Лейденского университета и подыскивал себе преемника. «Я подумал также и о Вас», – писал Лоренц. В результате Эренфест принял это предложение, и состоялось его избрание профессором кафедры теоретической физики Лейденского университета. Эту должность Эренфест занимал 21 год, вплоть до своей трагической гибели 25 сентября 1933 г.

В Лейдене Эренфест организовал семинар, на котором обсуждались важнейшие вопросы развития квантовой теории, математической и статистической физики. Его посещали многие видные ученые Европы и Америки, включая Эйнштейна и Бора. В Лейденском университете возникла научная школа Эренфеста, основные направления исследований которой захватывали обоснование квантовой физики, статистической механики, теории относительности и теории фазовых переходов. В квантовой механике Эренфест сформулировал теорему о средних значениях квантово-механических величин, разработал метод адиабатических инвариантов и совместно с Р. Оппенгеймером исследовал статистические свойства атомных ядер, выведя теорему Эренфеста – Оппенгеймера. Все это привело его к гипотезе о недостаточности существовавшей в то время протонно-электронной модели ядерного строения для объяснения экспериментальных результатов.

Последние годы жизни Эренфест страдал тяжелой депрессией, вызванной сомнениями в собственных творческих силах, и под влиянием сложных семейных проблем покончил с собой.

Выдающийся немецкий физик-теоретик, лауреат Нобелевской премии по физике «за работы в области квантовой механики» (1954 г). Родился в немецком городе Бреслау в семье профессора анатомии местного университета. В 1901 г. после поступления в университет Бреслау на инженерно-физический факультет заинтересовался математической физикой и в 1904 г. перешел в Геттингенский университет, где обучался у выдающихся математиков Д. Гильберта, Ф. Клейна, Г. Минковского. В 1905 г. под руководством Гильберта защитил докторскую диссертацию по теории устойчивости упругих тел. Впоследствии под влиянием работ Д. Д. Томсона, А. Эйнштейна и Г. Минковского занялся поиском новых методов вычисления массы электрона, а также исследованиями свойств кристаллов и теорией температурной зависимости теплоемкости в физике кристаллического состояния.

В 1915 г. Борн занял должность ассистент-профессора теоретической физики в Берлинском университете на кафедре М. Планка. В Берлине, продолжая исследования кристаллов, приступил к построению математических основ квантовой теории с целью обобщить все квантовые эффекты в микромире. В 1926 г. Борн вместе со своими ассистентами В. Гейзенбергом и П. Йорданом создал один из вариантов математических основ квантовой физики, дав статистическую интерпретацию волновой пси-функции Шредингера и выяснив, что квадрат амплитуды волновой функции равен вероятности нахождения микрочастицы в данной точке пространства. Им также были разработаны методы решения квантовомеханических задач о рассеивании частиц друг на друге и введено понятие квантовомеханического оператора, оказавшееся важнейшим в квантовой физике высоких энергий. В тот же период Борн разработал основы квантовой химии и теорию строения двухатомных молекул.