Яков Ильич Френкель, советский ученый, физик-теоретик

Яков Ильич Френкель — Знаешь как

Яков Ильич Френкель, советский ученый, физик-теоретик

Родился в Ростове-на-Дону 10 февраля 1894 г. Обладая выдающимися способностями, он окончил Петербургский университет за три года (1913—1916) и был оставлен при университете. Уже в 1917 г. он сдал магистерские экзамены, бывшие тогда камнем преткновения для начинающих ученых. В том же 1917 г. Я. И. Френкель работает в семинаре А. Ф.

Иоффе (напомним, что Иоффе не был связан с университетом) и публикует ряд статей на тему «Строение атома в свете радиоактивных излучений». Другой работой Френкеля того же года была статья «Об электрическом двойном слое на поверхности твердых тел». Эти две ранние работы как бы предопределили дальнейший научный путь Я. И. Френкеля.

Он с успехом занимался атомной и ядерной физикой, проблемой электропроводности металлов и диэлектриков, молекулярной физикой и позднее атмосферным электричеством.

Его большая научная работа в различных областях теоретической физики, доставившая ему мировую известность, сочеталась с многогранной педагогической и популяризаторской деятельностью.

С 1917 по 1921 г. Я. И. Френкель жил и работал в Крыму, где подвергался репрессиям со стороны белогвардейцев, захвативших Крым. Вернувшись в 1921 г.

в Петроград, он начал работать теоретиком Физико-технического института и преподавателем физико-механического факультета Политехнического института.

Плодом его педагогической деятельности были известные учебники: «Курс векторного исчисления с приложениями к механике», «Электродинамика», «Волновая механика», «Статистическая физика».

Отметим одно существенное обстоятельство. В дореволюционной России оригинальные учебники для высшей школы имели ограниченный круг читателей, они обычно издавались литографским путем, как пособие для слушателей. Наиболее фундаментальными пособиями были иностранные книги.

Так, до появления «Электродинамики» Френкеля и «Основ теории электричества» Там русские физики изучали теорию электричества по немецкому курсу Абра-гама. Оригинальные русские учебники не были известны за границей. Я. И. Френкель «прорубил окно» не только в Европу, но и в Америку, где он читал лекции.

Его «Электродинамика» вышла сначала на немецком языке, «Волновая механика» — на английском. Готовя русский текст, он обычно писал книги заново, расширяя и дополняя материал. Важной особенностью учебников Френкеля была их органическая связь с его собственными научными исследованиями.

Это особенно отмечается в «Электродинамике», которой предшествовал цикл статей Френкеля по динамике точечных электронов. Вполне оправданным явилось включение ее в академическое собрание трудов Френкеля. Но и «Статистическая физика» и «Волновая механика» представляют по сути дела оригинальные научные труды Френкеля.

Последняя его монография «Кинетическая теория жидкостей» (1945 г.) ныне считается основополагающим трудом по теории жидкостей.

Столь же тесно связаны с научным творчеством Френкеля и его популярные книги и статьи. В 20-х годах вышли его книги «Строение материи», «Электрическая теория, твердых тел», «Электричество и материя».

Здесь в популярной форме излагались глубокие научные идеи Френкеля: идея «коллективизированных» электронов, объясняющая существование гомеополярных молекул и электропроводности металлов, идея «дырок» («дефекты по Френкелю»), ставшая в своем развитии плодотворной идеей современной теоретической физики.

Для научного мышления Френкеля характерно сочетание необычайно физичных модельных представлений с глубокой математической разработкой этих представлений. Мышление Френкеля было подлинно «физическим», и этим оно существенно отличалось от «математичности» современных теоретиков. По типу своего научного мышления Френкель был близок Эйнштейну и Ферми.

Плодотворная, многосторонняя научная деятельность Я. И. Френкеля, одного из основателей советской теоретической физики, оборвалась 23 января 1952 г.

Остановимся на другом представителе советской теоретической физики — механике и метеорологе А. А. Фридмане.

Александр Александрович Фридман родился в Петербурге 17 июня 1888 г. Окончив в 1910 г. Петербургский университет, он был оставлен при университете для подготовки к профессорскому званию. С этого же года А. А. Фридман начал педагогическую деятельность, работая преподавателем математики в Петербургском институте инженеров путей сообщения.

Учитель Фридмана Владимир Андрееви Стеклов (1863—1926) был одним из крупнейших специалистов по математической физике и дифференциальным уравнениям. С 1919 г.

он был вице-президентом Академии наук и одним из первых ученых начал сотрудничать с Советской властью. Он был организатором Физико-математического института Академии наук, из которого в 1934 г.

возникли два института: Физический институт АН СССР имени Н. Н. Лебедева и Математический институт АН СССР имени В. А. Стеклова.

В 1913 г. А. А. Фридман сдал магистерские экзамены и начал заниматься динамической и синоптической метеорологией в Аэрологической обсерватории в Павловске. С этого же года начали публиковаться его метеорологические работы.

В годы первой мировой войны Фридман служил в действующей армии летчиком-наблюдателем. В армию он пошел добровольцем и возглавил здесь аэронавигационную службу. Им были составлены таблицы по бомбометанию и налажено обучение летчиков-наблюдателей.

После революции А. А. Фридман преподает в Пермском университете, а с 1920 г. работает старшим физиком Главной геофизической обсерватории. После организации Физико-механического факультета А. Ф. Иоффе пригласил Фридмана читать курс механики на этом факультете.

В 1922 г. вышел фундаментальный труд А. А. Фридмана «Опыт гидродинамики сжимаемой жидкости», ставший его докторской диссертацией. В том же году была опубликована его статья «О кривизне пространства».

За этой статьей последовала статья «О возможности мира с постоянной отрицательной кривизной», и статья, опубликованная в «Журнале Русского физико-химического общества» за 1924 год «О кривизне мира». В 1923 г. вышла книга Фридмана «Мир как пространство и время»> Затем А. А. Фридман в содружестве с другим петербургским теоретиком В. К.

Фредериксом готовит курс по теории относительности. Но смерть Фридмана, последовавшая 16 сентября 1925 г., оборвала работу над этим курсом. Вышла только первая часть, содержащая тензорное исчисление.

Фундаментальным вкладом А. А. Фридмана в теоретическую физику являются его работы о кривизне Вселенной. В своей работе 1917 г. «Вопросы космологии и общая теория относительности» Эйнштейн написал космологическое релятивистское уравнение и дал его решение, соответствующее постоянной положительной кривизне Вселенной (стационарное решение).

Это решение интерпретировалось многими как свидетельство конечности Вселенной. Фридман резко выступил против этого утверждения, показав, что оно никак не вытекает из метрики мира. В своей книге «Мир как пространство и время» он писал: «Одна метрика мира не дает нам никакой возможности решить вопрос о конечности Вселенной.

Для решения этого вопроса нужны дополнительные теоретические и экспериментальные исследования».

В работе 1922 г. Фридман, анализируя уравнение Эйнштейна, показал, что существуют не только стационарные решения, но и нестационарные, в которых кривизна Вселенной зависит от времени.

Эйнштейн быстро реагировал на статью Фридмана, опубликованную в «Zeitschrift fur Physik», и уже в следующем номере журнала опубликовал заметку, в которой утверждал, что выводы Фридмана ошибочны. Фридман тщательно проанализировал аргументы и вычисления Эйнштейна и нашел в них ошибку. Ю. А.

Крутков во время заграничной поездки посетил Эйнштейна и информировал его о выводе Фридмана.. Эйнштейн вынужден был признать свою ошибку.

В 1945 г. Эйнштейн, готовя новое издание своих лекций по теории относительности (они были переведены позднее на русский язык под заглавием «Сущность теории относительности»), добавил параграф «О космологической проблеме», где рассказал о трудностях проблемы и указал, что выход из этих трудностей был найден Фридманом.

«Его результат,— писал Эйнштейн,— затем получил неожиданное подтверждение в открытом Хэбблом расширении звездной системы, в красном смещении спектральных линий, которое растет с расстоянием». Эйнштейн резюмирует далее: «Одно уже требование пространственной изотропии Вселенной приводит к схеме Фридмана.

Не вызывает поэтому никаких сомнений, что это наиболее общая схема, дающая решение космологической проблемы».

Это явное свидетельство того, Что молодая советская теоретическая физика уже в годы своего становления вышла на передовые рубежи мировой науки.

В Москве проблемами теоретической физики занимался рано умерший профессор Московского университета Сергей Анатольевич Богуславский (родился 1 декабря 1883 г., умер 3 сентября 1923 г.). Его интересовали проблемы электроники, статистической физики и теории атома.

Данный им вывод зависимости термоэлектронного тока от напряжения на сетке (формула Лэнгмюра) позволяет считать найденную закономерность законом Лэнгмюра— Богуславского. Богуславский разрабатывал также теорию пироэлектрических явлений.

Его диссертация «Основы молекулярной физики и применение статистики к вычислению термодинамических потенциалов» была важным вкладом в статистическую термодинамику, несмотря на некоторые ошибочные утверждения.

С. А. Богуславский развил метод расчета движения электронов в электрических и магнитных полях, предвосхищая будущие потребности электроники и физики плазмы. Но его монография «Пути электронов в электромагнитных полях» была опубликована только спустя шесть лет после его смерти.

К числу молодых советских теоретиков, работавших в годы становления советской физики, относится будущий академик и Герой Социалистического Труда Игорь Евгеньевич Тамм и будущий академик Герой Социалистического Труда Владимир Александрович Фок, который еще студентом принимал участие в работе Атомной комиссии Рождественского.

Таким образом, в трудные годы становления советской науки начала создаваться советская теоретическая физика, превратившаяся в наши дни в мощный отряд современной теоретической физики.

Статья на тему Яков Ильич Френкель

Источник: https://znaesh-kak.com/e/f/%D1%8F%D0%BA%D0%BE%D0%B2-%D0%B8%D0%BB%D1%8C%D0%B8%D1%87-%D1%84%D1%80%D0%B5%D0%BD%D0%BA%D0%B5%D0%BB%D1%8C

VIVOS VOCO: В.Я. Френкель,

Яков Ильич Френкель, советский ученый, физик-теоретик

 Физик-теоретик Яков ИльичФренкель (1894-1952) — ученый, с именем которого связаны выдающиеся открытияв области квантовой механики, молекулярной и ядерной физики, электроннойтеории твердых тел. По словам академика И.Е.

 Тамма, он сыграл роль пионерав очень многих важных разделах теоретической физики, возникших в нашемвеке.

Чем фундаментальнее вклад ученого в науку, тем большее число людей его знает и тем раньше знакомится с его работами.

В этом смысле показательно, что краткое изложение важнейших работ Френкеля включено даже в школьные учебники.

Френкель показал, что жидкости гораздо ближе по своим свойствам к твердым телам, чем к газам, в противоположность тому, что считалось истиной со времен Аристотеля. Френкель ввел понятие температуры ядра. В соответствии с предложенной им теорией деления ядраон «обсчитал» модель, адекватно отражающую этот процесс, кардинальный длясовременной ядерной физики.

Классическими стали работы Френкеля по физике твердых тел. Он ввел понятие особой квазичастицы — экситона, непосредственно наблюдать которую удалось только через 20 лет.

Яков Ильич ясно осознавал, насколько важно для развития мировой физики знакомить творческую молодежь с важнейшими ее идеями и результатами исследований.

Несмотря на загруженность, он находил время, чтобы помимо научных работ публиковать учебники и научно-популярные статьи.

Редкостно образованный (американский физик Вайскопф говорил, чтоон был «одним из тех, кто знал в физике все»), Яков Ильич при этомобладал и талантом увлекательно излагать сложнейшие вопросы.

Академик И.К. Кикоин, командированный после окончания института в Мюнхенский университет, где кафедрой теоретической физики заведовал профессор Зоммерфельд, к своему удивлению, обнаружил, что студенты готовятся к выпускному экзамену по «Электродинамике» Френкеля.

Между тем он знал превосходный курс электродинамики, написанный самим Зоммерфельдом. На его недоуменный вопрос студенты ответили: «Профессор Зоммерфельдсчитает, что лучшего курса, чем курс Френкеля, сейчас в мире нет. И онбудет принимать экзамены только по его книге».

Многие ученики и коллеги Якова Ильичас благодарностью вспоминают, как щедро он делился с ними своими идеями.

При этом он радовался их успехам и всячески помогал им в работе — качество,свойственное далеко не каждому ученому. Даже великий Резерфорд признавался,что с годами это дается ему все труднее.

Между тем личность ученого проявляетсяне только в идеях, им рожденных, но и в том, вырастил ли он достойных учеников.

Я.И. Френкель оставил после себяне просто талантливых учеников — он оставил единомышленников, которые сохранилиего нравственные заветы. Один из них, профессор Ф.Ф. Волькенштейн, в своихвоспоминаниях о Френкеле писал: «Якова Ильича уже давно нет в живых.Мы, его ученики, уже стары.

Но до сих пор несли на себе печать френкелевскойшколы. Более того, и на наших учениках лежит в большей или меньшей степениэта печать. Это — как ракета, которая, взметнувшись и вспыхнув, освещаетвсе вокруг. А потом, после того, как она погаснет, еще долгое время с небападает огненный дождь».

Крупный ученый, так же, как и талантливыйписатель, художник, неизбежно оказывает влияние на общество. Мы знаем ярчайшийслучай, когда великий физик и человек Андрей Дмитриевич Сахаров формировалнравственный климат не только в нашем Отечестве, но и далеко за его пределами.

Естественно возникает желание увидетьЯкова Ильича в его взаимодействии с современниками, понять его гражданскуюпозицию. Частично его облик раскрывается в книге, написанной его сыном,доктором физико-математических наук В.Я.

 Френкелем, который вот уже 30лет занимается биографией отца сейчас, а также в «Воспоминаниях о Я.И.Френкеле» (1976 и 1986). Но как мы теперь часто убеждаемся, многое в обликелюдей, живших в беспощадное сталинское время, остается нераскрытым.

Толькотеперь, в эпоху гласности, появляется возможность опубликовать материалы,которые создают совершенно новый портрет этого замечательного ученого.

Академик А. Б. Мигдал вспоминало том, что коллеги и друзья Я.И. Френкеля восхищались его «удивительнымичеловеческими качествами — бесконечной добротой и гражданским мужеством».

«Я считаю, — говорил Мигдал, — одной из важнейших особенностей егонаучного стиля ту поразительной чистоты моральную атмосферу, которая окружалаЯкова Ильича».

Другой коллега — профессор Чудновский — вспоминал необычайноактивную форму протеста Френкеля против «любой кривды, двуличия, несправедливости»,взрывы френкелевского гнева и осуждения, которые в некоторых случаяхв те времена граничили с безрассудством.

В прежних книгах мы не находимподтверждения этим отзывам. Нынешние же заметки В.Я. Френкеля, большаячасть которых состоит из материалов, ранее не публиковавшихся, поможетчитателю увидеть «живого» Френкеля, который действительно достоин этогогромадного восхищения и уважения.

I. ПЕТЕРБУРГ — ПЕТРОГРАД — КРЫМ

СЕМЬЯ

В середине 50-х годов брат моего отца, Владимир Ильич Френкель, передалмне несколько папок, в которых хранились письма трех братьев Френкелей- Якова (1894-1952), Владимира (1896-1962) и Сергея (1900-1920), адресованныеих родителям — Илье Абрамовичу (1863-1972) и Рахили Абрамовне (1872-1944).

Уходя на фронт, Владимир Ильич задвинул их к стене, на самом высокомшкафу в его комнате в коммунальной квартире на Мытнинской улице. Именнопоэтому, я думаю, их миновала участь многих других семейных архивов ленинградцев- они не были сожжены в блокадных печурках временными хозяевами комнаты.

Так я оказался обладателем и хранителем целого сокровища: к названнымписьмам следует добавить переписку моих деда и бабушки, начатую еще дотого, как они поженились, в самом начале 90-х годов прошлого века. Всеэти письма Необычайно интересны, в них отражается целая эпоха.

Тогда, более 30 лет тому назад, меня в этой семейной переписке болеевсего интересовал отец. Мне было почти 22 года, когда он умер, я хорошопомнил его еще в довоенные годы и совсем отчетливо — с 22 июня 1941 г.и до последних дней его жизни.

О его прошлом знал, конечно, от мамы, бабушки,иногда, очень редко, от него самого. И вот — получил возможность расширитьэто знакомство еще примерно на 30 лет. Первые письма, сохраненные дедом,относились к самому началу 1906 года.

В это время он оставался в России,в Казани, а его семья жила в Швейцарии, куда Илья Абрамович переправилее, спасая от погромов, прокатившихся по России.

Прежде чем приводить выдержки из этих писем, нужно, я думаю, сказатьнесколько слов об И.А. Френкеле. Совсем молодым человеком, живя в Таганроге,он увлекся идеями народовольцев, и вот в 1879 г. — первый арест, двухмесячнаяотсидка и освобождение из тюрьмы «по малолетству преступника».

Однако урокпришелся деду не впрок — в январе 1884 года, уже в Москве, при попыткеналадить связи с московскими народовольцами, он был вновь арестован, судим,приговорен к тюремному заключению и ссылке в Сибирь, в город Березов, вкотором пережил потом несколько лет солдатчины.

Обо всем этом я узнал изрукописи воспоминаний деда «Путевка в тюрьму и Сибирь», она тоже сохранилась.

За 7 лет, проведенных в местах не столь отдаленных, дед познакомилсясо многими высокоинтеллигентными людьми, которые щедро делились с ним своимизнаниями и приобщили его к культуре. Вернувшись на свободу, он отошел отполитической деятельности, стал служащим, но старых связей и демократическойзакваски не потерял. По свидетельству С.Ю.

 Витте, на государственную службу- на не очень высокие посты — охотно принимали бывших «политических». Этобыло гарантией их честности. Той же «кадровой политики» придерживалисьи на частных предприятиях. Дед довольно быстро продвинулся на этом поприщеи к моменту женитьбы был достаточно состоятельным человеком.

Как это частобывает с людьми, тянущимися к высшему образованию, но не сумевшими пройтисистематической школы, он не жалел средств на то, чтобы дать хорошее воспитаниедетям. Все они свободно владели двумя-тремя иностранными языками, Владимири Сергей хорошо играли на рояле, а Яков — на скрипке.

В довершение ко всемустарший сын получил еще и художественное образование. (В мае 1931 г. онписал родителям из США, где находился в годичной командировке Наркомпроса:«Хорошо, что вы в свое время не пожалели средств на мое обучение музыкеи живописи.

Чувства отдыха и удовольствия, которые я испытываю, часто смешиваютсяс чувством благодарности за то, что мне была дана возможность в детствезаложить прочный фундамент под эти занятия».)

Демократические традиции от отца были унаследованы детьми. Последующиеписьма Якова Френкеля — тому прямое свидетельство.«1 января 1906 г.(Отцу.

)

Поздравляю тебя с Новым годом, более счастливым, как я думаю, чем1905 г. Желаю, чтобы в России настала тишь да благодать и чтобы правительствобыло подавлено и уничтожено революционными силами.

Дай бог, чтобы все нашибыли здоровы и счастливы».

Приводя эту выдержку, мы далеки, конечно, от утверждения, что Яша Френкельуже «с младых ногтей» был проникнут идеями революции. Но, вместе с тем,она хорошо характеризует ту обстановку, в которой росли дети И.А. Френкеляи которую легко усмотреть, читая между строк их писем.

К осени 1906 г. семья Френкелей поселилась в Минске, а в 1909 г. перебраласьв Петербург. Здесь братья Френкели были определены в одну из самых прогрессивныхв городе гимназий — гимназию Мая (на Васильевском острове). Состав преподавателейв ней был очень сильным.

Физик — Федор Николаевич Индриксон, разглядевшийталант гимназиста Френкеля, был автором школьного учебника физики. Одновременнос преподаванием в гимназии он был лекционным демонстратором знаменитогоуниверситетского профессора О. Д. Хвольсона.

Среди других преподавателейназовем двух, диаметрально противоположных по своим политическим убеждениям.

Эдуард Эдуардович Эссен (1879- 1931) позднее стал активным участником Октябрьскойреволюции, а после ее победы — сначала народным комиссаром Госконтроля,а последние годы жизни — ректором Академии художеств. Другой — ВладимирНиколаевич Кораблев, видный ученый, отличался довольно реакционными взглядами.

О его столкновении с учеником последнего (восьмого) класса гимназии Я.Френкелем сохранились любопытные документы. Прежде всего — ученическаятетрадь, в которой содержалось сочинение, написанное на тему «Война илимир?». Шел 1913 год, тема, наверное, была актуальной — до войны оставалосьчуть более года.

К этому времени Френкель получил определенные знания по философии -изучил Спенсера (в имеющейся у меня двухтомной «Психологии» сохранились»маргинальные» — на полях — замечания отца), проштудировал популярную вте годы книгу В.Я. Железнова «Очерки политической экономии».

В своем сочиненииЯков Френкель со всем задором молодости обрушивается на чиновных слуг самодержавия,составлявших большинство офицеров царской армии, и не жалеет эпитетов,характеризуя этих «бездельников или невольных убийц», превращающихсяиз «героев» в «паразитов, живущих на общественный счет, в ущербобществу».

Много лет спустя, показав мне это свое сочинение, отец вспоминал, какКораблев, ударяя себя в грудь, патетически восклицал, что только состояниеего здоровья заставило его расстаться с мечтой о военной службе. Нечегои говорить, что юный пацифист получил двойку. Вопрос об исключении Френкелябыл поставлен Кораблевым перед педагогическим советом гимназии.

Я просматривалпротоколы заседаний совета, сохранившиеся в обширном фонде гимназии Маяв Государственном историческом архиве Ленинграда. Имя Якова Френкеля частомелькает на страницах протоколов, 1912-й год: «Френкель очень способен,может быть — будущий ученый». 1913 г.

, Кораблев — о 8-м классе, в которомучился отец: «Класс развитой, способный, интеллигентный, общая физиономияне определилась: дети; Френкель — исключение». За два месяца до выпускныхэкзаменов директор гимназии А.А. Липовский призывал совет проявить «возможноеспокойствие и снисходительность. Воспитывать Френкеля, — добавил он, -уже поздно».

Экзамены на аттестат зрелости отец сдал на пятерки и закончилгимназию с золотой медалью — несмотря на свое свободомыслие.

В том же, 1913 г. он поступает в Петербургский университет, на математическоеотделение физико-математического факультета. Среди его сокурсников — Н.Н.Семенов, будущий знаменитый химик, Нобелевский лауреат.

Николай Николаевичвспоминал, что отец практически не ходил на лекции, занимался сам и университетзакончил за три года вместо положенных четырех лет. В 1916 г.

его оставляюттам для подготовки к профессорской деятельности.

Источник: http://vivovoco.astronet.ru/VV/PAPERS/BIO/FRENKEL_Y/FRENKEL.HTM

Booksm
Добавить комментарий