Тамм, игорь евгеньевич. Тамм игорь евгеньевич За что получил нобелевскую премию тамм

физик-тео­ре­тик, один из раз­ра­бот­чи­ков пер­вой совет­ской водо­род­ной бомбы, ака­де­мик АН СССР (1953). Герой Соци­а­ли­сти­че­ского Труда (1953). Два­жды лау­реат Государ­ствен­ной пре­мии СССР (1946, 1953); лау­реат Нобелев­ской пре­мии по физике (1958).

Игорь Евге­нье­вич Тамм родился 8 июля 1895 года на самом краю Рос­сии - во Вла­ди­во­стоке. Вскоре семья пере­ехала на Укра­ину, в Ели­са­вет­град (позже Киро­во­град), где отец Игоря Евге­нье­вича был назна­чен «заве­ду­ю­щим водо­про­во­дом и элек­три­че­ским осве­ще­нием города» (в конце XIX века эта долж­ность была ува­жа­е­мой и высо­ко­опла­чи­ва­е­мой). Здесь инже­нер Тамм пустил в городе трам­вай и спро­ек­ти­ро­вал элек­тро­стан­цию.

В 1913 году Игорь окон­чил гим­на­зию и уехал учиться на факуль­тет точ­ных наук Эдин­бург­ского уни­вер­си­тета. Такова была воля отца, желав­шего, чтобы сын ока­зался как можно дальше от бре­див­шего рево­лю­ци­он­ными иде­ями рос­сий­ского сту­ден­че­ства. Про­учив­шись в Шот­лан­дии год, Игорь пере­хо­дит на физико-мате­ма­ти­че­ский факуль­тет Мос­ков­ского уни­вер­си­тета. В годы Пер­вой миро­вой войны его учеба неод­но­кратно пре­ры­ва­лась - он ухо­дит доб­ро­воль­цем на фронт в каче­стве воль­но­на­ем­ного меди­цин­ской службы. С войны Игорь Евге­нье­вич воз­вра­ща­ется рево­лю­ци­о­не­ром (сбы­лось недоб­рое пред­чув­ствие отца), чле­ном пар­тии мень­ше­ви­ков. Он даже участ­вует в работе Пер­вого съезда Сове­тов как деле­гат от Ели­са­вет­града.

В 1918 году И.Е. Тамм окон­чил уни­вер­си­тет и был остав­лен при физ­факе для под­го­товки к про­фес­сор­скому зва­нию. Но через год он снова ока­зался на Укра­ине: выпуск­ни­ков направ­ляли пре­по­да­вать физику в только что осво­бож­ден­ных от бело­гвар­дей­цев горо­дах. Тамм пре­по­дает сна­чала в Таври­че­ском уни­вер­си­тете в Сим­фе­ро­поле, потом в зна­ме­ни­том Одес­ском поли­тех­ни­че­ском инсти­туте. Здесь он встре­ча­ется с выда­ю­щимся физи­ком Л.И. Ман­дель­шта­мом. Дружба, завя­зав­ша­яся между двумя уче­ными, сохра­нится потом на всю жизнь.

Иссле­до­ва­тель­ская работа И.Е. Тамма нача­лась именно в Одессе. В 1922 году он вер­нулся в Москву, уже имея свои обла­сти инте­ре­сов в тео­ре­ти­че­ской физике в обла­сти мак­ро­ско­пи­че­ской элек­тро­ди­на­мики. Первую работу Игорь Евге­нье­вич опуб­ли­ко­вал в 29 лет. В этот период работы Тамма были посвя­щены кван­то­вой тео­рии рас­се­я­ния света в кри­стал­лах, общей тео­рии отно­си­тель­но­сти и тео­рии поля.

К сере­дине 30-х годов физик-тео­ре­тик И.Е. Тамм сде­лал едва ли не круп­ней­шие свои откры­тия: создал тео­рию рас­се­я­ния света в кри­стал­лах, в част­но­сти, ком­би­на­ци­он­ного рас­се­я­ния, в кото­рой впер­вые были после­до­ва­тельно про­кван­то­ваны коле­ба­ния решетки и появи­лось поня­тие ква­зи­ча­стицы (фотона); выдви­нул после­до­ва­тель­ную тео­рию рас­се­я­ния света на элек­тро­нах; тео­ре­ти­че­ски пред­ска­зал поверх­ност­ные уровни элек­трона в кри­сталле - «уровни Тамма»; под­го­то­вил осно­во­по­ла­га­ю­щую работу по фото­эф­фекту в метал­лах; раз­ра­бо­тал тео­рию бета-сил между нук­ло­нами.

С 1924 года И.Е. Тамм пре­по­дает в Мос­ков­ском уни­вер­си­тете, с 1930 по 1941 гг. Игорь Евге­нье­вич Тамм - про­фес­сор МГУ, заве­ду­ю­щий кафед­рой тео­ре­ти­че­ской физики. В 1933 году он ста­но­вится док­то­ром наук и чле­ном-кор­ре­спон­ден­том АН СССР. Ака­де­ми­ком же Тамм будет избран лишь через два­дцать лет, после смерти «вождя наро­дов» (ска­зы­ва­лось мень­ше­вист­ское про­шлое).

К 1937 году отно­сится сотруд­ни­че­ство И.Е. Тамма с груп­пой физи­ков, открыв­ших уди­ви­тель­ный эффект све­че­ния элек­трона, дви­жу­ще­гося в жид­ко­сти с огром­ной ско­ро­стью. Это явле­ние было названо эффек­том Вави­лова-Черен­кова, тем самым были уве­ко­ве­чены имена экс­пе­ри­мен­та­то­ров, его открыв­ших. Пона­до­би­лось еще двое тео­ре­ти­ков, чтобы объ­яс­нить при­роду этого излу­че­ния. Ими стали Илья Франк и Игорь Тамм. В 1958 году за эту работу П. Черен­ков, И. Франк и И. Тамм были удо­сто­ены Нобелев­ской пре­мии по физике. Вру­че­ние выс­шей миро­вой науч­ной награды сразу трем совет­ским уче­ным (пер­вый м един­ствен­ный слу­чай в исто­рии Нобелев­ской пре­мии) стало ярким при­зна­нием дости­же­ний совет­ской физи­че­ской науки.

В 1945 году И.Е. Тамм орга­ни­зо­вал кафедру тео­ре­ти­че­ской физики в только что создан­ном Мос­ков­ском инже­нерно-физи­че­ском инсти­туте и руко­во­дил ею несколько лет.

Когда в 1943 году уче­ные при­сту­пили к созда­нию атом­ной бомбы, И.Е. Тамма не сразу допу­стили к сек­рет­ным атом­ным делам. При­чина - анкет­ные дан­ные и лич­ная непри­язнь все­мо­гу­щего А.А. Жда­нова. В 1946 году Тамма при­влекли к рас­смот­ре­нию неко­то­рых вопро­сов, более-менее «без­опас­ных» с точки зре­ния сек­рет­но­сти. Так появи­лась его работа «О ширине фронта удар­ной волны боль­шой интен­сив­но­сти».

В 1948 году рас­по­ря­же­нием пра­ви­тель­ства СССР в ФИАН была создана группа иссле­до­ва­те­лей для раз­ра­ботки водо­род­ной бомбы - РДС-6с. Бла­го­даря содей­ствию И.Е. Тамм воз­гла­вил эту группу. Уже через два месяца были сфор­му­ли­ро­ваны две из трех осно­во­по­ла­га­ю­щих идей, лег­ших в основу тер­мо­ядер­ного заряда.

В 1950 году И.Е. Тамм вме­сте с и при­е­хал в Арза­мас-16, где воз­гла­вил тео­ре­ти­че­ский отдел и про­дол­жил работу над РДС-6с. В мае 1952 года его назна­чают началь­ни­ком сек­тора. Роль И.Е. Тамма в фор­ми­ро­ва­нии и реа­ли­за­ции основ­ных идей созда­ния пер­вой водо­род­ной бомбы была весьма зна­чи­тельна. Боль­шое зна­че­ние имел не только бес­спор­ный авто­ри­тет И.Е. Тамма как физика, но прежде всего его исклю­чи­тель­ная инту­и­ция в под­держке пер­спек­тив­ных направ­ле­ний, стро­гость в оценке полу­чен­ных резуль­та­тов, уме­ние видеть и обе­ре­гать талант­ли­вых уче­ных и его искус­ство образно и популярно изла­гать слож­ней­шие идеи.

15 июня 1953 года И.Е. Тамм, и под­пи­сали заклю­чи­тель­ный отчет по раз­ра­ботке РДС-6с. Тео­рия вопло­ти­лась в прак­тику 12 авгу­ста 1953 года на Семи­па­ла­тин­ском поли­гоне. Атом­ный заряд РДС-6с стал пер­вым в мире ком­пакт­ным тер­мо­ядер­ным заря­дом. Тамм участ­во­вал в испы­та­ниях, но в начале 1954 года воз­вра­тился в Москву, пере­дав «дело» А. Саха­рову.

Глав­ным было то, что рабо­тами над пер­вым тер­мо­ядер­ным заря­дом был создан научно-тех­ни­че­ский задел, кото­рый обес­пе­чил даль­ней­ший про­гресс в обла­сти кон­стру­и­ро­ва­ния тер­мо­ядер­ного ору­жия.

Вклад И.Е. Тамма созда­ние РДС-6с был высоко отме­чен пра­ви­тель­ством: он был удо­стоен зва­ния Героя Соци­а­ли­сти­че­ского Труда и стал лау­ре­а­том Ста­лин­ской пре­мии.

В Москве И.Е. Тамм пере­шел на работу в Физи­че­ский инсти­тут АН СССР, где и тру­дился до конца своей жизни. После завер­ше­ния иссле­до­ва­ний по обо­рон­ной тема­тике, И.Е. Тамм занялся изу­че­нием фун­да­мен­таль­ных про­блем физики эле­мен­тар­ных частиц. Послед­ние работы Игоря Евге­нье­вича были «для души»: он пытался систе­ма­ти­зи­ро­вать эле­мен­тар­ные частицы, раз­ра­ба­ты­вал идею о кван­то­ва­нии про­стран­ства-вре­мени мик­ро­мира. Нахо­дясь все­гда на перед­нем крае науки, И.Е. Тамм был чрез­вы­чайно чуток к самым «сума­сшед­шим» идеям. Неда­ром он участ­во­вал в работе ака­де­ми­че­ской комис­сии по... про­блеме «снеж­ного чело­века».

Общее коли­че­ство науч­ных тру­дов И.Е. Тамма исчис­ля­ется сот­нями. Кроме того, к его дости­же­ниям сле­дует отне­сти созда­ние совет­ской школы физи­ков-тео­ре­ти­ков, к кото­рой при­над­ле­жат мно­гие выда­ю­щи­еся уче­ные.

Глав­ным увле­че­нием И.Е. Тамма после физики был аль­пи­низм. Мастер спорта СССР, Игорь Евге­нье­вич ходил в горы до семи­де­ся­ти­лет­него воз­раста.

В 1960-х годах И.Е. Тамм был актив­ным участ­ни­ком Пагу­ош­ского дви­же­ния уче­ных. В 1966 году под­пи­сал письмо 25-ти дея­те­лей куль­туры и науки гене­раль­ному сек­ре­тарю ЦК КПСС Л.И. Бреж­неву про­тив реа­би­ли­та­ции Ста­лина.

Игорь Евгеньевич родился 8 июля 1895 года во Владивостоке в семье Евгения Тамма, инженера‑строителя, и Ольги (урожденной Давыдовой) Тамм. Евгений Федорович работал на строительстве Транссибирской железной дороги.

С 1898 года и до окончания гимназии в 1913 году Игорь жил с родителями в Елизаветграде (сейчас Кировоград, Украина).

Затем он уехал учиться в Эдинбургский университет, где провел год. Здесь Игорь зачитывался «нелегальщиной», штудировал Маркса и участвовал в политических митингах… В начале лета 1914 года Игорь вернулся домой и поступил на физико‑математический факультет Московского университета.

Но вскоре грянула Первая мировая война, и весной 1915 года Тамм пошел добровольцем – «братом милосердия». С удовлетворением отмечал он в письме, что даже под обстрелом «вполне можно держать себя в руках». Через несколько месяцев он вернулся в университет и в 1918 году получил диплом.

Во время февральской революции Тамм с головой окунулся в политическую деятельность. Он выступал на многочисленных антивоенных митингах и как оратор имел успех. Печатал и распространял антивоенную литературу. Наконец он был избран делегатом от Елизаветграда на Первый Всероссийский съезд советов рабочих и солдатских депутатов в Петрограде. Он принадлежал к фракции меньшевиков‑интернационалистов и настойчиво продолжал антивоенную борьбу.

В сентябре 1917 года Тамм женился на Наталии Васильевне Шуйской. Игорь и Наташа познакомились еще летом 1911 года. Наташа происходила из семьи весьма богатых и достаточно просвещенных помещиков, владевших рядом имений в Херсонской губернии. По окончании гимназии она уехала в Москву и поступила на Высшие женские курсы.

Тамм разрывался между политикой и наукой, но, однако, выбирал последнюю… В 1919 году Игорь начал свою деятельность как преподаватель физики сначала в Крымском университете в Симферополе, а позднее в Одесском политехническом институте.

В 1921 году в семье Таммов родилась дочь Ирина, ставшая позднее ученым‑химиком, специалистом по взрывчатым веществам. Еще через пять лет родился сын Евгений – будущий физик‑экспериментатор и альпинист.

Переехав в Москву в 1922 году, Тамм в течение трех лет преподавал в Коммунистическом университете им. Свердлова. С 1923 года он работал на факультете теоретической физики Второго Московского университета и занимал там с 1927 по 1929 год должность профессора. В 1924 году Тамм одновременно начал читать лекции в МГУ.

«К зиме 1925–1926 года, – писала дочь ученого Ирина, – папа стал тяготиться преподаванием в Свердловском университете. Ему было трудно решиться уйти со сносно оплачиваемой работы в «чистую науку» (в МГУ). Вопрос этот, я знаю, обсуждался дома: как существовать на мизерную зарплату? Мама предложила продать свой каракулевый сак – этих денег хватило на целый год Впоследствии мама относила одну за другой свои фамильные золотые вещи в торгсин и ломбард (откуда их, конечно, уже не выкупали)».

Первые научные исследования Тамм в начале двадцатых годов проводил под руководством Л.И. Мандельштама, профессора Одесского политехнического института, выдающегося советского ученого, внесшего вклад во многие разделы физики. Тамм занимался электродинамикой анизотропных твердых тел (т е. таких, которые обладают самыми различными физическими свойствами и характеристиками) и оптическими свойствами кристаллов.

Обратившись к квантовой механике, в 1930 году Тамм объяснил акустические колебания и рассеяние света в твердых средах. В его работе впервые была высказана идея о квантах звуковых волн (позднее названных «фононами»), оказавшаяся весьма плодотворной во многих других разделах физики твердого тела.

В 1930 году Тамм стал профессором и заведующим кафедрой теоретической физики МГУ. Там он в 1933 году получил степень доктора физико‑математических наук, тогда же стал членом‑корреспондентом Академии наук СССР. Когда Академия в 1934 году переехала из Ленинграда в Москву, Тамм стал заведующим сектором теоретической физики академического Института им. П.Н. Лебедева, и этот пост он занимал до конца жизни.

Тамм сделал два значительных открытия в квантовой теории металлов, популярной в начале тридцатых годов. Вместе со студентом С. Шубиным он сумел объяснить фотоэлектрическую эмиссию электронов из металла, т е. эмиссию, вызванную световым облучением. Второе открытие – установление, что электроны вблизи поверхности кристалла могут находиться в особых энергетических состояниях, позднее названных таммовскими поверхностными уровнями, что в дальнейшем сыграло важную роль при изучении поверхностных эффектов и контактных свойств металлов и полупроводников.

Одновременно он начал проводить теоретические исследования в области атомного ядра. Изучив экспериментальные данные, Тамм и С. Альтшуллер предсказали, что нейтрон, несмотря на отсутствие у него заряда, обладает отрицательным магнитным моментом (физическая величина, связанная, помимо прочего, с зарядом и спином). Их гипотеза, к настоящему времени подтвердившаяся, в то время расценивалась многими физиками‑теоретиками как ошибочная. В 1934 году Тамм попытался объяснить с помощью своей так называемой бета‑теории природу сил, удерживающих вместе частицы ядра. Согласно этой теории, распад ядер, вызванный испусканием бета‑частиц (высокоскоростных электронов), приводит к появлению особого рода сил между любыми двумя нуклонами (протонами и нейтронами). Используя работу Ферми по бета‑распаду, Тамм исследовал, какие ядерные силы могли бы возникнуть при обмене электронно‑нейтринными парами между любыми двумя нуклонами, если такой эффект имеет место. Он обнаружил, что бета‑силы на самом деле существуют, но слишком слабы, чтобы выполнять роль «ядерного клея». Год спустя японский физик Х. Юкава постулировал существование частиц, названных мезонами, процесс обмена которыми (а не электронами и нейтрино, как предполагал Тамм) обеспечивает устойчивость ядра.

В 1936–1937 годах Тамм и Франк предложили теорию, объяснявшую природу излучения, которое обнаружил Павел Черенков, наблюдая преломляющие среды, подверженные воздействию гамма‑излучения. Хотя Черенков описал данное излучение и показал, что это не люминесценция, он не смог объяснить его происхождение.

Академик А.Н Крылов писал П.Л. Капице в 1943 году:

«Черенков произвел множество трудных опытов и нашел ряд закономерностей в явлении, отмеченном Вавиловым. Результаты своих экспериментальных исследований Черенков изложил в своей докторской диссертации.

Одновременно Тамм и Франк стали изучать вопрос, поставленный Вавиловым, теоретически, и Тамм создал полную теорию описанного явления. Уже было известно, что в жидкости электрон может двигаться со скоростью V, которая больше скорости света C в этой жидкости. Тамм исследовал математически, – каково же будет электромагнитное поле такого «сверхскоростного электрона». Путем глубокого и сложного математического анализа Тамм обнаружил, что при движении электрона надо различать два случая, именно: если VC […]. В первом случае равномерно движущийся электрон не излучает, во втором возникает свечение внутри некоторого конуса.

По математической теории, развитой Таммом, замеченное Вавиловым явление получило полное объяснение и было проверено, как уже сказано, экспериментально Черенковым и затем более мощными радиоактивными препаратами в США.

Тамм глубоким и искусным математическим анализом создал полную теорию излучения «сверхскоростным» электроном в диспергирующей жидкости. Замеченное Вавиловым явление получило полное объяснение и стало доступным предвычислению, результаты которого сходятся во всех деталях с наблюдением.

Аналогия с Леверье полная, только Леверье вычислил движение Нептуна, который в 60 раз больше Земли, а Тамм движение электрона, который в миллионы раз меньше пылинки».

Тридцатые годы – время «большой чистки». «Тогда Игорь Евгеньевич Тамм лишился трех очень близких ему людей: младшего брата, друга, приобретенного еще в школьные годы, и любимого ученика, – пишет Г.Е. Горелик. – Почему его самого не объявили «врагом народа», понять трудно, но в хаосе Великого Террора таких непонятных вещей много. Ясно только, что тогда звание члена‑корреспондента Академии наук не защищало, а ядерная физика еще не стала стратегической профессией».

Теоретический отдел института, созданный и руководимый Таммом, был ликвидирован, а все его сотрудники распределены по другим лабораториям. Но научный семинар теоретиков продолжал еженедельно работать под руководством Тамма, научные контакты полностью сохранялись, а впоследствии, после возвращения института из эвакуации в 1943 году, как‑то незаметно прежний Теоретический отдел был восстановлен. Такое вялое реагирование дирекции института было возможно, конечно, только потому, что директором был С.И. Вавилов.

С 1946 года Тамма привлекли к рассмотрению некоторых вопросов атомного проекта. Когда возникла задача создания еще более страшного оружия – водородной бомбы, Игорю Евгеньевичу было предложено организовать в Теоретическом отделе группу для изучения вопроса.

Тамм собрал группу из молодых учеников‑сотрудников, в которую вошли, в частности, В.Л. Гинзбург и А.Д. Сахаров, уже через два месяца выдвинувшие две важнейшие оригинальные и изящные идеи, которые и позволили создать такую бомбу менее чем за пять лет. В 1950 году Тамм и Сахаров переехали в сверхсекретный город‑институт, известный теперь всем как Арзамас‑16.

Работа над реализацией основных идей была необычайно напряженной и трудной. В Арзамасе‑16 Игорь Евгеньевич сыграл огромную роль и своими собственными исследованиями, и как руководитель коллектива теоретиков. Он даже был одним из участников реального испытания первого «изделия» летом 1953 года.

Затем, вернувшись в Москву на прежнее место, он продолжил свою работу над фундаментальными проблемами теории частиц и квантовых полей вместе со своими молодыми сотрудниками.

Он предложил приближенный квантово‑механический метод для описания взаимодействия элементарных частиц, скорости которых близки к скорости света. Развитый далее американским химиком С.М. Данковым и известный как метод Тамма–Данкова, он широко используется в теоретических исследованиях взаимодействия типа «нуклон–нуклон» и «нуклон–мезон». Тамм также разработал каскадную теорию потоков космических лучей.

В 1950 году Тамм и Сахаров предложили метод удержания газового разряда с помощью мощных магнитных полей – принцип, который до сих пор лежит у советских физиков в основе желаемого достижения контролируемой термоядерной реакции (ядерного синтеза). В пятидесятые и шестидесятые годы Тамм продолжал разрабатывать новые теории в области элементарных частиц и пытался преодолеть некоторые фундаментальные трудности существующих теорий.

В 1958 году Тамму, Франку и Черенкову была присуждена Нобелевская премия по физике «за открытие и истолкование эффекта Черенкова». При презентации лауреатов Манне Сигбан, член Шведской королевской академии наук, напомнил, что, хотя Черенков «установил общие свойства вновь открытого излучения, математическое описание данного явления отсутствовало». Работа Тамма и Франка, сказал он далее, дала «объяснение… которое, помимо простоты и ясности, удовлетворяло еще и строгим математическим требованиям».

Для Игоря Евгеньевича Нобелевская премия оказалась совершенно неожиданной. Физик Е. Фейнберг, много лет работавший с Таммом, вспоминал: «Услышав о решении Нобелевского комитета, я бросился к Игорю Евгеньевичу в кабинет и стал возбужденно поздравлять его. Спокойно и даже несколько медленнее, чем обычно, расхаживая по комнате с заложенными за спину руками, он серьезно ответил: «Да, конечно, это очень приятно. Я рад… Очень рад… Но, знаете, к этому примешивается и некоторое огорчение…"» Догадаться было нетрудно: «Потому что премия присуждена не за ту работу, которую вы сами считаете лучшей своей работой – не за бета‑силы. Высшим проявлением его чувства собственного достоинства или гордости (можно назвать это как угодно) была одна особенность его научной работы: он всегда выбирал важнейшие, по его мнению, в данное время направления исследований, хотя обычно они и бывали труднейшими. Не знаю, сформулировал ли он такой принцип для себя сознательно или это было неизбежным свойством его характера борца, стремлением сделать почти невозможное, прыгнуть выше головы».

Тамм рассказывал в Политехническом институте о торжественной церемонии вручения премии:

«Дело происходит следующим образом: 10 декабря лауреатов утром ведут в концерт‑холл. Там предварительно проделывается весь церемониал. Церемониал заключается в том, что лауреаты стоят за кулисами, зал наполняется и, когда пришла королевская семья и король, – играют фанфары, впереди идут чиновники, разукрашенные лентами и орденами, потом в строгом порядке следуют лауреаты и возле каждого – шведский академик. Доходят до ковра, каждый до определенного цветочка на ковре, затем делают поклон и садятся, причем это единственный случай, когда все стоят – и король, и королевская фамилия, а лауреаты сидят, причем в строгом порядке: на первом месте физики, потом химики, затем биологи, а у физиков сначала экспериментаторы и т д. В строго установленном порядке. Затем выходит Карл Зибган.

Затем по каждой специальности произносится речь представителем Академии наук, который излагает достоинства и важность работ, сделанных лауреатом. Потом они в определенном порядке спускаются по ступенькам, и король вручает лауреатам очень тщательно, изящно сделанные дипломы, причем для каждой специальности художник дает новый рисунок на дипломе, имеющий отношение к данному открытию, в частности, в моем случае это было фиолетово‑синее свечение неизвестно чего. Затем вручается большая золотая медаль. Это первая торжественная церемония. После того как закончилось вручение премий физикам, оркестр играет определенные вещи Баха, когда вручаются премии химикам, играют Бетховена, и так по каждой специальности – своя музыка».

Последний отрезок жизни был невеселым для Тамма‑ученого. Его работа шла вразрез с «генеральной линией» науки и не пользовалась признанием. В середине шестидесятых годов к нему подкралась тяжелая неизлечимая болезнь – боковой амиотрофический склероз, приведший к параличу дыхательных мышц, в результате чего ему пришлось перейти к принудительному дыханию с помощью специальной машины.

Для лечения Игоря Евгеньевича были использованы все мыслимые возможности. Однако его болезнь была абсолютно необратимой. И 12 апреля 1971 года наступила трагическая развязка…

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 , ). 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».

Игорь Евгеньевич Тамм краткая биография расскажет за что получил Нобелевскую премию тот ученый.

Игорь Евгеньевич Тамм краткая биография

Родился 8 июля 1895 г. во Владивостоке в семье инженера-строителя. В 1913 г. он закончил гимназию в Елизаветграде (ныне Кировоград) на Украине, куда семья переехала в 1901 г. Он выезжал учиться в Эдинбургский университет, где провел год (с той поры у него сохранился шотландский акцент в английском произношении); затем он вернулся в Россию, где окончил физический факультет Московского государственного университета и получил диплом в 1918 г. Тамм женился на Наталии Шуйской в 1917 г. У них были сын и дочь.
Участвовал в первой мировой войне в качестве вольнонаемного медицинской службы и вел активную деятельность в елизаветградской городской управе.

В 1919 г. Тамм преподавал физику сначала и Крымском университете в Симферополе, а позднее в Одесском политехническом институте.

В 1922 г. вернулся в Москву.

С 1954 по 1957 г. - профессор МГУ. Как и многие физики, трудился в различных областях науки (классическая электродинамика, квантовая механика, теория твёрдого тела, физическая оптика, ядерная физика, теория элементарных частиц, прикладная физика, термоядерный синтез).

Учёный показал возможность существования особых состояний электронов на поверхности кристаллов (уровни Тамма). Предположил, что нейтрон имеет магнитный момент.

К 1937 г., занимаясь эффектом Черенкова, разработал теорию излучения электрона, за что удостоился в 1946 г. Государственной, а в 1958 г. - Нобелевской премии (совместно с И. М. Франком и И. А. Черенковым).

После завершения работы над излучением Черенкова Тамм вернулся к исследованиям ядерных сил и элементарных частиц.

В 1950 г. Тамм и Андрей Сахаров предложили метод удержания газового разряда с помощью мощных магнитных полей – принцип, который до сих пор лежит у советских физиков в основе желаемого достижения контролируемой термоядерной реакции (ядерного синтеза).

В 1953 г. учёный был избран академиком. В 60-х гг. Игорь Евгеньевич работал над теорией элементарных частиц. Соотечественники по достоинству оценили его труд: Тамм стал Героем Социалистического Труда, обладателем двух Государственных премий и золотой медали М. В. Ломоносова.

Главная заслуга учёного в том, что он создал школу физиков-теоретиков - будущих столпов отечественной ядерной науки.

Русский физик Игорь Евгеньевич Тамм родился на побережье Тихого океана во Владивостоке в семье Ольги (урожденной Давыдовой) Тамм и Евгения Тамма, инженера-строителя. В 1913 г. он закончил гимназию в Елизаветграде (ныне Кировоград) на Украине, куда семья переехала в 1901 г.. Он выезжал учиться в Эдинбургский университет, где провел год (с той поры у него сохранился шотландский акцент в английском произношении); затем он вернулся в Россию, где окончил физический факультет Московского государственного университета и получил диплом в 1918 г. Еще старшекурсником он в качестве вольнонаемного медицинской службы участвовал в первой мировой войне и вел активную деятельность в елизаветградской городской управе.

В 1919 г. Т. начал свою деятельность как преподаватель физики сначала и Крымском университете в Симферополе, а позднее в Одесском политехническом институте. Переехав в Москву в 1922 г., он в течение трех лет преподавал в Коммунистическом университете им. Свердлова. В 1923 г. он перешел на факультет теоретической физики 2-го Московского университета и занимал там с 1927 по 1929 г. должность профессора. В 1924 г. он одновременно начал читать лекции в Московском государственном университете, где с 1930 по 1937 г. был профессором и заведующим кафедрой теоретической физики. Там он в 1933 г. получил степень доктора физико-математических наук, тогда же стал членом-корреспондентом Академии наук СССР. Когда Академия в 1934 г. переехала из Ленинграда (ныне Санкт-Петербург) в Москву, Т. стал заведующим сектором теоретической физики академического Института им. П.Н. Лебедева, и этот пост он занимал до конца жизни.

Электродинамика анизотропных твердых тел (т.е. таких, которые обладают самыми различными физическими свойствами и характеристиками) и оптические свойства кристаллов – таковы первые области научных исследований Т., которые он проводил под руководством Леонида Исааковича Мандельштама, профессора Одесского политехнического института в начале 20-х гг., выдающегося советского ученого, внесшего вклад во многие разделы физики, особенно в оптику и радиофизику. Т. поддерживал тесную связь с Мандельштамом вплоть до смерти последнего в 1944 г. Обратившись к квантовой механике, Т. объяснил акустические колебания и рассеяние света в твердых средах. В этой работе впервые была высказана идея о квантах звуковых волн (позднее названных «фононами»), оказавшаяся весьма плодотворной во многих других разделах физики твердого тела.

В конце 20-х гг. важную роль в новой физике играла релятивистская квантовая механика. Английский физик П.А. М. Дирак развил релятивистскую теорию электрона. В этой теории, в частности, предсказывалось существование отрицательных энергетических уровней электрона – концепция, отвергавшаяся многими физиками, поскольку позитрон (частица, во всем тождественная электрону, но несущая положительный заряд) еще не был обнаружен экспериментально. Однако Т. доказал, что рассеяние низкоэнергетических квантов света на свободных электронах происходит через промежуточные состояния электронов, находящихся при этом в отрицательных энергетических уровнях. В результате он показал, что отрицательная энергия электрона является существенным элементом теории электрона, предложенной Дираком.

Т. сделал два значительных открытия в квантовой теории металлов, популярной в начале 30-х гг. Вместе со студентом С. Шубиным он сумел объяснить фотоэлектрическую эмиссию электронов из металла, т.е. эмиссию, вызванную световым облучением. Второе открытие – установление, что электроны вблизи поверхности кристалла могут находиться в особых энергетических состояниях, позднее названных таммовскими поверхностными уровнями, что в дальнейшем сыграло важную роль при изучении поверхностных эффектов и контактных свойств металлов и полупроводников.

Одновременно он начал проводить теоретические исследования в области атомного ядра. Изучив экспериментальные данные, Т. и С. Альтшуллер предсказали, что нейтрон, несмотря на отсутствие у него заряда, обладает отрицательным магнитным моментом (физическая величина, связанная, помимо прочего, с зарядом и спином). Их гипотеза, к настоящему времени подтвердившаяся, в то время расценивалась многими физиками-теоретиками как ошибочная. В 1934 г. Т. попытался объяснить с помощью своей так называемой бета-теории природу сил, удерживающих вместе частицы ядра.

Согласно этой теории, распад ядер, вызванный испусканием бета-частиц (высокоскоростных электронов), приводит к появлению особого рода сил между любыми двумя нуклонами (протонами и нейтронами). Используя работу Энрико Ферми по бета-распаду, Т. исследовал, какие ядерные силы могли бы возникнуть при обмене электронно-нейтринными парами между любыми двумя нуклонами, если такой эффект имеет место. Он обнаружил, что бета-силы на самом деле существуют, но слишком слабы, чтобы выполнять роль «ядерного клея». Год спустя японский физик Хидеки Юкава постулировал существование частиц, названных мезонами, процесс обмена которыми (а не электронами и нейтрино, как предполагал Т.) обеспечивает устойчивость ядра.

В 1936...1937 гг. Т. и Илья Франк предложили теорию, объяснявшую природу излучения, которое обнаружил Павел Черенков, наблюдая преломляющие среды, подверженные воздействию гамма-излучения. Хотя Черенков описал данное излучение и показал, что это не люминесценция, он не смог объяснить его происхождение. Т. и Франк рассмотрели случай электрона, движущегося быстрее, чем свет в среде. Хотя в вакууме такое невозможно, данное явление возникает и преломляющей среде, поскольку фазовая скорость света в среде равна 3·10 8 метров в секунду, деленная на показатель преломления данной среды. В случае воды, показатель преломления которой равен 1,333, характерное голубое свечение возникает, когда скорость соответствующих электронов превосходит 2,25·10 8 метров в секунду (фазовая скорость света в воде).

Следуя этой модели, оба физика сумели объяснить излучение Черенкова (известное в Советском Союзе как излучение Вавилова – Черенкова в знак признания работы, проделанной руководителем Черенкова и Т. физиком С.И. Вавиловым). Т., Черенков и Франк проверили также и другие предсказания данной теории, которые нашли свое экспериментальное подтверждение. Их работа привела в конце концов к развитию сверхсветовой оптики, нашедшей практическое применение в таких областях, как физика плазмы. За свое открытие Т., Франк, Черенков и Вавилов получили в 1946 г. Государственную премию СССР.

Т., Франку и Черенкову в 1958 г. была присуждена Нобелевская премия по физике «за открытие и истолкование эффекта Черенкова». При презентации лауреатов Манне Сигбан, член Шведской королевской академии наук, напомнил, что, хотя Черенков «установил общие свойства вновь открытого излучения, математическое описание данного явления отсутствовало». Работа Т. и Франка, сказал он далее, дала «объяснение... которое, помимо простоты и ясности, удовлетворяло еще и строгим математическим требованиям». Как это ни парадоксально, сам Т. никогда не причислял работу, за которую получил премию, к своим наиболее важным достижениям.

После завершения работы над излучением Черенкова Т. вернулся к исследованиям ядерных сил и элементарных частиц. Он предложил приближенный квантово-механический метод для описания взаимодействия элементарных частиц, скорости которых близки к скорости света. Развитый далее русским химиком П.Д. Данковым и известный как метод Тамма – Данкова, он широко используется в теоретических исследованиях взаимодействия типа нуклон – нуклон и нуклон – мезон. Т. также разработал каскадную теорию потоков космических лучей. В 1950 г. Т. и Андрей Сахаров предложили метод удержания газового разряда с помощью мощных магнитных полей – принцип, который до сих пор лежит у советских физиков в основе желаемого достижения контролируемой термоядерной реакции (ядерного синтеза). В 50-е и 60-е гг. Т. продолжал разрабатывать новые теории в области элементарных частиц и пытался преодолеть некоторое фундаментальные трудности существующих теорий.

За свою долгую деятельность Т. сумел превратить физическую лабораторию Московского государственного университета в важный исследовательский центр и ввел квантовую механику и теорию относительности в учебные планы по физике на всей территории Советского Союза. Кроме того, признанный физик-теоретик принимал деятельное участие в политической жизни страны. Он твердо выступал против попыток правительства диктовать свою политику Академии наук СССР и против бюрократического контроля над академическими исследованиями, следствием которого являлось, как правило, разбазаривание ресурсов и человеческой энергии. Несмотря на откровенные критические высказывания и на то, что он не был членом КПСС, Т. в 1958 г. был включен в советскую делегацию на Женевскую конференцию по вопросам запрещения испытаний ядерного оружия. Он был активным членом Пагуошского движения ученых.

Высоко ценимый коллегами за теплоту и человечность, Т. характеризовался газетой «Вашингтон пост» после интервью, данного им американскому телевидению в 1963 г., не как «владеющий словом пропагандист или умеющий постоять за себя дипломат, не как самодовольный мещанин, но как высококультурный ученый, заслуги которого позволяют ему иметь широту взглядов и свободу их выражения, недоступные для многих его соотечественников». В этом интервью Т. охарактеризовал взаимное недоверие между Соединенными Штатами и Советским Союзом как главное препятствие к подлинному сокращению вооружений и настаивал на «решительном изменении политического мышления, которое должно исходить из того, что недопустима никакая война».

В 1953 г. Т. был избран действительным членом Академии наук СССР. Он являлся также членом Польской академии наук. Американской академии наук и искусств и Шведского физического общества. Он был награжден двумя орденами Ленина и орденом Трудового Красного Знамени и был Героем Социалистического Труда. В 1929 г. Т. написал популярный учебник «Основы теории электричества», который многократно переиздавался.

Лауреаты Нобелевской премии: Энциклопедия: Пер. с англ.– М.: Прогресс, 1992.
© The H.W. Wilson Company, 1987.
© Перевод на русский язык с дополнениями, издательство «Прогресс», 1992.