Geum.ru

3 августа 1910 года

Вид материалаДокументы

Содержание


Я.Б. Зельдовичем
Я.Б. Зельдовичем, Н.А. Дмитриевым, В.Н. Родигиным
URL: rov-center.ru/asfconf2009/node/17
Подобный материал:
3 августа 1910 года родился советский физик-теоретик и астрофизик Давид Альбертович Франк-Каменецкий. Детство и юность он провёл в Сибири, куда в царское время его отца – вильнюсского инженера-химика, как революционера, сослали вместе с семьёй. В 1931 окончил Томский технологический институт по специальности «металлургия цветных металлов». Работал помощником заведующего металлургическим заводом Дарсунского золотопромышленного комбината. В 1932-1934 – научный сотрудник, а затем старший научный сотрудник Всесоюзного НИИ по золоту и его спутникам (Иркутск).

В
URL:o/ngn/im2002/50-frank.jpg
начале 1935 г. молодой учёный написал академику Η.Η. Семенову письмо, в котором обсуждались проблемы химической термодинамики. Талантливого автора письма пригласили в Институт химической физики. Здесь Франк-Каменецкий проработал 12 плодотворных лет, стал авторитетным учёным в области кинетики химических реакций, доктором наук и профессором. В составе большого коллектива он принял участие в работе по проблеме окисления и фиксации атмосферного азота при горении и взрывах. Проведённые им исследования показали, что процесс связан с механизмом цепной реакции при участии атомов азота и кислорода, однако при этом выход окислов азота ограничен условиями термодинамического равновесия.

Направления его последующих работ – теория горения и взрыва и общие основы химической технологии. В 1939 г. он ставит задачу о тепловом взрыве с учётом пространственного распределения температуры в среде, в которой протекает химическая реакция. Её решение завершило почти вековое исследование по данному вопросу. На примере теплового взрыва развил теорию подобия процессов выделения и отвода энергии. Многочисленные последующие эксперименты полностью подтвердили теорию Д.А. Франк-Каменецкого, благодаря которой были получены важные результаты в химической кинетике.

В сороковых годах в соавторстве с Я.Б. Зельдовичем и М.А. Ривиным вручную (!) произвёл полный термодинамический расчёт горения пороха в реактивном двигателе ракеты. Сложность расчётов была неимоверной: при горении пороха образуются продукты, находящиеся между собой в подвижном термодинамическом равновесии с выделением и поглощением тепла в зависимости от температуры в камере. К тому же порох при горении меняет свою геометрию. В результате удалось достичь согласия расчётных и экспериментальных значений механического импульса двигателя. Это было важно, так как импульс определяет скорость ракеты, дальность полёта и вес боевой части.

Говорят, учёный обладал необыкновенной памятью. Как-то он заявил, что за два часа может прочитать и запомнить книгу в 300 страниц, и Зельдович, который относился к нему с большим уважением, не поверил. Они поспорили. Давид Альбертович закрылся в комнате, и через два часа началась проверка. Зельдович открывал книгу в произвольном месте и читал строку. Испытуемый продолжал текст почти дословно! Интересно, что он сразу, без помарок, мог писать служебные документы. Когда его спросили его об этом, он ответил, что весь документ сначала составляет и анализирует в уме, и лишь потом пишет на бумаге. Это то, что сейчас делается с помощью компьютера.

Д
Музей ядерного оружия в г. Сарове.

Корпус первой атомной бомбы РДС-1. Мощность заряда 20 килотонн. 1949 г.

URL: ru/new/1460741.php
.А. Франк-Каменецкий с сотрудниками под общим руководством Я.Б. Зельдовича разрабатывал первую атомную бомбу РДС-1. Особое внимание при этом уделялось теории ядерного энерговыделения взрыва с учётом имеющейся вероятности неполного взрыва при случайном преждевременном нейтронном инициировании бомбы. После успешного испытания 29 августа 1949 года Д.А. Франк-Каменецкий, профессор, начальник лаборатории теоретического отдела, «за участие в разработке теории атомной бомбы» был удостоен звания лауреата Сталинской премии второй степени. Он активно участвовал в создании последующих, более совершенных атомных бомб РДС-2 и РДС-3, успешно испытанных в 1951 году. За это он был удостоен второй Сталинской премии.

В 1952 был подключен к расчётам первой водородной бомбы РДС-6с, «слойке» Сахарова. После её успешного испытания 12 августа 1953 года удостоился Сталинской премии в третий раз.

Вместе с Я.Б. Зельдовичем, Н.А. Дмитриевым, В.Н. Родигиным обратил внимание на то, что высотный ядерный взрыв небольшой мощности является реальным способом защиты от самолёта-носителя атомной бомбы (1954). Это послужило толчком к созданию в стране ядерной противовоздушной обороны (ПВО), а затем и ядерной противорадиационной обороны (ПРО). Для уточнения воздействия нейтронов на носитель бомбы предложил «постановку опытов с облучением макетов изделий при опытных взрывах». Такого рода «облучательные» опыты впоследствии широко применялись.

В 1954 г. И.В. Курчатов привлёк его к исследованиям вопроса «О применении атомной энергии в реактивных двигателях» для доставки к цели тяжёлых водородных зарядов большой мощности. Под Москвой в Лыткарино был развёрнут специальный институт для экспериментальных исследований. В отчёте о проделанной работе учёный показал перспективные возможности, которые открывало применение расплавленного лития-7 в качестве теплоносителя и рабочего тела для атомных ракет и для стационарной ядерной энергетики.

В том же году вместе с коллегами показал эффект существенного снижения мощности заряда при его облучении мощным потоком нейтронов, что ограничивало возможность применения атомных ракет. В дальнейшем оказалась важной физика этого эффекта для обоснования работы инициатора основного узла в бинарном водородном заряде.

В декабре 1954 г. при участии А.Д. Сахарова впервые изложил принципиальную физическую схему водородной бомбы с радиационной имплозией основного термоядерного узла, дал научное и инженерное обоснование её работоспособности и описал перспективы возможных путей дальнейшего совершенствования. Ситуация заключалась в том, что проект водородной бомбы РДС-6т (труба) оказался несостоятелен в физическом и практическом отношении. Проект РДС-6с (слойка) оказался ограниченным по мощности. Было известно, что в США уже есть водородная бомба значительно большей мощности. Для решения задачи «слойку» необходимо обжать атомным взрывом. Уже через полгода им был подготовлен знаменитый расчётно-теоретический отчёт: «Опытное устройство для проверки принципа окружения». Испытание водородного заряда РДС-37 триумфально прошло 22 ноября 1955.






Макет модельной сборки первой советской водородной бомбы, сделанный Ю.Н. Клинцовым, «Арзамас-16», 1953 г. Можно предположить, что чёрт показывает нос учёным – создателям ядерных зарядов, намекая на другую сторону медали – последствия ядерного взрыва.

URL: rov-center.ru/asfconf2009/node/17



В феврале 1956 г. по приглашению И.В.Курчатова он переехал в Москву в институт Атомной энергии. Его новой специальностью стала физика плазмы. Здесь учёный впервые чётко поставил задачу о нагреве плазмы за счёт диссипации энергии волн, возбуждаемых внешним источником колебаний. Он теоретически предсказал важное для проблемы управляемого термоядерного синтеза Д-Т ядер, фундаментальное явление магнито-звукового резонанса, которое затем было экспериментально обнаружено при его непосредственном участии. С помощью этого метода удалось нагреть плотную водородную и гелиевую плазму до высоких киловольтных температур.

Астрофизические работы Д.А. Франк-Каменецкого посвящены разработке теории внутреннего строения и эволюции звёзд, теории пульсаций цефеид, роли ударных волн в космических явлениях. В 1951 рассмотрел вопрос о возникновении колебательной неустойчивости в звёздах при некоторых процессах тепловыделения; в 1951-1955 разрабатывал теорию центральных звёздных автоколебаний, которые возбуждаются при помощи раскачивающего механизма, связанного с действием ядерных реакций, протекающих в центре звезды. Рассчитал последовательность звёздных моделей и рассмотрел связь их основных характеристик с химическим составом и видом зависимости энерговыделения, теплоотвода и поглощения от температуры (1955). В 1956 решил задачу об усилении ударной волны во внешних слоях взорвавшейся звезды. Показал, что при выходе ударной волны на поверхность звезды температура в её внешних слоях может повышаться настолько, что в них начинают протекать ядерные реакции с образованием тяжёлых элементов. Одним из первых указал на важность для астрофизики и, в частности, космологии процесса рождения пар частица - античастица в экстремальных условиях.

Автор монографии «Физические процессы внутри звёзд» (1959) и ряда научно-популярных книг. Последние десять лет был заместителем главного редактора журнала «Природа». Большую известность получили его лекции по проблемам естествознания и блестящие выступления по радио и телевидению. Умер Д.А. Франк-Каменецкий от сердечного приступа 2 июня 1970 года.


По материалам Интернета

В.Н.Родигин. Выдающийся физик и педагог Давид Альбертович Франк-Каменецкий. [Электронный ресурс]. URL: ссылка скрыта=article&

prevview=arc&year=2002&month=12;

URL: ссылка скрыта.