Русский физик Павел Алексеевич Черенков родился в Новой Чигле вблизи Воронежа. Его родители Алексей и Мария Черенковы были крестьянами. Окончив в 1928 г. физико-математический факультет Воронежского университета, он два года работал учителем. В 1930 г. он стал аспирантом Института физики и математики АН СССР в Ленинграде и получил кандидатскую степень в 1935 г. Затем он стал научным сотрудником Физического института им. П.Н. Лебедева в Москве, где и работал в дальнейшем.

В 1932 г. под руководством академика С.И. Вавилова Ч. начал исследовать свет, возникающий при поглощении растворами излучения высокой энергии, например излучения радиоактивных веществ. Ему удалось показать, что почти во всех случаях свет вызывался известными причинами, такими, как флуоресценция. При флуоресценции падающая энергия возбуждает атомы или молекулы до более высоких энергетических состояний (согласно квантовой механике, каждый атом или молекула обладает характерным множеством дискретных энергетических уровней), из которых они быстро возвращаются на более низкие энергетические уровни. Разность энергий более высокого и более низкого состояний выделяется в виде единицы излучения – кванта, частота которого пропорциональна энергии. Если частота принадлежит видимой области, то излучение проявляется как свет. Поскольку разности энергетических уровней атомов или молекул, через которые проходит возбужденное вещество, возвращаясь в самое низкое энергетическое состояние (основное состояние), обычно отличаются от энергии кванта падающего излучения, эмиссия из поглощающего вещества имеет другую частоту, чем у порождающего ее излучения. Обычно эти частоты ниже.

Однако Ч. обнаружил, что гамма-лучи (обладающие гораздо большей энергией и, следовательно, частотой, чем рентгеновские лучи), испускаемые радием, дают слабое голубое свечение в жидкости, которое не находило удовлетворительного объяснения. Это свечение отмечали и другие. За десятки лет до Ч. его наблюдали Мария и Пьер Кюри, исследуя радиоактивность, но считалось, что это просто одно из многочисленных проявлений люминесценции. Ч. действовал очень методично. Он пользовался дважды дистиллированной водой, чтобы удалить все примеси, которые могли быть скрытыми источниками флуоресценции. Он применял нагревание и добавлял химические вещества, такие, как йодистый калий и нитрат серебра, которые уменьшали яркость и изменяли другие характеристики обычной флуоресценции, всегда проделывая те же опыты с контрольными растворами. Свет в контрольных растворах изменялся, как обычно, но голубое свечение оставалось неизменным.

Исследование существенно осложнялось из-за того, что у Ч. не было источников радиации высокой энергии и чувствительных детекторов, которые позднее стали самым обычным оборудованием. Вместо этого ему пришлось пользоваться слабыми естественными радиоактивными материалами для получения гамма-лучей, которые давали едва заметное голубое свечение, а вместо детектора полагаться на собственное зрение, обострявшееся с помощью долгого пребывания в темноте. Тем не менее ему удалось убедительно показать, что голубое свечение представляет собой нечто экстраординарное.

Значительным открытием была необычная поляризация свечения. Свет представляет собой периодические колебания электрического и магнитного полей, напряженность которых возрастает и убывает по абсолютной величине и регулярно меняет направление в плоскости, перпендикулярной направлению движения. Если направления полей ограничены особыми линиями в этой плоскости, как в случае отражения от плоскости, то говорят, что свет поляризован, но поляризация тем не менее перпендикулярна направлению распространения. В частности, если поляризация имеет место при флуоресценции, то свет, излучаемый возбужденным веществом, поляризуется под прямым углом к падающему лучу. Ч. обнаружил, что голубое свечение поляризовано параллельно, а не перпендикулярно направлению падающих гамма-лучей. Исследования, проведенные в 1936 г., показали также, что голубое свечение испускается не во всех направлениях, а распространяется вперед относительно падающих гамма-лучей и образует световой конус, ось которого совпадает с траекторией гамма-лучей. Это послужило ключевым фактором для его коллег, Ильи Франка и Игоря Тамма, создавших теорию, которая дала полное объяснение голубому свечению, ныне известному как излучение Черенкова (Вавилова – Черенкова в Советском Союзе).

Согласно этой теории, гамма-квант поглощается электроном в жидкости, в результате чего он вырывается из родительского атома. Подобное столкновение было описано Артуром X. Комптоном и носит название эффекта Комптона. Математическое описание такого эффекта очень похоже на описание соударений бильярдных шаров. Если возбуждающий луч обладает достаточно большой энергией, выбитый электрон вылетает с очень большой скоростью. Замечательной идеей Франка и Тамма было то, что излучение Черенкова возникает, когда электрон движется быстрее света. Других, по всей видимости, удерживал от подобного предположения фундаментальный постулат теории относительности Альберта Эйнштейна, согласно которому скорость частицы не может превышать скорости света. Однако подобное ограничение носит относительный характер и справедливо только для скорости света в вакууме. В веществах, подобных жидкостям или стеклу, свет движется с меньшей скоростью. В жидкостях электроны, выбитые из атомов, могут двигаться быстрее света, если падающие гамма-лучи обладают достаточной энергией.

Конус излучения Черенкова аналогичен волне, возникающей при движении лодки со скоростью, превышающей скорость распространения волн в воде. Он также аналогичен ударной волне, которая появляется при переходе самолетом звукового барьера.

За эту работу Ч. получил степень доктора физико-математических наук в 1940 г. Вместе с Вавиловым, Таммом и Франком он получил Сталинскую (впоследствии переименованную в Государственную) премию СССР в 1946 г.

В 1958 г. вместе с Таммом и Франком Ч. был награжден Нобелевской премией по физике «за открытие и истолкование эффекта Черенкова». Манне Сигбан из Шведской королевской академии наук в своей речи отметил, что «открытие явления, ныне известного как эффект Черенкова, представляет собой интересный пример того, как относительно простое физическое наблюдение при правильном подходе может привести к важным открытиям и проложить новые пути для дальнейших исследований».

Черенков Павел Алексеевич

Отец - Алексей Егорович Черенков. В конце 1930 г. был «раскулачен» большевиками в Новой Чигле. В 1931 году осуждён и отправлен в ссылку за принадлежность к партии эсеров и в участие в «кулацкой» сходке 1930 года. В 1937 году вновь арестован, в 1938 году осудждён и расстрелян за контрреволюционную агитацию.

Мать - Мария Черенкова.

• 1928 году окончил физико-математический факультет Воронежского университета (ВГУ).
• 1928-1930 гг. - работает по распределению учителем средней школы № 18 города Козлова Центрально-Чернозёмной области (ныне - Мичуринск Тамбовской области).
• В 1930 г. - женился в Козлове на Марии Алексеевне Путинцевой, дочери Алексея Михайловича Путинцева - воронежского литературоведа-краеведа, профессора ВГУ, основателя дома-музея И. С. Никитина, тоже окончившей ВГУ, отделение русского языка и литературы педфака. (В ноябре 1930 года в Воронеже Алексей Михайлович Путинцев арестован по делу краеведов).
• В 1930 году Черенков поступил в аспирантуру Института физики и математики в Санкт-Петербурге.
• В 1935 году защитил кандидатскую диссертацию
• С 1932 года работал под руководством С. И. Вавилова.
• С 1935 года - сотрудник Физического института им. П. Н. Лебедева в Москве (ФИАН)
• В 1940 году защитил докторскую диссертацию
• С 1948 года - профессор Московского энергетического института,
• С 1951 года - профессор Московского инженерно-физического института.
• Создал и много лет бессменно возглавлял Отдел физики высоких энергий в Филиале ФИАНа (г. Троицк).
• Умер 6 января 1990 года от механической желтухи. Похоронен на Новодевичьем кладбище Москвы.

Жена - Мария Алексеевна Путинцева, дети - Алексей (1932 г.р., Елена,1936 г.р.)

Член ВКП(б)-КПСС с 1946 года. Член-корреспондент АН СССР (1964). Действительный член АН СССР (1970).

Основные работы Черенкова посвящены физической оптике, ядерной физике, физике частиц высоких энергий. В 1934 году обнаружил специфическое голубое свечение прозрачных жидкостей при облучении быстрыми заряженными частицами. Показал отличие данного вида излучения от флуоресценции. В 1936 году установил основное его свойство - направленность излучения, образование светового конуса, ось которого совпадает с траекторией движения частицы. Теорию излучения Черенкова разработали в 1937 году И. Е. Тамм и И. М. Франк. Эффект Вавилова - Черенкова лежит в основе работы детекторов быстрых заряженных частиц (черенковских счётчиков). Черенков участвовал в создании синхротронов, в частности синхротрона на 250 МэВ (Сталинская премия, 1952). В 1958 году вместе с Таммом и Франком был награждён Нобелевской премией по физике «за открытие и истолкование эффекта Черенкова». Манне Сигбан из Шведской королевской академии наук в своей речи отметил, что «открытие явления, ныне известного как эффект Черенкова, представляет собой интересный пример того, как относительно простое физическое наблюдение при правильном подходе может привести к важным открытиям и проложить новые пути для дальнейших исследований». Выполнил цикл работ по расщеплению гелия и других легких ядер высокоэнергетическими γ-квантами (Государственная премия СССР, 1977).

Сталинская премия (1946, 1951);

Государственная премия СССР (1977);

Нобелевская премия по физике (1958) (совместно с И. Е. Таммом и И. М. Франком)

Герой Социалистического Труда (1984);

Государственные награды:

• Медаль "Серп и Молот" Героя Социалистического Труда (1984);
• Три ордена Ленина (28.07.1964, 26.07.1974, 27.07.1984);
• Два ордена Трудового Красного Знамени (10.06.1945, …);
• Орден «Знак Почёта» (27.03.1954);
• Медаль «За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг.» (1946);
• Медаль «В память 800-летия Москвы» (1948);
• Медаль «За доблестный труд. В ознаменование 100-летия со дня рождения В. И. Ленина» (1970);
• Медаль «Тридцать лет Победы в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг.» (1975);
• Медаль «Сорок лет Победы в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг.» (1985);

Личное дело

Павел Алексеевич Черенков (1904—1990) родился в селе Новая Чигла Воронежской губернии, в семье крестьян. После окончания церковно-приходской школы, в разгар Гражданской войны, трудился чернорабочим, конторщиком. Затем доучивался в школе-гимназии, переведенной в село из уездного Боброва. В 1924 году поступил на физико-математическое отделение Воронежского университета. Стипендия была небольшой, будущий ученый подрабатывал частными уроками, разгрузкой вагонов, а в каникулы, когда приезжал домой, работал счетоводом на мельнице.

После окончания университета в 1928 году был направлен учителем в школу Козлова (ныне Мичуринск). В 1930 году познакомился со своей будущей женой Марией Путинцевой. Их дочь, ученый-физик Елена Черенкова писала об этом периоде: «Здесь [в Козлове] они познакомились, здесь начался их совместный дальнейший путь. Красивые, умные, начитанные, трудолюбивые, веселые, верящие в широкие горизонты, раскрывающиеся перед страной и молодежью. Летом по путевке они объехали Крым. Прочитав объявление в газете, Павел написал заявление о приеме в аспирантуру в ленинградский Физико-математический институт Академии наук, прошел собеседование и был принят».

После зачисления в аспирантуру с осени 1930 года ученый стал жить в Ленинграде, Мария смогла приехать к нему после окончания процесса над отцом, профессором-филологом Воронежского университета, который в ноябре 1930 года был арестован по «делу краеведов» и осужден на пять лет лагерей. В апреле 1931 года Черенковы зарегистрировали брак. В 1932 году в семье родился первенец Алексей, через четыре года, уже в Москве, появилась дочь Елена. В аспирантуре научным руководителем Черенкова был директор ленинградского Физико-математического института Сергей Вавилов.

Молодому ученому досталась внешне простая и малопривлекательная тема по исследованию люминесценции ураниловых солей. Наблюдению этого явления мешало добавочное фоновое свечение, избавиться от которого не удавалось. Первая публикация Черенкова о новом виде излучения вышла в 1934 году. В 1937 году Илья Франк и Игорь Тамм по совету Вавилова, давшего излучению первичное обоснование, смогли описать его излучение на основе классической электродинамики.

В том же году Черенков опубликовал статью, в которой предлагал использовать это излучение для измерения скоростей быстрых электронов. Впоследствии это привело к созданию разнообразных детекторов, названных его именем. Сначала статью Черенкова не приняли в журнале Nature, Ее опубликовал журнал The Physical Review.

В 1938 году ученые Д. В. Коллинз и В. Д. Рейлинг сумели повторить эксперимент Черенкова, они же впервые использовали термин Cherenkov radiation.

Осенью 1958 году Черенкову совместно с Франком и Таммом была присуждена Нобелевская премия по физике.

Дочь ученого вспоминала, что супруга советского посла в Швеции «подробно рассказала маме о требованиях к одежде. Мужчинам — фраки, женщинам — платья определенной длины, обязательно с декольте, украшения только натуральные, никаких мехов, даже самых дорогих. Платья не должны повторяться ни на одном приеме. Рассказала о манере держаться в зависимости от титула особы визави». Жена Черенкова была единственной из близких, кого отпустили с советскими учеными на церемонию награждения.

Она же и рассказала детям об увиденном: «Нобелевские торжества приходятся на предрождественские дни. Витрины магазинов выглядели особенно празднично. Теперь многим трудно представить себе, насколько однообразны и убоги были наши витрины 58-го года. Мама оценила ту жизнь, что увидела в Швеции, так: "Все, как у нас до революции"».

С 1935 года Черенков был сотрудником Физического института им. П. Н. Лебедева (ФИАН), с 1948 года — профессором Московского энергетического института, с 1951 года — профессором Московского инженерно-физического института (МИФИ). Создал и много лет бессменно возглавлял Отдел физики высоких энергий в филиале ФИАН в подмосковном Троицке.

Член-корреспондент АН СССР с 1964 года, действительный член АН СССР с 1970 года.

Чем знаменит

Открыл «эффект Вавилова — Черенкова» — свечение, вызываемое в прозрачной среде заряженными частицами, которые движутся со скоростью, превышающей скорость света в этой среде. Это излучение широко используется для регистрации релятивистских частиц и определения их скоростей.

Черенков — Герой Социалистического Труда (1984), лауреат двух Сталинских премий (1946, 1952) и Государственной премии СССР (1977).

Один из немногих отечественных ученых, получивших Нобелевскую премию по физике.

О чем надо знать

Павел Черенков Семью Черенкова — и его родителей, и родителей жены — коснулись сталинские репрессии. В 1932 году выпустили из лагеря его тестя, профессора Алексея Путинцева. В последующие годы тот вместе с супругой вынужден был скитаться по стране в поисках работы и жилья. В 1937 году он скончался. В том же году был арестован его брат, священник Михаил Путинцев.

Прямая речь:

О «свечении Черенкова» (Б. Б. Говорков, доктор физико-математических наук): «Мне посчастливилось всю жизнь проработать в лаборатории Черенкова. Поэтому многие детали исследований, приведших к открытию эффекта Черенкова, мне стали известными из уст самого Павла Алексеевича. Так, на мой вопрос, как ему удалось впервые увидеть предельно слабое новое излучение, он ответил, что впервые наблюдал новое свечение при проведении фоновых экспериментов. Вавилов поставил перед ним, тогда аспирантом, задачу изучить люминесценцию растворов ураниловых солей при облучении их гамма-квантами от радиоактивного радиевого источника. Проводя измерения люминесценции упомянутых растворов, Черенков решил посмотреть, не влияют ли на люминесценцию стенки стеклянного стаканчика и сам чистый растворитель — серная кислота.

Павел Алексеевич рассказывал, что, заметив свечение стаканчика с чистым растворителем, он очень удивился. Тогда он направился на склад Физического института им. П. Н. Лебедева (ФИАН) и собрал там все прозрачные жидкости. Вернувшись в лабораторию, он повторил опыты по наблюдению свечения с другими чистыми веществами. Все жидкости светились! Причем все примерно с равной интенсивностью (±15%). Попытки потушить свечение по методам, разработанным Вавиловым с учениками (использование гасящих добавок, нагрев жидкостей и др.), оказались безуспешными — все жидкости светились и всё тут! При очередной встрече со своим руководителем Павел Алексеевич подробно рассказал о неожиданном результате измерений фона. В итоге обсуждения появились новые планы и идеи в постановке опытов, доказывающих нелюминесцентный характер излучения, в частности выясняющих роль электронов в получении нового излучения».

О скромности ученого (тот же автор): «Во время одного из заседаний упомянутой выше конференции (Международная конференция по аппаратуре в физике высоких энергий, проходившая в 1970 году в Дубне), где в каждом докладе звучало его имя: черенковские счетчики, черенковские спектрометры, излучение Вавилова-Черенкова и т. д., Павел Алексеевич наклонился ко мне и тихо сказал на ухо: "Борис Борисович, вы знаете, мне все время кажется, что все это относится не ко мне. Что где-то, когда-то жил другой Черенков, вот о нем все и говорят"».

Дочь ученого Елена Черенкова о занятиях отца после вручения Нобелевской премии: «В последующие годы после 1958-го его проблемами были научные и научно-организационные. От работ по созданию ускорителей элементарных частиц его отвлекали многочисленные поездки: на научные конференции, совещания научно-организационного характера, по делам Комитета защиты мира, юбилейного характера.

Особенно интересными для папы оказались юбилейные торжества, посвященные 350-летию публикации трудов Галилея "Диалоги о двух главнейших системах мира — птоломеевой и коперниковой" и 150-летию со дня рождения Нобеля».

5 фактов о Павле Черенкове:

Первый «научный эксперимент» провел в детстве: коснулся языком заиндевевшей дверной ручки.

В зрелые годы увлекался искусством и спортом. «Бесконечно любознательная натура отца влекла его в походы, притягивала к чтению книг самых разнообразных, последние годы — к живописи и музыке. Он всегда предпочитал активный отдых. Зимой — лыжи, летом — теннис и прогулки. Теннис был его большим увлечением. Он любил участвовать в соревнованиях, любил натягивать струны на ракетки», — вспоминала его дочь Елена Черенкова.

Положил начало троицкому теннису, построил в этом подмосковном городе первый теннисный корт.

Любил снимать на камеру и самостоятельно печатать снимки. По признанию дочери, «оставил огромное количество фотографий (к сожалению, на них мало изображений его самого)».

1958 год стал одним из самых плодотворных в международном признании СССР. Наряду с Черенковым, Франком и Таммом, получившими Нобелевскую премию по физике, этой же награды по литературе был удостоен Борис Пастернак. Однако советское руководство вынудило его отказаться от награды.

Черенков, Павел Алексеевич - Павел Алексеевич Черенков. ЧЕРЕНКОВ Павел Алексеевич (1904 90), российский физик. Открыл (под руководством С.И. Вавилова) и исследовал излучение, возникающее при движении быстрых электронов в веществе (излучение Черенкова Вавилова); этот эффект… … Иллюстрированный энциклопедический словарь

- [р. 15(28).7.1904, с. Н. Чигла, ныне Воронежской области], советский физик, академик АН СССР (1970; член корреспондент 1964). Член КПСС с 1946. Окончил Воронежский университет (1928). С 1930 работает в Физическом институте АН СССР. Профессор… … Большая советская энциклопедия

- (1904 90) российский физик, академик АН СССР (1970), Герой Социалистического Труда (1984). Экспериментально обнаружил новое оптическое явление (излучение Черенкова Вавилова). Труды по космическим лучам, ускорителям. Государственная премия СССР… … Большой Энциклопедический словарь

Павел Алексеевич Черенков Дата рождения: 28 июля 1904 Место рождения: село Новая Чигла, Воронежская область Дата смерти: 6 января 1990 Место смерти: Москва Гражданство … Википедия

- [р. 28 июля (10 авг.) 1904] сов. физик. Чл. КПСС с 1946. Окончил Воронеж. ун т (1928). С 1930 сотрудник Физич. ин та АН СССР. Работая в лаборатории С. И. Вавилова, в 1934 при исследовании люминесценции жидкостей под действием γ лучей радия… … Большая биографическая энциклопедия

- (1904 1990), физик, академик АН СССР (1970), Герой Социалистического Труда (1984). Экспериментально обнаружил новое оптическое явление (излучение Черенкова Вавилова). Труды по космическим лучам, ускорителям. Государственная премия СССР (1946,… … Энциклопедический словарь

- (1904, село Нижняя Чигла, ныне в Воронежской области, — 1990, Москва), физик, академик (1970), Герой Социалистического Труда (1984). Окончил Воронежский университет (1928), с 1930 работал в (в 1934 переведён из Ленинграда в Москву).… … Москва (энциклопедия)

- (1904 1990), советский физик, удостоен в 1958 (совместно с И.Е.Таммом и И. М. Франком) Нобелевской премии 1958 (совместно с И.Е.Таммом и И.М.Франком) за открытие и объяснение эффекта Черенкова. Родился 28 июля 1904 в селе Новая Чигла (ныне… … Энциклопедия Кольера

1. Нобелевские лауреаты

Супругам Жолио-Кюри принадлежит большая заслуга в исследовании строения атома, особенно атомного ядра. Они сделали одно из величайших открытий двадцатого столетия - искусственной радиоактивности.Ирен Кюри, дочь великих ученых Марии и Пьера Кюри, родилась 12 сентября 1897 года в Париже. Вначале девочка училась…

2. Академик Д.С. Лихачев писал: "Александр Исаевич - настоящий русский писатель, мученик и герой. Это было типично для русских писателей всегда - не только для Аввакума, но и для всех последующих русских писателей, в той иди иной степени. Его героизм и одновременно…

3. Н.И. Рыжков, председатель Совета Министров СССР конца восьмидесятых годов, человек из перестроечной команды Горбачева, пишет: "Горбачев - великая Личность в нашей великой Истории. В Истории власти в нашей державе. В крохотном отрезочке демократии в огромной Истории абсолютизма. Говорю это, не боясь…

4. В своей философской работе "Бытие и ничто" Сартр пишет: "Человек несет всю тяжесть мира на своих плечах: он ответствен за мир и за самого себя как за определенный способ бытия... Поэтому в жизни нет случайности. Ни одно общественное событие, возникшее внезапно…

5. "Киплинг обнаружил романтику подвига и подвижничества в самой гуще современности, - пишут Н. Дьяконова и А. Долинин. - Провозгласив в пору крушения идеалов и недоверия к героическим возможностям человека старый, но прочно забытый героический идеал, Киплинг стал одним из основателей недолговечной,…

6. Борн был один из тех, кто стоял у истоков квантовой механики. Вот слова основателя кибернетики Н. Винера: "Главную роль в создании и первоначальном развитии квантовой механики в Геттингене сыграли Макс Борн и Гейзенберг. Макс Борн был гораздо старше Гейзенберга, но, хотя…

7. Генрик Адам Александр Пий Сенкевич родился 5 мая 1846 года в имении Воля Окшейска на Подлясье, недалеко от Лукова. Семья Сенкевичей принадлежала к древнему, но обедневшему патриархальному литовскому шляхетскому роду, связанному кровными узами с польскими магнатами. Среди членов древнего дворянского рода…

8. Как пишет В.И. Григорьев: "Труды Эрнеста Резерфорда, которого нередко справедливо называют одним из титанов физики нашего века, работы нескольких поколений его учеников оказали огромное влияние не только на науку и технику нашего века, но и на жизнь миллионов людей. Он был…

9. Джозеф Конрад назвал Франса "принцем прозы". А Душан Брески писал: "Несмотря на все превратности критической моды, Франс всегда будет стоять рядом с (Дж. Бернардом) Шоу как великий сатирик нашей эпохи и с такими писателями, как Рабле, Мольер и Вольтер, как один…

10. Известный химик Рихард Вильшеттер считал Фишера "не имеющим равных классиком, мастером органической химии, как в области анализа, так и в области синтеза, а в личностном отношении прекраснейшим человеком". В его честь Германское химическое общество учредило медаль Эмиля Фишера. Немецкий ученый создал…

ПАВЕЛ АЛЕКСЕЕВИЧ ЧЕРЕНКОВ

«ПАВЕЛ АЛЕКСЕЕВИЧ ЧЕРЕНКОВ»

Павел Алексеевич Черенков родился 28 июля 1904 года в селе Новая Чигла Воронежской области в семье крестьянина. По окончании средней школы Павел поступает в Воронежский государственный университет, который окончил в 1928 году. После этого Черенков поступил вначале на подготовительное, а затем в 1932 году на основное отделение Физического (тогда Физико-математического) института Академии наук СССР.

В 1930 году Черенков женился на Марии Путинцевой, дочери профессора русской литературы. У них было двое детей.

Начало научной деятельности Черенкова относится к 1932 году, когда он под руководством С.И. Вавилова приступил к изучению люминесценции растворов ураниловых солей под действием гамма-лучей.

Поначалу в полном соответствии с законом Вавилова-Стокса у Черенкова огромные гамма-кванты источника излучения преобразовались в малые кванты видимого света, то есть люминесцировали.

"Интересно, - рассуждал ученый, - как она изменится, если увеличить концентрацию? А если, наоборот, разбавить раствор водою? Важна, конечно, не общая картина, а точно выраженный физический закон".

До поры до времени никаких сюрпризов: меньше растворено солей - меньше люминесценция.

"Наконец в растворе остаются лишь следы уранила. Теперь уж, разумеется, никакого свечения быть не может.

Но что это?! Черенков не верит своим глазам. Уранила осталась гомеопатическая доза, а свечение продолжается. Правда, очень слабое, но продолжается. В чем дело?

Черенков выливает жидкость, тщательно промывает сосуд и наливает в него дистиллированную воду. А это что такое? Чистая вода светится так же, как и слабый раствор. Но ведь до сих пор все были уверены, что дистиллированная вода неспособна к люминесценции.

Вавилов советует аспиранту попробовать поставить вместо стеклянного сосуд из другого материала. Черенков берет платиновый тигель и наливает в него чистейшую воду. Под дном сосуда помещается ампула со ста четырьмя миллиграммами радия. Гамма-лучи вырываются из крошечного отверстия ампулы и, пробивая платиновое дно и слой жидкости, попадают в объектив прибора, нацеленного сверху на содержимое тигля.

Снова приспособление к темноте, снова наблюдение, и... опять непонятное свечение.

Это не люминесценция, - твердо говорит Сергей Иванович. - Это что-то другое. Какое-то новое, неизвестное пока науке оптическое явление.

Вскоре всем становится ясно, что в опытах Черенкова имеют место два свечения. Одно из них - люминесценция. Оно, однако, наблюдается лишь в концентрированных растворах. В дистиллированной воде под влиянием гамма-облучения мерцание вызывается иной причиной...

А как поведут себя другие жидкости? Может быть, дело не в воде?

Аспирант наполняет тигель по очереди различными спиртами, толуолом, другими веществами. Всего он испытывает шестнадцать чистейших жидкостей. И слабое свечение наблюдается всегда. Поразительное дело! Оно оказывается очень близким по интенсивности для всех материалов. Четыреххлористый углерод светится всех сильнее, изобутановый спирт - всех слабее, но разница их свечений не превышает 25 процентов.

Черенков пытается погасить свечение особыми веществами, считающимися сильнейшими гасителями обычной люминесценции.

«ПАВЕЛ АЛЕКСЕЕВИЧ ЧЕРЕНКОВ»

Он добавляет к жидкости азотнокислое серебро, йодистый калий, анилин... Эффекта (гасительного) никакого: свечение продолжается. Что делать?

По совету руководителя он нагревает жидкость. На люминесценцию это всегда влияет сильно: она ослабевает и даже прекращается совсем. Но в данном случае яркость свечения не меняется ничуть. Выходит, здесь действительно какое-то особое, доныне неизвестное явление? Какое же?"

В 1934 году в "Докладах Академии наук СССР" появляются первые два сообщения о новом виде излучения: Черенкова, излагающего подробно результаты экспериментов, и Вавилова, пытающегося их объяснить.

Таинственное свечение можно было видеть только в пределах узкого конуса, ось которого совпадала с направлением гамма-излучения. Учтя это обстоятельство, молодой ученый поместил свой прибор в сильное магнитное поле. И тут же убедился, что поле отклоняет узкий конус свечения в сторону. Но это возможно лишь для электрически заряженных частиц, например электронов. Чтобы окончательно убедиться в этом, Черенков использовал другой вид излучения - бета-лучи, представляющих собою поток быстрых электронов. Он облучил ими те же жидкости, что и раньше, и получил такой же световой эффект, как при гамма-облучении.

Так было выяснено, что загадочное оптическое явление возникает только там, где налицо движение быстрых электронов.

Объяснение механизма преобразования движения электронов в движение фотонов необычного свечения дали в 1937 году советские физики Франк и Тамм. Электроны летят быстрее, чем распространяется свет в данной среде, и в результате возникает необычное явление: порожденные электронами электромагнитные волны отстают от своих родителей и вызывают свечение.

Вскоре появилась крылатая фраза: "Греки слышали голоса звезд, а в черенковском свечении слышны голоса электронов. Это поющие электроны".

В 1935 году Черенков окончил аспирантуру и защитил кандидатскую диссертацию, после чего получил должность старшего научного сотрудника Физического института им. Лебедева АН СССР (ФИАН).

Он продолжал исследовать открытое им свечение. В 1936 году он установил характерное свойство нового вида излучения - своеобразную пространственную асимметрию ("черенковский конус").

После появления количественной теории явления, разработанной Таммом и Франком, Черенков в серии тонких экспериментов подтверждает ее во всех деталях. Фундаментальные работы Черенкова по исследованию открытого им излучения заряженных частиц, движущихся со сверхсветовой скоростью, явились значительным вкладом в мировую науку и признаны классическими.

"Помимо принципиального научного значения, излучения Черенкова имеют и большую практическую ценность, - пишет И.М. Дунская. - Исключительно важна его роль в физике высоких энергий. При движении быстрой частицы в среде возникает направленная световая вспышка, которую регистрируют с помощью фотоумножителя. Такие счетчики используются как для обнаружения быстрых заряженных частиц, так и для определения их свойств: направления движения, величины заряда, скорости и т д. Счетчики Черенкова, благодаря характерным особенностям излучения, существенно расширяют возможности эксперимента и позволяют выполнить эксперименты, невозможные при использовании обычных люминесцентных счетчиков.

В частности, черенковское излучение было использовано в опытах по обнаружению антипротона. Оно позволяет также наблюдать наиболее быстрые частицы космических лучей".

За работы по открытию и изучению этого явления Черенкову совместно с Вавиловым, Таммом и Франком сначала в 1946 году присудили Государственную премию, а в 1958 году (уже после смерти Вавилова) Черенков, Тамм и Франк были удостоены звания Лауреатов Нобелевской премии по физике.

В послевоенные годы Черенков некоторое время занимался исследованиями космических лучей, а также принимал руководящее участие в разработке и сооружении ускорителей легких частиц. Так, в январе 1948 года под его руководством осуществлен запуск первого в СССР бетатрона. Одновременно Черенков принимает участие в работах по проектированию и сооружению синхротрона ФИАН на 250 МэВ, за что в 1951 году получил Государственную премию. Вскоре после запуска синхротрона ученый принял руководство над всеми работами по его усовершенствованию, что позволило развернуть работы по изучению электромагнитных взаимодействий в области фотонов больших энергий. В возглавляемой Черенковым лаборатории фотомезонных процессов удалось получить целый ряд интереснейших результатов по изучению процессов фоторасщепления гелия, фотообразования пи-мезонов, фоторасщепления некоторых легких ядер методом наведенной активности.

В середине пятидесятых годов Черенков, совместно с И.В. Чувило, экспериментально исследовал фотоделение ядер тяжелых элементов. Затем под руководством Павла Алексеевича был успешно разработан новый метод накопления и получения встречных электрон-позитронных пучков. В 1963-1965 годах проводились детальные исследования этого метода, а в начале 1966 года принципиальная возможность его была проверена экспериментально на 280 МэВ синхротроне ФИАН. Таким образом, впервые в практике физического эксперимента были получены встречные пучки электронов и позитронов.

"Работы по накоплению и получению встречных пучков в ускорителях имеют первостепенное значение для физики высоких энергий, - отмечает И.М. Дунская. - Использование этого метода позволяет перевести действующие ускорители в режим накопления и тем самым на основе уже имеющейся экспериментальной базы перейти к исследованиям взаимодействий в области высоких и сверхвысоких энергий. Этот метод был впоследствии использован для получения встречных пучков на крупнейшем электронном ускорителе в Кембридже (США)".

В 1964 году Павла Алексеевича избрали членом-корреспондентом Академии наук СССР, а в 1970 году - действительным членом Академии наук СССР.

В 1977 году за цикл работ по исследованию расщепления легких ядер гамма-квантами высоких энергий методом камер Вильсона, действующих в мощных пучках электронных ускорителей, Черенков удостоен Государственной премии СССР.

Кроме научной деятельности Черенков вел большую педагогическую работу, сначала с 1948 года в должности профессора Московского энергетического института, а с 1951 года и Московского инженерно-физического института. Он дал путевку в жизнь большому числу исследователей.

18+, 2015, сайт, «Seventh Ocean Team». Координатор команды:

Осуществляем безвозмездную публикацию на сайте.
Публикации на сайте, являются собственностью их соответствующих владельцев и авторов.