Курс истории физики
Шрифт:
П. П. Лазарев занял кафедру в городском народном университете имени А. Л. Шанявского. Это было частное учебное заведение, организованное на средства А. Л. Шанявского. Здесь П. П. Лазарев развернул фотохимические и биофизические исследования, а также принял активное участие в проектировании и строительстве физического института. Свои фотохимические исследования П. П. Лазарев защитил в 1912 г. в ученом совете Варшавского университета.
Исследования по фотохимии естественным образом подвели П. П. Лазарева к фотохимическим реакциям в глазе (выцветание зрительного пурпура). Это, в свою очередь, привело П. П. Лазарева к созданию ионной теории возбуждения нервов. Ионная теория возбуждения принесла Лазареву широкую известность, и 4 марта 1917 г. он был избран действительным членом Академии наук.
В январе 1917 г. вступило в строй здание физического института на Миуссах. В этом здании после
Институт был инициатором исследования Курской магнитной аномалии. Эти исследования, поддерживаемые В. И. Лениным, увенчались в наши дни разработкой крупнейших запасов высококачественной руды.
П. П. Лазарев развернул и широкую издательскую деятельность. С 1918 г. начал выходить журнал «Успехи физи ческих наук», дающий новейшую ин формацию о важнейших достижениях физической науки. Бессменным редактором «Успехов» после Лазарева являлся его ученик, видный советский рент-генофизик Э. В. Шпольский, активно помогавший П. П. Лазареву в осуществлении издательских планов. П. П. Лазарев организовал издание серии «Проблемы современного естествознания», в которой выходили работы Э. Резер-форда, Н. Бора, В. Л. и В. Г. Брэггов, Ж. Перрена, К. фаянса и других. Им была предпринята попытка издания серии «Классики естествознания», в которой выходили труды М. В. Ломоносова, П. Н. Лебедева, Д. И. Менделеева, И. Ньютона, Г. Гельмгольца, О. Френеля и других. В осуществлении этих серий большую роль играли молодые советские физики С. И. Вавилов, Э. В. Шпольский, В. К. Фредерике, В. А. фок и другие, переводившие и комментировавшие издаваемые труды.
Неустанная деятельность П. П. Лазарева оборвалась в годы войны в Алма-Ате, где он умер 24 апреля 1942 г.
Другим физическим центром стал Московский университет, куда вернулись В. К. Аркадьев, А. К. Тимирязев и другие ученики П. Н. Лебедева.
Рис. 73. В. К. Аркадьев в лаборатории П.Н. Лебедева
В. К. Аркадьев. Владимир Константинович Аркадьев родился в Москве 21 апреля 1884 г. Еще в гимназии он увлекся физикой, изготовлял самодельные приборы и экспериментировал с ними. Поступив в Московский университет, он еще первокурсником пришел к П. Н. Лебедеву с планом опыта по определению движения Земли через эфир. Лебедев посоветовал юноше пройти предварительно физический практикум у профессора А. П. Соколова, а затем прийти к нему в лабораторию. Аркадьев так и поступил и в лаборатории Лебедева сделал важное открытие сильного уменьшения ферромагнитных свойств железа в области сантиметровых волн. Это открытие определило его дальнейший научный путь, он стал изучать поведение ферромагнитных веществ в высокочастотных полях и обнаружил ферромагнитный резонанс. По аналогии с электрической дисперсией, в которой исследуется отношение вещества к электрическому вектору электромагнитной волны, Аркадьев изучил магнитную дисперсию, в которой исследуется отношение вещества к магнитному вектору электромагнитной волны. Изучаемую им область он назвал магнитной спектроскопией.
Описание поведения вещества в переменном электромагнитном поле заставило Аркадьева обобщить уравнения Максвелла и наряду с известными тремя коэффициентами: диэлектрической проницаемостью , магнитной проницаемостью и электрической проводимостью — ввести четвертую характеристику — магнитную проводимость р, описывающую тепловые потери в ферромагнетике в переменных полях. Среду, описываемую этими четырьмя коэффициентами, Аркадьев назвал бикомплексной. Известно, что в электрической теории дисперсии наличие поглощения описывается комплексным показателем преломления, такой же комплексный показатель преломления вводится и в магнитной спектроскопии, и это объясняет введенный Аркадьевым термин «биокомплексная среда».
В
Вернувшись после революции в университет, В. К. Аркадьев развернул большую научную работу по изучению явлений магнетизма. Им были организованы научный кружок «Магнитный коллоквиум» и лаборатория магнетизма. В этой лаборатории его жена А. А. Глаголева-Аркадьева получила в 1922 г. короткие электромагнитные волны, сомкнувшие область электромагнитных и инфракрасных колебаний, с помощью так называемого массового излучателя .
Александра Андреевна Глаголева-Аркадьева родилась 28 февраля 1884 г. По окончании в 1910 г. математического отделения Высших женских курсов в Москве она работала ассистентом кафедры физики. Ее первые работы относятся к рентгенотехнике. В годы-войны она разработала конструкцию прибора — рентгеностереометра, позволявшего определять глубину залегания пуль, осколков и т. п. в теле.
Массовый излучатель Глаголевой-Аркадьевой представляет собой сосуд, наполненный металлическими опилками, находящимися в машинном масле. Специальная мешалка размешивает массу, в которую особым колесиком подводится напряжение от индуктора, и между зернами опилок происходят многочисленные искровые разряды, генерирующие электромагнитные волны. «Полученные от массового излучателя волны, — писала в 1924 г. Глаголева-Аркадьева, — налагаются с одной стороны на рабочие короткие электромагнитные волны Риги, Аркадьева, Мебиуса, Лебедева, Никольса и так до 4—2 мм, а с другой стороны — на рабочие длинные тепловые волны Рубенса в 343,218 ц ( 1 микрон (ц) = 10~6м.) и менее и, следовательно, заполняют ту область шкалы электромагнитных волн, в которой электромагнитные колебания могли наблюдаться до сих пор с величайшим трудом».
A.А. Глаголева-Аркадьева работала над усовершенствованием своего массового излучателя и методики измерения с ним до конца своей жизни. Умерла она 30 октября 1945 г.
B. К.Аркадьев воспитал целую плеяду советских магнитологов и радиофизиков. Из его школы вышли радиофизики Б. А. Введенский, К. ф. Теодорчик, Н.Н. Малов и другие; магнитологи Н.С. Акулов, Е.И. Кондорский и многие другие.
Исследования В. К. Аркадьева по магнитной спектроскопии стали предшественниками будущих радиоспектроскопических исследований Но В.К.Аркадьев тщательно изучал поведение ферромагнетиков и в постоянных полях. Для описания намагничивания он ввел магнитные коэффициенты формы, вещества и тела. Исследования В. К. Аркадьева были обобщены им в монографии «Электромагнитные процессы в металлах», первая часть которой вышла в 1934 г., вторая — в 1936 г.
В. К. Аркадьев и его сотрудники раз работали электромагнитный аналог фотографии, названный ими «стиктография». Электромагнитная теория света Максвелла была основным направлением его научной деятельности, и он стремился провести параллель электромагнитных и оптических колебаний до последних деталей. В. К. Аркадьев умер 1 декабря 1953 г.
А.К.Тимирязев. Среди московских физиков в первые годы после Октября ведущую роль играл Аркадий Климентьевич Тимирязев.
А. К. Тимирязев родился 19 октября 1880 г. в Москве. Он был сыном выдающегося русского ботаника Климента Ар кадьевича Тимирязева.
В своих исследованиях по физиологии растений К. А. Тимирязев широко применял методы и выводы физики и высоко ценил эту науку. Он хотел, чтобы его единственный сын стал физиком. Друзьями К. А. Тимирязева были ведущие физики Московского университета А. Г. Столетов и П. Н. Лебедев. Будущий физик уже с гимназических времен испытал благотворное влияние этих ученых. После окончания гимназии он поступил на математическое отделение Московского университета, где избрал своей специальностью физику, и начал работать у П. Н. Лебедева. Другим учителем А. К. Тимирязева был ученик Столетова Николай Петрович Кастерин (1869—1947). Из зарубежных физиков наибольшее влияние на Тимирязева оказал Д.Д.Томсон, с которым его познакомил отец в 1909 г. во время поездки в Кембридж на юбилей Дарвина.