Евгений Завойский

Евгений Завойский
Рожденный	Евгений Константинович Завойский 28 сентября [ OS 15 сентября] 1907 г. Могилев-Подилский , Подольский Совет Гражданский
Умер	9 октября 1976 г. ) ( 1976-10-09 ) ( 69 лет Москва , Советский Союз
Альма-матер	Казанский университет
Известный	Открытие электронного парамагнитного резонанса (1944 г.)
Награды	Сталинская премия (1949), Ленинская премия (1957), Премия Международного общества ЭПР (1977, посмертно).
Научная карьера
Поля	Спектроскопия
Учреждения	Казанский университет , Арзамас-16 , Институт атомной энергии
Подпись

( 28 Завойский сентября Евгений Константинович 1907 — 9 октября 1976) — советский физик, известный открытием электронного парамагнитного резонанса в 1944 году. Вероятно, он наблюдал ядерный магнитный резонанс в 1941 году, задолго до Феликса Блоха и Эдварда Миллса Перселла , но отверг результаты как невоспроизводимые. Завойскому также приписывают создание люминесцентной камеры для регистрации ядерных процессов в 1952 году и открытие магнитоакустического резонанса в плазме в 1958 году.

Ранние годы

Завойский родился в 1907 году в Могилеве-Подольском , городе на юге Российской империи (ныне Винницкая область , Украина ). Его отец Константин Иванович был военным врачом, а мать Елизавета Николаевна имела педагогическое образование. В 1910 году семья Завойских переехала в Казань – крупный университетский город России – ради лучшего образования и благополучия пятерых детей. Там Константин Иванович получил солидную работу и большую квартиру, которую оборудовал оборудованием и книгами для домашних экспериментов со своими детьми. Евгений, в частности, увлекался электромагнетизмом.

Октябрьская революция 1917 года принесла тяжелые времена. Константин Иванович умер в 1919 году от истощения, и семья, чтобы пережить голодный период, переехала в небольшой сельский городок. В Казань они вернулись в 1925 году. В 1926 году Евгений поступил на физический факультет Казанского университета . К тому времени он уже был опытным инженером-любителем, самостоятельно собиравшим радиоприемники и имевшим многочисленные идеи новых изобретений и измерений. Завойский зарекомендовал себя как талантливый студент и исследователь. Его отправили в Санкт-Петербург для продолжения учебы, а по возвращении в Казань он работал в лаборатории колебаний Казанского университета. После защиты кандидатской степени в 1933 году он стал заведующим лабораторией. Направления его исследований включали генерацию ультракоротких волн; изучение их физического и химического воздействия на вещества, в том числе влияние на прорастание семян; и исследование сверхрегенеративного эффекта . Тема проращивания семян стала отражением того сложного периода, когда ученым пришлось попытаться помочь российской экономике, восстанавливавшейся после лет войн.

Работа над резонансными явлениями

Завойский начал систематические исследования взаимодействия электромагнитных волн с веществом в 1933 году. Он сформировал группу талантливых экспериментаторов и теоретиков разного происхождения, в которую вошли Борис Козырев, А. В. Несмелов, а затем Семен Альтшулер . Он также посетил несколько лабораторий в крупных городах России и обнаружил, что экспериментальные методы в этой области исследований не развиты. Он был особенно недоволен плохой чувствительностью обнаружения и потратил много усилий на ее улучшение, используя более совершенные детекторы и электронные схемы.

Большой интерес Завойского вызвали пионерские результаты, полученные Исидором Исааком Раби в 1938 году, о взаимодействии молекулярных пучков с электромагнитными волнами в статическом магнитном поле, то есть ядерном магнитном резонансе (ЯМР). Восемь лет спустя, в 1946 году, Феликс Блох и Эдвард Миллс Перселл усовершенствовали метод, применимый к жидкостям и твердым телам, за что они получили Нобелевскую премию по физике в 1952 году. Завойский тоже пытался обнаружить ЯМР в твердых телах и жидкостях примерно в 1940–1941 годах. Он имел достаточно чувствительную систему обнаружения и сумел получить резонансные сигналы. Однако жесткое требование пространственной однородности магнитного поля, скорее всего, не было выполнено. Сигналы были нестабильными и плохо воспроизводимыми, поэтому их отбраковали. Работы были прерваны Второй мировой войной и не возобновлялись.

Вместо этого, начиная с 1943 года, Завойский сосредоточился на электронном парамагнитном резонансе (ЭПР), который гораздо менее требователен к однородности магнитного поля. С другой стороны, для этого требуется гораздо более чувствительная электроника обнаружения, но Завойский был хорошо подготовлен в этой области. В частности, он заменил калориметрическое (тепловое) обнаружение К. Дж. Гортера гораздо более чувствительным электронным методом тока сетки . Дальнейшим усовершенствованием стало добавление небольшого магнитного поля переменного тока к основному статическому магнитному полю. Это значительно увеличило чувствительность обнаружения и позволило легко усиливать резонансный сигнал и выводить его непосредственно на осциллограф . В 1944 году сигналы ЭПР были обнаружены в нескольких солях, в том числе в водном хлориде меди (CuCl ₂ ·2H ₂ O), сульфате меди и сульфате марганца . Результаты были революционными и поначалу не были приняты даже советскими учёными (в том числе Петром Капицей ). Сомнения развеялись, когда Завойский посетил Москву, собрал с нуля ЭПР-спектрометр и воспроизвел там свои результаты. В 1945 году Завойский защитил кандидатскую диссертацию по явлению электронного парамагнитного резонанса.

Обучение

Завойский был популярным учителем, который уделял больше внимания демонстрациям, чем теориям. Он сам демонстрировал различные криогенные явления, такие как затвердевание и разрушение материи при замерзании. Один эксперимент едва не закончился его арестом внутренней полицией. Завойский продемонстрировал интерференцию поляризованного света в двухосном кристалле , в результате чего на экран перед большой аудиторией проецировалось изображение, похожее на свастику. Демонстрационные кристаллы вскоре были конфискованы и проанализированы специальной комиссией, пытавшейся установить связь между экспериментом и нацистской Германией, и только серия писем ученых урегулировала вопрос.

Поздние годы

В 1947 году по приглашению Игоря Курчатова Завойский переехал из Казани в Москву, чтобы работать в институте Академии наук Советского Союза , который впоследствии стал Институтом атомной энергии (ИАЭ). Затем его перевели в засекреченное место Арзамас-16 , где он участвовал в проекте советской атомной бомбы . По возвращении в ИАЭ он работал над детекторами сверхбыстрых процессов, а в 1952 году разработал новую люминесцентную камеру для регистрации ядерных процессов. С 1958 года он изучал явления, связанные с плазмой и ядерным синтезом , и в том же году открыл магнитоакустический резонанс в плазме.

Тяжелая болезнь оторвала его от науки в 1972 году. Завойский умер в 1976 году в Москве.

Награды и почести

Завойский награжден Сталинской премией (1949), Ленинской премией (1957) и Героем Социалистического Труда (1969), а также двумя орденами Ленина . 23 октября 1953 года он стал ассоциированным членом АН СССР , а 26 июня 1964 года был избран академиком .

В 1977 году, через год после его смерти, его открытие ЭПР было признано международным обществом ЭПР, которое также учредило «Премию Завойского». В 1984 году Казанскому физическому институту было присвоено имя Завойского.

С 1958 по 1970 год Завойский получил 35 номинаций на Нобелевскую премию , из них 33 по физике и 2 по химии.

Библиография

• Борис Иванович Кочелаев (1995). Начало парамагнитного резонанса . Всемирная научная. ISBN  981-02-2114-2 .

Внешние ссылки

• Мемориальная лаборатория Евгения Завойского