Яков Зельдович
| Часть серии о |
| Физическая космология |
|---|
 |
Yakov Borisovich Zeldovich ForMemRS [1] (русский: Я́ков Борисович Зельдович , белорусский : Я́каў БАРысавіч Зялдо́вич ; 8 марта 1914 — 2 декабря 1987), также известный как ЯБ , [2] Д.Н. — ведущий советский физик белорусского происхождения , известный своими плодотворными вкладами в физическую космологию , физику термоядерных реакций , горения и гидродинамических явлений. [3]
С 1943 года Зельдович, физик-самоучка, начал свою карьеру, сыграв решающую роль в развитии бывшей советской программы ядерного оружия . В 1963 году он вернулся в академические круги, чтобы внести новаторский вклад в фундаментальное понимание термодинамики черных дыр и расширить рамки физической космологии. [4]
Биография [ править ]
Молодость образование и
Яков Зельдович родился в белорусской еврейской семье в доме деда в Минске . [5] Однако в середине 1914 года семья Зельдовичей переехала в Санкт-Петербург . Они проживали там до августа 1941 года, когда семья вместе с преподавателями Института химической физики была эвакуирована в Казань, чтобы избежать вторжения войск Оси в Советский Союз . [6] : 301 Они оставались в Казани до лета 1943 года, когда Зельдович переехал в Москву. [6]
Его отец, Борис Наумович Зельдович, был юристом; мать его, Анна Петровна Зельдович (урожденная Кивелиович), переводчица с французского на русский язык, была членом Союза писателей . [6] Несмотря на то, что Зельдович родился в преданной и религиозной еврейской семье, он был «абсолютным атеистом ». [7] [8]
Зельдович был самоучкой . Его считали обладателем удивительно разностороннего интеллекта, и за свою жизнь он исследовал и внес большой вклад в широкий спектр научных направлений. [4] Воспользовавшись предоставленной возможностью в мае 1931 года, он добился назначения лаборантом в Институт химической физики Академии наук Советского Союза и оставался связанным с институтом до конца своей жизни. [6] [4] : 301 Будучи лаборантом, он получил предварительные инструкции по темам физической химии и заработал себе репутацию среди старших сотрудников Института химической физики. [6] : 301
С 1932 по 1934 год Зельдович посещал бакалавриат по физике и математике в Ленинградском государственном университете (ныне Санкт-Петербургский государственный университет ), а позже посещал технические лекции по вводной физике в Ленинградском политехническом институте (ныне Санкт-Петербургский политехнический институт Петра Великого). Университет ). [6] : 301 [9] : 2–5
В 1936 году он успешно защитил кандидатскую диссертацию на тему « Адсорбция и катализ на гетерогенных поверхностях». [6] : 301 Центральное место в его диссертации было сосредоточено на исследовании изотермы адсорбции Фрейндлиха (или классической) , и Зельдович обнаружил теоретическую основу этого эмпирического наблюдения. [1]
В 1939 году Зельдович подготовил диссертацию, основанную на математической теории физической интерпретации окисления азота , и успешно получил степень доктора наук по математической физике , когда ее рецензировал Александр Фрумкин . [10] : 39–40 Зельдович открыл ее механизм, известный в физической химии как тепловой NO x Механизм или механизм Зельдовича .
Советская программа ядерного оружия [ править ]
Зельдович считается секретным руководителем советского проекта создания ядерного оружия ; его поездки за границу были строго ограничены, в Восточную Европу, под строгой советской безопасностью. [11] : 198–199 Вскоре после открытия ядерного деления (немецким химиком Отто Ганом в 1939 году) русские физики начали исследовать области физики ядерного деления и провели семинары по этой теме; Игорь Курчатов и Юлий Харитон были помолвлены в 1940 году. [6] : 79–80
В мае 1941 года Зельдович вместе с Харитоном работал над построением теории кинетики ядерных реакций при наличии критических условий . [6] : 81 Работы Харитона и Зельдовича были расширены до теорий воспламенения, горения и детонации ; они объясняли особенности, которые ранее не были правильно предсказаны, обнаружены и объяснены. [6] : 82 [4] Современная теория детонации соответственно называется теорией Зельдовича-фон Неймана-Доринга, или ЗНД , и ее разработка включала утомительные расчеты на быстрых нейтронах ; эта работа была отложена из-за вторжения Германии в Советский Союз , что затруднило прогресс в работе над выводами, которые в июне 1941 года будут рассекречены. [6] : 82 В 1942 году Зельдович был переведен в Казань поручил ему , и Народный комиссариат боеприпасов провести работу над обычными порохами для поставок в Советскую Армию , а Харитону было поручено разработать новые типы обычного вооружения. [6] : 87–88
В 1943 году Иосиф Сталин решил начать наращивание ядерного оружия под руководством Игоря Курчатова ; последний просил Сталина переместить Зельдовича и Харитона в Москву для участия в программе создания ядерного оружия. [6] : 87–88 Зельдович присоединился к небольшой команде Игоря Курчатова в этой секретной лаборатории в Москве, чтобы начать работу по теории ядерного горения, и стал руководителем теоретического отдела в Арзамасе-16 в 1946 году. [4]
Вместе с Исааком Гуревичем , Исааком Померанчуком и Харитоном Зельдович подготовил научный доклад о возможности высвобождения энергии посредством ядерного синтеза, вызванного атомным взрывом, и представил его Игорю Курчатову. [4] Зельдович воспользовался физическими и техническими знаниями, предоставленными немецким физиком Клаусом Фуксом и американским физиком Теодором Холлом , каждый из которых работал над американским Манхэттенским проектом по разработке ядерного оружия. [6] : 89–90
В 1949 году Зельдович возглавил группу физиков, которая провела первое ядерное испытание , РДС-1 , основанное примерно на американской конструкции, полученной через атомных шпионов в Соединенных Штатах, хотя он продолжал свою фундаментальную работу по теории взрывчатых веществ. [6] : 89–90 Затем Зельдович начал работать над модернизацией последующих проектов и ядерного оружия первоначально передал идею водородной бомбы Андрею Сахарову и другим. [6] : 89–90 В ходе своей работы над ядерным оружием Зельдович выполнил новаторские работы в области радиационной гидродинамики и физики вещества при высоких давлениях. [ нужна ссылка ]
Между 1950 и 1953 годами Зельдович выполнил расчеты, необходимые для возможности создания водородной бомбы , которые были проверены Андреем Сахаровым , хотя обе группы параллельно работали над разработкой термоядерного синтеза. Однако именно Сахаров радикально изменил подход к термоядерному синтезу при содействии Виталия Гинзбурга в 1952 году. [12] : 56–57 Он продолжал участвовать в программе ядерных испытаний, возглавляя экспериментальные лаборатории в до октября 1963 года , Арзамасе когда он уехал в академию. [10] : 38–40
и Академические круги космология
В 1952 году Зельдович начал работы в области элементарных частиц и их превращений. Он предсказал бета-распад пи -мезона . Вместе с Семеном Герштейном он заметил аналогию между слабым и электромагнитным взаимодействиями и в 1960 году предсказал явление мюонного катализа (точнее, мюон-катализируемого dt-синтеза). с Федором Шапиро награжден медалью Курчатова в области ядерной физики Советского Союза. Цитата была «за предсказание характеристик ультрахолодных нейтронов , их обнаружение и исследование». 20 июня 1958 года он был избран академиком АН СССР. С 1965 по январь 1983 года был заведующим отделом Института прикладной математики АН СССР. [ нужна ссылка ]
В начале 1960-х годов Зельдович начал заниматься астрофизикой и физической космологией . В 1964 году он и независимо Эдвин Солпитер первыми предположили, что аккреционные диски вокруг массивных черных дыр ответственны за огромное количество энергии, излучаемой квазарами . [13] [14] С 1965 года — профессор физического факультета МГУ и заведующий отделом релятивистской астрофизики Астрономического института Штернберга . В 1966 году он и Игорь Новиков первыми предложили искать кандидатов в чёрные дыры среди двойных систем, в которых одна звезда оптически яркая и тёмная в рентгеновском диапазоне, а другая — оптически тёмная, но яркая в рентгеновском диапазоне (кандидат в чёрную дыру). [15]
Зельдович работал над теорией эволюции горячей Вселенной, свойствами микроволнового фонового излучения , крупномасштабной структурой Вселенной и теорией черных дыр . он предсказал Вместе с Рашидом Сюняевым , что космический микроволновый фон должен подвергаться обратному комптоновскому рассеянию . Это называется эффектом Сюняева-Зельдовича , и измерения с помощью таких телескопов, как Атакамский космологический телескоп и телескоп Южного полюса, сделали его одним из ключевых наблюдательных зондов кластерной космологии. Зельдович внес резкий вклад в понимание природы крупномасштабной структуры Вселенной, в частности, благодаря использованию лагранжевой теории возмущений (приближение Зельдовича) и применению подхода уравнения Бюргерса через приближение адгезии. [ нужна ссылка ]
В 1974 году в сотрудничестве с А. Г. Польнаревым предположил существование эффекта гравитационной памяти , при котором система свободно падающих частиц, первоначально находившихся в относительном покое, смещается после прохождения вспышки гравитационного излучения . [16]
черной Термодинамика дыры
Зельдович сыграл ключевую роль в разработке теории испарения черных дыр за счет излучения Хокинга . Зельдович и Чарльз В. Миснер одновременно предсказали возможность генерации частиц путем вращения черных дыр Керра в 1971, 1972 годах. Ранее, в 1965 году, Зельдович предсказал, что черные дыры Керра будут расщеплять линии излучения фотонов, как в эффекте Зеемана. Во время Стивена Хокинга визита в Москву в 1973 году советские учёные Зельдович и Алексей Старобинский согласно квантовомеханическому принципу неопределённости показали Хокингу, что вращающиеся чёрные дыры должны создавать и испускать частицы. [17]
Семья [ править ]
Со своей женой, Варварой Павловной Константиновой, у Якова Зельдовича были сын и две дочери, которые также были физиками: сын — Борис Зельдович ; [18] daughters – Olga Yakovlevna Zeldovich and Marina Yakovlevna Zeldovich. [ нужна ссылка ]
У Зельдовича также была дочь Аннушка от О. К. Ширяевой. [19]
В 1945 году у него родилась еще одна дочь Александра Варковицкая от лингвиста и фольклориста Людмилы Варковицкой . [ нужна ссылка ]
В 1958 году у Зельдовича от Нины Николаевны Агаповой родился еще один сын, которого звали Леонид Яковлевич Агапов; он умер в 2016 году в возрасте 58 лет. [ нужна ссылка ]
Публикации [ править ]
Книги [ править ]
- Зельдович Я.Б., Рузмайкин А.А. (2015). Проблемы динамо в астрофизике . Кембриджское научное издательство. ISBN 978-1908106445 .
- Zel'dovich Ya.B., Novikov I.D. (2014). Stars and Relativity . Dover.
- Зельдович Я.Б., Райзер Ю.П. (2012). Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений, Том 1 . Дувр.
- Зельдович Я.Б., Райзер Ю.П. (2012). Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений, Том 2 . Дувр.
- Переломов А.М., Зельдович Я.Б. (1999). Квантовая механика: избранные темы . Всемирная научная. ISBN 978-9810235505 .
- Зельдович Я.Б., Мыскис А.Д. (1976). Элементы прикладной математики . Издательство «Мир».
- Зельдович Я.Б., Мыскис А.Д. Элементы математической физики .
- Зельдович Я.Б. (1993). Избранные сочинения Якова Борисовича Зельдовича: Частицы, ядра и Вселенная . Издательство Принстонского университета. ISBN 978-0691087429 .
- Зельдович Я.Б. (1992). Избранные труды Якова Борисовича Зельдовича: Химическая физика и гидродинамика . Издательство Принстонского университета. ISBN 978-0691085944 .
- Зельдович Я.Б. (1992). Моя Вселенная: Избранные обзоры . Рутледж. ISBN 978-3718650040 .
- Зельдович Я.Б., Рузмайкин А.А., Соколов Д.Д. (1990). Магнитные поля в астрофизике . Научный паб Gordon & Breach. ISBN 978-0677223308 .
{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - Зельдович Я.Б., Рузмайкин А.А., Соколов Д.Д. (1990). Всемогущий шанс . Всемирная научная. ISBN 978-9971509163 .
{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - Зельдович Я.Б., Баренблатт Г., Либрович В.Б., Махвиладзе Г.М. (1985). Математическая теория горения и взрыва . Консультантское бюро. ISBN 978-0306109744 .
{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - Zel'dovich Ya.B., Pilipetsky N.F., Shukunov V.V. (1985). Principles of Phase Conjugation . Springer. ISBN 978-3-662-13573-0 .
{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - Зельдович Я.Б., Новиков И.Д. (1983). Релятивистская астрофизика: Структура и эволюция Вселенной, том 2 . Издательство Чикагского университета. ISBN 978-0226979571 .
- Зельдович Я.Б., Новиков И.Д. (1971). Релятивистская астрофизика: Звезды и теория относительности, том 1 . Издательство Чикагского университета. ISBN 978-0226979557 .
- Зельдович Я.Б., Райзер Ю.П. (1968). Элементы газодинамики и классическая теория ударных волн . Академическая пресса.
- Zel'dovich, Yakov B.; Kompaneets, Aleksandr Solomonovich (1960). Theory of Detonation . Academic Press.
{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - Зельдович Я.Б., Яглом И.М. (1988). Высшая математика для начинающих физиков и инженеров . Прентис Холл. ISBN 978-0133876482 .
- Зельдович Я. Б. (1946). Теория ударных волн и введение в газовую динамику .
Награды и почести [ править ]
Игорь Курчатов назвал его «гением», а Андрей Сахаров — «человеком универсальных научных интересов». После первой встречи в Москве Стивен Хокинг написал Зельдовичу: «Теперь я знаю, что вы реальный человек, а не группа ученых вроде Бурбаки ». [20] Он был членом Американской академии искусств и наук (1975). [21] США Национальная академия наук (1979), [22] и Американское философское общество (1979). [23]
- Медаль Дирака МЦТФ (1985 г.)
- Медаль Брюса (1983)
- Золотая медаль Королевского астрономического общества (1984 г.).
- Медаль Курчатова (1977).
- Трижды Герой Социалистического Труда (1949, 1953, 1957).
- Сталинская премия (1943, 1949, 1951, 1953).
- Ленинская премия (1957).
- Три ордена Ленина (1949, 1962, 1974 гг.)
- Два ордена Трудового Красного Знамени (1945,1964).
- Орден Октябрьской Революции (1962 г.).
- астероид [ 11438 Зельдович. В 2001 году в его честь был назван 1]
Ссылки [ править ]
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Гинзбург, В.Л. (1994). «Яков Борисович Зельдович. 8 марта 1914 г. – 2 декабря 1987 г.». Биографические мемуары членов Королевского общества . 40 : 430–441. дои : 10.1098/rsbm.1994.0049 . S2CID 122681428 .
- ^ «ЯБ-100 — Домашняя страница» . master.sai.msu.ru . сай-мсу . Проверено 18 апреля 2017 г. .
- ^ Я. Б. Зельдович и Ю. П. Райзер; ред. Уоллес Д. Хейс и Рональд Ф. Пробштейн (2002). Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений (Репрод. ред.). Минеола: ISBN Нью-Йорка 0-486-42002-7 .
{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и ж Субквартира, Кэри (1 мая 2002 г.). «Яков Зельдович» . Nuclearweaponarchive.org . архивы ядерного оружия . Проверено 17 апреля 2017 г.
- ^ «Этот день в еврейской истории / Рождение физика-ядерщика-самоучки» . Гаарец . 8 марта 2013 года . Проверено 8 ноября 2013 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п Сюняев, Рашид (2004). «Детство и школьные дни» (гугл книги) . Воспоминания Зельдовича (1-е изд.). Лондон: CRC Press. п. 370. ИСБН 9780203500163 . Проверено 17 апреля 2017 г.
- ^ Zel'dovich, Yakov Borisovich (2004). Sunyaev, R.A. (ed.). Zeldovich: Reminiscences . CRC Press. p. 69 . ISBN 9780415287906 .
Думаю, вы меня достаточно хорошо знаете: я абсолютный атеист, и все дни недели для меня совершенно одинаковы.
- ^ Андрей Сахаров: Грани жизни . Атлантика Сегье Фронтьер. 1991. с. 599. ИСБН 9782863320969 .
Говоря о религии, Яков Борисович мог однозначно сказать: «Я абсолютный атеист».
- ^ Сириньяно, В.; Мержанов А.; Де Лука, Л. (1997). «Биография» (гугл книги) . Успехи горения: в честь Я. Б. Зельдович (173 изд.). Рестон, Вирджиния: Американский институт аэронавтики и астронавтики, Inc., с. 500. ИСБН 9781600864261 . Проверено 18 апреля 2017 г. .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Харгиттай, Иштван (2013). Погребенная слава: портреты советских ученых . Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. п. 320. ИСБН 9780199985593 . Проверено 18 апреля 2017 г. .
- ^ Халатников, Исаак М. (2012). От атомной бомбы до автобиографии Института Ландау. Топ несекретный . Берлин: Шпрингер, Халатников. п. 210. ИСБН 9783642275616 . Проверено 18 апреля 2017 г. .
- ^ Роберг, Джеффри Л. (1998). «Водородная бомба» (гугл книги) . Советская наука под контролем: борьба за влияние (1-е изд.). США: Спрингер. п. 153. ИСБН 9781349262908 . Проверено 18 апреля 2017 г. .
- ^ Коллин, Сьюзи (2006). «Квазары и ядра галактик, волнующая история полувека». Конференция АИП. Проц . 861 : 587–595. arXiv : astro-ph/0604560 . Бибкод : 2006AIPC..861..587C . дои : 10.1063/1.2399629 . S2CID 14346374 .
- ^ Зельдович, Я.Б. (1964). «Судьба звезды и эволюция гравитационной энергии при аккреции». Сов. Физ. Докл . 9 : 195. Бибкод : 1964СФД....9..195З .
- ^ Торн, Кип (1994). Черные дыры и искривления времени . WW Нортон и компания. стр. 308–309 . ISBN 0-393-31276-3 .
- ^ Я. Зельдович Б., Полнарев А.Г. Излучение гравитационных волн скоплением сверхплотных звезд. Астрон. Ж. 51 , 30 (1974) [Сов. Астрон. 18 17 (1974)].
- ^ Хокинг, Стивен (1988) Краткая история времени , Bantam Books.
- ^ «Профессор Борис Зельдович скончался в возрасте 74 лет» . CREOL, Колледж оптики и фотоники. 18 декабря 2018 года. Архивировано из оригинала 27 декабря 2018 года . Проверено 27 декабря 2018 г.
- ^ Харгиттай, Иштван (2013). Погребенная слава: портреты советских ученых . Издательство Оксфордского университета.
- ^ Зельдович, И︠А︡. Б. (1992). Химическая физика и гидродинамика . Дж. П. Острикер, Г. И. Баренблатт, Р. А. Си︠у︡ни︠а︡ев, Э. Джексон, А. Граник. Принстон, Нью-Джерси. ISBN 978-1-4008-6297-9 . OCLC 889252616 .
{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) - ^ «Яков Борисович Зельдович» . Американская академия искусств и наук . Проверено 23 июня 2022 г.
- ^ «Яков Зельдович» . www.nasonline.org . Проверено 23 июня 2022 г.
- ^ «История участников APS» . search.amphilsoc.org . Проверено 23 июня 2022 г.
Дальнейшее чтение [ править ]
- Овербай, Д. Одинокие сердца космоса: научные поиски тайны Вселенной . Нью-Йорк: ХарперКоллинз, 1991.
- Аннотированная библиография Якова Борисовича Зельдовича из цифровой библиотеки по ядерным проблемам «Алсос».
- Яков Борисович Зельдович — страница в МГУ, посвященная Зельдовичу.
- Теория горения несмешанных газов - Зельдович 1949 г., перевод 1974 г.
Внешние ссылки [ править ]
СМИ, связанные с Яковом Борисовичем Зельдовичем, на Викискладе?
- 1914 рождений
- 1987 смертей
- Ученые из Минска
- Иностранные сотрудники Национальной академии наук
- Иностранные члены Королевского общества
- Действительные члены Академии наук СССР.
- Академический состав МГУ
- Программа ядерного оружия Советского Союза
- Герои Социалистического Труда
- Лауреаты Сталинской премии
- Лауреаты Ленинской премии
- Обладатели медали Брюса
- Лауреаты Золотой медали Королевского астрономического общества.
- Кавалеры ордена Ленина
- Кавалеры ордена Трудового Красного Знамени.
- Белорусские атеисты
- Белорусские евреи
- Советские астрономы
- Белорусские астрономы
- Советские космологи
- Специалисты по гидродинамике
- Еврейские атеисты
- Физики элементарных частиц
- Советские изобретатели
- Белорусские изобретатели
- Еврейские физики
- Члены Американского философского общества
- Российские учёные