Cherenkov Pavel Alekseevich, héros du travail socialiste, académicien de l'Académie des sciences de l'URSS, lauréat du prix Nobel. Pavel Alekseevich Cherenkov, lauréat du prix Nobel

6.4.1. Préparation des boutures Les boutures sont coupées à partir de pousses fortes d'un an, à partir de pousses de 2 ans, elles s'enracinent mal, de 4 à 6 vershoks (18 - 27 cm) de longueur ; avec des pousses faibles, les boutures sont coupées deux fois moins longtemps, ce qui ne peut pas être approuvé, car on obtient alors un enracinement faible et une petite croissance.

PAUL Ier (1754-1801), empereur de Russie depuis 1796 1 Une tempête dans une tasse de thé. // Une temp?te dans un verre d’eau (français). Pendant son séjour, il a dirigé. livre Paul à Paris (mai-juin 1782) Louis XVI évoque les troubles dans la République de Genève ; Pavel a répondu : « Votre Majesté, pour vous, c'est une tempête dans une tasse de thé. »

PAUL IV (Paulus IV, 1476-1559), pape à partir de 1555 ; auparavant (à partir de 1542), il dirigeait l'Index (Liste) des livres interdits de l'Inquisition romaine. // Index librorum prohibitorum (lat.). Une liste de livres compilée en 1559 dont il était interdit de « copier, publier, imprimer,<…>garder ou donner à

H Erenkov Pavel Alekseevich - Physicien soviétique, académicien de l'Académie des sciences de l'URSS.

Né le 15 (28) juillet 1904 dans le village de Novaya Chigla, district de Bobrovsky, province de Voronej (qui fait maintenant partie du district de Talovsky de la région de Voronej). Russe. De la famille d'un riche paysan. Le père, Alexeï Egorovitch Tcherenkov, fut arrêté à deux reprises par l'OGPU/NKVD et condamné à l'exil en 1931 pour agitation contre-révolutionnaire, puis à l'exécution en 1937.

Il est diplômé de l'école paroissiale rurale en 1917. Pendant les années turbulentes de la guerre civile, le village a changé de mains 18 fois et il était impossible d'y étudier. Durant ces années, il travaille comme ouvrier, puis comme commis. En 1920, il reprend ses études à l'école Chigol du deuxième niveau et obtient son diplôme en 1924. Également en 1922-1924, il a travaillé comme comptable à la décharge de Novochigolinsk du Voronezh State Oil Trust. En 1924, il entre à la Faculté de physique et de mathématiques de l'Université de Voronej, dont il sort diplômé en 1928 avec distinction. Depuis 1928 - professeur de physique dans les écoles de la ville de Kozlov (aujourd'hui Michurinsk).

En 1931, il entre aux études supérieures à l'Institut de physique et de mathématiques de Leningrad. En 1936, il a soutenu sa thèse de doctorat, mais a commencé des recherches approfondies en physique dès son inscription aux études supérieures. En 1934, il fut transféré avec l'institut de Leningrad à Moscou. Il a travaillé sous la direction de l'académicien S.I. Vavilova. Depuis 1935, il était chercheur principal à l'Institut de physique P. N. Lebedev de Moscou (FIAN), où il a travaillé jusqu'au dernier jour de sa vie.

Les principales activités scientifiques de Cherenkov concernaient les domaines de l'optique physique, de la physique nucléaire et de la physique des particules à haute énergie. En 1934, il découvre la lueur bleue spécifique des liquides transparents lorsqu'ils sont irradiés avec des particules chargées rapidement. Cherenkov a montré la différence entre ce type de rayonnement et la fluorescence - d'apparence similaire, mais de nature complètement différente. En 1936, il découvre la propriété principale de ce type de rayonnement - la directionnalité du rayonnement, la formation d'un cône de lumière dont l'axe coïncide avec la trajectoire de la particule. Une telle découverte intéressa la communauté scientifique et, en 1937, I.E. rejoignit les travaux de Tcherenkov. Tamm et I.M. Franc.

Le résultat de la recherche a été la découverte de l'effet Vavilov-Tcherenkov (lueur provoquée dans un milieu transparent par une particule chargée dans certaines conditions), qui a reçu de nombreuses applications pratiques et a constitué la base du travail des détecteurs de charges rapides. particules (compteurs Cherenkov). En 1937, la théorie de Tamm-Frank a été développée, qui expliquait pleinement toutes les propriétés fondamentales du rayonnement. Ils ont montré que le P.A. La lueur Tchérenkov est le rayonnement d'une particule chargée se déplaçant uniformément à une vitesse supraluminique dans la matière. En 1936-1937, Cherenkov mena une série d'expériences supplémentaires et confirma complètement le côté quantitatif de la théorie de Tamm-Frank.

Pendant la Grande Guerre patriotique, sur instruction de l'Académie des sciences, il participe au développement de dispositifs de radiogoniométrie acoustique à des fins de défense, basés sur l'utilisation de certaines méthodes de la physique nucléaire. En 1941-1943, il travaille à l'évacuation à Kazan. En 1944-1947 - Secrétaire scientifique de l'Institut de physique.

Depuis 1946, il travaille à la création d'accélérateurs électroniques. En 1950, il développa un dispositif physique : un synchrotron d'une puissance de 250 MeV. Par la suite, il a dirigé les travaux d'amélioration du synchrotron, grâce auxquels, en termes de paramètres, l'accélérateur a pris une place de premier plan dans le monde parmi les installations de cette classe. Ainsi, en Union soviétique, une base expérimentale moderne pour l'époque a été créée pour mener des recherches sur la physique des interactions électromagnétiques dans le domaine des moyennes énergies. En 1946, il rejoint le PCUS(b)/CPSU.

De 1959 à 1988 - chef du laboratoire des procédés photomésons à l'Institut de Physique P.N. Académie des sciences Lebedev. La principale direction scientifique de son activité était l'étude des interactions électromagnétiques des particules élémentaires. Sous sa direction, un certain nombre d'études fondamentales liées à l'étude des interactions photon-nucléon ont été réalisées, et le processus de photodésintégration des noyaux les plus légers a également été étudié en détail.

Il a continué à diriger la conception et la création d'un nouveau synchrotron plus puissant d'une énergie de 1,2 GeV dans la ville de Troitsk, et a également dirigé la création d'un centre moderne de mesure et d'enregistrement nucléaire.

Dans les années 1970, le laboratoire de Tcherenkov, utilisant un nouvel accélérateur, a étudié pour la première fois expérimentalement le rayonnement ondulaire provenant de l'orbite d'un accélérateur d'électrons cyclique. Dans des expériences simples et convaincantes, si caractéristiques de P.A. Cherenkov, les caractéristiques spectrales, angulaires et de polarisation du rayonnement d'un onduleur installé dans un entrefer rectiligne du synchrotron ont été mesurées. Il a dirigé des études sur les processus électromagnétiques à hautes énergies dans les accélérateurs du CERN, Hambourg, Serpoukhov et Doubna. En 1970, en collaboration avec l'Institut de physique des hautes énergies et l'Institut de physique d'Erevan, il réalise la production d'un faisceau d'électrons à l'accélérateur de protons de Serpoukhov à 70 GeV.

Il accordait une grande attention à l'enseignement. Depuis 1944 - enseignant, de 1948 à 1951 - professeur à l'Institut de l'énergie de Moscou. De 1951 à 1981, il a été professeur à l'Institut d'ingénierie physique de Moscou et président de sa Commission d'examen d'État.

En 1958, Pavel Alekseevich Cherenkov, avec Tamm et Frank, ont reçu le prix Nobel de physique pour la découverte et l'interprétation de l'effet Vavilov-Cherenkov.

Z et de grands mérites dans le développement des sciences physiques, la formation du personnel scientifique et en relation avec le quatre-vingtième anniversaire de la naissance du Décret du Présidium du Soviet suprême de l'URSS du 27 juillet 1984 à l'académicien Tcherenkov Pavel Alekseevich a reçu le titre de Héros du travail socialiste avec l'Ordre de Lénine et la médaille d'or du Marteau et de la Faucille.

Membre correspondant de l'Académie des sciences de l'URSS (1964). Membre titulaire (académicien) de l'Académie des sciences (1970). Docteur en Sciences Physiques et Mathématiques (1940). Professeur (1953). À l'Académie des sciences, il a également été membre du conseil scientifique sur les problèmes d'accélération des particules chargées (1967-1990), membre du Conseil scientifique pour la physique des interactions électromagnétiques (1967-1990) et membre de le Bureau de la Division de Physique Nucléaire de l'Académie (1971-1990).

Se concentrant sur le travail scientifique, il évitait délibérément les activités socio-politiques. Une exception n'a été faite que pour le Conseil mondial de la paix, dont il était membre du Présidium depuis 1965.

Depuis 1988 - Conseiller à la Direction de l'Institut de Physique P.N. Lebedeva.

A vécu dans la ville héroïque de Moscou. Décédé le 6 janvier 1990. Il a été enterré à Moscou au cimetière de Novodievitchi.

Récompensé de trois Ordres de Lénine (28/07/1964, 26/07/1974, 27/07/1984), de deux Ordres du Drapeau Rouge du Travail (10/06/1945, 8/12/1951), de l'Ordre de l'insigne d'honneur (27/03/1954), la médaille « Pour le travail vaillant dans la Grande Guerre patriotique 1941-1945 » (1946), les médailles d'anniversaire, la récompense étrangère - la Médaille d'or « Pour les services rendus à la science et à l'humanité » (Académie tchécoslovaque des Sciences, 1981).

Lauréat de deux prix Staline (1946, 1951), Prix d'État de l'URSS (1977).

L'école secondaire Tchigol, dans son village natal, porte le nom du scientifique et porte une plaque commémorative. En 1994, en l'honneur de P.A. La poste russe Tcherenkov a émis un timbre-poste. Depuis 1999, l'Académie des sciences de Russie décerne le prix P.A. Cherenkov pour son travail exceptionnel dans le domaine de la physique expérimentale des hautes énergies.

physicien russe Pavel Alekseïevitch Tcherenkov(1904-1990) est né à Novaya Chigla, près de Voronej. Ses parents Alexey et Maria Cherenkov étaient paysans. Après avoir obtenu son diplôme de la Faculté de physique et de mathématiques de l'Université de Voronej en 1928, il travaille comme enseignant pendant deux ans. En 1930, il devient étudiant diplômé à l'Institut de physique et de mathématiques de l'Académie des sciences de l'URSS à Leningrad et obtient son doctorat en 1935. Puis il devient chercheur à l'Institut de Physique. P. N. Lebedev à Moscou, où il a ensuite travaillé.

En 1932, sous la direction de l'académicien S.I. Vavilov, Tcherenkov commença à étudier la lumière qui apparaît lorsque des solutions absorbent un rayonnement à haute énergie, par exemple le rayonnement de substances radioactives. Il a pu montrer que dans presque tous les cas, la lumière était provoquée par des causes connues, comme la fluorescence. En fluorescence, l’énergie incidente excite les atomes ou les molécules vers des états d’énergie plus élevés (selon la mécanique quantique, chaque atome ou molécule possède un ensemble caractéristique de niveaux d’énergie discrets), à partir desquels ils retournent rapidement à des niveaux d’énergie inférieurs. La différence entre les énergies des états supérieurs et inférieurs est libérée sous la forme d'une unité de rayonnement - un quantum dont la fréquence est proportionnelle à l'énergie. Si la fréquence appartient à la région visible, alors le rayonnement apparaît sous forme de lumière. Étant donné que les différences de niveaux d'énergie des atomes ou des molécules à travers lesquels passe la substance excitée, revenant à l'état d'énergie le plus bas (état fondamental), diffèrent généralement de l'énergie du quantum du rayonnement incident, l'émission de la substance absorbante a un effet différent. fréquence que celle du rayonnement qui la génère. Généralement, ces fréquences sont plus basses.

Cependant, Cherenkov a découvert que les rayons gamma (qui ont une énergie et donc une fréquence beaucoup plus élevées que les rayons X) émis par le radium émettaient une faible lueur bleue dans le liquide, ce qui ne pouvait pas être expliqué de manière satisfaisante. Cette lueur a également été remarquée par d’autres. Des décennies avant Tcherenkov, elle avait été observée par Marie et Pierre Curie alors qu'ils étudiaient la radioactivité, mais on pensait qu'il s'agissait simplement d'une des nombreuses manifestations de la luminescence. Tcherenkov a agi de manière très méthodique. Il a utilisé de l’eau bidistillée pour éliminer toutes les impuretés qui pourraient être des sources cachées de fluorescence. Il a utilisé de la chaleur et ajouté des produits chimiques, tels que l'iodure de potassium et le nitrate d'argent, qui ont réduit la luminosité et modifié d'autres caractéristiques de la fluorescence normale, faisant toujours les mêmes expériences avec des solutions de contrôle. La lumière dans les solutions de contrôle a changé comme d’habitude, mais la lueur bleue est restée inchangée.

La recherche a été considérablement compliquée par le fait que Cherenkov ne disposait pas de sources de rayonnement à haute énergie ni de détecteurs sensibles, qui sont devenus plus tard l'équipement le plus courant. Au lieu de cela, il a dû utiliser des matières radioactives faibles et naturelles pour produire des rayons gamma, qui produisaient une faible lueur bleue, et au lieu d'un détecteur, il s'est appuyé sur sa propre vision, affinée par de longues périodes de temps dans l'obscurité. Néanmoins, il a pu montrer de manière convaincante que la lueur bleue est quelque chose d’extraordinaire.

Une découverte importante a été la polarisation inhabituelle de la lueur. La lumière représente des oscillations périodiques de champs électriques et magnétiques dont l'intensité augmente et diminue en valeur absolue et change régulièrement de direction dans un plan perpendiculaire à la direction du mouvement. Si les directions des champs sont limitées à des lignes particulières dans ce plan, comme dans le cas d'une réflexion sur un plan, alors la lumière est dite polarisée, mais la polarisation est néanmoins perpendiculaire à la direction de propagation. En particulier, si la polarisation se produit pendant la fluorescence, alors la lumière émise par la substance excitée est polarisée perpendiculairement au faisceau incident. Cherenkov a découvert que la lueur bleue était polarisée parallèlement, plutôt que perpendiculairement, à la direction des rayons gamma incidents. Des études réalisées en 1936 ont également montré que la lueur bleue n'est pas émise dans toutes les directions, mais se propage vers l'avant par rapport aux rayons gamma incidents et forme un cône de lumière dont l'axe coïncide avec la trajectoire des rayons gamma. C'était un facteur clé pour ses collègues, Ilya Frank et Igor Tamm, qui a créé une théorie donnant une explication complète de la lueur bleue, maintenant connue sous le nom de rayonnement Tchérenkov (Vavilov-Tcherenkov en Union soviétique).

Selon cette théorie, un rayon gamma est absorbé par un électron dans un liquide, le faisant s’échapper de l’atome parent. Une rencontre similaire a été décrite Arthur Compton et s'appelle l'effet Compton. La description mathématique de cet effet est très similaire à la description des collisions de boules de billard. Si le faisceau excitateur a une énergie suffisamment élevée, l’électron éjecté est éjecté à une vitesse très élevée. L'idée remarquable de Frank et Tamm était que le rayonnement Cerenkov se produit lorsqu'un électron se déplace plus vite que la lumière. D’autres ont apparemment été dissuadés de faire une telle hypothèse par le postulat fondamental de la théorie de la relativité. Albert Einstein, selon lequel la vitesse d'une particule ne peut pas dépasser la vitesse de la lumière. Cependant, une telle limitation est relative et n’est valable que pour la vitesse de la lumière dans le vide. Dans des substances comme les liquides ou le verre, la lumière se déplace à une vitesse plus lente. Dans les liquides, les électrons expulsés des atomes peuvent se déplacer plus rapidement que la lumière si les rayons gamma incidents ont suffisamment d’énergie.

Le cône de rayonnement Tchérenkov est similaire à l'onde qui se produit lorsqu'un bateau se déplace à une vitesse supérieure à la vitesse de propagation des vagues dans l'eau. C’est également similaire à l’onde de choc qui se produit lorsqu’un avion franchit le mur du son.

Pour ce travail, Cherenkov a reçu le diplôme de docteur en sciences physiques et mathématiques en 1940. Avec Vavilov, Tamm et Frank, il reçut le prix Staline (rebaptisé plus tard d'État) de l'URSS en 1946.

En 1958, avec Tamm et Frank, Cherenkov reçut le prix Nobel de physique « pour la découverte et l'interprétation de l'effet Cherenkov. » Manne Sigbahn, de l'Académie royale des sciences de Suède, nota dans son discours que « la découverte du phénomène maintenant connu sous le nom d'effet Tchérenkov, fournit un exemple intéressant de la manière dont des observations physiques relativement simples, lorsqu'elles sont effectuées correctement, peuvent conduire à des découvertes importantes et ouvrir de nouvelles voies pour des recherches plus approfondies. »

Prix ​​Nobel "pour la découverte et l'interprétation de l'effet Tchérenkov"

Le physicien russe Pavel Alekseevich Cherenkov est né à Novaya Chigla, près de Voronej. Ses parents Alexey et Maria Cherenkov étaient paysans. Après avoir obtenu son diplôme de la Faculté de physique et de mathématiques de l'Université de Voronej en 1928, il travaille comme enseignant pendant deux ans. En 1930, il devient étudiant diplômé à l'Institut de physique et de mathématiques de l'Académie des sciences de l'URSS à Leningrad et obtient son doctorat en 1935. Il devient ensuite chercheur à l'Institut de physique. P.N. Lebedev à Moscou, où il a ensuite travaillé.

En 1932, sous la direction de l'académicien S.I. Vavilova, Cherenkov a commencé à étudier la lumière qui apparaît lorsque des solutions absorbent un rayonnement à haute énergie, par exemple le rayonnement de substances radioactives. Il a pu montrer que dans presque tous les cas, la lumière était provoquée par des causes connues, comme la fluorescence. En fluorescence, l’énergie incidente excite les atomes ou les molécules vers des états d’énergie plus élevés (selon la mécanique quantique, chaque atome ou molécule possède un ensemble caractéristique de niveaux d’énergie discrets), à partir desquels ils retournent rapidement à des niveaux d’énergie inférieurs. La différence entre les énergies des états supérieurs et inférieurs est libérée sous la forme d'une unité de rayonnement - un quantum dont la fréquence est proportionnelle à l'énergie. Si la fréquence appartient à la région visible, alors le rayonnement apparaît sous forme de lumière. Étant donné que les différences de niveaux d'énergie des atomes ou des molécules à travers lesquels passe la substance excitée, revenant à l'état d'énergie le plus bas (état fondamental), diffèrent généralement de l'énergie du quantum du rayonnement incident, l'émission de la substance absorbante a un effet différent. fréquence que celle du rayonnement qui la génère. Généralement, ces fréquences sont plus basses.

Cependant, Cherenkov a découvert que les rayons gamma (qui ont une énergie et donc une fréquence beaucoup plus élevées que les rayons X) émis par le radium émettaient une faible lueur bleue dans le liquide, ce qui ne pouvait pas être expliqué de manière satisfaisante. Cette lueur a également été remarquée par d’autres. Des décennies avant Tcherenkov, elle avait été observée par Marie et Pierre Curie alors qu'ils étudiaient la radioactivité, mais on pensait qu'il s'agissait simplement d'une des nombreuses manifestations de la luminescence. Tcherenkov a agi de manière très méthodique. Il a utilisé de l’eau bidistillée pour éliminer toutes les impuretés qui pourraient être des sources cachées de fluorescence. Il a utilisé de la chaleur et ajouté des produits chimiques, tels que l'iodure de potassium et le nitrate d'argent, qui ont réduit la luminosité et modifié d'autres caractéristiques de la fluorescence normale, faisant toujours les mêmes expériences avec des solutions de contrôle. La lumière dans les solutions de contrôle a changé comme d’habitude, mais la lueur bleue est restée inchangée.

La recherche a été considérablement compliquée par le fait que Cherenkov ne disposait pas de sources de rayonnement à haute énergie ni de détecteurs sensibles, qui sont devenus plus tard l'équipement le plus courant. Au lieu de cela, il a dû utiliser des matières radioactives faibles et naturelles pour produire des rayons gamma, qui produisaient une faible lueur bleue, et au lieu d'un détecteur, il s'est appuyé sur sa propre vision, affinée par de longues périodes de temps dans l'obscurité. Néanmoins, il a pu montrer de manière convaincante que la lueur bleue est quelque chose d’extraordinaire.

Une découverte importante a été la polarisation inhabituelle de la lueur. La lumière représente des oscillations périodiques de champs électriques et magnétiques dont l'intensité augmente et diminue en valeur absolue et change régulièrement de direction dans un plan perpendiculaire à la direction du mouvement. Si les directions des champs sont limitées à des lignes particulières dans ce plan, comme dans le cas d'une réflexion sur un plan, alors la lumière est dite polarisée, mais la polarisation est néanmoins perpendiculaire à la direction de propagation. En particulier, si la polarisation se produit pendant la fluorescence, alors la lumière émise par la substance excitée est polarisée perpendiculairement au faisceau incident. Cherenkov a découvert que la lueur bleue était polarisée parallèlement, plutôt que perpendiculairement, à la direction des rayons gamma incidents. Des études réalisées en 1936 ont également montré que la lueur bleue n'est pas émise dans toutes les directions, mais se propage vers l'avant par rapport aux rayons gamma incidents et forme un cône lumineux dont l'axe coïncide avec la trajectoire des rayons gamma. Ce fut un facteur clé pour ses collègues, Ilya Frank et Igor Tamm, de créer une théorie fournissant une explication complète de la lueur bleue, maintenant connue sous le nom de rayonnement Tchérenkov (rayonnement Vavilov-Tcherenkov en Union soviétique).

Selon cette théorie, un rayon gamma est absorbé par un électron dans un liquide, le faisant s’échapper de l’atome parent. Une collision similaire a été décrite par Arthur H. Compton et est appelée effet Compton. La description mathématique de cet effet est très similaire à la description des collisions de boules de billard. Si le faisceau excitateur a une énergie suffisamment élevée, l’électron éjecté est éjecté à une vitesse très élevée. L'idée remarquable de Frank et Tamm était que le rayonnement Cerenkov se produit lorsqu'un électron se déplace plus vite que la lumière. D'autres ont apparemment été dissuadés de faire une telle hypothèse par le postulat fondamental de la théorie de la relativité d'Albert Einstein, selon lequel la vitesse d'une particule ne peut pas dépasser la vitesse de la lumière. Cependant, une telle limitation est relative et n’est valable que pour la vitesse de la lumière dans le vide. Dans des substances comme les liquides ou le verre, la lumière se déplace à une vitesse plus lente. Dans les liquides, les électrons expulsés des atomes peuvent se déplacer plus rapidement que la lumière si les rayons gamma incidents ont suffisamment d’énergie.

Le cône de rayonnement Tchérenkov est similaire à l'onde qui se produit lorsqu'un bateau se déplace à une vitesse supérieure à la vitesse de propagation des vagues dans l'eau. C’est également similaire à l’onde de choc qui se produit lorsqu’un avion franchit le mur du son.

Pour ce travail, Tcherenkov a reçu le diplôme de docteur en sciences physiques et mathématiques en 1940. Avec Vavilov, Tamm et Frank, il a reçu le prix Staline (plus tard rebaptisé État) de l'URSS en 1946.

En 1958, avec Tamm et Frank, Cherenkov reçut le prix Nobel de physique « pour la découverte et l'interprétation de l'effet Tchérenkov ». Manne Sigbahn, de l'Académie royale des sciences de Suède, a noté dans son discours que « la découverte du phénomène désormais connu sous le nom d'effet Tchérenkov fournit un exemple intéressant de la façon dont une observation physique relativement simple, si elle est effectuée correctement, peut conduire à des découvertes importantes et ouvrir la voie à de nouvelles découvertes. » des pistes pour des recherches plus approfondies. » .