Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Евгений Константинович Завойский ( русский : Евгений Константинович Завойский ; 28 сентября 1907 - 9 октября 1976) был советским физиком, известным своим открытием электронного парамагнитного резонанса в 1944 году. [1] [2] Он, вероятно, наблюдал ядерный магнитный резонанс в 1941 году, а также до Феликса Блоха и Эдварда Миллса Перселла , но отклонил результаты как невоспроизводимые. [3] [4] Завойскому также приписывают создание люминесцентной камеры для регистрации ядерных процессов в 1952 году и открытие магнитоакустического резонанса в плазме. в 1958 г.

Ранние годы [ править ]

Завойский родился в 1907 году в Могилеве-Подольске , городе на юге Российской империи (ныне Винницкая область , Украина ). Его отец Константин Иванович был военным врачом, а мать Елизавета Николаевна получила педагогическое образование. В 1910 году семья Завойских переехала в Казань - крупный университетский город России - ради лучшего образования и благополучия своих пятерых детей. Там Константин Иванович получил респектабельную работу и большую квартиру, которую он оборудовал техникой и книгами для домашних экспериментов со своими детьми. Евгений, в частности, увлекался электромагнетизмом. [5] [6]

Октябрьская революция 1917 года принесла трудные времена. Константин Иванович умер в 1919 году от истощения, и семья переехала в небольшой сельский городок, чтобы пережить голодный период. В 1925 году они вернулись в Казань. В 1926 году Евгений поступил на физический факультет Казанского университета . К тому времени он уже был опытным инженером-любителем, который собрал собственные радиоприемники и имел множество идей новых изобретений и измерений. [5] Завойский зарекомендовал себя как талантливый ученик и исследователь. Его отправили в Санкт-Петербург для продолжения учебы, а по возвращении в Казань он работал в лаборатории колебаний Казанского университета. После защиты докторской диссертации в 1933 году он стал заведующим лабораторией. [6]Его направления исследований: генерация ультракоротких волн; изучение их физического и химического воздействия на материю, включая влияние на прорастание семян; и исследование суперрегенеративного эффекта . Тема прорастания семян была отражением того непростого периода, когда от ученых требовалось попытаться помочь российской экономике, восстанавливающейся после лет войн. [7]

Работа над резонансными явлениями [ править ]

Завойский начал систематические исследования взаимодействия электромагнитных волн с веществом в 1933 году. Он сформировал группу талантливых экспериментаторов и теоретиков разного профиля, 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 разработаны. Он был особенно недоволен низкой чувствительностью обнаружения и потратил много усилий на ее улучшение с помощью более совершенных детекторов и электронных схем. [8]

Завойский очень интересовался новаторскими результатами, полученными Исидором Исааком Раби в 1938 году о взаимодействии молекулярных пучков с электромагнитными волнами в постоянном магнитном поле, то есть ядерным магнитным резонансом (ЯМР). [9] Восемь лет спустя, в 1946 году, Феликс Блох и Эдвард Миллс Перселл усовершенствовали методику работы с жидкостями и твердыми телами, за что они разделили Нобелевскую премию по физике в 1952 году. [10]Завойский тоже пытался обнаружить ЯМР в твердых и жидких телах примерно в 1940–1941 годах. У него была достаточно чувствительная система обнаружения, и ему удавалось получать резонансные сигналы. Однако строгие требования к пространственной однородности магнитного поля, вероятно, не соблюдались. [3] Сигналы были нестабильными и плохо воспроизводимыми, и поэтому были отброшены. Работа была прервана Второй мировой войной и больше не возобновлялась. [6] [11]

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 чувствительной электронной техникой сетевого тока . Дальнейшим усовершенствованием было добавление небольшого переменного магнитного поля к основному статическому магнитному полю. Это значительно увеличило чувствительность обнаружения и позволило легко усилить резонансный сигнал и вывести его непосредственно на осциллограф.. В 1944 году, сигналы ЭПР были обнаружены в нескольких солях, в том числе водного хлорида меди (CuCl 2 · 2H 2 O), сульфат меди и сульфат марганца . [6] [12] Результаты были революционными и сначала не были приняты даже советскими учеными (в том числе Петром Капицей ). Сомнения развеялись, когда Завойский приехал в Москву, собрал с нуля ЭПР-спектрометр и воспроизвел там свои результаты. [3] В 1945 году Завойский защитил диссертацию по феномену электронного парамагнитного резонанса. [4] [13] [14]

Обучение [ править ]

Завойский был популярным учителем, который сосредоточился на демонстрациях, а не на теориях. Сам он показал различные криогенные явления, такие как затвердевание и разрушение вещества при замерзании. Один эксперимент чуть не закончился его арестом сотрудниками внутренней полиции. Завойский продемонстрировал интерференцию поляризованного света в двухосном кристалле , в результате чего на экран перед большой аудиторией проецировалось обведенное свастикой изображение. Демонстрационные кристаллы были вскоре конфискованы и проанализированы специальной комиссией, которая пыталась установить связь между экспериментом и нацистской Германией, и только серия писем от ученых разрешила этот вопрос. [15]

Поздние годы [ править ]

В 1947 году по приглашению Игоря Курчатова Завойский переехал из Казани в Москву, чтобы работать в институте Российской академии наук, который впоследствии стал Институтом атомной энергии (ИАЭ). Затем он был переведен в засекреченное место Арзамас-16 и участвовал в проекте советской атомной бомбы . По возвращении в ИАЭ он работал над детекторами сверхбыстрых процессов и в 1952 году разработал новую люминесцентную камеру для регистрации ядерных процессов. [13] Начиная с 1958 года, он изучал явления, связанные с плазмой и термоядерным синтезом, и в том же году открыл магнитоакустический резонанс в плазме.[6] [14]

В 1972 году тяжелая болезнь увела его от науки. [13] Завойский скончался в 1976 году в Москве. [6]

Награды и награды [ править ]

Завойский награжден Сталинской премией (1949), Ленинской премией (1957) и Героем Социалистического Труда (1969), а также двумя орденами Ленина . 23 октября 1953 г. он стал членом-корреспондентом Российской академии наук, а 26 июня 1964 г. был избран академиком . [3] [16] [17]

В 1977 году, через год после его смерти, его открытие EPR было признано международным сообществом EPR, которое также учредило «Премию Завойского». [11] В 1984 году Казанскому физическому институту было присвоено имя Завойского. [6] [18]

В период с 1958 по 1966 год Завойский получил 17 номинаций на Нобелевскую премию , из которых 15 - по физике и 2 - по химии. [19]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Завойский, Е. (1945). «Спин-магнитный резонанс в парамагнетике». Физический журнал . 9 : 211–245.
  2. ^ Завойский, Э. (1944). «Парамагнитное поглощение в перпендикулярных и параллельных полях для солей, растворов и металлов». Кандидатская диссертация . Казанский государственный университет.
  3. ^ a b c d Гарет Р. Итон; и другие. (1998). Основы современного РОП . World Scientific. С. 45–46. ISBN 981-02-3295-0.
  4. ^ a b Зигмунд Брандт (2008). Урожай века: открытия современной физики в 100 сериях . Издательство Оксфордского университета. п. 298. ISBN 978-0-19-954469-1.
  5. ^ а б Кочелаев с. 44 год
  6. ^ Б с д е е г Завойский, Евгений Константинович. Krugosvet.ru (на русском языке ) . Проверено 16 января 2008 .
  7. ^ Кочелаев с. 50
  8. ^ Кочелаев стр. 52-53
  9. ^ II Раби; JR Zacharias; С. Миллман; П. Кущ (1938). «Новый метод измерения ядерного магнитного момента» . Физический обзор . 53 (4): 318–327. Полномочный код : 1938PhRv ... 53..318R . DOI : 10.1103 / PhysRev.53.318 .
  10. ^ Филлер, Аарон (2009). «История, развитие и влияние компьютерной визуализации в неврологической диагностике и нейрохирургии: КТ, МРТ и DTI» . Предшествующая природа . DOI : 10.1038 / npre.2009.3267.5 .
  11. ^ а б А.В. Кессених (сентябрь 2007 г.). "К 100-летию со дня рождения академика Е.К. Завойского" . Успехи советской физики . 50 (9): 977. Bibcode : 2007PhyU ... 50..977K . DOI : 10.1070 / PU2007v050n09ABEH006039 . Русская версия в формате pdf
  12. ^ Кочелаев с. 76
  13. ^ a b c А.П. Александров; и другие. (Апрель 1977 г.).Памяти Евгения Константиновича Завойского. Успехи советской физики .
  14. ^ a b Марио Бертолотти (2005). История лазера . CRC Press. п. 162. ISBN. 0-7503-0911-3.
  15. ^ Кочелаев стр. 54-57
  16. ^ Завойский Евгений Константинович , на официальном сайте РАН.
  17. ^ Завойский Евгений Константинович в Большой Советской Энциклопедии , 1969–1978 (на русском языке)
  18. ^ Международная премия Завойского
  19. Евгений Константинович Завойский, База данных о номинациях на Нобелевскую премию

Библиография [ править ]

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

Внешние ссылки [ править ]

  • Мемориальная лаборатория Евгения Завойского