Яков Борисович Зельдович

Материал из Циклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Яков Борисович Зельдович

Zeldovich07.jpg
Дата рождения 8 марта 1914 года
Место рождения Минск, Российская империя
Дата смерти 2 декабря 1987 года
Место смерти Москва, СССР









Награды и премии Герой Социалистического Труда  — 1949Герой Социалистического Труда  — 1954Герой Социалистического Труда  — 1956
Орден Ленина  — 1949Орден Ленина  — 1962Орден Ленина  — 1974Орден Октябрьской Революции — 1984Юбилейная медаль «За доблестный труд (За воинскую доблесть). В ознаменование 100-летия со дня рождения Владимира Ильича Ленина»Медаль «За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг.Орден Трудового Красного Знамени  — 1945Орден Трудового Красного Знамени  — 1954Орден «Знак Почёта»  — 1954Медаль «Ветеран труда»Медаль «В память 800-летия Москвы»Золотая медаль Королевского астрономического общества
Ленинская премия — 1956Сталинская премия — 1943Сталинская премия — 1949Сталинская премия — 1951Сталинская премия — 1953



Секретные физики. Яков Зельдович
I-19-STORY-fortov-f27 640.jpg
Я.Б. Зельдович и Ю.Б. Харитон
Zeldovich.jpg

Яков Борисович Зельдовичсоветский физик-теоретик, астрофизик, физикохимик, академик Академии наук СССР, член-корреспондент, доктор физико-математических наук, профессор, трижды Герой Социалистического Труда, один из создателей современной теории горения, детонации и ударных волн, автор теории последних стадий эволюции звёзд и звёздных систем с учётом общей теории относительности и теории гравитационного коллапса, один из создателей советской атомной бомбы (1949) и водородной бомбы (1953)[1].

Содержание

[править] Научная карьера

Яков Зельдович родился 8 марта 1914 года в Минске в семье адвоката, члена коллегии адвокатов Бориса Наумовича Зельдовича и переводчицы с французского языка, члена Союза писателей Анны Петровны Кивелиович.

С середины 1914 года жил в Петрограде.

В 1924 году поступил в 3-й класс средней школы.

В 1930 году окончил школу и устроился лаборантом Института механической обработки полезных ископаемых.

С мая 1931 года — лаборант в Институте химической физики Академии наук СССР, где также занялся самообразованием.

В 19321934 годах учился на заочном отделении физико-математического факультета Ленинградского государственного университета, который не окончил; впоследствии посещал лекции физико-механического факультета Политехнического института.

В 1934 году был принят в аспирантуру Института химической физики Академии наук СССР в Ленинграде.

В том же 1934 году выполнил фундаментальные работы по адсорбции и катализу на неоднородных поверхностях.

В 1936 году — кандидат физико-математических наук.

С 1936 года — старший научный сотрудник Института химической физики Академии наук СССР.

С 1938 года — заведующий лабораторией в Институте химической физики Академии наук СССР.

Его научные интересы разнообразны: Зельдовичу принадлежат работы по физической химии, астрофизике, теории элементарных частиц и ядерной физике. Зельдович поставил задачу о режиме распространения пламени и нашёл связь скорости горения с характеристиками горючей смеси (вместе с Д.А. Франк-Каменецким), создал физические основы внутренней баллистики ракетных пороховых двигателей. Также развил количественную теорию детонации, объяснил явление пределов детонации и заложил основы теории спиновой детонации. Зельдович получил важные результаты в теории ударных волн: в задачах о структуре фронта волны (вместе с Ю.П. Райзером), о течениях с ударным фронтом. Стал автором работы по теории элементарных частиц: предсказал процесс бета-распада пи-мезона, вместе с С.С. Герштейном заметил аналогию между электромагнитными и слабыми взаимодействиями (гипотеза сохраняющегося векторного тока), предсказал явление мюонного катализа. Зельдович также автор идеи удержания ультрахолодных нейтронов (реализована Л. Шапиро), анализ свойств и способов обнаружения мезонов со временем жизни ~10-22-10-23 сек. В сфере астрофизики и космогонии разработал теорию последних стадий эволюции звёзд и звёздных систем с учётом эффектов общей теории относительности, теорию гравитационного коллапса, теорию процессов в расширяющейся «горячей Вселенной», предложил экспериментальные методы для проверки космологических теорий. Создал школу отечественных физиков в области теории горения, детонации и ударных волн. Внёс крупнейший вклад в развитие теории горения. Многие работы Зельдовича в этой области стали классическими: теория зажигания накалённой поверхностью; теория теплового распространения ламинарного пламени в газах; теория пределов распространения пламени; теория горения конденсированных веществ и т. д. Предложил модель («модель Зельдовича — Неймана — Дёринга») распространения плоской детонационной волны в газе: фронт ударной волны адиабатически сжимает газ до температуры, при которой начинаются химические реакции горения, в свою очередь поддерживающие устойчивое распространение ударной волны. Зельдович указал на возможность существования ядер с большим избытком нейтронов (8 He).

В 1939 году — доктор физико-математических наук.

Работы Зельдовича совместно с Ю.Б. Харитоном в период 19391941 годов имели большое значение для решения проблемы использования ядерной энергии, в частности в 1939 году вместе Харитоном Зельдович впервые осуществил расчёт кинетики цепной реакции деления в водном растворе урана.

В конце августа 1941 года вместе с институтом был эвакуирован в Казань, где Зельдович работал в области реактивной техники. Перед Зельдовичем была поставлена задача детального анализа процессов, связанных с ракетным оружием — «катюшами». Зельдович с задачей справился, откорректировав теорию горения пороха и рассчитав внутреннюю баллистику реактивных снарядов «Катюша», что стало основой для создания современных ракет на твердом топливе. Одновременно вместе с Д. Франк-Каменецким разработал с учётом кинетики тонкую теорию скорости распространения пламени в газовых смесях. В теории детонации Зельдович обосновал гипотезу Чепмена-Жуге, впервые объяснил явление предела детонации, решил задачу удара с большой скоростью по поверхности среды и т. д.

К концу 1942 года И. Курчатов привлёк лучших физиков-ядерщиков для создания ядерного оружия, и одним из первых был привлечён Зельдович. На первый план выдвигалась атомная проблема.

В 1943 году вместе с лабораторией переведён в Москву. Весной того же года был удостоен Сталинской премии по горению и детонации.

В 1946 году — член-корреспондент АН СССР.

В 1946 году — профессор.

В 19461948 годах — заведующий теоретическим отделом Института химической физики.

В 1946−1948 годах — профессор Московского инженерно-физического института.

В 19471963 годах жил «на объекте» («Энск», «Арзамас-16»), работая над атомной проблемой.

6 февраля 1948 года И.В. Сталин утвердил постановление СМ СССР «О плане работ КБ-11», в котором был такой пункт: «Обязать т. Семенова направить 10 февраля 1948 г. на объект 550 (КБ-11) сроком на один год группу работников теоретического отдела института химической физики во главе с начальником теоретического отдела т. Зельдовичем».

С февраля 1948 года — начальник отдела одного из предприятий атомной отрасли СССР (впоследствии — в составе Министерства среднего машиностроения СССР), занимался оборонной тематикой в сфере атомного оружия.

29 августа 1949 года на Семипалатинском полигоне в Казахской ССР был осуществлён взрыв первой советской атомной бомбы «РДС-1»; Зельдович — один из создателей (совместно с Ю.Б. Румером и Ю.Б. Харитоном) советского ядерного оружия.

29 октября 1949 года — Герой Социалистического Труда (за ядерную бомбу).

Тогда же был удостоен Сталинской премии «как руководитель работ по построению общей теории атомной бомбы».

Продолжая труд по советскому атомному проекту, в 1951 и 1953 годах вновь удостаивался Сталинской премии 1-й степени (за специальные работы, связанные с атомной бомбой).

В 19521953 годах ввёл понятия лептонных зарядов.

4 января 1954 года — Герой Социалистического Труда (за водородную бомбу).

В том же 1954 году предсказал бета-распад заряженных пионов.

Был начальником отдела и заместителем руководителя предприятия по изготовлению и испытанию ядерного оружия Советского Союза.

В 1955 году подписал «Письмо трёхсот» (против концепций Лысенко, отвергнутых современной наукой).

В том же 1955 году совместно с С.С. Герштейном открыл явление сохранения векторного тока.

11 сентября 1956 года — Герой Социалистического Труда.

В 1957 году — лауреат Ленинской премии.

В 1958 году — академик АН СССР.

В 19581960 годах указал на существование новых электромагнитных характеристик частиц, возникающих при нарушении четности, и впервые обратил внимание на существование зарядового форм-фактора нейтрино и на нарушение четности состояния атомов за счет слабого взаимодействия электрона с ядром. Предложил метод обнаружения короткоживущих частиц путем измерения распределения числа событий по эффективной массе продуктов распада, явившийся одним из основных при поиске и изучении резонансов.

В 19581962 годах — старший научный сотрудник Института теоретической и экспериментальной физики Академии наук СССР.

Является соавтором нескольких научных открытий, которые занесены в Государственный реестр открытий СССР: «Явление удержания медленных нейтронов» под № 171 с приоритетом от 3 апреля 1959 года; «Явление образования и распада сверхтяжёлого гелия — гелия-8» под № 119 с приоритетом от 22 октября 1959 года; «Закон сохранения векторного тока от слабых взаимодействиях элементарных частиц» под № 135 с приоритетом от 8 июня 1955 года; «Явление образования ударных волн разрежения» под № 321 с приоритетом от 5 сентября 1945 года.

В 1962 году показал, что не только массивная звезда, но и малая масса может коллапсировать при достаточно большой плотности, а в 1970 году заключил, что вращающаяся чёрная дыра может спонтанно испускать электромагнитные волны; оба эти вывода подготовили открытие С.У. Хокингом феномена квантового испарения чёрных дыр.

В 1963 году опубликовал учебник по математике — «Высшая математика для начинающих и её приложения к физике».

В 1964 году Зельдович и Эдвин Эрнест Солпитер первыми (независимо друг от друга) выдвинули предположение (ставшее ныне общепринятым), что источниками энергии квазаров служат аккреционные диски вокруг массивных чёрных дыр.

С октября 1965 года по январь 1983 года — заведующий отделом Института прикладной математики Академии наук СССР.

С 1965 года и до конца жизни — профессор физического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова.

В 1972 году — иностранный член Лондонского Королевского астрономического общества.

С 1977 года — руководитель Научного Совета по горению Академии наук СССР.

В 1979 году — иностранный член Американской академии наук и искусств, Национальной академии наук США.

С 1983 года — заведующий отделом Института физических проблем Академии наук СССР, консультант дирекции Института космических исследований Академии наук СССР.

В 19841987 годах — заведующий отделом релятивистской астрофизики Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова.

Главным предметом исследований Зельдовича стала астрофизика. Тогда Зельдович разработал теорию строения сверхмассивных тел, модели квазаров и ядер галактик, исследованы свойства чёных дыр. Создал теорию последних этапов эволюции звёзд обычной массы, теорию взаимодействия горячей плазмы расширяющейся Вселенной и излучения. Зельдович — создатель новой отрасли науки — релятивисткой астрофизики.

В работах по космологии главное внимание уделял проблеме образования крупномасштабной структуры Вселенной. Исследовал начальные стадии расширения Вселенной. Вместе с сотрудниками построил теорию взаимодействия горячей плазмы расширяющейся Вселенной и излучения, создал теорию роста возмущений в «горячей» Вселенной в ходе космологического расширения, рассмотрел некоторые вопросы, связанные с возникновением галактик в результате гравитационной неустойчивости этих возмущений; показал, что возникающие образования высокой плотности, которые являются, вероятно, протоскоплениями галактик, имеют плоскую форму. Совместно с Р.А. Сюняевым создал теорию рассеяния реликтового излучения на электронах и предсказал физическое явление, известное под названием «эффекта Сюняева — Зельдовича». Несколько предсказанных им эффектов получили затем экспериментальное подтверждение. В конце XX века — начале XXI века были открыты гигантские пустые области во Вселенной, окружённые сгущениями галактик, и обнаружено понижение яркостной температуры реликтового радиоизлучения в направлениях на скопления галактик с горячим межгалактическим газом («эффект Сюняева — Зельдовича»).

Написал 490 научных работ, свыше 30 монографий и учебников.

2 декабря 1987 года умер в Москве.

9 мая 2001 года Российская Академия Наук на основании решения Комитета по наименованию малых планет Международного астрономического союза в честь Зельдовича был назван астероид «11438 Зельдович», открытый 29 августа 1973 года Т.М. Смирновой в Крымской астрофизической обсерватории.

[править] Личная жизнь

Жена — Варвара Павловна Зельдович (Константинова) (1907—1976).

Дети:

Дочь в гражданском браке с Людмилой Александровной Варковицкой (1913—1987), лингвистом, дочерью писательницы Лидии Варковицкой:

Дочь в гражданском браке с Ольгой Константиновной Ширяевой (1911—2000):

[править] О Зельдовиче

Л.Д. Ландау:

Ни один физик, исключая Ферми, не обладал таким, богатством новых идей, как Зельдович... Я.Б.Зельдович несомненно является одним из талантливейших физиков-теоретиков СССР. Особенно следует отметить большой цикл его работ в области теоретического исследования процессов горения. Эти работы являются лучшими и важнейшими в этой области не только в СССР, но и во всей мировой литературе... Следует отметить, что научная деятельность Зельдовича еще далеко не достигла своей высшей точки. Наоборот, его работы показывают непрекращающееся научное развитие.

А.Д. Сахаров:

С самого начала советских работ над атомной (позже термоядерной) проблемой Зельдович был в эпицентре событий. Его роль была совершенно исключительной.

И.В. Курчатов:

Я.Б. Зельдович является ученым, в котором нуждается Академия наук. Его избрание в число действительных членов Академии, несомненно, будет способствовать дальнейшему улучшению и оживлению работы по наиболее актуальным и важным темам для нашей Родины.

[править] Труды

  • Зельдович Я. Б. Доказательство единственности решения уравнений закона действующих масс // Журнал физической химии. — 1938. — Т. 11. — № 5. — С. 685—687.
  • Зельдович Я. Б. К теории реакции на пористом или порошкообразном материале // Журнал физической химии. — 1939. — Т. 13. — № 2. — С. 161—168.
  • Зельдович Я. Б. К теории распространения детонации в газообразных системах // Журнал экспериментальной и технической физики. — 1940. — Т. 10. — № 5. — С. 542—568.
  • Зельдович Я. Б. К теории теплонапряженности. Протекание экзотермической реакции в струе. I // Журнал технической физики. — 1941. — Т. 11. — № 6. — С. 495—500.
  • Зельдович Я. Б., Зысин Ю. А. К теории теплонапряженности. Протекание экзотермической реакции в струе. II // Журнал технической физики. — 1941. — Т. 11. — № 6. — С. 501—508.
  • Зельдович Я. Б. Теория предела распространения тихого пламени // Журнал экспериментальной и теоретической физики. — 1941. — Т. 11. — № 1. — С. 159—169.
  • Зельдович Я. Б. Теория горения и детонации. М.: Изд-во АН СССР, 1944. 71 с.
  • Зельдович Я. Б. Теория ударных волн и введение в газодинамику. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1946.
  • Зельдович Я. Б., Полярный А. И. Расчеты тепловых процессов при высокой температуре. M.-Л.: 1947. 68 с.
  • Зельдович Я. Б., Воеводский В. В. Тепловой взрыв и распространение пламени в газах. М.: Моск. мех. ин-т, 1947. 294 с.
  • Зельдович Я. Б., Франк-Каменецкий Д. А. Турбулентное и гетерогенное горение. М.: Моск. мех. ин-т, 1947. 251 с.
  • Зельдович Я. Б., Садовников П. Я., Франк-Каменецкий Д. А. Окисление азота при горении. — М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1947. — 148 с.
  • Зельдович Я. Б. К теории распространения пламени // Журнал физической химии. — 1948. — Т. 22. — № 1. — С. 27-48.
  • Зельдович Я. Б., Компанеец А. С. Теория детонации. 2-е изд., испр. и доп. М.. Гостехиздат, 1955. 268 с.
  • Theory of Detonation by Zeldovich I.B., Kompaneets A.S. N.-Y.: Academic Press, 1960. 330 p.
  • Зельдович Я. Б. Цепные реакции в горячих пламенах — приближенная теория скорости пламени // Кинетика и катализ. — 1961. — Т. 2. — № 3. -С. 305—316.
  • Зельдович Я. Б. К теории зажигания // ДАН СССР. — 1963. — Т. 150. — № 2. — С. 283—285.
  • Зельдович Я. Б., Ривин М. А., Франк-Каменецкий Д. А. Импульс реактивной силы пороховых ракет. 2-е изд., испр. и доп. М.: Оборонгиз, 1963. 186 с.
  • Physics of shock waves and high-temperature hydrodynamic phenomena by Ya.B Zel’dovich and Yu.P. Raiser. N.-Y.: Academic Press, V 1, 1966. 464 p.; V. 2, 1967. 451 p.
  • Impulse of Reactive Force of Solid Propellant Rockets by Ya.B Zel’dovich, M.A. Rivin and D.A. Frank-Kamenetskii. Ohio: Wright-Patterson Air Force Base, 1966. 185 p.
    • (Вариант: The reactive power impulse of powder rocket. Springfield (Va): CFSTI, 1966. 194 p.)
  • Elements of Gasdynamics and the Classical Theory of Shock Waves by Ya.B. Zeldovich, Yu.P. Raizer. N.-Y. L: Academic Press, 1968. 115 p.
  • Зельдович Я. Б., Лейпунский О. И., Либрович В. Б. Теория нестационарного горения пороха. М.: Наука, 1975. 132 с.
  • Зельдович Я. Б. Теория горения и энергетика // Вестник АН СССР. — 1984. — № 2. — С. 28-37.
  • Теория горения и взрыва. Сборник научных трудов / Отв. ред. Ю. В. Фролов. — М.: Наука, 1981. — 416 с.
  • Зельдович Я. Б. Избранные труды. Химическая физика и гидродинамика. — М.: Наука, 1984. — 374 с.
  • Зельдович Я. Б. Избранные труды. Частицы, ядра, Вселенная. М.: Наука, 1985, 464 с.
  • The mathematical theory of Combustion and Explosions by Ya.B. Zeldovich, G.I. Barenblatt, V.B. Librovich, G.M. Makhviladze. N.-Y.: Plenum, 1985. 597 p. (2013, 624 pages)
  • Зельдович Я. Б. Высшая математика для начинающих и её приложения к физике. М., Физматгиз, 1963., 560 с.
  • Зельдович Я. Б., Райзер Ю. П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. М., 1966, (М., 2008 — 3 изд.)
  • Зельдович Я. Б., Мышкис А. Д. Элементы прикладной математики. М.: Наука, 1967. 592 с.
  • Зельдович Я. Б., Мышкис А. Д. Элементы математической физики. М.: Наука, 1973. 352 с.
  • Базь А. И., Гольданский В. И., Гольдберг В. З., Зельдович Я. Б. Легкие и промежуточные ядра вблизи границ нуклонной стабильности. М.: Наука, 1972. 172 с.
  • Зельдович Я. Б., Новиков И. Д. Релятивистская астрофизика. М.: Наука, 1967. 656 с.
  • Зельдович Я. Б., Новиков И. Д. Теория тяготения и эволюция звезд. М.: Наука, 1971, 484 с.
  • Зельдович Я. Б., Новиков И. Д. Строение и эволюция Вселенной. М., 1975. 735 с.
  • Зельдович Я. Б., Баренблатт Г. И., Либрович В. Б., Махвиладзе Г. М. Математическая теория горения и взрыва. М., Наука, 1980 г., 478 с.
  • Вайнштейн С. И., Зельдович Я. Б., Рузмайкин А. А. Турбулентное динамо в астрофизике. М.: Наука, 1980. 354 с.
  • Зельдович Я. Б., Блинников С. И., Шакура Н. И. Физические основы строения и эволюции звезд. М.: Изд-во МГУ, 1981. 160 с.
  • Magnetic Fields in Astrophysics (The Fluid mechanics of astrophysics and geophysics, volume 3) by Ya. B. Zeldovich, A. A. Ruzmaikin, D. D. Sokoloff. N.-Y. — L.: Gordon and Breach Science Publishers, Inc., 1983. 265 p.
  • Зельдович Я. Б., Хлопов М. Ю. Драма идей в познании природы. М., Наука, 1988 г., 240 с.
  • А. Д. Долгов, Я. Б. Зельдович, М. В. Сажин Космология ранней Вселенной. М., Изд-во МГУ, 1988, 199 с.
  • Зельдович Я. Б., Яглом И. М. Высшая математика для начинающих физиков и техников. М., Наука, 1982 г., 512 с.
  • Зельдович Я. Б. Моя Вселенная. Таллин: Валгус, 1990. 181 с. (на эстонском языке)
  • Я. Б. Зельдович Высшая математика для начинающих. М., Наука, 1965 г., 576 с

[править] См. также

[править] Источники

Персональные инструменты
Пространства имён

Варианты
Действия
Навигация
Инструменты