Давид Альбертович Франк-Каменецкий

Давид Альбертович Франк-Каменецкий

Файл:Dafk11e.jpg

Дата рождения

3 августа 1910 года

Место рождения

Вильно, Российская империя

Дата смерти

2 июня 1970 года

Место смерти

Москва, Советский Союз

Награды и премии

Давид Альбертович Франк-Каменецкий — советский физик-теоретик, специалист в области астрофизики, физики плазмы и теоретической физики, доктор физико-математических наук, профессор, создатель и руководитель кафедры физики плазмы Московского физико-технического института, научный сотрудник КБ-11 и Института атомной энергии имени И.В. Курчатова.

Карьера

Давид Франк-Каменецкий родился 3 августа 1910 года в Вильно в семье химика Альберта Григорьевича (Абеля Гершоновича) Франк-Каменецкого и Ханы (Анны) Абрамовны Аронс, дочери виленского купца 2-й гильдии. Его брат — Виктор Альбертович Франк-Каменецкий, дядя — Израиль Григорьевич Франк-Каменецкий.

В 1916 году, в ходе Первой мировой войны семья была вынуждена переселиться в Иркутск, где проживал брат отца — офтальмолог Захарий Григорьевич Франк-Каменецкий.

Учился в школе с Михаилом Леонтьевичем Милем.

В 1931 году окончил Томский технологический институт, получив диплом горного инженера-металлурга.

Затем в течение 3 лет работал инженером на Читинском горно-обогатительном комбинате, преподавал в Горно-металлургическом техникуме, а затем в Иркутском университете.

В начале 1935 года обратился к академику Николаю Николаевичу Семёнову с письмом, в котором обсуждал проблемы химической термодинамики.

В 1935−1947 годах работал в Институте химической физики АН СССР.

Исследования в области физики горения и взрыва, химической кинетики, химической технологии, астрофизики, сыграл значительную роль в становлении физики плазмы. Участвовал в исследовании превращений атмосферного азота в процессах горения и взрыва, показал цепной характер этих реакций.

В 1939 году развил теорию взрыва с учётом пространственного распределения температуры, позволившую предсказывать условия возникновения взрыва.

Первым предложил метод разложения зависимости константы скорости химической реакции, при котором применяется разложение в ряд Тейлора не самой константы скорости, а показателя в экспоненте. Этот метод позволил найти аналитические решения ряда задач теории горения, ранее не поддававшихся точному исследованию, и впоследствии был назван в его честь «методом разложения экспоненты по Франк-Каменецкому». На основе этого метода в 1939 году была развита теория теплового взрыва с учётом пространственного распределения температуры, позволившая предсказывать условия возникновения теплового взрыва.

Совместно с Я.Б. Зельдовичем развил теорию теплового распространения ламинарного пламени в газовых смесях. Именем Франк-Каменецкого назван основной критерий подобия в теории гомогенного горения — параметр Франк-Каменецкого (Fk), который определяющий отношение скорости разогрева реакционного сосуда к скорости теплоотдачи.

Занимался вопросами диффузионной кинетики и гетерогенного горения, в частности, внёс вклад в развитие диффузионно-кинетической теории горения углерода. Является автором пионерских работ по теории автоколебаний в химических процессах, первым предложил проводить химико-технологические процессы в нестационарных условиях.

В 1943 году в Казани, куда был эвакуирован его институт, защитил докторскую диссертацию и сделал работу о диаграмме состояний графита, включая алмаз (работа посвящёна теме производства искусственных алмазов и до сих пор засекречена).

В 1944−1946 годах возглавлял кафедру технической химии Горьковского государственного университета.

В 1948−1956 годах работал в КБ-11 (Арзамас-16, ныне — Российский Федеральный ядерный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики), где принимал участие в разработках ядерного оружия.

После войны занялся астрофизикой. В период борьбы с космополитизмом обвинялся в неверии в светлое будущее на основании того, что в своей книге обсуждал теорию тепловой смерти Вселенной.

В 1949, 1951 и 1953 годах — лауреат Сталинской премии.

Также, в 1949 году (по другим данным, в 1960 году) был удостоен премии имени Д.И. Менделеева.

В 1955 году подписал «Письмо трёхсот» против лысенковщины.

В 1956 году по приглашению академика Игоря Васильевича Курчатова перешёл в Институт атомной энергии.

В том же 1956 году решил задачу об усилении ударной волны во внешних слоях взрывающейся звезды, оценил роль рождения пар в астрофизических процессах, чётко выразил задачу о нагреве плазмы за счёт рассеяния волн, возбуждаемых внешним источником.

В 1960 году предсказал магнитно-звуковой резонанс, участвовал в подробном исследовании этого явления, в ходе которого была показана возможность пространственного усиления магнитного поля и повышения температуры плазмы. Изучал неустойчивости плазмы при нагреве, а также явления, связанные с плазмой в твёрдом теле.

Был профессором МФТИ, возглавлял организованную им кафедру физики плазмы.

Принимал участие в исследовании превращений атмосферного азота в процессах горения и взрыва, показал цепной характер этих реакций. Развил теорию процессов выделения и отвода энергии. Разрабатывал теорию воспламенения газовых смесей. Решил задачу об усилении ударной волны во внешних слоях взорвавшейся звезды, доказал, что повышение температуры при этом делает возможным синтез тяжёлых элементов. Предсказал магнитоакустический резонанс. Изучал неустойчивости плазмы при нагреве, а также явления, связанные с плазмой в твёрдом теле. Много внимания уделял популяризации науки.

Жена — педагог Елена Ефимовна Франк-Каменецкая (в девичестве Фридман, 1910—1992). Сыновья — Альберт Давидович Франк-Каменецкий (1937—1979), физик, автор монографии «Моделирование траекторий нейтронов при расчёте реакторов методом Монте-Карло» (М.: Атомиздат, 1978), Максим Давидович Франк-Каменецкий (1941—), специалист в области биофизики и молекулярной биологии, открывшим новую, трёхспиральную, так называемую H-формулу, структуры ДНК. Дочери — Тэма Давидовна Франк-Каменецкая (1932—), жена физика Р.З. Сагдеева, и Мария Давидовна Франк-Каменецкая (1952—), биохимик и генетик, кандидат биологических наук (1989).

Умер 2 июня 1970 года в Москве.

Труды

• Я. Б. Зельдович, П. Я. Садовников, Д. А. Франк-Каменецкий. Окисление азота при горении. — М.: Изд-во АН СССР, 1947.
• Д. А. Франк-Каменецкий. Диффузия и теплопередача в химической кинетике. — М.: Изд-во АН СССР, 1947 (1-е изд.); М.: Наука, 1967 (2-е изд.); М.: Наука, 1987 (3-е изд.); М.: Интеллект, 2008 (4-е изд.).
• Д. А. Франк-Каменецкий. Образование химических элементов в недрах звёзд. — 1957.
• Д. А. Франк-Каменецкий. Физические процессы внутри звёзд. — М.: Физматгиз, 1958.
• Я. Б. Зельдович, М. А. Ривин, Д. А. Франк-Каменецкий. Импульс реактивной силы пороховых ракет. — 1963.
• Д. А. Франк-Каменецкий. Ядерная астрофизика. — М.: 1967.
• Д. А. Франк-Каменецкий. Лекции по физике плазмы. — М.: Атомиздат, 1968 (2-е изд.); М: Интеллект, 2008 (3-е изд.).
• Д. А. Франк-Каменецкий. Плазма — четвёртое состояние вещества. — М.: Атомиздат, 1975 (4-е изд.).
• Теория горения и взрыва. Сборник научных трудов / Отв. ред. Ю.В. Фролов. - М.: Наука, 1981. - 416 с.
• Франк-Каменецкий Д.А. Горение угля // Успехи химии. - 1938. - Т. 7. - № 9. - С. 1277-1311.
• Франк-Каменецкий Д.А. Восстановление углекислоты углём // ДАН СССР. - 1939. - Т. 23. - № 7. - С. 662-664.
• Франк-Каменецкий Д.А. Воспламенение угля и высокоскоростная газификация // Журнал технической физики. - 1939. - Т. 9. - № 16. - С. 1457-1464.
• Франк-Каменецкий Д.А. Распределение температур в реакционном сосуде и стационарная теория теплового взрыва // Журнал физической химии. - 1939. - Т. 13. - № 6. - С. 738-755
• Франк-Каменецкий Д.А. К диффузионной теории гетерогенных реакций // Журнал физической химии. - 1939. - Т. 13. - № 6. - С. 756-758.
• Франк-Каменецкий Д.А. Механизм двухстадийного воспламенения // Журнал физической химии. - 1940. - Т. 14. - № 1. - С. 30-35.
• Франк-Каменецкий Д.А. Условия применимости метода Боденштейна в химической кинетике // Журнал физической химии. - 1940. - Т. 14. - № 5-6. - С. 695-700.
• Франк-Каменецкий Д.А. О ламинарном горении угольного канала // Журнал технической физики. - 1940. - Т. 10. - № 14. - С. 1207-1209.
• Франк-Каменецкий Д.А. Термодинамическая аналогия принципа неопределённости // Журнал экспериментальной и теоретической физики. - 1940. - Т.10. - № 6. - С. 700-702.
• Франк-Каменецкий Д.А. Кинетика сложных реакций // Успехи химии. - 1941. - Т. 10. - № 4. - С. 373-415.
• Франк-Каменецкий Д.А. Воспламенение и потухание твёрдых поверхностей // ДАН СССР. - 1941. - Т. 30. - № 8. - С. 729-732.
• Франк-Каменецкий Д.А., Сальников И.Е. О возможности автоколебаний в гомогенной химической системе при квадратичном автокатализе // Журнал физической химии. - 1943. - Т. 17. - № 2. - С. 79-86.
• Бубен Н.Я., Франк-Каменецкий Д.А. Об абсолютных скоростях растворения // Журнал физической химии. - 1946. - Т. 20. - № 3. - С. 225-238.
• Д.А. Франк-Каменецкий. Бета-процессы и астрофизика. // УФН. — 1956. — Vol. 58. — № 3.
• Д.А. Франк-Каменецкий. Происхождение химических элементов. // УФН. — 1959. — Vol. 68. — № 7.
• Б.И. Седунов, Д.А. Франк-Каменецкий. Диэлектрическая проницаемость биологических объектов. // УФН. — 1963. — Vol. 79. — № 4.