Иоффе открытия. Главный академик. Как Папа Иоффе создал советскую физику. Лауреату Сталинской премии припомнили «мюнхенские пивнушки»
АБРАМ ФЕДОРОВИЧ
ИОФФЕ
(1880-1960)
Биография одного из основоположников физики академика А.Ф. Иоффе привлекает пристальное внимание историков науки.
А.Ф. Иоффе родился 29 октября 1980 г. в небольшом городке Ромны Полтавской губернии. В Ромнах не было гимназии - имелось лишь мужское реальное училище., в которое он и поступил. Примечательно что его одноклассником оказался С.П. Тимошенко - впоследствии крупный механик, иностранный член АН СССР. Физикой Иоффе заинтересовался еще в училище. Он часто подчеркивал, что произошло это не благодаря влиянию учителей, а, скорее, ему вопреки: уровень преподавания в училище был очень низким, учителя были прежде всего вероподдаными чиновниками.
Как известно, до революции для поступления в университеты необходимо было знание древних языков, которые преподавались только в гимназиях. Поэтому по окончании реального училища А.Ф. Иоффе остановил свой выбор на Петербургском технологическом институте, в котором, по его мнению, в наибольшей степени можно было научиться физике. В этом институте преподавали выдающиеся ученые, в частности И.И. Боргман, Н.А. Гезехус, Б. Л. Розинг и др. Наряду с физикой, Иоффе много работал в области ее биологических приложений, что в конце ХІХ - начале ХХ в. Было более чем необычно. Хотя в научном плане эти исследования и не дали какого-либо существенного выхода, они укрепили его в убеждении о плодотворности приложения физики к проблемам биологии.
В Технологическом институте Иоффе занимался еще и чисто инженерными работами, в основном во время летней практики.
По окончании Технологического института (1902 г.) А.Ф. Иоффе, заручившись рекомендациями Н.А. Гезехуса и директора Палаты мер и весов профессора Н.Е. Егорова, направился в Мюнхен, где в те годы работал В.К. Рентген.
В годы работы в лаборатории Рентгена (1903-1906) А.Ф. Иоффе выполнил ряд крупных исследований. К их числу нужно отнести прецизионный эксперимент по определению «энергетической мощности» радия.
Работы А.Ф. Иоффе по механическим и электрическим свойствам кристаллов, выполненные в мюнхенские годы, носили систематический характер. В процессе их проведения на примере кристаллического кварца им был изучен и правильно объяснен эффект упругого последействия.
Изучение электрических свойств кварца, влияния на проводимость кристаллов рентгеновских лучей, ультрафиолетового и естественного света привели А.Ф. Иоффе к открытию внутреннего фотоэффекта, выяснению пределов применимости закона Ома для описания прохождения тока через кристалл и исследованию своеобразных явлений, разыгрывающихся в приэлектродных областях.
Все эти работы Иоффе закрепили за ним репутацию физика, глубоко вдумывающегося в механизмы изучаемых им процессов и с исключительной точностью проводящего опыты, расширяющие представления об атомно-электронных явлениях в твердых телах.
А.Ф. Иоффе, отказавшись от лестного предложения Рентгена остаться в Мюнхене - для продолжения исследований и преподавательской работе в Мюнхенском университете, после блестящей защиты там в 1905 г. докторской диссертации.
С 1906 г. А.Ф. Иоффе начал работу в должности старшего лаборанта в Петербургском политехническом институте. В физической лаборатории института, которую возглавлял В.В. Скобельцын, Иоффе в 1906-1917 гг. Были выполнены блестящие работы по подтверждению эйнштейновской квантовой теории внешнего фотоэффекта, доказательству зернистой природы электронного заряда, определению магнитного поля катодных лучей (магистерская диссертация Петербургский университет, 1913 г.). Наряду с этим А.Ф. Иоффе продолжил и обобщал в докторской диссертации (Петроградский университет, 1915 г.) начатые еще в Мюнхене исследования по упругим и электрическим свойствам кварца и некоторых других кристаллов. Академия наук, в 1914 г. наградила А.Ф. Иоффе премией им. С.А. Иванова.
К этим важнейшим циклам исследований А.Ф. Иоффе, добавим еще два:
Одно из них - теоретическая работа ученого, посвященная тепловому излучению, в которой получили дальнейшее развитие классические исследования М. Планка.
Другая работа, также была выполнена им в физической лаборатории Политехнического института в соавторстве с преподавателем этого института М. В. Миловидовой-Кирпичевой. В работе исследовалась электропроводность ионных кристаллов. Результаты исследований по электропроводности ионных кристаллов были впоследствии, уже после окончания первой мировой войны, с блеском доложены А.Ф. Иоффе на сольвеевском конгрессе 1924 г., вызвали оживленную дискуссию у его знаменитых участников, и получили их полное признание.
В 1926 г. Я.И. Френкель, основываясь на экспериментах А.Ф. Иоффе и М. В. Миловидовой-Кирпичевой о тепловой диссоциации решетки, развил кинетическую теорию явлений переноса в твердых телах и разработал в 1933 г. дырочную теорию электропроводности полупроводников.
Наряду с интенсивной исследовательской работой, А.Ф. Иоффе много сил и времени уделял преподаванию. Он читал лекции не только в Политехническом институте, профессором которого стал в 1915 г., но также на известных в городе курсах П.Ф. Лесгафта, в Горном институте и в университете. Однако самым главным в этой деятельности Иоффе била организация в 1916 г. семинара по новой физике при Политехническом институте. Именно в эти годы А.Ф. Иоффе -сначала участник, а потом и руководитель семинара - выработал тот замечательный стиль ведения такого рода собраний, который создал ему заслуженную известность и характеризовал его как главу школы. Семинар Иоффе в Политехническом институте по праву считается важнейшим центром кристаллической физики.
Разработку планов физико-технического отдела будущего Государственного рентгенологического и радиологического института взял на себя А.Ф. Иоффе. Этот институт был создан 23 сентября 1918 г., а в 1921 г., его физико-технический отдел выделился в самостоятельный Государственный физико-технический рентгенологический институт (ФТИ), который более трех десятилетий и возглавлял А.Ф. Иоффе.
Наряду с созданием ФТИ, А.Ф. Иоффе принадлежит заслуга организации в 1919 г. при Политехническом институте факультета нового типа: физико-механического, деканом которого он также был более 30 лет.
Научная работа А.Ф. Иоффе была сосредоточена в стенах ФТИ, одной из лабораторий которого он неизменно заведовал, хотя тематика ее исследований, как и название, претерпели изменения. В 20-е годы основным направлением работы было изучение механических и электронных свойств твердого тела.
Начало 30-х годов ознаменовалось переходом ФТИ на новую тематику. Одним из основных направлений стала ядерная физика. А.Ф. Иоффе непосредственно ею и занимался, но наблюдая стремительный подъем этой области физики, быстро оценил ее грядущую роль в дальнейшем прогрессе науки и техники. Поэтому с конца 1932 г. физика ядра прочно вошла в тематику работ ФТИ.
С начала 30-х годов собственная научная работа А.Ф. Иоффе сосредоточилась на другой проблеме - проблеме физики полупроводников, и его лаборатория в ФТИ стала лабораторией полупроводников.
В 1950 г. А.Ф. Иоффе разработал теорию, на основе которой были сформулированы требования к полупроводниковым материалам, используемым в термобатареях и обеспечивающим получение максимального значения их КПД. Вслед за этим в 1951 г. Л.С. Стильбансом под руководством А.Ф. Иоффе и Ю.П. Маслаковца был разработан первый в мире холодильник. Это послужило началом развития новой области техники - термоэлектрического охлаждения. Соответствующие холодильники и термостаты широко применяются ныне во всем мире для решения ряда задач в радиоэлектронике, приборостроении, медицине, космической биологии и других областях науки и техники.
Последние годы жизни А.Ф. Иоффе прошли под знаком радостного творчества в стенах вновь созданного им Института полупроводников. Начиная с 1954 г. число публикаций маститого ученого в научных журналах, отражавшего его научную активность, резко возросло. Его работоспособность не могла не вызывать удивление и восхищение. Недаром одну из книг А.Ф. Иоффе на тему по термоэлектричеству назвали «библией по термоэлектричеству».
Абрам Федорович скончался 14 октября 1960 г. , две недели не дожив до своего 80-летия. Но благодаря своим выдающимся способностям физика и организатора науки, благодаря высоким личным качествам Абрам Федорович Иоффе сумел создать в стенах ФТИ исключительно благоприятную почву для быстрого созревания талантов. В этом его непреходящая заслуга перед Родиной и наукой.
2000 г.
Абрам Федорович Иоффе родился 29 октября 1880 года в городе Ромны Полтавской губернии в семье купца второй гильдии Файвиша (Фёдора Васильевича) Иоффе и домохозяйки Рашели Абрамовны Вайнштейн. Среднее образование получает в реальном училище (1889—1897), там он познакомился со Степаном Тимошенко - отцом механики сплошных сред, дружеские отношения с которым поддерживал и в зрелом возрасте.
В 1902 А. Ф. Иоффе окончил Санкт-Петербургский Технологический институт, в 1905 — Мюнхенский университет в Германии, где работал под руководством Рентгена и получил степень доктора философии.
С 1906 Абрам Федорович работал в Политехническом институте, в 1918 организовал Физико-механический факультет для подготовки инженеров-физиков. В 1911 Иоффе принял лютеранство для вступления в брак с нееврейкой.
В 1911 Иоффе определил заряд электрона, использовав ту же идею, что и Милликен: в электрическом и гравитационном полях уравновешивались заряженные частицы металла (в опыте Милликена — капельки масла). Однако эту работу Иоффе опубликовал в 1913 (Милликен опубликовал свой результат несколько раньше, поэтому в мировой литературе эксперимент получил его имя).
В 1913 году Абрам Федорович Иоффе защитил магистерскую и в 1915 докторскую диссертации по физике. С 1918 — член-корреспондент, а с 1920 — действительный член Российской академии наук.
В 1918 создаёт и возглавляет физико-технический отдел при Государственном рентгенологическом и радиологическом институте, являясь также Президентом этого института (директором был профессор Неменов). В 1921 Иоффе стал директором Физико-технического института АН СССР, созданного на основе отдела и названного теперь его именем. В 1919—1923 — председатель Научно-технического комитета петроградской промышленности, в 1924—1930 — председатель Всероссийской ассоциации физиков, с 1932 — директор Агрофизического института.
В здании Политехнического всегда по четвергам собирался семинар Иоффе. Начинали в 7, кончали в 11, так, чтобы успеть на последний трамвай, на знаменитый, прославленный во всех студенческих песнях "двадцать первый номер" от Лесного до города.
Участники семинара: Капица, Лукирский, Семенов, Френкель, Дорфман... тогда еще не академики, не профессора, а просто студенты и младшие преподаватели - обсуждали все самое интересное, что появлялось в науке.
Научный семинар Иоффе. После заседания сфотографировались: Френкель, Семенов, Ющенко, Иоффе, Шмидт, Бобр, Неструх, Добронравов. Капица стоит, рядом с ним Лукирский, Миловидова-Кирпичева и Дорфман, тот самый Яков Григорьевич Дорфман, который был студентом, потом юнкером, отказавшимся защищать Зимний дворец. Это ему в переполненном петроградском трамвае Иоффе говорил, что в физике тоже начинается революция.
Абрам Федорович Иоффе — один из инициаторов создания Дома учёных в Ленинграде (1934). В начале Отечественной войны он был назначен председателем Комиссии по военной технике, в 1942 — председателем военной и военно-инженерной комиссии при Ленинградском горкоме партии.
В 1944 А. Ф. Иоффе, в свою очередь, принял участие в судьбе Физического факультета МГУ. От его имени Молотову было написано письмо четырёх академиков, которое инициировало разрешение противостояния между так называемой «академической» и «университетской» физикой.
В декабре 1950, во время кампании по «борьбе с космополитизмом», Иоффе был снят с поста директора и выведен из состава Учёного совета института. В 1952 году возглавил лабораторию полупроводников АН СССР. В 1954 на основе лаборатории организован Институт полупроводников АН СССР.
Абрам Федорович Иоффе отличался способностью выбирать и привлекать к работе молодые таланты, а также умением пропагандировать науку среди читающей публики. Абрам Фёдорович увлекал собеседников мечтами о будущем техники. Некоторые её достижения, казавшиеся Иоффе легкими и выполнимыми, до сих пор во многом остаются мечтами, а кое-что сбылось неожиданно быстро для него.
Ниже приведены отрывки из беседы с А. Ф. Иоффе, опубликованной в № 5 "Вокруг света" за 1931 год.
"Путешествие в будущее"
Редактор: Каковы основные проблемы техники завтрашнего дня и техники отдаленного будущего?
А. Ф. Иоффе: Один из основных вопросов техники - это энергетика. С помощью каких источников энергии может человечество разрешить в будущем энергетическую проблему? Несомненно, что большую роль должна сыграть непрерывно поступающая к нам солнечная энергия... Сейчас свободной солнечной энергией можно считать только ту, которая падает на пустыни и на моря. Большая часть удобной земли используется для растительного сырья. Правильно ли это?
Для будущего неправильно. Растения, правда, используют солнечную энергию, но человеческая техника скоро перегонит в этом отношении живую природу. Растения используют 6 % падающей на них энергии солнечных лучей, между тем техника химическая и фотохимическая может использовать солнечную энергию в гораздо более высоких пределах - до 92-95 %. Это соотношение показывает, что растения вряд ли удержатся на Земле, когда наша техника достигнет соответствующих успехов.
Хлеб или искусственная пища
Надо думать, что основной продукт питания - хлеб - со временем будет играть роль вкусового вещества, вроде мандарина, то есть как один из элементов, вносящих разнообразие в пищу. Мы питаемся хлебом потому, что не умеем получать основную пищу искусственно, синтетическим путем. С другой стороны, плодородность почвы позволит чрезвычайно далеко пойти вперед. Площадь, занятая под культурой злаков, значительно сократится. Когда думаешь о проблеме солнечной энергии, то невольно сталкиваешься с той мыслью, что главную массу солнечной энергии берут поля.
Третье измерение
Редактор: Каковы пути воздушного транспорта?
А. Ф. Иоффе: Говоря о будущем, конечно, нельзя пройти мимо вопросов воздушного транспорта. Вся проблема летания связана с 1908 годом. С этого года человечество полетело, перешло из двух измерений в третье. Это произошло не потому, что были открыты какие-то новые принципы, но потому, что к 1908 году техника достигла определенного отношения веса машины к её мощности, дошла до такого предела, который дал возможность летать. Птица летает потому, что имеется определенное соотношение между ее весом и мощностью её крыльев. Самым легким двигателем является электродвигатель с достаточно легким источником электроэнергии. Если бы эта задача полностью была бы разрешена, то при помощи таких легких аккумуляторов все воздухоплавание было бы значительно шире использовано. Если бы гальванический элемент был заряжен солнцем или другим видом энергии, причем этот элемент оказался бы легче, чем свинцовый, так, чтобы вес аккумулятора плюс вес электродвигателя стал достаточно мал - то мы перешли бы на электроуправление, которое чрезвычайно облегчает все дело. Для отдаленного, даже не чрезмерно отдаленного будущего мне рисуется именно такое решение задачи. Тогда человек полетит как птица, чуть ли не сидя в кресле. Надо придумать очень мощный маленький аккумулятор, сравнительно легкий, и тогда человек может полететь прямо из окна или из двери.
На воздушных улицах
Редактор: Если будущее транспорта в воздухе, то, очевидно, он должен быть совершенно автоматизирован.
А. Ф. Иоффе: Несомненно. В этой области в довольно короткий период развития нашей техники будет достигнута полная автоматичность. Управление летательным аппаратом может быть и должно быть совершенно автоматизировано. На месте можно задать весь путь аппарату. Человеку не нужно будет беспокоиться о том, что аэроплан может перевернуться. К этому надо добавить, что в воздухе гораздо легче передвигаться, чем по земле, так как в воздухе мы можем избежать путей перекрещивания, что на улицах при двух измерениях представляет большие трудности при движении. В трех измерениях это не будет представлять никаких затруднений. Будут определенные пути, никаких столкновений не может быть. Вы садитесь в аэроплан и таким образом летите, аэроплан сам будет выполнять работу. Возможно и другое. Источник энергии находится на земле, с земли идет управление, вы имеете только регулирующие приспособления.
Внутриатомная энергия
Редактор: Имеются ли ещё источники энергии, которые нами совершенно не используются?
А. Ф. Иоффе: Если говорить об энергии внутриатомной, то запас её имеется колоссальный. Некоторую часть его можно, вероятно, использовать. Не совсем правильно называть эту энергию "запасами". Это не источник энергии, а её кладбище. Атом есть знак того, какие громадные запасы энергии, ранее существовавшие в мире, были уже затрачены. Но этот минимум не всегда абсолютен. Есть атомы недостроенные - радиоактивные атомы, где можно произвести дальнейшее уменьшение. Если взять четыре атома водорода, соединить их ядра с двумя электронами, а два оставить, то получится атом гелия - и тогда освободится громадное количество энергии. Если бы мы таким образом умели превращать водород в гелий, то это бы явилось большим источником энергии.
Ссылки
- О Иоффе на портале Российской Академии наук
Крупнейшей заслугой Иоффе является основателем уникальной физической школы, которая позволила вывести советскую физику на мировой уровень. По инициативе Иоффе начиная с 1929 были созданы физико-технические институты в крупных промышленных городах: Харькове, Днепропетровске, Свердловске и Томске. За глаза и ученики, и другие коллеги с любовью и почтением называли Абрама Фёдоровича «папа Иоффе».
Под руководством А. Ф. Иоффе начинали свою научную деятельность будущие Нобелевские лауреаты Капица, работали крупнейшие учёные Александров, Алиханов, Арцимович,Бронштейн, Дорфман, Зельдович, Кикоин, Константинов, Курчатов, Тамм (также будущий лауреат Нобелевской премии), Френкель, Харитон и многие другие.
http://www.people.su/45832
Абрам Федорович Иоффе - физик, академик, создатель научной школы, лауреат Ленинской (1961) и Сталинской премий, Герой Социалистического Труда. Родился 29 октября 1880 г. в небольшом городке Ромны Полтавской губернии. В Ромнах не было гимназии - имелось лишь мужское реальное училище, в которое он и поступил. В 1902 окончил Петербургский технологический институт А в 1905 Мюнхенский университет, где он работал у В. К. Рентгена. По возвращении в 1906 на родину работал в Петербургском политехническом институте. В физической лаборатории института, которую возглавлял В.В. Скобельцын, Иоффе в 1906-1917 гг. были выполнены блестящие работы по подтверждению эйнштейновской квантовой теории внешнего фотоэффекта, доказательству зернистой природы электронного заряда, определению магнитного поля катодных лучей (магистерская диссертация Петербургский университет, 1913 г.). Наряду с этим А.Ф. Иоффе продолжил и обобщал в докторской диссертации (Петроградский университет, 1915 г.) начатые еще в Мюнхене исследования по упругим и электрическим свойствам кварца и некоторых других кристаллов.
В 1913 г. получил звание магистра физики, а в 1915 за исследование упругих и электрических свойств кварца - степень доктора физики. В 1913 был избран профессором.
Наряду с интенсивной исследовательской работой, А.Ф. Иоффе много сил и времени уделял преподаванию. Он читал лекции не только в Политехническом институте, профессором которого стал в 1915 г., но также на известных в городе курсах П.Ф. Лесгафта, в Горном институте и в университете. Самым главным в этой деятельности Иоффе была организация в 1916 г. семинара по новой физике при Политехническом институте. С 1918 - руководитель организованного по его предложению физико-технического отдела Гос. рентгенологического и радиологического ин-та в Петрограде, а затем до 1951 - директор Физико-технического ин-та АН СССР, созданного на основе этого отдела.
Абраму Федоровичу принадлежит заслуга организации в 1919 г. при Политехническом институте факультета нового типа: физико-механического, деканом которого он также был более 30 лет. Его научная работа была сосредоточена в стенах ФТИ, одной из лабораторий которого он неизменно заведовал, хотя тематика ее исследований, как и название, претерпели изменения. В 20-е годы основным направлением работы было изучение механических и электронных свойств твердого тела.
Начало 30-х годов ознаменовалось переходом ФТИ на новую тематику. Основным направлением стала ядерная физика. А.Ф. Иоффе непосредственно ею и занимался. С начала 30-х годов собственная научная работа А.Ф. Иоффе сосредоточилась на другой проблеме - проблеме физики полупроводников, и его лаборатория в ФТИ стала лабораторией полупроводников.
По его инициативе начиная с 1929 г. были созданы Физико-технические институты в крупных промышленных городах (Харькове, Днепропетровске, Свердловске, Томске), Институт химической физики АН СССР. В годы войны Иоффе был участником строительства радиолокационных установок в Ленинграде, во время эвакуации в Казани был председателем Военно-морской и Военно-инженерной комиссий. В 1952–1955 возглавлял лабораторию полупроводников АН СССР.
В 1950 г. А.Ф. Иоффе разработал теорию, на основе которой были сформулированы требования к полупроводниковым материалам, используемым в термо-батареях и обеспечивающим получение максимального значения их КПД. Вслед за этим в 1951 г. Л.С. Стильбансом под руководством А.Ф. Иоффе и Ю.П. Маслаковца был разработан первый в мире холодильник. Это послужило началом развития новой области техники - термоэлектрического охлаждения.
Иоффе – автор множества монографий и учебников. Большой популярностью пользовались его Лекции по молекулярной физике (1919), им был написан 1-й том Курса физики – Основные понятия из области механики. Свойства тепловой энергии. Электричество и магнетизм (1927, 1933, 1940), а также (совместно с Н.Н.Семеновым) первая часть 4-го тома Молекулярная физика (1932, 1935). В середине 1930-х годов под его руководством прошло обсуждение принципов построения курса физики для технических вузов; одним из результатов этих бурных дискуссий стало издание замечательного курса общей физики Г.С.Ландсберга. Иоффе был членом многих академий наук: Гёттингенской (1924), Берлинской (1928), Американской АН наук и искусств (1929), почетным членом АН Германии «Леопольдина» (1958), Итальянской АН (1959), почетным доктором Калифорнийского университета (1928), Сорбонны (1945), университетов Граца (1948), Бухареста и Мюнхена (1955).
физик, организатор науки, академик (1920), вице-президент АН СССР (1942–1945). Основатель и директор Ленинградского физико-технического института (до 1950 г.). С 1945 член Техсовета при Спецкомитете и член НТС ПГУ при СМ СССР. Герой Социалистического Труда (1955), лауреат Ленинской (1961, посмертно) и Государственной (1942) премий СССР.
Абрам Фёдорович Иоффе родился 17 (29) октября 1880 года в городе Ромны (ныне Сумской области, Украина) в семье купца второй гильдии Файвиша (Фёдора Васильевича) Иоффе. В 1888-1897 годах учился в Ромненском реальном училище. По его окончании он переезжает в Петербург и поступает в Петербургский технологический институт, который оканчивает в 1902 году.
В 1903 отправился в Мюнхен к первому лауреату Нобелевской премии по физике В.К. Рентгена, лучшему, по отзыву петербургских профессоров, физику-экспериментатору, для приобретения опыта в постановке эксперимента по проверке созданной Иоффе еще в годы учебы в училище резонансной теории запаха и чувства обоняния. Сначала работал практикантом, живя на собственные средства, потом получил место ассистента. В годы работы в лаборатории Рентгена А.Ф.Иоффе выполнил ряд крупных исследований. К их числу нужно отнести прецизионный эксперимент по определению «энергетической мощности» радия. Работы А.Ф. Иоффе по механическим и электрическим свойствам кристаллов, выполненные в мюнхенские годы, носили систематический характер. В процессе их проведения на примере кристаллического кварца им был изучен и правильно объяснен эффект упругого последействия.
Изучение электрических свойств кварца, влияния на проводимость кристаллов рентгеновских лучей, ультрафиолетового и естественного света привели А.Ф. Иоффе к открытию внутреннего фотоэффекта, выяснению пределов применимости закона Ома для описания прохождения тока через кристалл и исследованию своеобразных явлений, разыгрывающихся в приэлектродных областях. Все эти работы Иоффе закрепили за ним репутацию физика, глубоко вдумывающегося в механизмы изучаемых им процессов и с исключительной точностью проводящего опыты, расширяющие представления об атомно-электронных явлениях в твердых телах.
После блестящей защиты докторской диссертации в Мюнхенском университете в 1905 году А.Ф. Иоффе отказывается от лестного предложения своего учителя Рентгена остаться в Мюнхене для продолжения совместных исследований и преподавательской работы и возвращается в Россию.
С 1906 года А.Ф. Иоффе начал работу в должности старшего лаборанта в Петербургском политехническом институте. В физической лаборатории института им в 1906-1917 гг. были выполнены блестящие работы по подтверждению эйнштейновской квантовой теории внешнего фотоэффекта, доказательству зернистой природы электронного заряда, определению магнитного поля катодных лучей.
В 1911 году А.Ф. Иоффе определил заряд электрона, использовав ту же идею, что и Р. Милликен: в электрическом и гравитационном полях уравновешивались заряженные частицы металла (в опыте Милликена капельки масла). Однако эту работу Иоффе опубликовал в 1913 году, а Милликен опубликовал свой результат несколько раньше, поэтому в мировой литературе эксперимент получил его имя.
Первая работа Иоффе, составившая предмет его магистерской диссертации, была посвящена элементарному фотоэлектрическому эффекту. Он доказал реальность существования электрона независимо от остальной материи, определил абсолютную величину его заряда, исследовал магнитное действие катодных лучей, представляющих собой поток электронов, доказал статистический характер вылета электронов при внешнем фотоэффекте.
В 1913 году, после защиты магистерской диссертации, А.Ф. Иоффе стал экстраординарным профессором.
В 1914 году за его исследования Академия наук России наградила А.Ф. Иоффе премией имени С.А. Иванова.
К важнейшим циклам исследований А.Ф. Иоффе необходимо добавить еще два: одно из них - теоретическая работа ученого, посвященная тепловому излучению, в которой получили дальнейшее развитие классические исследования М. Планка. Другая работа также была выполнена им в физической лаборатории Политехнического института в соавторстве с преподавателем этого института М.В. Миловидовой-Кирпичевой. В работе исследовалась электропроводность ионных кристаллов. Результаты исследований по электропроводности ионных кристаллов были впоследствии, уже после окончания первой мировой войны, с блеском доложены А.Ф. Иоффе на сольвеевском конгрессе 1924 года, вызвали оживленную дискуссию у его знаменитых участников, и получили их полное признание.
В это же время он становится деятельным членом Отделения физики Русского физико-химического общества, сотрудничая с выдающимся голландским физиком-теоретиком П. Эренфестом, работавшим тогда в Петербурге. При этом он не прекращает исследования, начатые еще в Мюнхене. К этому периоду относятся его работы по изучению рентгеновских лучей и электрических свойств диэлектриков, элементарного фотоэлектрического эффекта и магнитного поля катодных лучей, механической прочности твердых тел и способов ее повышения.
Следующим обширным исследованием Иоффе было продолжение его работы, выполненной в лаборатории Рентгена. Оно было посвящено изучению упругих и электрических свойств кварца и некоторых других кристаллов и легло в основу его докторской диссертации. Обе эти работы отличали феноменальная скрупулезность и аккуратность, а также неизменное стремление свести все наблюдаемые эффекты в единую стройную схему - черты, присущие всем ученикам школы Иоффе. После защиты докторской диссертации (Петроградский университет, 1915) А.Ф. Иоффе становится профессором кафедры общей физики.
Наряду с интенсивной исследовательской работой, А.Ф. Иоффе много сил и времени уделял преподаванию. Он читал лекции не только в Политехническом институте, профессором которого стал в 1915 году, но также на известных в городе курсах П.Ф. Лесгафта, в Горном институте и в университете. Однако самым главным в этой деятельности Иоффе была организация в 1916 году семинара по физике при Политехническом институте. Именно в эти годы А.Ф. Иоффе - сначала участник, а потом и руководитель семинара - выработал тот замечательный стиль ведения такого рода собраний, который создал ему заслуженную известность и характеризовал его как главу школы.
Семинар Иоффе в Политехническом институте по праву считается важнейшим центром кристаллической физики. Широкий кругозор и способность предвидения, выдающийся талант ученого и организатора дали Иоффе возможность воспитать большой отряд физиков, показать значение физики для техники и народного хозяйства. Участниками семинара были молодые ученые из Политехнического института и университета, вскоре ставшие ближайшими соратниками Иоффе при организации Физико-технического института (1918 г.) и, шире, советской физики в целом. Из школы Иоффе вышли известные советские физики, многие из которых сами стали основателями собственных школ: Нобелевские лауреаты и Н.П. Семенов, академики , П.И. Лукирский, И.В. Обреимов, член-корреспондент АН СССР Я.И. Френкель, академик АН УССР А.К. Вальтер, В.Е. Лашкарев, и многие другие.
По инициативе А.Ф. Иоффе в октябре 1918 года был создан физико-технический отдел в Рентгенологическом и радиологическом институте в Петрограде, реорганизованный в 1921 году в Физико-технический институт, который более трех десятилетий и возглавлял А.Ф. Иоффе.
В 1918 году он избирается членом-корреспондентом, а в 1920 году - действительным членом Российской Академии наук.
Наряду с созданием ФТИ А.Ф. Иоффе принадлежит заслуга организации в 1919 году при Политехническом институте факультета нового типа: физико-механического, деканом которого он также был более 30 лет. Факультет стал прообразом учебных заведений такого типа в стране. По его инициативе, начиная с 1929 года, были созданы Физико-технические институты в крупных промышленных городах (Харькове, Днепропетровске, Свердловске, Томске), Институт химической физики АН СССР.
Научная работа А.Ф.Иоффе была сосредоточена в стенах ФТИ, одной из лабораторий которого он неизменно заведовал. В 1920-е годы основным направлением работы было изучение механических и электронных свойств твердого тела. Во многих статьях, вышедших из стен ФТИ в 1920-1940 гг., фамилии Иоффе нет в числе авторов, хотя его вклад в них виден любому специалисту. Исключительная научная щедрость ученого отвечала его моральным принципам и была составляющей «искусства руководить молодыми сотрудниками».
В 1924-1930 гг. А.Ф. Иоффе - председатель Всероссийской ассоциации физиков. С 1925 года - действительный член АН СССР, в 1927-1929 и 1942-1945 гг. - вице-президент АН СССР.
Еще одна область исследований, где Иоффе были получены важные результаты, - физика кристаллов. В 1916-1923 гг. он изучал механизм проводимости ионных кристаллов, в 1924 году - их прочность и пластичность. Совместно с П.С. Эренфестом обнаружил «квантовый» характер сдвигов, получивший теоретическое объяснение лишь в 1950-е годы, а также открыл явление «упрочнения» материала (эффект Иоффе) - «залечивания» поверхностных трещин. Свои работы по проблемам физики твердого тела Иоффе обобщил в известной книге «Физика кристаллов», написанной по материалам лекции, прочитанных им в 1927 году во время длительной командировки в США.
В 1932 году А.Ф. Иоффе основал в Ленинграде Агрофизический институт, который возглавлял до 1960 года.
Начало 1930 годов ознаменовалось переходом ФТИ на новую тематику. Одним из основных направлений стала ядерная физика. А.Ф. Иоффе, наблюдая стремительный подъем этой области физики, быстро оценил ее грядущую роль в дальнейшем прогрессе науки и техники. Поэтому с конца 1932 года физика ядра прочно вошла в тематику работ ФТИ.
Собственная научная работа А.Ф. Иоффе с начала 1930-х годов сосредоточилась на проблеме физики полупроводников, и его лаборатория в ФТИ стала лабораторией полупроводников. Первая работа в этой области была выполнена самим Иоффе совместно с Я.И. Френкелем и касалась анализа контактных явлений на границе металл-полупроводник. Ими объяснялось выпрямляющее свойство такого контакта в рамках теории туннельного эффекта, получившей развитие 40 лет спустя при описании туннельных эффектов в диодах. Работы по фотоэффекту в полупроводниках привели Иоффе к смелой гипотезе, что полупроводники способны обеспечить эффективное преобразование энергии излучения в электрическую энергию, что послужило предпосылкой к развитию новых областей полупроводниковой техники - созданию фотоэлектрических генераторов (в частности, кремниевых преобразователей солнечной энергии - «солнечных батарей»). Эти исследования положили начало целым направлениям в физике полупроводников, успешно развиваемым в последующие годы его учениками.
За исследования в области полупроводников в 1942 году А.Ф. Иоффе был удостоен Сталинской премии.
Иоффе и его учениками была создана система классификации полупроводниковых материалов, разработана методика определения их основных свойств. Изучение термоэлектрических свойств полупроводников послужило началом развития новой области техники - термоэлектрического охлаждения. В Институте полупроводников была разработана серия термоэлектрических холодильников, которые широко применяются во всем мире для решения ряда задач в радиоэлектронике, приборостроении, космической биологии и т.д.
В начале Отечественной войны А.Ф. Иоффе стал председателем Комиссии по военной технике, участвовал в строительстве радиолокационных установок в Ленинграде. В 1942 году во время эвакуации в Казани был назначен председателем Военно-морской и Военно-инженерной комиссий.
Максимальное приближение к практике результатов, достигнутых в фундаментальных областях знания, широчайшее распространение этих знаний - таким было стремление А.Ф. Иоффе. Особенно яркой была его инициатива в создании знаменитой Лаборатории № 2 (Институт атомной энергии, НИЦ «Курчатовский институт»). Не менее важным стало и предложение А.Ф. Иоффе поставить во главе этих исследований одного из своих учеников - . Кстати, именно А.Ф. Иоффе способствовал переориентации в начале 30-х годов с сегнетоэлектрической на ядерную проблематику и всемерно поддерживал эти работы, что создало условия для решения ядерной проблемы в Советском Союзе в кратчайшие сроки.
В рамках работ по советскому атомному проекту 20 августа 1945 года И.В. Сталин подписывает Постановление о создании органа управления работами по урану - Специального комитета при ГКО СССР. Этим же постановлением для непосредственного руководства научно-исследовательскими... и промышленными предприятиями по использованию внутриатомной энергии урана и производству атомных бомб при Спецкомитете был создан Технический совет из 10 человек, в состав которого вошел и А.Ф. Иоффе. В Техсовете он возглавил комиссию по электромагнитному разделению урана-235.
В декабре 1950 года, во время кампании по «борьбе с космополитизмом», А.Ф. Иоффе был снят с поста директора и выведен из состава ученого совета института. В 1952-1955 гг. возглавлял лабораторию полупроводников АН СССР. В 1954 году на основе лаборатории организован Институт полупроводников АН СССР, которым академик Иоффе руководил до конца своей жизни.
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 28 октября 1955 года Абраму Фёдоровичу Иоффе присвоено звание Героя Социалистического Труда с вручением ордена Ленина и золотой медали «Серп и Молот».
А.Ф. Иоффе награжден 3 орденами Ленина, лауреат Сталинской премии (1942 г.), Ленинской премии (посмертно, 1961 г.). Заслуженный деятель науки РСФСР (1933 г.). Член-корреспондент Геттингенской (1924 г.), Берлинской (1928 г.) АН. Почетный член Американской Академии наук и искусств в Бостоне (1958 г.), АН Германии «Леопольдина» (1958 г.), Индийской АН (1958 г.). Член Итальянской АН (1959 г.). Почетный доктор Калифорнийского университета (1928 г.), Сорбонны (1945 г.), университетов Граца (1948 г.), Бухареста и Мюнхена (1955 г.). Почетный член Французского, Британского и Китайского физических обществ. Почетный член ВАСХНИЛ (1956 г.).
Кроме научных достижений важнейшей его заслугой считается создание советской школы физиков, из которой вышли многие крупные советские учёные. По разнообразию проблем, которыми в 1920-1930 гг. занимались её представители, своей многочисленности, полученным этой школой и её главой результатам, она является едва ли не самой крупной физической школой, сформировавшейся в XX веке.
Во многом успехи школы Иоффе были предопределены личными качествами ученого, его большим талантом физика-экспериментатора, выдающимися организаторскими способностями, способностью быстро и точно ориентироваться в сложных проблемах новой физики, рождавшейся в то время, чутьем к новому. Эти качества привлекали к нему многочисленных учеников не только со всей нашей страны, но и из-за границы.
А.Ф. Иоффе скончался 14 октября 1960 года в своём рабочем кабинете. Похоронен на Литераторских мостках Волковского кладбища в Ленинграде (Санкт-Петербург). На его могиле установлен памятник работы М.К. Аникушина.
В ноябре 1960 года имя А.Ф. Иоффе присвоено Физико-техническому институту АН СССР. Перед зданием института в 1964 году установлен бюст А.Ф. Иоффе, на зданиях, где он работал, установлены мемориальные доски. Также мемориальная доска установлена на здании бывшего реального училища в городе Ромны, где учился А.Ф. Иоффе. В 2005 году в ознаменование 125-й годовщины со дня рождения А.Ф. Иоффе в этой школе был проведен международный научный семинар «прошлое, сегодняшнее и будущее термоэлектрики». В 1988 году в его честь названо научно-исследовательское судно АН СССР. Его именем названы малая планета, кратер на Луне, площадь в Санкт-Петербурге, улицы в Адлерсхофе (Германия) и Ромнах (Украина).
Литература
Френкель В.Я. Абрам Федорович Иоффе (Биографический очерк)
// УФН, 1980, т. 132, вып. 9. - С. 11-45
Вклад академика А. Ф. Иоффе в становление ядерной физики в СССР: [Сборник]
/ АН СССР, Физ.-техн. ин-т им. А. Ф. Иоффе, Ленингр. отд-ние Арх. АН СССР. - Л. : Наука: Ленингр. отд-ние, 1980 - 39 с.
О ком эта песня?
Если вы уже устали,
Сели-встали, сели-встали.
Не страшны вам Арктика с Антарктикой.
Главный академик Иоффе
Доказал, коньяк и кофе
Вам заменят спорт и
Профилактика.
Эти сроки из популярной песни Владимира Высоцкого «Утренняя гимнастика» знакомы десяткам миллионов жителей бывшего Советского Союза. И хотя и поныне идёт спор о том, кого в действительности имел в виду бард под «главным академиком Иоффе», в конце 1960-х годов, когда появилась эта песня, слушатели были уверены, что речь о знаменитом физике Абраме Фёдоровиче Иоффе .
Абрам Иоффе. 1934 год. Фото: РИА Новости
Песня Владимира Высоцкого появилась, когда академика Иоффе уже не было в живых, но имя его оставалось у всех на устах. Это было удивительное время, когда героями эпохи стали учёные, прежде всего, физики. Имена советских физиков, лауреатов различных премий, включая Нобелевскую, гремели на весь мир.
Этот успех и всеобщее признание не были бы возможными без Абрама Иоффе, который ещё при жизни получил неофициальный титул «отца советской физики».
Знания — сила
Он родился 29 октября 1880 года в небольшом городке Ромны Полтавской губернии в семье купца второй гильдии Фёдора Васильевича Иоффе и домохозяйки Рашели Абрамовны Вайнштейн .
Российская империя в последние десятилетия своего существования не жаловала евреев, проживавших на её территории. Получить достойное образование было для них серьёзной проблемой.
В Ромнах, где жили Иоффе, не было гимназии, а было лишь реальное училище, в которое и поступил Абрам. Там он увлёкся физикой, ставшей для него главным делом жизни. Как вспоминал много позже сам академик, произошло это не благодаря учителям, а вопреки им — педагоги в училище были заняты не столько преподаванием, сколько заботой о дисциплине и выявлением неблагонадёжных учеников.
Несмотря на все сложности, благодаря характеру, старанию и несомненному таланту, Абрам Иоффе сумел успешно окончить училище и поступить в Петербургский технологический институт, где преподавали лучшие русские учёные-физики того времени.
В институте студент Иоффе всегда был на хорошем счету и по его окончании в 1902 году получил рекомендации для работы в Германии, в лаборатории Вильяма Рентгена , первого в истории Нобелевского лауреата по физике, открывшего так называемое икс-излучение, ныне более известное под названием рентгеновского.
Возвращенец
В лаборатории Рентгена Иоффе проработал до 1906 года, проводя важнейшие научные эксперименты. Работы Иоффе были посвящены изучению механических и электрических свойств кристаллов. Молодому учёному удалось на примере кристаллического кварца изучить и правильно объяснить эффект упругого последействия.
Изучение электрических свойств кварца, влияния на проводимость кристаллов рентгеновских лучей, ультрафиолетового и естественного света привели Иоффе к открытию внутреннего фотоэффекта, выяснению пределов применимости закона Ома для описания прохождения тока через кристалл и исследованию своеобразных явлений, разыгрывающихся в приэлектродных областях.
В 1905 году Абрам Иоффе успешно защищает докторскую диссертацию в Мюнхенском университете. За ним уже закрепилась репутация талантливого и весьма перспективного физика. Именно поэтому Иоффе получил чрезвычайно заманчивое предложение от Рентгена продолжить трудиться в его лаборатории. Несмотря на всю лестность предложения Нобелевского лауреата, Иоффе решил вернуться в Россию.
В 1906 году Абрам Иоффе занимает должность старшего лаборанта Петербургского политехнического института. В физической лаборатории института учёный выполняет работы мирового уровня, такие как подтверждение эйнштейновской квантовой теории внешнего фотоэффекта, доказательство зернистой природы электронного заряда, определение магнитного поля катодных лучей, а также многие другие. Некоторые работы Иоффе вполне могли претендовать на Нобелевскую премию, однако по разным причинам этой награды он удостоен не был.
В 1914 году Российская академия наук отметила Абрама Иоффе премией имени С. А. Иванова.
Семинары профессора Иоффе
Продолжая активно заниматься научной деятельностью, Иоффе, в 1915 году ставший профессором Петербургского политехнического института, занялся преподаванием.
Он читал лекции не только в Политехническом институте, но также на известных в городе курсах П. Ф. Лесгафта , в Горном институте и в университете.
Преподавательский талант Иоффе позволил ему стать основателем уникальной физической школы, которая во второй половине XX века завоюет всемирную славу.
Семинар А. Ф. Иоффе в Политехническом институте. 1915 год. Сидят (слева направо): Я. И. Френкель, Н. Н. Семёнов, А. П. Ющенко, А. Ф. Иоффе, Я. Р. Шмидт, И. К. Бобр, К. Ф. Неструх. Стоят: П. Л. Капица, П. И. Лукирский, М. В. Миловидова-Кирпичёва, Я. Г. Дорфман. Фото: Commons.wikimedia.org
В 1916 году он организовал первый научный семинар по физике, участниками которого стали сотрудники и студенты Политехнического института и университета. Семинар был первым опытом коллективной проработки научных тем. Такая форма научной работы будет затем перенята учениками Иоффе, а потом и физиками всего мира.
Иоффе был настоящим мотором физических семинаров. Как вспоминали учёные, работавшие с ним, после каждого доклада Иоффе сжато резюмировал его содержание, причём делал это совершенно изумительно. Он обладал исключительным даром мгновенно вскрыть и просуммировать суть любого доклада, независимо от того, насколько он был сложен или удачно изложен.
Прорезюмировав доклад, Абрам Фёдорович обычно сосредоточивал внимание участников на недостатках излагаемой статьи, на нерешённых проблемах, и тогда начиналось обсуждение возможных путей решения этих вопросов. В обсуждении принимали участие на равных правах все участники семинара. Иоффе никогда не оказывал давления, терпеливо выслушивая любые возражения и замечания. На семинаре всегда царила дружеская, благожелательная, вдумчивая обстановка.
«Папа» может всё, что угодно
Иоффе умел заниматься научной деятельностью в самых сложных условиях. В 1918 году, когда страна начала погружаться в пучину Гражданской войны, он добивается подписания правительственного декрета о создании физико-технического отдела Государственного рентгенологического и радиологического института, который через три года становится самостоятельным Физико-техническим институтом. Руководителем института, что логично, стал сам Иоффе, в 1920 году избранный действительным членом Российской академии наук.
Иоффе умел взаимодействовать с властью во имя науки. По его инициативе, начиная с 1929 года были созданы физико-технические институты в Харькове, Днепропетровске, Свердловске и Томске.
Список тех, кто свою научную деятельность начинал под руководством Иоффе, огромен. Среди них Нобелевские лауреаты Пётр Капица и Николай Семёнов, отец советского атомного оружия Игорь Курчатов , знаменитые физики-атомщики Яков Зельдович и Юлий Харитон , один из основателей ядерной энергетики и президент Академии наук СССР Анатолий Александров и многие-многие другие.
Был среди учеников Иоффе молодой человек, который на семинаре однажды с сарказмом бросил в лицо академику: «Теоретическая физика — наука сложная, её не все понимают…» В конечном счёте, ученик этот пошёл своим путём, создав собственную научную школу. Впрочем, в обучении уже собственных учеников маститый физик применял методы, почёрпнутые у Иоффе. Звали его Лев Ландау — ещё один советский Нобелевский лауреат по физике.
Абрам Фёдорович Иоффе столько времени посвящал организаторской и преподавательской работе, так заботился о научных кадрах будущего, что за ним закрепилось шутливое прозвище Папа Иоффе.
Советские физики (слева направо): Абрам Иоффе, Абрам Алиханов, Игорь Курчатов. Фото: РИА Новости / Еланчук
Лауреату Сталинской премии припомнили «мюнхенские пивнушки»
Иоффе умел предвидеть вызовы будущего. Занимаясь с начала 1930-х годов проблемами физики полупроводников, он обратил внимание на стремительное развитие ядерной физики. Академик ещё до войны добился создания отдельной лаборатории для изучения ядерных реакций, руководителем которой стал Игорь Курчатов. В 1942 году именно на её базе был запущен советский атомный проект.
Сам Иоффе старался успевать везде. Занимаясь вопросами организации науки, он не забывал об исследованиях — в 1942 году учёный был удостоен Сталинской премии за исследования в области полупроводников. Во время войны, не прекращая научной деятельности, Иоффе возглавил Комиссию по военной технике.
Несмотря на все заслуги и авторитет, в 1950 году Иоффе стал жертвой кампании по борьбе с космополитизмом. Судя по всему, травля Иоффе была, что называется, «инициативой снизу». Помимо тех, кто относился к Папе Иоффе с уважением и почтением, были и те, кто плёл интриги, мечтая о карьерном росте.
В вину Иоффе поставили работу в Германии в начале века, говорили что-то про «мюнхенские пивнушки», в которых академик якобы «забыл о Родине». Несмотря на всю абсурдность обвинений, его сняли с поста директора Ленинградского физико-технического института и вывели из состава Учёного совета.
На собрании Академии наук СССР. Справа налево: А. Бах, А. Иоффе, Е. Тарле, А. Орлов. 28 января 1939 года. Москва. Фото: РИА Новости / Б. Вдовенко
Человек с большим сердцем
В институт, который создал, Иоффе уже не вернулся. Но наверху довольно быстро опомнились — уже в 1952 году Иоффе возглавил лабораторию полупроводников АН СССР, которая в 1954 году была преобразована в Институт полупроводников АН СССР.
Новый институт словно придал Иоффе новых сил. Учёный, которому было уже далеко за 70, поражал молодёжь невероятной энергией и работоспособностью. Число публикаций Иоффе в научных журналах, отражающее его научную активность, резко возросло в этот период.
В 1955 году Абраму Фёдоровичу Иоффе было присвоено звание Героя Социалистического Труда.
Иоффе никогда не был «сухарём», в жизни которого не существовало ничего, кроме науки. Он любил весёлые компании, любил горные прогулки, обожал собирать ягоды в лесу. На большинстве своих фотографий академик Иоффе запечатлён с улыбкой.
Учёные-физики академики АН СССР Игорь Курчатов (слева) и Абрам Иоффе. Фото: РИА Новости
Да и как можно назвать «сухарём» человека, воспылавшего пламенной любовью к своей студентке, которая была на четверть века младше его самого и лишь на пять лет старше дочери академика? Эта любовь закончилась свадьбой и многими годами счастливой жизни.
А дочь «отца советской физики», Валентина, в молодости выступала в цирке наездницей, и гордый академик водил коллег и учеников смотреть на её выступления. Цирковая юность не помешала Валентине Абрамовне Иоффе впоследствии стать заведующей лабораторией в Институте химии силикатов АН СССР.
Осенью 1960 года родные, друзья и коллеги готовились отметить 80-летие академика Иоффе. Сам он, однако, о юбилее думал в последнюю очередь — впереди было много важной работы. 14 октября 1960 года сердце Абрама Фёдоровича Иоффе остановилось в его рабочем кабинете.
Имя учёного носят созданный им Физико-технический институт, кратер на Луне и малая планета. Но вот ведь удивительное дело: при упоминании академика Иоффе у большинства первым делом всплывают в памяти строчки Владимира Высоцкого, которые, вероятно, изначально и не были посвящены физику.
Но, безусловно, Абрам Фёдорович Иоффе всей своей жизнью заслужил право оставаться в памяти соотечественников.