Астрофизик высоких энергий
- Главная —
- К 800-ЛЕТИЮ —
- Астрофизик высоких энергий
Начало пути
Виталий Лазаревич Гинзбург родился 21 сентября (4 октября) 1916 г. в Москве. Его отец был инженером, а мать врачом. В 1931 г., по окончании семилетки, юноша продолжил образование в фабрично-заводском училище, а затем самостоятельно, работая лаборантом в рентгенологической лаборатории. Здесь в нем впервые проявился интерес к науке. Поступив на заочное отделение физического факультета МГУ, он уже через год перешел на второй курс очного отделения.
В 1938 г. Виталий Гинзбург с отличием окончил физфак МГУ по кафедре «Оптика» и был оставлен в аспирантуре. Он считал себя не очень сильным математиком и вначале не собирался заниматься теоретической физикой, но еще до окончания университета перед ним была поставлена экспериментальная задача — исследование спектра «каналовых лучей» (поток быстро движущихся частиц, проходящих через узкие отверстия (каналы) в металлическом катоде газоразрядной трубки). Осенью 1938 г. молодой ученый обратился к заведующему кафедрой теоретической физики, будущему академику и впоследствии лауреату Нобелевской премии Игорю Евгеньевичу Тамму с предложением о возможном объяснении предполагаемой угловой зависимости излучения каналовых лучей. И хотя эта идея оказалась неверной, именно тогда начались его тесное сотрудничество и дружба с Таммом, сыгравшим в жизни Гинзбурга огромную роль.
В Физическом институте Академии наук
Три первые статьи Виталия Гинзбурга по теоретической физике, опубликованные в 1939 г., составили основу кандидатской диссертации, которую он защитил в мае 1940 г. в МГУ. В сентябре того же года молодой ученый был зачислен в докторантуру в теоретический отдел Физический институт Академии наук им. П. Н. Лебедева (ФИАН), основанный Таммом. С этого времени вся его жизнь в основном проходила в стенах ФИАН.
В июле 1941 г. Виталий Лазаревич и его семья были с ФИАН эвакуированы в Казань, где он занялся изучением распространения радиоволн в ионосфере. На фронт Гинзбурга не взяли, хотя он дважды подавал заявление, чтобы пойти добровольцем. В Казани в мае 1942 г. он защитил докторскую диссертацию по теории частиц с высшими спинами. В конце 1943 г., вернувшись в Москву, ученый стал заместителем Тамма в теоретическом отделе ФИАН. В этой должности он оставался последующие 17 лет.
В 1943 г. Виталий Лазаревич увлекся исследованием природы сверхпроводимости, открытой в 1911 г. и не имевшей в то время объяснения. Самая известная из большого числа работ в этой области была написана Гинзбургом в 1950 г. совместно с академиком Львом Давидовичем Ландау и опубликована в «Журнале экспериментальной и теоретической физики». В конце войны и в первые послевоенные годы Виталий Лазаревич помимо теории сверхпроводимости занимался теорией сегнетоэлектриков и сверхтекучестью жидкого гелия. Этой темой занимался и академик Ландау, а сам эффект сверхтекучести гелия был открыт академиком Петром Леонидовичем Капицей.
Между Москвой и Горьким
В 1945 г. на вновь организованном радиофизическом факультете Горьковского государственного университета В. Л. Гинзбург возглавил кафедру распространения радиоволн, которой заведовал до 1961 г., постоянно курсируя между Москвой и Горьким. По теории распространения радиоволн им были опубликованы две монографии.
Виталий Лазаревич вспоминал: «В 45-м году замечательный физик А. А. Андронов с коллегами организовали в Горьковском университете радиофизический факультет, куда пригласили меня. Я стал наезжать в Горький, встретил там свою будущую жену, отбывавшую ссылку после тюрьмы». С тех пор он был тесно связан с горьковскими радиофизиками, став одним из основателей горьковской радиофизической школы и Научно-исследовательского радиофизического института (НИРФИ).
Нина Ермакова, будущая жена Виталия Гинзбурга, была сослана в Горький без права проживания в Москве и многих других городах Советского Союза. Лишь в 1953 г., после смерти Сталина, последующей амнистии и реабилитации, Нина Ивановна, выпускница механико-математического факультета МГУ и физик-экспериментатор, смогла переехать в Москву.
В 1947 г. руководитель советского атомного проекта академик Игорь Васильевич Курчатов привлек к решению некоторых теоретических проблем создания термоядерного оружия И. Е. Тамма, предложившего, в свою очередь, включиться в эту тематику молодым физикам теоретического отдела, в том числе Андрею Сахарову и Виталию Гинзбургу. В 1950 г. Тамм и Сахаров уехали работать в КБ-11 (позднее
ВНИИЭФ, Арзамас-16), а Виталий Лазаревич из-за того, что его жена находилась в ссылке, остался в Москве. Это не помешало ему внести весомый вклад в решение проблемы создания термоядерного оружия: он предложил использовать вместо дейтериево-тритиевой смеси литий-6, который при бомбардировке нейтронами расщепляется на гелий и тритий, высвобождая значительные количества энергии, а Сахаров — чередовать в бомбе слои урана и топлива синтеза. Эти две идеи вместе позволили создать водородную бомбу. За эту работу В. Л. Гинзбург получил орден Ленина и Сталинскую премию первой степени (он потом часто говорил, что от расстрела его спасло только участие в проекте по созданию водородной бомбы).
В 1953 г. Виталий Лазаревич был избран членом-корреспондентом Академии наук СССР, а в 1966 г. стал академиком.
Астрофизика высоких энергий
Одновременно с работой по оборонной тематике В. Л. Гинзбург много внимания уделял астрофизической научной деятельности. Сразу после войны академик Н. Д. Папалекси обратился к Гинзбургу с просьбой рассчитать условия отражения радиоволн метрового и дециметрового диапазона от Солнца. Эта задача возникла в связи с идеями Папалекси о возможности проведения локации не только Луны и планет, но и Солнца. Поскольку у Гинзбурга уже была развита теория распространения радиоволн в плазме, он быстро пришел к нетривиальному тогда выводу, что радиоволны будут поглощаться в короне и хромосфере. Отсюда следовал интересный вывод, что источником солнечного радиоизлучения является не фотосфера, как в оптике, а верхняя хромосфера, а для более длинных волн метрового диапазона и Солнечная корона, температура которой достигает миллиона градусов. Этой тематике и была посвящена первая астрономическая статья Гинзбурга, опубликованная в Докладах АН СССР в 1946 г.
В 1947 г. В. Л. Гинзбург принял участие в экспедиции на корабле «Грибоедов» в Бразилию для проведения радионаблюдений Солнечной короны. По ее итогам он написал два обзора по радиоастрономии в журнале «Успехи физических наук» (1947–1948), в которых рассмотрел вопрос и о дифракции радиоволн на лунном лимбе, что позволяет существенно увеличить угловое разрешение деталей на Солнце во время солнечного затмения.Теорию синхротронного космического радиоизлучения и ее связь с проблемой происхождения космических лучей и с астрофизикой высоких энергий В. Л. Гинзбург считал наиболее важными аспектами своей астрофизической деятельности. Дело в том, что к концу 40-х годов стало ясно, что галактическое космическое излучение на длинных радиоволнах имеет эффективную температуру гораздо выше температуры межзвездного газа (10 000 К). Это и означало, что для объяснения результатов наблюдений требовалось привлечь какой-то источник нетеплового радиоизлучения. Так родилась идея существования в Галактике громадного количества «радиозвезд», которые из-за плохого разрешения радиотелескопов того времени не наблюдались как отдельные источники. А установление им связи между радиоастрономией и космическими лучами привело к рождению нового направления в астрономии — астрофизики космических лучей, а затем и астрофизики высоких энергий.
Активная астрономическая деятельность В. Л. Гинзбурга усилила его контакты с ведущими советскими астрофизиками И. С. Шкловским и его учениками С. Б. Пикельнером, С. А. Капланом и появившимся в 1963 г. на астрономическом горизонте трижды Героем Социалистического Труда академиком Я. Б. Зельдовичем. Неудивительно, что в начале 1966 г. три ведущих московских астрофизика (И. С. Шкловский, В. Л. Гинзбург и Я. Б. Зельдович) решили организовать в ГАИШ МГУ совместный семинар по астрофизике — знаменитый Объединенный астрофизический семинар. Этот семинар всегда проходил в переполненном зале, и сделать на нем доклад считалось для всех астрономов СССР большой честью. Тематика докладов была самой разнообразной — от искусственных спутников Марса до новейших космологических теорий. Часто на семинар приглашались и выдающиеся иностранные астрономы. Иногда на семинаре выступал и А. Д. Сахаров, который оставался сотрудником теоретического отдела ФИАН, даже когда был сослан в Горький, куда сотрудники отдела (В. Л. Гинзбург, Д. А. Киржниц, Е. С. Фрадкин, Е. Л. Фейнберг и другие) ездили по специальному разрешению КГБ.
Под руководством В. Л. Гинзбурга выросли замечательные ученые: академики Л. В. Келдыш, В. В. Железняков, А. В. Гуревич, И. С. Фрадкин, члены-корреспонденты Д. А. Киржниц, В. П. Силин, доктора наук Е. Г. Максимов, Б. М. Болотовский, Г. Ф. Жарков и многие другие. С 1968 г. Гинзбург возглавил созданную им кафедру проблем физики и астрофизики Московского физико-технического института.
Общественная деятельность
В. Л. Гинзбург был не только признанным авторитетом в научном мире, но и общественным деятелем, много сил и времени отдававшим борьбе с бюрократизмом всех мастей и проявлениями антинаучных тенденций. Он состоял в комиссии при Президиуме РАН по борьбе с лженаукой и фальсификацией научных исследований и много писал на эту тему в газетах и популярных изданиях. Так, в 1955 г. ученый подписал «Письмо трехсот», направленное против «лысенковщины» в науке.
В 1966 г. Виталий Лазаревич подписал петицию против введения в УК РСФСР статей, преследующих за «антисоветскую пропаганду и агитацию». Позднее Гинзбург не раз обращался в Президиум АН СССР с ходатайствами в защиту Андрея Дмитриевича Сахарова и не давал согласия уволить его из ФИАН. Он также отказался подписать письмо с обвинениями против Сахарова.
Будучи избранным в 1989 г. в первый состав Съезда народных депутатов, он активно боролся с привилегиями чиновников и самих депутатов. Так, в 2001 г. он предложил в два раза увеличить квоту в РАН для членов-корреспондентов, возраст которых в среднем ниже, чем возраст академиков, хотя и резко выступал против отдельных добавочных мест для молодых ученых. Кроме того, Виталий Лазаревич предлагал ввести предельный возраст, ограничивающий пребывание членов РАН на административных постах. И сам показал пример, добровольно оставив пост заведующего теоретическим отделом ФИАН.
Атеист, известен своими антиклерикальными взглядами, написал книгу об атеизме, религии и светском гуманизме.
О науке, о себе и о других
В. Л. Гинзбург был известным популяризатором науки. Сам он писал, что его научно-популярные статьи по стилю изложения рассчитаны на старшеклассников и людей с высшим нефизическим образованием и поэтому он поддерживает использование в таких статьях школьных математических формул.
Виталий Лазаревич опубликовал свыше 400 научных работ, книг и монографий. С 1998 г. он — главный редактор журнала «Успехи физических наук», в котором считали за честь печататься ведущие российские ученые. Он был также главным редактором журнала «Известия вузов. Радиофизика», членом редколлегии журналов «Физика низких температур», «Письма в Астрономический журнал», «Наука и жизнь», библиотечки «Квант» (издательство «Наука»). Перу Гинзбурга принадлежит ряд книг, например «О науке, о себе и о других», которые служат хорошим наставлением для молодежи, посвящающей себя служению науке.
Общественное признание. Нобелевская премия
Виталий Лазаревич был избран иностранным членом в девять академий наук (или эквивалентных им обществ), в том числе в Американскую академию искусств и наук (1971), Академии наук Дании и Индии (1977), Американскую Национальную академию наук (1981), Лондонское Королевское общество (1987), Европейскую академию (1990) и был награжден несколькими медалями международных научных обществ.
Кроме Сталинской (1953) и Ленинской (1966) премий, Виталий Лазаревич был удостоен премии им. Ломоносова (1995), премии «Триумф» (2002), Золотой медалью им. академика С. И. Вавилова (1995). Среди его государственных наград — о рдена «За заслуги перед Отечеством» III степени (1996) и I степени (2006), Ленина (1954), два ордена Трудового Красного Знамени (1956, 1986), два ордена «Знак Почета» (1954, 1975), а также медали. 30 декабря 1998 г. Гинзбургу было присвоено звание почетного доктора Университета Лобачевского.
7 октября 2003 г. Нобелевский комитет принял решение о присуждении Нобелевской премии по физике троим ученым — А. А. Абрикосову, В. Л. Гинзбургу и Э. Дж. Леггетту. В решении Нобелевского комитета сформулировано, что премия присуждена за «пионерский вклад в теорию сверхпроводников и сверхтекучих жидкостей». Нобелевскую премию Виталию Лазаревичу вручил король Швеции Карл XVI Густав 10 декабря 2003 г. в Стокгольме.
В последние годы жизни Виталий Лазаревич Гинзбург работал руководителем группы — советником РАН отделения теоретической физики ФИАН.
Скончался ученый 8 ноября 2009 г. в Москве. Похоронен на Новодевичьем кладбище.
14 мая 2021 г. на фасаде первого корпуса Университета Лобачевского была открыта мемориальная доска Виталию Лазаревичу Гинзбургу. Решение увековечить память одного из основателей горьковской радиофизической школы и первого заведующего кафедрой излучения и распространения электромагнитных волн радиофизического факультета Горьковского государственного университета было принято в год 105-летия со дня рождения ученого и 105-летия со дня основания университета. «Приезд Виталия Гинзбурга дал новый толчок в развитии университета — создание радиофизической школы. Сегодня университет стал таким, какой он есть, во многом благодаря Виталию Лазаревичу. Молодое поколение, которое ежедневно приходит в этот корпус, должно видеть этих великих людей, чья судьба связана с университетом. Живя в закрытой стране, они не боялись мыслить, творить, делать великие научные открытия и получать Нобелевские премии. Через их истории важно показать значимость науки современным молодым людям, — пояснила ректор Университета Лобачевского Елена Загайнова. — Часто в глазах абитуриентов мы видим два вопроса: кем я стану и кому это надо. Виталий Лазаревич — это пример, кем может стать студент радиофизического факультета или Института биологии и биомедицины. То есть наш студент может стать таким же выдающимся ученым и даже нобелевским лауреатом. Тем более что в наше время созданы условия для развития науки и становления молодых ученых».
