Реферат: Гамов Георгий Антонович

Якутский государственный университет им. М.К. Амосова

Физико-технический институт

Кафедра радиофизики и электроники

Реферат

Гамов Георгий Антонович

Выполнил: студент 5-го курса ФТИ РФиЭ

Группы РФЭ-00 Григорьев А.В.

Проверил: зав. каф. Основ Ядерной физики

д.ф. – м.н., профессор Степанов В.Е.

Якутск 2004 г.

Гамов (Gamow) Георгий Антонович (Джордж) (1904-1968), известный советско-

американский физик-теоретик.

Родился в России, с 1933-го - за границей, с 1934-го - в США. Он написал

формулу, явившуюся началом теоретического обоснования альфа распада ядер.

Автор гипотез «Горячей Вселенной» и «Большого Взрыва» и теории образования

химических элементов, согласно которой все вещество изначально состояло из

нейтронов. Участвовал в разгадке генетического кода.

Гамов является автором научно-популярных книг – Мистер Томпкинс в Стране

Чудес (Mr. Tompkins in Wonderland, 1939); трилогии Рождение и

смерть Солнца (The Birth and Death of the Sun, 1940); Биография

Земли (Biography of the Earth, 1941); Создание Вселенной (

The Creation of the Universe, 1952); Раз, два, три... бесконечность

(One, Two, Three... Infinity, 1947); Тридцать лет, которые потрясли

физику (Thirty Years that Shook Physics, 1966); Моя мировая

линия: неофициальная автобиография (My World Line:An Informal

Autobiography, 1970).

В 1956 он получил от ЮНЕСКО премию Калинга за вклад в популяризацию науки.

Умер Гамов в Болдере (шт. Колорадо) 19 августа 1968.

Георгий Антонович Гамов родился в Одессе 4 марта 1904 года. Когда ему было

девять лет, умерла его мать. В 1914 году началась первая мировая война, за

которой последовала революция и гражданская война. Поэтому занятия в гимназии

часто отменялись. После окончания гимназии он едет в Новороссийский

университет. Условия там тоже были сложные. Поэтому через год Георгий

Антонович поехал в Петроград, для чего его отцу пришлось продать большую

часть фамильных драгоценностей. Там поступает в университет на физический

факультет, а помимо учебы, устроился (с помощью знакомого отца, профессора

метеорологии Оболенского) наблюдателем на метеорологическую станцию. Эта

работа дала Георгию много свободного времени, которое он использует для

посещения университетских лекций и чтения книг. Во время учебы Гамова, в

университете читал курс лекций «Математические основы теории относительности»

профессор физико-математического факультета Александр Фридман, автор теории

«расширяющейся вселенной». Этот курс сильно заинтересовал Георгия Антоновича.

Гамов успешно окончил университет на год раньше срока в 1926 году. Его

научным руководителем был профессор Рождественский (специализировавшийся в

области оптики). Через несколько лет Георгий Антонович ушел из лаборатории

профессора Оболенского, чтобы заняться теоретической физикой. Поработав год в

Государственном оптическом институте, поступил в аспирантуру. В аспирантуре

занимался физической оптикой, работая над темой аномальной дисперсии света. В

основном он занимался экспериментальной физикой, но для него это не очень

подходило. Поэтому Георгий Антонович занялся специальной (частной) и общей

теорией относительности Эйнштейна. В 1924 году в Ленинград приехал Лев

Ландау, Чуть позже – Дмитрий Иваненко. Гамов, Ландау и Иваненко создали

группу («три мушкетера»), занимающуюся теоретической физикой. Темой

диссертации Гамова были адиабатические инварианты маятника, но ей он почти не

занимался, ему даже грозило отчисление из аспирантуры. Но уже вышедший в

отставку профессор Хвольсон предложил отправить на лето 1928 года в Германию,

в Геттингенский университет, один из центров квантовой физики.

Летом 1928 года Георгий Антонович Гамов занялся теоретической ядерной физикой –

попытался выяснить, как квантовая теория может изменить восприятие ядра атома.

В библиотеке Георгий Антонович нашел статью Эрнеста Резерфорда, в которой

описывался эксперимент по рассеянию альфа-частиц в уране, но ни согласился с

выводами Резерфорда. Оказалось, что обнаруженное Резерфордом явление хорошо

описывается волновой механикой, где не существует непроницаемых барьеров.

Поэтому, вернувшись из библиотеки Георгий Антонович Гамов записал формулу,

описывающую возможность такого волново-механического проникновения. Другими

словами, он сформулировал квантовомеханическую теорию a-распада,

одного из 4 типов радиоактивности, (независимо от Р.Герни и Э.Кондона), дав

первое успешное объяснение поведения радиоактивных элементов. Показал, что

частицы даже с не очень большой энергией могут с определенной вероятностью

проникать через потенциальный барьер (туннельный эффект). Она сразу сделала

Гамова знаменитым во всем мире. В Советском Союзе по этому поводу даже были

сочинены стихи Демьяном Бедным.

По окончанию лета Гамов собирался отправиться обратно в Ленинград, но когда

по пути заехал в Копенгаген к Нильсу Бору, Бор устроил Георгию Антоновичу

Гамову Карлсбергскую стипендию в Королевской академии наук в Дании. Так он

задержался за границей. Вскоре Георгий Антонович переехал в Англию, в

Каендишскую лабораторию Кембриджского университета, к Эрнесту Резерфорду. В

1930 году он возвратился в Копенгаген (к Нильсу Борну). Здесь он довел до

конца работу легшую в основу его доклада по квантовой теории структуры ядра –

с этим докладом Георгий Антонович Гамов должен был выступить в Риме в октябре

1931 года. Но вернувшись осенью 1931 года в СССР, он не получил разрешения на

поездку в Рим. Его доклад был зачитан М. Дельбрюком и включен в

опубликованные материалы конгресса. С 29 марта 1932 года Георгий Гамов

становится членом-корреспондентом Академии Наук СССР по Отделению

математических и естественных наук (теоретическая физика, теория строения

атомного ядра), самым молодым в ее истории (его кандидатуру предложил

директор Государственного радиевого института Владимир Иванович Вернадский).

Также он был одновременно старшим радиологом Радиевого института и старшим

научным сотрудником НИФИ ЛГУ. На работу в ЛГУ ФТИ пригласил академик Абрам

Федорович Иоффе, где в течение 3 лет Гамов, по его словам, «занимался

физикой» рядом с выдающимися учеными Н.Н. Семеновым, И.В.Курчатовым,

Я.И.Френкелем, В.А.Фоком и др.

В 1933 году по рекомендации А.Ф.Иоффе Георгия Гамова направляют в заграничную

командировку в Брюссель для участия в работе Сольвеевского конгресса и

ознакомления с физическими лабораториями Запада. После годового пребывания в

Европе Гамов принимает решение не возвращаться в СССР. Он уезжает в США, где

в 1934 году становится профессором университета Дж. Вашингтона. С этого

времени имя физика Г.А.Гамова почти на полвека исчезает из истории советской

науки. В 1936 году он вместе с коллегой по университету, профессором Эдвардом

Теллером обобщает теорию еще одного типа радиоактивности - бета-распада,

вводит в физику понятие "взаимодействие Гамова-Теллера". Гамову принадлежит

представление об уровнях энергии в ядре. Он же указал наиболее эффективные

частицы для бомбардировки атомных ядер — протоны. В эту область Гамов привнес

идеи и методы ядерной физики. Именно его исследования послужили толчком к

открытию Х. Бете основного источника звездной энергии — углеродно-азотного

цикла. В 1941 году Э.Теллер покидает университет и становится участником

группы учёных по созданию атомной бомбы, а потом "отцом" водородной бомбы.

Его коллегу Джорджа Гамова к этим работам не привлекают, очевидно, по причине

русского происхождения.

В 1938 был исключен из списков членов-корреспондентов АН СССР.

Исходя из предположения о ядерном происхождении звездной энергии, Гамов в

1937-40 гг. строит теорию эволюции звезд. В 1943 он создает оболочечную

модель красных гигантов и рассчитывает эволюционные треки таких звезд. В

1940-41 гг. вместе с М. Шенбергом исследует роль нейтрино при вспышках новых

и сверхновых.

В 1946-48 гг. Гамов разрабатывает модель Вселенной. Вместе с Р.Альфредом и

Р.Германом исследует ядерные реакции, происходящие при расширении горячего

вещества и постепенно путем захвата нейтронов приводящие к образованию

химических элементов. Согласно этой теории, все вещество изначально состояло

из нейтронов. Сталкиваясь, два нейтрона образуют дейтрон (ядро, состоящее из

нейтрона и протона) и электрон. Захватывая нейтрон, дейтрон превращается в

ядро трития (ядро, содержащее два нейтрона и один протон), которое в свою

очередь тоже может захватить нейтрон – и так до образования ядер с массой

порядка 250. Эта теория была не лишена противоречий, но заинтересовала

множество физиков. В рамках своей теории горячей Вселенной Гамов представляет

существование реликтового излучения и в 1956 дает первую теоретическую оценку

(6К) температуры реликтового излучения. В 1965 существование реликтового

излучения было подтверждено радиоастрономическими наблюдениями А. Пензиаса и

Р. Вильсона, которые в 1978 году стали Нобелевскими лауреатами.

В 1953 году Дж. Уотсон и Ф. Крик опубликовали результаты исследований

структуры ДНК – «двойной спирали». В 1954 году Георгий Гамов публикует

статью, где первым ставит проблему генетического кода, доказывая, что "при

сочетании 4 нуклеотидов тройками, получаются 64 различные комбинации, чего

вполне достаточно для "записи наследственной информации", выражая при этом

надежду, что "кто-нибудь из более молодых учёных доживет до его расшифровки".

В 1956 он получил от ЮНЕСКО премию Калинга за вклад в популяризацию науки.

В октябре 1968 года Р.Холли, X.Коране и М.Ниренбергу была присуждена

Нобелевская премия за расшифровку генетического кода. Но Георгий Антонович

Гамов не узнал об этом - он скончался 20 августа 1968 года.

В 1990 году посмертно восстановлен в звании члена-корреспондента АН СССР.