Илья Франк¶

Илья Франк — советский физик, лауреат Нобелевской премии по физике 1958 года, один из основоположников физики ядра и элементарных частиц в СССР. Наиболее известен открытием и теоретическим обоснованием эффекта Вавилова — Черенкова, а также работами в области нейтронной физики и оптики.

¶Биография

¶Ранние годы и образование

Илья Михайлович Франк родился 23 октября 1908 года в Санкт-Петербурге в семье математика и общественного деятеля Михаила Людвиговича Франка и Елизаветы Михайловны Грациановой. Его старший брат, Глеб Михайлович Франк, впоследствии стал известным биофизиком, членом-корреспондентом АН СССР. Дядя Ильи Франка — философ Семён Людвигович Франк.

В 1925 году поступил на физико-математический факультет Московского государственного университета, который окончил в 1930 году. После окончания университета работал в Государственном оптическом институте (ГОИ) в Ленинграде, где занимался исследованием люминесценции и фотохимических процессов.

¶Научная карьера

С 1934 года Илья Франк работал в Физическом институте имени П. Н. Лебедева АН СССР (ФИАН) в Москве, где начал сотрудничество с Сергеем Ивановичем Вавиловым. В 1937 году защитил докторскую диссертацию, посвящённую теории эффекта, открытого Павлом Алексеевичем Черенковым.

В 1940 году совместно с Игорем Евгеньевичем Таммом разработал полную теорию излучения Черенкова — Вавилова, объяснившую природу свечения, возникающего при движении заряженных частиц в среде со скоростью, превышающей фазовую скорость света в этой среде.

В годы Великой Отечественной войны (1941–1945) занимался исследованиями в области ядерной физики, в том числе по созданию советского атомного проекта. В 1944 году стал заведующим лабораторией атомного ядра ФИАН.

С 1946 года — член-корреспондент, а с 1968 года — академик Академии наук СССР. В 1957 году возглавил лабораторию нейтронной физики в Объединённом институте ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне.

¶Последние годы

В 1970-х годах сосредоточился на исследованиях в области нейтронной оптики, в том числе создании нейтронных линз и дифракционных устройств. Скончался 22 июня 1990 года в Москве. Похоронен на Введенском кладбище.

¶Научные достижения

¶Эффект Вавилова — Черенкова

Основное открытие Ильи Франка связано с эффектом, названным в честь его коллег. В 1934 году Павел Черенков, работая под руководством Сергея Вавилова, обнаружил слабое голубоватое свечение, возникающее при прохождении гамма-лучей через жидкости. Франк совместно с Игорем Таммом в 1937 году создал теорию, объясняющую это явление как результат движения заряженной частицы со скоростью, превышающей скорость света в данной среде.

За эту работу в 1958 году Илья Франк, Павел Черенков и Игорь Тамм были удостоены Нобелевской премии по физике. Эффект Вавилова — Черенкова используется в современных детекторах частиц (черенковских счётчиках) для регистрации высокоэнергетических частиц в физике высоких энергий и астрофизике.

¶Нейтронная физика

После войны Франк активно занимался исследованиями в области нейтронной физики. В 1950-х годах он разработал методы получения импульсных нейтронных пучков и изучал взаимодействие нейтронов с веществом. Под его руководством в ОИЯИ была создана уникальная нейтронная лаборатория, где проводились эксперименты по дифракции нейтронов и исследованию структуры конденсированных сред.

¶Оптика и люминесценция

В начале карьеры Франк внёс вклад в теорию люминесценции и фотохимии. Он изучал механизмы свечения органических и неорганических веществ, а также разработал методы измерения квантового выхода люминесценции.

¶Награды и звания

• Нобелевская премия по физике (1958) — совместно с П. А. Черенковым и И. Е. Таммом.
• Сталинская премия первой степени (1946) — за открытие и исследование эффекта Вавилова — Черенкова.
• Два ордена Ленина (1953, 1975).
• Орден Октябрьской Революции (1978).
• Золотая медаль имени С. И. Вавилова (1980) — за выдающиеся работы в области физики.
• Член ряда зарубежных академий наук, включая Академию наук ГДР и Американскую академию искусств и наук.

¶Память

• Имя Ильи Франка носит Лаборатория нейтронной физики Объединённого института ядерных исследований в Дубне.
• В 1991 году на здании ФИАН в Москве установлена мемориальная доска.
• В 2008 году, к 100-летию со дня рождения, выпущена почтовая марка России.
• В честь учёного назван кратер на обратной стороне Луны (кратер Франк).

¶Интересные факты

• Илья Франк был одним из самых молодых нобелевских лауреатов в области физики на момент присуждения премии (50 лет).
• Теория излучения Черенкова — Вавилова, разработанная Франком и Таммом, была создана в течение нескольких месяцев после экспериментального открытия, что было редкостью для теоретической физики того времени.
• Франк активно участвовал в популяризации науки, читал лекции для школьников и студентов, писал научно-популярные статьи.
• Его брат Глеб Франк также был выдающимся учёным, но в области биофизики, что сделало семью Франков уникальной в истории советской науки.

¶Источники

• Илья Михайлович Франк: биография и научные труды // Физический институт имени П. Н. Лебедева РАН.
• Нобелевская лекция И. М. Франка (1958) // Nobelprize.org.
• Франк И. М. Избранные труды. — М.: Наука, 1985.
• Храмов Ю. А. Физики: биографический справочник. — М.: Наука, 1983.
• Объединённый институт ядерных исследований: история и современность. — Дубна, 2000.