Я. Б. Зельдович

Яков Борисович Зельдович — советский и российский физик-теоретик, физикохимик, астрофизик и космолог, один из создателей советской атомной и водородной бомб, автор фундаментальных работ по теории горения, детонации, ядерной физике, физике элементарных частиц, релятивистской астрофизике и космологии. Академик Академии наук СССР (1958), трижды Герой Социалистического Труда (1949, 1953, 1957). Лауреат Ленинской премии (1957) и четырёх Сталинских премий (1943, 1949, 1951, 1953).

Биография

Ранние годы и образование

Яков Борисович Зельдович родился 8 марта 1914 года в Минске в семье адвоката Бориса Наумовича Зельдовича и Анны Петровны Кивелиович. Вскоре после его рождения семья переехала в Петроград. В 1931 году, в возрасте 17 лет, Зельдович окончил среднюю школу и поступил на работу в Институт химической физики АН СССР (ИХФ) в Ленинграде. Высшего образования он не получил, однако уже в 1934 году сдал экстерном экзамены за курс физико-математического факультета Ленинградского государственного университета и был зачислен в аспирантуру ИХФ. В 1936 году под руководством академика Н. Н. Семёнова защитил кандидатскую диссертацию на тему «Окисление азота при горении и взрыве».

Научная деятельность в предвоенный период

В 1930-е годы Зельдович совместно с Ю. Б. Харитоном и другими сотрудниками ИХФ выполнил цикл работ по теории горения и детонации. Им была разработана теория распространения пламени, основанная на представлениях о теплопроводности и диффузии активных частиц. В 1939 году Зельдович совместно с Харитоном опубликовал работу «О кинетике химических реакций в пламени», заложившую основы современной теории горения. В 1940 году он защитил докторскую диссертацию по теории горения и детонации.

Участие в атомном проекте СССР

С началом Великой Отечественной войны ИХФ был эвакуирован в Казань. В 1943 году Зельдович был включён в группу учёных, работавших над созданием советского ядерного оружия. Вместе с И. В. Курчатовым, Ю. Б. Харитоном, А. Д. Сахаровым и другими он стал одним из ключевых участников советского атомного проекта. Зельдович возглавил теоретический отдел в КБ-11 (Арзамас-16, ныне ВНИИЭФ в Сарове). Он внёс решающий вклад в расчёт цепной ядерной реакции деления и разработку конструкции первой советской атомной бомбы РДС-1, успешно испытанной 29 августа 1949 года. За эту работу Зельдович в 1949 году был удостоен звания Героя Социалистического Труда и Сталинской премии I степени.

В 1950-е годы Зельдович активно участвовал в создании термоядерного оружия. Он разработал теорию горения дейтерия и трития в условиях высоких температур и давлений, а также участвовал в расчётах первой советской водородной бомбы РДС-6с, испытанной 12 августа 1953 года. За эту работу он был вторично удостоен звания Героя Социалистического Труда и Сталинской премии I степени. В 1957 году за создание сверхмощной термоядерной бомбы (РДС-37) Зельдович получил Ленинскую премию и в третий раз — звание Героя Социалистического Труда.

Работы в области астрофизики и космологии

В 1960-е годы, после завершения активной работы над ядерным оружием, Зельдович переключился на фундаментальные проблемы астрофизики и космологии. Он стал одним из основателей релятивистской астрофизики. В 1964 году совместно с И. Д. Новиковым он предсказал существование аккреционных дисков вокруг чёрных дыр и разработал теорию их свечения. Зельдович также внёс фундаментальный вклад в теорию ранней Вселенной, включая теорию нуклеосинтеза, образование крупномасштабной структуры Вселенной и реликтового излучения. В 1970 году он совместно с Р. А. Сюняевым открыл эффект Сюняева — Зельдовича — искажение спектра реликтового излучения при его рассеянии на горячем газе в скоплениях галактик. Этот эффект стал важным инструментом космологии.

Поздние годы и наследие

В 1970–1980-е годы Зельдович работал в Институте космических исследований АН СССР и в Институте физических проблем им. П. Л. Капицы. Он продолжал активно заниматься космологией, физикой чёрных дыр, теорией гравитации. В 1983 году он перенёс тяжёлую операцию, но продолжал научную работу до последних дней. Яков Борисович Зельдович скончался 2 декабря 1987 года в Москве. Похоронен на Новодевичьем кладбище.

Научные достижения

Теория горения и детонации

Зельдович является создателем современной теории горения. В 1939–1940 годах он разработал теорию распространения ламинарного пламени, основанную на решении уравнения теплопроводности с учётом химической кинетики. Эта теория, известная как теория Зельдовича — Франк-Каменецкого, до сих пор используется для расчёта скорости горения газовых смесей. Он также внёс фундаментальный вклад в теорию детонации, в частности, разработал модель детонационной волны с учётом химической реакции в зоне ударного сжатия.

Ядерная физика и атомный проект

В рамках атомного проекта Зельдович совместно с Ю. Б. Харитоном и И. И. Гуревичем выполнил расчёты критической массы урана-235 и плутония-239, разработал теорию цепной ядерной реакции деления. Он также участвовал в создании нейтронного запала — источника нейтронов для инициирования цепной реакции. В 1949 году за создание атомной бомбы он был удостоен Сталинской премии I степени и звания Героя Социалистического Труда.

Релятивистская астрофизика и космология

Зельдович внёс определяющий вклад в становление релятивистской астрофизики. В 1964 году он совместно с И. Д. Новиковым предсказал существование аккреционных дисков вокруг чёрных дыр и разработал теорию их свечения. В 1966 году он показал, что чёрные дыры могут образовываться в результате коллапса массивных звёзд. В 1970 году совместно с Р. А. Сюняевым открыл эффект Сюняева — Зельдовича, который используется для измерения параметров скоплений галактик и космологических расстояний. В космологии Зельдович разработал теорию образования крупномасштабной структуры Вселенной (блин-модель Зельдовича), а также внёс вклад в теорию нуклеосинтеза в ранней Вселенной.

Награды и звания

• Трижды Герой Социалистического Труда (1949, 1953, 1957)
• Лауреат Ленинской премии (1957)
• Лауреат четырёх Сталинских премий I степени (1943, 1949, 1951, 1953)
• Академик АН СССР (1958)
• Член-корреспондент АН СССР (1946)
• Член Лондонского королевского общества (1979)
• Иностранный член Национальной академии наук США (1979)
• Награждён шестью орденами Ленина (1949, 1953, 1957, 1964, 1974, 1984), орденом Октябрьской Революции (1974), орденом Трудового Красного Знамени (1945), медалями.

Память

• Имя Зельдовича присвоено Институту прикладной математики им. М. В. Келдыша РАН (лаборатория астрофизики и космологии).
• В 1994 году Российская академия наук учредила премию имени Я. Б. Зельдовича за выдающиеся работы в области физики и астрофизики.
• В честь Зельдовича назван кратер на Луне (Zel'dovich) и астероид (2538) Zel'dovich.
• В 2014 году в Сарове (Нижегородская область) открыт памятник Я. Б. Зельдовичу.

Интересные факты

• Зельдович не имел высшего образования, но стал академиком и одним из крупнейших физиков XX века.
• Он был одним из самых молодых докторов наук в СССР (защитил докторскую в 26 лет).
• В 1943 году, в возрасте 29 лет, Зельдович был награждён Сталинской премией I степени за работы по теории горения.
• Зельдович является автором более 500 научных работ и нескольких монографий, включая фундаментальный труд «Теория горения и детонации газов» (совместно с Ю. Б. Харитоном).

Источники

• Зельдович Я. Б. // Большая советская энциклопедия: в 30 т. — М.: Советская энциклопедия, 1969–1978.
• Зельдович Я. Б. // Физическая энциклопедия: в 5 т. — М.: Советская энциклопедия, 1988–1999.
• Зельдович Я. Б. // Астрономический энциклопедический словарь. — М.: Большая Российская энциклопедия, 2002.
• Яков Борисович Зельдович (1914–1987) // Успехи физических наук, 1988, т. 154, вып. 4.
• Зельдович Я. Б. // Герои страны. — URL: http://www.warheroes.ru/hero/hero.asp?Hero_id=10578 (дата обращения: 15.01.2025).
• Зельдович Я. Б. // Российская академия наук. — URL: http://www.ras.ru/ (дата обращения: 15.01.2025).