Петр Николаевич Лебедев (1866–1912). Лебедев Пётр Николаевич Физик лебедев биография
Русский физик, создатель первой русской научной школы физиков, учитель будущего президента Академии наук С. И. Вавилова Петр Николаевич ЛЕБЕДЕВ (24.2.1866, Москва - 01.03.1912, там же )
впервые получил и исследовал миллиметровые электромагнитные волны (ЭМВ КВч), широко используемые в биологии и медицине.
Впервые измерил давление света.
Известный английский физик У. Томсон сказал: «Я всю жизнь воевал с Максвеллом, не признавал его светового давления, и вот. . Лебедев заставил меня сдаться перед его опытами ».
К выводу на орбиту готовят экспериментальный российско-американский корабль с лебедевскими солнечными парусами.
Имя Лебедева носят Физический институт РАН,улица в Москве, корабль науки.
Не получил законно причитавшейся ему Нобелевской премии 1912 г. по причине смерти.
Лит.: Дуков В. М. Петр Николаевич Лебедев. 1866-1912: Его жизнь и деятельность / Под ред. А. К. Тимирязева. - М. - Л., 1951. - 112 с.
Из книги Александра Пецко „В еликие р усские д остижения”. Тег -
***
П. Н. Лебедев был прав, когда, взволнованный своими мыслями, он писал в частном письме: "Я, кажется, сделал очень важное открытие в теории движения светил, специально комет". В современной астрофизике громадная роль светового давления как космического фактора, наряду с ньютоновским притяжением, становится очевидной. Впервые физически обоснованное указание на это было сделано П. Н. Лебедевым.
Поставив своей задачей выяснение вопроса о механических силах, возникающих между излучающей и поглощающей молекулой, П. Н. Лебедев возвращается, полный планов, в Москву в 1891 г.
Он получает место ассистента в Московском университете при кафедре профессора А. Г. Столетова и в очень тяжёлых условиях устраивает свою лабораторию, оставаясь бодрым и полным творческой энергии.
Через три года, в 1894 г., появляется первая часть его большой работы, послужившей позднее докторской диссертацией "Экспериментальное исследование пондеромоторного действия волн на резонаторы". Ввиду исключительных качеств работы П. Н. Лебедеву была присуждена степень доктора без предварительной защиты магистерской диссертации и соответствующих экзаменов, - случай, весьма редкий в практике университетов. Первая часть этой работы посвящена экспериментальному изучению взаимодействий электромагнитных резонаторов, вторая - гидродинамическим резонаторам (колеблющиеся шарики в жидкости), третья - акустическим. На опыте (в согласии с теорией) была обнаружена тождественность этих различных случаев. С экспериментальной стороны работа была образцом тщательности, остроумия и, если можно так выразиться, ювелирного мастерства П. Н. Лебедева. "Главный интерес исследования пондеромоторного действия волнообразного движения, - писал автор, - лежит в принципиальной возможности распространить найденные законы на область светового и теплового испускания отдельных молекул тел и предвычислять получающиеся при этом междумолекулярные силы и их величину".
Работа была закончена в 1897 г. Давление волн было исследовано на моделях. Это было вторым этапом основного дела П. Н. Лебедева. Предстояла третья, самая важная стадия - попытка преодолеть трудности, встречавшиеся в течение веков многими безуспешными предшественниками П. Н. Лебедева, и обнаружить и измерить давление света в лаборатории.
В 1900 г. и этот этап завершается полным успехом. Световое давление было найдено. П. Н. Лебедеву удалось отчленить от него мешающие, так называемые радиометрические, силы и конвекционные потоки и измерить его. По виду прибор П. Н. Лебедева был простым. Свет от вольтовой дуги падал на лёгкое крылышко, подвешенное на тонкой нити в стеклянном баллоне, из которого выкачан воздух, и по закручиванию нити можно было судить о световом давлении. В действительности за этой простотой скрывались бесчисленные преодолённые трудности. Крылышко на самом деле состояло из двух пар тонких платиновых кружочков. Один из кружков каждой пары был блестящим с обеих сторон, у двух других одна сторона была покрыта платиновой чернью. При этом обе пары кружков различались толщиной. Для того чтобы исключить конвекцию (движение) газа, возникающую при различии температур крылышка и стеклянного баллона (различие температур возникало при поглощении света крылышком), свет направлялся то на одну, то на другую сторону крылышка. Поскольку в обоих случаях конвекция одна и та же, разница получаемых отклонений не зависит от конвекции. Радиометрические силы прежде всего по мере возможности ослаблялись (увеличением объёма баллона и уменьшением давления). Кроме того, радиометрическое действие можно было учесть, сравнивая результат при падении света на толстый и тонкий зачернённый кружок. П. Н. Лебедев по праву и с гордостью мог закончить своё сообщение короткой фразой: "Таким образом, существование максвелло-бартолиевых сил давления опытным путём установлено для лучей света".
Опыты П. Н. Лебедева доставили ему мировую славу и навеки вписали его имя в историю экспериментальной физики. В России он получил за эти опыты премию Академии наук и затем был избран в члены-корреспонденты Академии. О том впечатлении, которое произвели опыты П. Н. Лебедева на учёный мир, говорят, например, слова прославленного английского физика лорда Кельвина, сказанные знаменитому русскому учёному К. А. Тимирязеву: "Вы, может быть, знаете, что я всю жизнь воевал с Максвеллом, не признавая его светового давления, и вот ваш Лебедев заставил меня сдаться перед его опытами".
Однако П. Н. Лебедев не считал задачу оконченной. Для космических явлений основное значение имеет не давление на твёрдые тела, а давление на разреженные газы, состоящие из изолированных молекул. Между тем, в отношении строения молекул и их оптических свойств в первом десятилетии нашего века оставалось ещё много неясностей. Неясно было, как можно перейти от давления на отдельные молекулы к давлению на тело в целом. Теоретическое состояние вопроса в то время, коротко говоря, было таково, что требовалось экспериментальное вмешательство.
Стоявшая перед П. Н. Лебедевым экспериментальная задача была на этот раз ещё более трудной, чем прежняя, и попытки решить её длились десять лет. Но и на этот раз экспериментальное искусство П. Н. Лебедева преодолело все трудности. В миниатюрном приборе П. Н. Лебедева газ под давлением поглощаемого света получал вращательное движение, передающееся маленькому поршню, отклонение которого могло измеряться смещением зеркального "зайчика". Самая главная трудность опыта - устранение неизбежной конвекции газа в приборе - была преодолена П. Н. Лебедевым остроумным приёмом подмешивания к исследуемому газу водорода. В отличие от других газов водород - хороший проводник тепла, быстро выравнивающий неоднородности температуры в сосуде. Этот приём и явился решающим. Новые опыты П. Н. Лебедева, опубликованные в 1910 г., были встречены мировой физической общественностью с восторгом. Британский Королевский институт избрал П. Н. Лебедева своим почётным членом. Блестящий физик-экспериментатор В. Вин в письме русскому физику В. А. Михельсону писал, что П. Н. Лебедев владел "искусством экспериментирования в такой мере, как едва ли кто другой в наше время".
Физик-экспериментатор.
Отец активно готовил сына к карьере. Он выбрал для этого лучшее учебное заведение – немецкую Петропавловскую школу, с детства приучил сына к спорту, но Лебедев активно не желал отдавать свое будущее торговым делам. «Могильным холодом обдает меня при одной мысли о карьере, к которой готовят меня, – неизвестное число лет сидеть в душной конторе на высоком табурете, над раскрытыми фолиантами, механически переписывать буквы и цифры с одной бумаги на другую, и так всю жизнь… – записывал он в дневнике. – Меня хотят силой отправить туда, куда я совсем не гожусь».
В 1884 году Лебедев окончил реальное училище Хайновского.
Больше всего интересовала Лебедева физика, но поступить в университет он не мог. Право поступления в университет в то время давало только классическое образование, то есть гимназия, в которой преподавались древние языки, прежде всего, латынь.
Решив добиться своего, Лебедев уехал в Германию.
В Германии в течение нескольких лет он занимался в физических лабораториях известного физика Августа Кундта – сперва в Страсбургском (1887–1888), затем в Берлинском (1889–1890) университетах. Впрочем, из Берлинского университета Кундт отправил Лебедева обратно в Страсбург, потому что в Берлине Лебедев не мог защитить диссертацию, все из-за того же незнания латинского языка.
Диссертацию Лебедев выполнил в Страсбурге. Называлась она «Об измерении диэлектрических постоянных водяных паров и о теории диэлектриков Моссотти-Клаузиуса». Многие положения этой работы Лебедева сохраняют актуальность и в наши дни.
В дневнике в тот год Лебедев записывал:
«…Люди подобны пловцам: одни плавают по поверхности и удивляют зрителей гибкостью и быстротой движения, делая все это для моциона; другие ныряют вглубь и выходят либо с пустыми руками, либо с жемчужинами – выдержка и счастье для последних необходимы».
Но, кроме таких, чисто эмоциональных, записывал Лебедев мысли, которые и сейчас не могут не поражать.
«…Каждый атом всякого нашего первичного элемента представляет собой полную солнечную систему, то есть состоит из различных атомопланет, вращающихся с разными скоростями вокруг центральной планеты или каким-либо другим образом двигающихся характерно периодически. Периоды движения весьма кратковременны (по нашим понятиям)…»
Запись сделана Лебедевым 22 января 1887 года, то есть за много лет до того как планетарную модель атома разработали Э. Резерфорд и Н. Бор.
В Страсбурге Лебедев впервые обратил внимание на кометные хвосты.
Заинтересовали они его, прежде всего, с точки зрения светового давления.
Еще Кеплер и Ньютон предполагали, что причиной отклонений кометных хвостов от Солнца может служить механическое давление света. Но поставить такие опыты было чрезвычайно трудно. До Лебедева указанной проблемой занимались Эйлер, Френель, Бредихин, Максвелл, Больцман. Великие имена не смутили молодого исследователя. Уже в 1891 году в заметке «Об отталкивательной силе лучеиспускающих тел» он попытался доказать, что в случае очень малых частиц отталкивающая сила светового давления, несомненно, должна превосходить ньютоновское притяжение; таким образом, отклонение кометных хвостов действительно вызывается световым давлением.
«Я, кажется, сделал очень важное открытие в теории движения светил, специально комет», – радостно сообщил Лебедев одному из своих коллег.
В 1891 году, полный идей, Лебедев вернулся Россию.
Знаменитый физик Столетов с удовольствием пригласил Лебедева в Московский университет. Там в течение нескольких лет выходила отдельными выпусками работа Лебедева «Экспериментальное исследование пондеромоторного действия волн на резонаторы». Первая часть работы была посвящена экспериментальному изучению взаимодействий электромагнитных резонаторов, вторая – гидродинамических, третья – акустических. Достоинства работы оказались столь несомненными, что Лебедеву была присуждена степень доктора без предварительной защиты и соответствующих экзаменов, – случай в практике русских университетов весьма редкий.
«Главный интерес исследования пондемоторного действия волнообразного движения, – писал Лебедев, – лежит в принципиальной возможности распространить найденные законы на область светового и теплового испускания отдельных молекул тел и предвычислять получающиеся при этом междумолекулярные силы и их величину».
Движение световых и тепловых волн, о котором писал Лебедев, исследовалось им на моделях. Уже тогда Лебедев вплотную подошел к попытке преодолеть многочисленные сложности в обнаружении и измерении давления света, которые никак не могли обойти его знаменитые предшественники. Но успех пришел к Лебедеву только в 1900 году.
Прибор, на котором Лебедев получил результаты, выглядел просто.
Свет от вольтовой духи падал на легкое крылышко, подвешенное на тонкой нити в стеклянном баллоне, из которого был выкачан воздух. О световом давлении можно было судить по легкому закручиванию нити. Само крылышко состояло из двух пар тонких платиновых кружочков. Один из кружочков каждой пары был блестящим с обеих сторон, у других одна из сторон была покрыта платиновой чернью. Для того, чтобы исключить движение газа, возникающее при различии температур крылышка и стеклянного баллона, свет направлялся то на одну, то на другую сторону крылышка. В итоге радиометрическое действие вполне можно было учесть, сравнивая результат при падении света на толстый и на тонкий зачерненный кружок.
Опыты по обнаружению и измерению светового давления принесли Лебедеву мировую славу. Знаменитый английский физик лорд Кельвин сказал Тимирязеву при встрече: «Я всю жизнь воевал с Максвеллом, не признавая его светового давления! Но ваш Лебедев заставил меня сдаться». Лебедева избрали экстраординарным профессором Московского университета. Однако, и при этом не обошлось без дискуссии: может ли всемирно признанный ученый занимать столь высокий пост, не зная латыни? Не все были уверены в этом: избран был Лебедев с перевесом всего в три шара.
К сожалению, в те же годы проявились первые признаки грозной сердечной болезни, в конце концов погубившей Лебедева.
«…Как видите, я далеко, в Гейдельберге, – писал он 10 апреля 1902 года своему близкому давнему другу княгине М. К. Голициной. – Проездом на Юг я предполагал остановиться здесь на несколько дней, но болезнь привязала меня на всю зиму. На личном опыте пришлось убедиться, как бессильна медицина в сколько-нибудь сложных случаях: великий Эрб утешает меня тем, что страдание „нервное“ (что значит „нервное“ – никому неизвестно) и что может со временем (с каким временем? 1000 лет?) совершенно пройти. Теперь мне лучше, тупое отчаяние сменилось слабой надеждой, что дело поправится настолько, что я опять буду в состоянии работать. В течение зимы мне пришлось вынести очень тяжелые муки – это была не жизнь, а какое-то длительное, нетерпимое умирание; боль притупила все интересы (не говоря уже о невозможности работать); прибавьте к этому нравственное тягостное сознание, что я совершенно напрасно мучаю мою сестру тем, что не могу ни вылечиться, ни умереть – и Вы увидите, что не весело прожил я этот год.
Как Вы знаете, княгиня, в моей личной жизни было так мало радостей, что расстаться с этой жизнью мне не жалко (я говорю это потому, что знаю, что значит умирать: я прошлой весной совершенно «случайно» пережил тяжелый сердечный припадок) – мне жалко только, что со мной погибает полезная людям очень хорошая машина для изучения природы: свои планы я должен унести с собой, так как я никому не могу завещать ни моей большой опытности, ни моего экспериментаторского таланта. Я знаю, что через двадцать лет эти планы будут осуществлены другими, но что стоит науке двадцать лет опоздания? И это сознание, что решение некоторых важных вопросов близко, что я знаю секрет, как их надо решить, но бессилен передать их другим – это сознание более мучительно, чем вы думаете…»
Тем не менее, Лебедев продолжал работу.
Для космических явлений, считал он, основное значение должно иметь не давление на твердые тела, а давление на разреженные газы, состоящие из изолированных молекул. О строении молекул и их оптических свойствах в то время было известно крайне мало. Неясно было даже, как, собственно, следует переходить от давления на отдельные молекулы к давлению на тело в целом. Известный шведский исследователь Сванте Аррениус, например, утверждал, что газы в принципе не могут испытывать светового давления, Он выдвинул так называемую «капельную» теорию строения кометных хвостов. По теории Аррениуса хвосты комет могли состоять из мельчайших капелек, образующихся при конденсации углеводородов, испаряющихся из загадочных недр кометы. Астроном К. Шварцшильд обосновал мнение Аррениуса теоретически.
Попытка решить задачу, вызвавшую к жизни множество самых противоречивых гипотез и теорий, заняла у Лебедева почти десять лет.
Но он решил эту задачу.
В приборе, построенном Лебедевым, газ под давлением поглощаемого света получал вращательное движение, передающееся маленькому поршню, отклонения которого могли измеряться смещением зеркального «зайчика». Тепловой эффект на этот раз был преодолен остроумным приемом подмешивания к исследуемому газу водорода. Водород – прекрасный проводник тепла, он моментально выравнивал все неоднородности температуры в сосуде.
«Глубокоуважаемый коллега!
Я еще хорошо помню, с каким сомнением я в 1902 году отнесся к Вашему намерению измерить давление излучения на газы, и с тем большим восхищением я прочел сейчас, как Вы преодолели все препятствия. Сердечно благодарю за Вашу статью. Она пришла как раз в тот момент, когда я писал маленькую статейку, в которой доказывал преимущество «резонаторной теории» кометных хвостов перед «капельной теорией» Аррениуса… Поскольку теперь уже нельзя более сомневаться в том, что давление излучения и диффузия света связаны соотношением Фитцджеральда, то внимание теперь должно быть направлено на изучение резонансного свечения чрезвычайно разреженных газов…»
Вдохновленный полученными результатами, Лебедев готов был развить успех.
«…У Вас, княгиня, – писал он Голицыной, – есть шестое чувство. Право, я опять влюблен в свою науку, влюблен как мальчик, ну совсем как прежде: я сейчас так увлекаюсь, работаю целыми днями, точно я и больным не был – опять я такой же, каким был прежде: я чувствую свою психическую силу и свежесть, я играю трудностями, я чувствую, что я Сирано де Бержерак в физике, а потому я и могу, и хочу, и буду Вам писать: теперь я имею на это нравственное (т. е. мужское) право. И я знаю, что Вы не только простили меня – больше: я чувствую, что Вы рады так, как может и умеет быть рада только женщина – и далеко не всякая.
Но позвольте мне быть еще большим эгоистом и начать Вам писать о том, что я выдумал, что я теперь делаю.
Конечно, мысль очень проста: по некоторым соображениям, на которых я останавливаться не буду, я пришел к выводу, что все вращающиеся тела должны быть магнитными – та особенность, что наша Земля магнитна и притягивает синий конец магнитной стрелки компаса к северному полюсу, обусловлена именно ее вращением вокруг оси. Но это только идея – нужен опыт, и теперь я его подготовляю: я возьму ось, которая делает более тысячи оборотов в одну секунду – как раз конструкцией этого прибора я сейчас занят, – на ось я буду насаживать шарики в три сантиметра диаметра из разных веществ: меди, алюминия, пробки, стекла и т. д. – и буду приводить во вращение; они должны сделаться магнитными так же, как Земля; чтобы в этом убедиться, я возьму крохотную магнитную стрелку – всего в два миллиметра длины, – подвешу ее к тончайшей кварцевой ниточке – тогда ее конец должен притягиваться к полюсу вращающегося шарика.
И вот я теперь как Фауст в первом действии перед очаровательным видением: как прялка Маргариты, жужжит моя ось, я вижу тончайшие кварцевые нити… Для полноты картины недостает только Маргариты… Но главное тут даже не оси и не нити, а чувство радости жизни, жажда ловить каждый момент, ощущение своей цели, своей ценности для кого-то и для чего-то, яркий теплый луч, пронизывающий всю душу…»
В 1911 году, вместе с другими известными учеными, Лебедев покинул Московский университет в знак протеста против действий министра просвещения Л. А. Кассо.
Это решение стоило Лебедеву больших страданий.
Больше всего он боялся того, что уход из университета разрушит тщательно и кропотливо создаваемую им школу русских физиков.
Этого, к счастью, не произошло.
Ученики и последователи Лебедева – П. П. Лазарев, С. И. Вавилов, В. К. Аркадьев, А. Р. Колли, Т. П. Кравец, В. Д. Зернов, А. Б. Млодзеевский, Н. А. Капцов, Н. Н. Андреев – внесли огромный вклад в науку.
Чрезвычайно жаль было Лебедеву оставлять созданную им физическую лабораторию. Блестящий экспериментатор, он не имел теперь возможности ставить задуманные сложные опыты. Тем не менее, Лебедев отказался от весьма лестного приглашения Сванте Аррениуса переехать в Стокгольм. «Естественно, – писал Лебедеву Аррениус, – что для Нобелевского института было бы большой честью, если бы Вы пожелали там устроиться и работать, и мы, без сомнения, предоставили бы Вам все необходимые средства, чтобы Вы имели возможность дальше работать… Вы, разумеется, получили бы совершенно свободное положение, как это соответствует Вашему рангу в науке…»
Оставив лабораторию, Лебедев перенес экспериментальные работы в частную квартиру, снятую в подвале дома № 20 по Мертвому переулку.
«…Пишу Вам, княгиня, только Вам – несколько строчек.
Мне так тяжело, кругом ночь, тишина, и так хочется стиснуть покрепче зубы и застонать. Что случилось? – спросите вы. Да ничего необычного: просто здание личной жизни, личного счастья – нет, не счастья, а радости жизни – было построено на песке, теперь дало трещины и, вероятно, скоро рухнет, а силы строить новое, даже силы, чтобы разровнять новое место, – нет, нет веры, нет надежды.
Голова набита научными планами, остроумные работы в ходу; не сказал я еще своего последнего слова – я это понимаю умом, понимаю умом слова «долг», «забота», «свыкнется» – все понимаю, но ужас, ужас постылой, ненавистной жизни меня бьет лихорадкой. Старый, больной, одинокий, я знаю ощущение близости смерти, я пережил его секунду за секундой в абсолютно ясном сознании во время одного сердечного припадка (врач тоже не думал, что я переживу) – знаю это жуткое чувство, знаю, что значит готовиться к этому шагу, знаю, что этим не шутят, – и вот, если бы сейчас, как тогда, вот тут, когда я Вам пишу, ко мне опять подошла бы смерть, я теперь не препятствовал бы, а сам пошел ей навстречу – так ясно мне, что жизнь моя кончена…»
«Обилие мыслей и проектов, – писал Лебедев одному из своих друзей, – не дает мне спокойного времени для работы: кажется, что то, что делаешь, уже сделано, а народившееся важно, важнее предыдущего и требует наискорейшего выполнения – руки невольно опускаются, и происходит толчея, и результаты, вместо того, чтобы сыпаться дождем, не двигаются с места…»
Завершал начатые Лебедевым работы физик А. Комптон, окончательно разгадавший вопросы светового давления.
Петр Николаевич Лебедев родился в 1866 году в купеческой семье. Высшее образование получал в Московском высшем техническом училище, где он в совершенстве изучил токарное и слесарное ремесла и научился проектировать сложные приборы, что очень помогло ему впоследствии при конструировании экспериментальных установок.
Однако интерес к физике победил, и в 1887 году, не закончив Технического училища, Лебедев направился в Германию, в лабораторию известного немецкого физика.
В 1891 году Лебедев пишет диссертацию о диэлектриках. Одновременно ученый задается вопросом о причинах появления кометных хвостов при приближении комет к Солнцу. Именно тогда он приходит к идее, которая впоследствии принесла ему мировую славу. Лебедев ставит вопрос о давлении лучистой энергии и о возможности экспериментального его доказательства.
В 1891 году Лебедев по приглашению А.Г. Столетова возвратился в Москву и стал ассистентом в физической лаборатории Московского университета. В тесном, плохо приспособленном помещении он развернул работы по исследованию влияния электромагнитных, гидродинамических и акустических волн на резонаторы. За эти работы Лебедеву в 1899 году была присуждена (без защиты магистерской диссертации) степень доктора физико-математических наук, а в 1900 году он стал профессором Московского университета.
К этому времени он уже успел приобрести известность и опыт как один из первых исследователей, опиравшихся на теорию Дж. К. Максвелла. Развивая работы Г. Герца, подтвердившего на опыте существование электромагнитных волн, Лебедев создал установку для генерирования и приема электромагнитного излучения с длиной волны 6 и 4 мм, исследовал отражение, преломление, поляризацию, интерференцию этих волн и другие явления. Результаты, полученные Лебедевым, явились еще одним веским подтверждением теории Максвелла.
В 1900 году Лебедев поставил свои знаменитые опыты, в которых он с помощью мастерски изготовленных, хотя и достаточно скромных приборов подтвердил теоретическое предсказание Максвелла о давлении света.
Знаменитый физик У. Томсон, больше известный как лорд Кельвин, в честь которого названа шкала абсолютных температур, признался: «Я всю жизнь воевал с Максвеллом, не признавал его светового давления, и вот... своими опытами Лебедев заставил меня сдаться».
Изучение давления света на газы побудило Лебедева заинтересоваться происхождением хвостов комет.
В 1900 году Лебедев опубликовал первое сообщение о положительных результатах своих опытов над давлением света на твердые тела, в 1901 году - классическое ""Опытное исследование светового давления"". Лишь в 1910 году, после бесчисленного множества опытов, после того, как одних окончательных приборов было им построено и исследовано более 20, Лебедев доказал давление света на газы (""Журнал Русского Физико-химического Общества"", 1910 год).
В 1911 году Лебедев, как и многие другие профессора Московского университета, оставил университет в знак протеста против действий министра просвещения, ограничивающих права университета. На частные пожертвования была организована новая физическая лаборатория, куда и перешел Лебедев со своими учениками. Последние годы Лебедев много работал над вопросом о движении земли в эфире, пытался выяснить причины земного магнетизма и высказывал чрезвычайно смелые оригинальные идеи по этому вопросу.
Лебедев страдал болезнью сердца и однажды, еще сравнительно молодым, испытал клиническую смерть, но тогда удалось вернуть его к жизни. Лебедев скончался 14 марта 1912 г. от болезни сердца. Прожил он всего 46 лет.
Лебедев создал целую школу физиков. В 1905 году в его лаборатории работали около двадцати молодых ученых, которым суждено было сыграть видную роль в развитии физики в России.
Именем П. Н. Лебедева назван Физический институт Российской Академии наук в Москве.
Рассказы об ученых по физике. 2014
Петр Николаевич Лебедев
Лебедев Петр Николаевич (1866-1912), российский физик, создатель первой русской научной школы физиков. Профессор Московского университета (1900-11), ушел в отставку в знак протеста против притеснений студенчества. Впервые получил (1895) и исследовал миллиметровые электромагнитные волны. Открыл и измерил давление света на твердые тела (1900) и газы (1908), количественно подтвердив электромагнитную теорию света. Имя Лебедева носит Физический институт РАН.
ЛЕБЕДЕВ Петр Николаевич (24.02.1866-1.03.1912), выдающийся русский ученый, основатель первой в России научной школы физиков. Впервые получил и исследовал миллиметровые электромагнитные волны (1895). Открыл и исследовал давление света на твердые тела (1899) и газы (1907), количественно подтвердив электромагнитную теорию света. Идеи П.Н. Лебедева нашли свое развитие в трудах его многочисленных учеников.
ЛЕБЕДЕВ Петр Николаевич (1866-1912) - российский ученый, физик, создатель первой в России физической школы.
Профессор Московского университета в 1900-1911 гг., в котором создал физическую лабораторию. В 1901 г. впервые обнаружил и измерил давление света на твердое тело, количественно подтвердив теорию Максвелла. В 1909 г. экспериментальным путем впервые обнаружил и измерил давление света на газы. Исследовал роль вращения Земли в возникновении земного магнетизма. Его именем назван Физический институт РАН.
Орлов А.С., Георгиева Н.Г., Георгиев В.А. Исторический словарь. 2-е изд. М., 2012, с. 274.
Петр Николаевич Лебедев родился 8 марта 1866 года в Москве, в купеческой семье. Грамоте Петя обучился дома. Его отдали в коммерческое отделение Евангелического церковного училища Петра и Павла. С сентября 1884 по март 1887 года Лебедев посещал Московское высшее техническое училище, однако деятельность инженера его не привлекала. Он отправился в 1887 году в Страсбург, в одну из лучших физических школ Европы, школу Августа Кундта.
В 1891 году, успешно защитив диссертацию, Лебедев стал доктором философии.
В 1891 году Лебедев возвратился в Москву и по приглашению А.Г. Столетова начал работать в Московском университете в должности лаборанта. Основные физические идеи этого плана были напечатаны молодым ученым в Москве, в небольшой заметке "Об отталкивательной силе лучеиспускающих тел". Исследование светового давления стало делом всей жизни Петра Николаевича. Из теории Максвелла следовало, что световое давление на тело равно плотности энергии электромагнитного поля. Лебедев создает свою знаменитую установку - систему легких и тонких дисков на закручивающемся подвесе. Платиновые крылышки подвеса были взяты толщиной всего 0,1-0,01 мм, что приводило к быстрому выравниванию температуры. Вся установка была помещена в наивысший достижимый в то время вакуум. В стеклянном баллоне, где находилась установка, Лебедев помещал каплю ртути и слегка подогревал ее. Ртутные пары вытесняли воздух, откачиваемый насосом. А после этого температура в баллоне понижалась, и давление оставшихся ртутных паров резко уменьшалось.
Предварительное сообщение о давлении света было сделано Лебедевым в 1899 году, затем о своих опытах он рассказал в 1900 году в Париже на Всемирном конгрессе физиков. В 1901 году в немецком журнале "Анналы физики" была напечатана его работа "Опытное исследование светового давления". Из факта существования давления электромагнитных волн следовал вывод о том, что они обладают механическим импульсом, а значит, и массой. Итак, электромагнитное поле обладает импульсом и массой, т. е. оно материально, значит, материя существует не только в форме вещества, но и в форме поля.
В 1900 году при защите магистерской диссертации Лебедеву была присуждена степень доктора наук, минуя степень магистра. В 1901 году он становится профессором Московского университета. В 1902 году Лебедев выступил на съезде немецкого астрономического общества с докладом, в котором вновь вернулся к вопросу о космической роли светового давления. На его пути оказались трудности не только экспериментального, но и теоретического характера. Трудности экспериментального плана состояли в том, что световое давление на газы во много раз меньше, чем давление на твердые тела. К 1900 году все подготовительные работы для решения сложнейшей задачи были выполнены. Только в 1909 году он делает первое сообщение о полученных результатах. Они были опубликованы в "Анналах физики" в 1910 году.
Кроме работ, связанных со световым давлением, Петр Николаевич много сделал для изучения свойств электромагнитных волн. Статья Лебедева "О двойном преломлении лучей электрической силы" появилась одновременно на русском и немецком языках. В начале этой статьи Усовершенствовав метод Герца, Лебедев получил самые короткие в то время электромагнитные волны длиной в 6 мм, в опытах Герца они были 0,5 м, и доказал их двойное лучепреломление в анизотропных средах. Следует заметить, что приборы ученого были настолько малы, что их можно было носить в кармане.
В последние годы жизни его внимание привлекла проблема ультразвука. В 1911 году Лебедев вместе с другими профессорами покинул Московский университет в знак протеста против действий реакционного министра просвещения Кассо. В этом же году Лебедев дважды получал приглашения из института Нобеля в Стокгольме, где ему предлагали должность директора лаборатории и материальные средства. Был поставлен вопрос о присуждении ему Нобелевской премии. Однако Петр Николаевич остался на родине, со своими учениками. Отсутствие необходимых условий для работы, переживания, связанные с уходом в отставку, окончательно подорвали здоровье Лебедева. Он умер 1 марта 1912 года в возрасте всего лишь сорока шести лет.
Россия
Пётр Никола́евич Ле́бедев (24 февраля , Москва - 1 января , Москва) - выдающийся русский физик -экспериментатор, первым подтвердивший на опыте вывод Максвелла о наличии светового давления , создатель первой в России научной физической школы, профессор Московского университета (1900-1911). Был уволен в результате действий министра просвещения, известных как «дело Кассо ».
Биография
Родился в Москве 8 марта 1866 года. В юношеские годы увлекся физикой, но доступ в университет для него, выпускника реального училища, был закрыт, поэтому он поступил в Московское высшее техническое училище . Впоследствии П. Н. Лебедев говорил, что знакомство с техникой оказалось ему очень полезным при конструировании экспериментальных установок.
В 1887 году, не закончив техническое училище, Лебедев направился в Германию, в лабораторию известного физика Августа Кундта , у которого работал вначале в Страсбурге, а затем в Берлине. В 1891 году написал диссертацию «Об измерении диэлектрических постоянных паров и о теории диэлектриков Моссоти - Клаузиуса» и сдал экзамен на первую ученую степень. По возвращении в Россию получил в Московском университете место ассистента в лаборатории профессора А. Г. Столетова .
Цикл выполненных у Кундта работ вошел в представленную Лебедевым в 1900 году магистерскую диссертацию «О пондеромоторном действии волн на резонаторы», за которую ему сразу (случай исключительный!) была присуждена степень доктора физики. Вскоре он был утвержден профессором Московского университета.
Не без некоторого противодействия со стороны отдельных его коллег Лебедев начинает активно проводить экспериментальную работу. К тому времени он уже успел приобрести известность и опыт как один из первых исследователей, опирающихся на теорию Максвелла . Еще в 1895 году он создал установку для генерирования и приема электромагнитного излучения с длиной волны в 6 мм и 4 мм, исследовал отражение, преломление, поляризацию, интерференцию и др.
В 1899 году П. Н. Лебедев при помощи виртуозных, хотя и выполненных скромными средствами опытов подтвердил теоретическое предсказание Максвелла о давлении света на твердые тела, а в 1907 году - и на газы (открытие эффекта давления света). Это исследование явилось важной вехой в науке об электромагнитных явлениях. Одному из видных физиков того времени Уильяму Томсону принадлежат слова: «Я всю жизнь воевал с Максвеллом, не признавая его светового давления, и вот < ... > Лебедев заставил меня сдаться перед его опытами».
П. Н. Лебедев занимался также вопросами действия электромагнитных волн на резонаторы и выдвинул в связи с этими исследованиями глубокие соображения, касающиеся межмолекулярных взаимодействий, уделял внимание вопросам акустики, в частности гидроакустики.
Изучение давления света на газы побудило Лебедева заинтересоваться происхождением хвостов комет .
Не ограничиваясь научно-исследовательской деятельностью, П. Н. Лебедев уделяет много сил созданию научной школы, которая по существу была первой в России и появление которой продолжает ощущаться до наших дней. К 1905 году в лаборатории работало уже около двадцати молодых его учеников, которым суждено было сыграть впоследствии видную роль в развитии физики в России. Из них уместно назвать в первую очередь П. П. Лазарева , который в 1905 году начал работать с Лебедевым, стал вскоре его ассистентом и ближайшим помощником, после смерти Лебедева - руководителем его лаборатории, а в 1916 году - директором первого Научно-исследовательского института физики в Москве, института из которого вышли такие ученые как С. И. Вавилов , Г. А. Гамбурцев, А. Л. Минц , П. А. Ребиндер , В. В. Шулейкин, Э. В. Шпольский.
Эксперименты Лебедева требовали применения тщательно продуманной, порой довольно сложной «механики». Это иногда порождало нелепые упреки, что у Лебедева "наука сведена до уровня техники". Уместно заметить, что сам П. Н. Лебедев считал заслуживающими самого серьезного внимания вопросы связи науки и техники.
Последний цикл исследований П. Н. Лебедева незаслуженно недооценен и поныне. Эти исследования имели целью проверить гипотезу английского физика Сазерленда о том, что действие гравитации вызывает перераспределение зарядов в проводниках. В небесных телах, в планетах и звездах, по мысли Сазерленда, происходит «выдавливание» электронов из внутренних областей, где давления велики, на поверхность; благодаря этому внутренние области заряжаются положительно, а поверхность тел - отрицательно. Вращение же тел вместе с перераспределившимися в них зарядами должно порождать магнитные поля. Таким образом, предлагалось физическое объяснение происхождения магнитных полей Солнца, Земли и других небесных тел.
Гипотеза Сазерленда не имела тогда надежного теоретического обоснования, и потому особую важность приобретал задуманный Лебедевым опыт по ее проверке. Поняв, что центробежные силы должны, как и гравитационные, вызывать перераспределение зарядов, Лебедев выдвинул простую, но, как всегда, блестяще остроумною идею: при быстром вращении электрически нейтральных тел должно возникать, если верна гипотеза Сазерленда, магнитное поле. Именно такое «намагничивание вращением» и делалась попытка обнаружить на опыте.
Нужно заметить, что работа проходила в очень трудных условиях. П. Н. Лебедев в 1911 году принял решение оставить Московский университет вместе со многими прогрессивными преподавателями, в знак протеста против реакционных действий министра Кассо. Очень тонкий опыт, который он проводил в подвале физического факультета, был в известной мере скомкан. Искомого эффекта обнаружить не удалось. Как теперь стало понятно, причина заключалась не в отсутствии эффекта, а в недостаточной чувствительности установки: те оценки для магнитных полей, на которые ориентировался Лебедев и которые основывались на работах Сазерленда, оказались значительно завышенными.
См. также
Ссылки
- Биография П. Н. Лебедева на сайте hrono.ru
- Биография П. Н. Лебедева на сайте krugosvet.ru
Wikimedia Foundation . 2010 .
