Поиск

Джордж А. Гамов

Даты жизни: (4 марта 1904 - 19 августа 1968)

В мире физики есть много выдающихся имен, которые помогли сформировать теории и поставить под сомнение открытия в стремлении лучше понять мир и Вселенную. Один человек, который заслуживает внимания, — российский космолог и физик-теоретик Джордж Гамов.
Джордж Гамов работал над радиоактивным распадом, влияющим на ядро атомов, над звездным нуклеосинтезом и формированием звезд. Он нашел теоретическое объяснение альфа-распада путем квантового туннелирования и был одним из первых сторонников теории Большого взрыва, которую он пересмотрел и расширил. Он также известен своими работами в области молекулярной биологии.

В ранние годы он посвящал большую часть своего времени научным исследованиям, но в середине и конце своей карьеры он больше времени уделял преподаванию и стал автором нескольких научно-популярных книг, начиная с «Мистера Томпкинса в стране чудес» в 1939 году. Некоторые из его книг продолжают издаваться до сих пор, более чем через 50 лет после их первой публикации — свидетельство того, насколько актуальны его книги в изложении фундаментальных принципов науки и математики.

Ранняя жизнь

Именно в Одессе, Российская империя (ныне Украина), 4 марта 1904 года родился Джордж Гамов. Его родители были этническими русскими. Его мать работала учительницей и преподавала историю и географию в школе для девочек в Одессе. Она умерла, когда Джорджу было девять лет. Его отец преподавал литературу и русский язык в местной средней школе. Естественно, молодой Джордж говорил по-русски, а также выучил французский и немецкий языки. Гамов выучил английский язык только в колледже и стал свободно говорить на нем. В детстве Джордж любил астрономию, и на тринадцатый день рождения ему подарили телескоп.

Университет

В 1922-1923 годах Джордж учился в Новороссийском университете в Одессе, а в 1923 году перешел в Ленинградский университет, где изучал оптику и космологию. В Ленинграде его наставником был космолог Александр Фридман, который предположил, что Вселенная расширяется. Гамов подружился с другими студентами-теоретиками: Дмитрием Иваненко, Львом Ландау и Матвеем Бронштейном (Матвей стал жертвой советского режима; он был арестован в 1937 году и через год расстрелян). Трое студентов сблизились и образовали группу под названием «Три мушкетера». Группа встречалась, чтобы анализировать и обсуждать важные открытия в квантовой механике.

Получив диплом в 1926 году, Гамов учился в Геттингенском университете в Германии, где исследовал квантовую теорию. Он получил докторскую степень благодаря своей работе с атомным ядром в 1929 году.

Гамов предложил объяснить распределение химических элементов во Вселенной после "большого взрыва", а также оценил силу остаточного космического микроволнового фонового излучения.

Копенгаген и Ленинград

После получения докторской степени он был приглашен на работу в Институт теоретической физики Копенгагенского университета, где оставался до 1931 года. В 1929 году Гамов провел короткое время в Кавендишской лаборатории в Кембридже, где проводил исследования вместе с выдающимся Эрнестом Резерфордом. Он продолжил работу над своими теориями атомного ядра и предложил свою модель «жидкой капли» (модель, помогающая объяснить энергию связи ядра). Эта концепция в конечном итоге привела к теориям ядерного деления и синтеза. Гамов также сотрудничал с Фрицем Хоутермансом и Робертом Аткинсоном в области звездной физики, пытаясь рассчитать термоядерные реакции в недрах Солнца и других звезд.

Гамов был избран членом Академии наук СССР в 1931 году; в то время ему было всего 28 лет. Это сделало его самым молодым членом организации за всю ее долгую историю. В 1931-33 годах Гамов был принят на работу в Радиевый институт в Ленинграде, где работал в физическом отделе под руководством Виталия Хлопина. Вместе с Львом Мысовским и Игорем Курчатовым он спроектировал первый в Европе циклотрон, один из самых ранних типов ускорителей частиц, который был построен в 1937 году.

Работа по радиоактивному распаду

В начале 20-го века было известно, что радиоактивные металлы имеют периоды полураспада, и были известны характерные энергии (альфа-, бета- и гамма-излучения), исходящие от радиоактивных выбросов. В 1928 году, находясь в Геттингене, Гамов с математической помощью Николая Кочина решил теорию альфа-распада ядра атома с помощью концепции квантового туннелирования.

Фактор Гамова-Зоммерфельда — это вероятность того, что входящие ядерные частицы «туннелируют» или преодолевают кулоновский барьер, чтобы вступить в ядерную реакцию.

Перебежка в США

Гамов работал в нескольких советских учреждениях, но из-за усилившихся притеснений решил покинуть Россию. В 1931 году ему было отказано в разрешении посетить конференцию в Италии. В том же году он женился на Любови Вохминцевой, русском физике. Первые два года совместной жизни в качестве супружеской пары прошли в попытках уехать из России, независимо от того, было ли у них разрешение или нет. У них родился сын Рустем Игорь в 1935 году, а в 1956 году они развелись.
В 1934 году ему и его жене наконец удалось переехать в Америку, став профессором Университета Джорджа Вашингтона. Он сотрудничал с Эдвардом Теллером в теории бета-распада и сформулировал «переход Гамова-Теллера для бета-излучения» в 1936 году.

Гамов стал американским гражданином в 1940 году, а в 1942 году опубликовал теорию о внутренней структуре красных звезд.

Его работа «Происхождение химических элементов» была опубликована в 1948 году в сотрудничестве с Ральфом Альфером и Гансом Бете. Она предложила объяснить распределение химических элементов во Вселенной после «большого взрыва», а также оценила силу остаточного космического микроволнового фонового излучения.

К 1954 году Гамов заинтересовался исследованиями ДНК. Структура дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) была впервые открыта Фрэнсисом Криком, Розалинд Франклин и Джеймсом Д. Уотсоном годом ранее, в 1953 году, и это открытие привело его в восторг. Гамов попытался решить, как четыре различных основания (аденин, цитозин, тимин и гуанин), найденные в цепочках ДНК, могут контролировать синтез белка из аминокислот, и предложил идею «генетического кода», требующего последовательности из трех оснований для получения одной аминокислоты.

В 1956 году Гамов получил должность профессора физики в Университете Колорадо в Боулдере, которую он занимал до самой смерти. Он женился на Барбаре Перкинс в 1958 году.

Научные книги

В дополнение к своим исследованиям он писал научно-популярные книги, которые познакомили простых читателей с такими понятиями, как относительность, атомная и ядерная физика. Его первая книга «Мистер Томпкинс в стране чудес» была опубликована в 1939 году, положив начало серии из четырех книг о мистере Томпкинсе.

Среди других популярных произведений — «Раз, два, три. . . Бесконечность: Факты и научные спекуляции» в 1947 году и «Звезда по имени Солнце» в 1964 году.
Он также является автором многих научных учебников.

Он умер в Колорадо 19 августа 1968 года от печеночной недостаточности в возрасте 64 лет.

Дополнительные ссылки и цитаты

Связанные
Эссе о наследии