 |
| Осенью 1921 года Капица и Семёнов появился в мастерской художника Бориса Кустодиева и спросил его, почему он рисует портреты знаменитостей и почему бы художнику не нарисовать тех, кто станет известными. Фрагмент картины Бориса Кустодиева, 1921 г. |
Семёнов Николай Николаевич
Родился 3 (15) июля 1896 года в Саратове, Российская Империя.Умер 25 сентября 1986 года в Москве, СССР.Нобелевская премия по химии 1956 года (совместно с Сирилом Хиншелвудом, Великобритания, по ½ премии).Формулировка Нобелевского комитета: «За исследования в области механизма химических реакций (for their researches into the mechanism of chemical reactions)».Возраст при получении премии — 62 года.
Продолжим наши
«нобелевские» штудии и на сей раз обратимся к премии по химии. Как мы помним,
наш прошлый материал начинался с визита молодого Петра Капицы к живописцу
Кустодиеву, просьбы написать портрет двух молодых ученых и обещания непременно
стать знаменитыми. Портрет состоялся, обещание было выполнено на самом высоком
уровне — оба героя портрета стали нобелевскими лауреатами. Вместе с Капицей на
портрете с химическим сосудом в руках был изображен будущий единственный
советский нобелиат-химик Николай Николаевич Семёнов.
 |
| Николай Николаевич Семёнов |
В отличие от
петербуржца Капицы, Семёнов — волжанин. Родился в Саратове, окончил Самарское
реальное училище (так назывались средние учебные заведения с естественнонаучной
направленностью). Кстати, его же чуть ранее окончил будущий «красный граф»
Алексей Толстой.
Как и Капица, Семёнов —
воспитанник школы Абрама Иоффе. Семенов был его студентом на
физико-математическом факультете Санкт-Петербургского университета, куда
поступил в 1913 году. Правда, заканчивал Семенов уже Петроградский университет
— в беспокойном 1917 году. Остался в университете, но в следующем году поехал
на каникулы в Самару — к родителям. Где его «замели» в армию Колчака.
 |
| Макс Боденштейн |
Целых три недели будущий лауреат двух Сталинских и одной
Ленинской премии работал коноводом в колчаковской артиллерийской батарее.
Достаточно быстро он нашел способ удрать, уехал в Томск (ближайший
университетский город) и проработал два года ассистентом в Томском
университете. А потом его снова забрал к себе Иоффе — на сей раз поучаствовать
в создании Питерского Физтеха (это не образовательное, а чисто научное
учреждение, тогда — Физико-технический рентгенологический институт, а ныне —
институт с зубодробительным наименованием Федеральное государственное бюджетное
учреждение науки Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе Российской
академии наук). И уже с 1922 года Семёнов — зам. директора этого института.
Неплохо для 26-летнего молодого человека. Несмотря на то, что до нобелевских
премий Семёнова и особенно Капицы было еще очень далеко (до премии Петра
Леонидовича вообще более полувека), можно сказать, что свое обещание Кустодиеву
стать знаменитыми молодые люди выполнили достаточно быстро.
Именно в питерском
Физтехе и были сделаны работы, которые принесли Семёнову «нобеля». Но обо всем
по порядку. Еще в 1913 году известный авторитет в области химической кинетики,
немецкий химик Макс Август Эрнест Боденштейн установил, что в простой реакции
соединения водорода и хлора один (!) поглощенный фотон вызывает образование
сотни тысяч молекул HCl. Тогда и появился термин «цепная реакция».
Чертову дюжину лет
спустя сотрудники Семёнова, Юлий Харитон (да-да, будущий отец атомной бомбы,
просчитавший цепную реакцию деления ядер урана) и аспирантка Зинаида Вальта опубликовали
удивительные результаты по изучению реакции межу парами фосфора и кислородом.
Оказалось, что при низких давлениях и при высоких давлениях реакция не идет. А
вот при среднем диапазоне давлений происходит не просто реакция — взрыв. Статья
о существовании верхнего и нижнего пределов воспламенения фосфора была
опубликована в 1926 году и была встречена, мягко сказать, в штыки.
Вот что пишет об этом
сам Семёнов:
«Насколько парадоксальными казались тогда эти наши результаты видно из критической заметки знаменитого ученого Боденштейна, возглавлявшего мировую химическую кинетику того времени. Он писал, что опыты Харитона ошибочны, и утверждал, что вследствие особенностей установки Харитона имел место диффузионный поток паров окислов фосфора из реакционного сосуда. [...]
 |
| Сирил Хиншелвуд |
Далее он писал, что Харитон и Вальта в своей статье
пытаются восстановить представления о существовании так называемых „ложных“ равновесий,
ошибочность которых была твердо доказана еще в начале XX века многими
тщательными исследованиями, в том числе его собственными. Поэтому эта статья
так же неправильна, как и все более ранние статьи такого рода. В заключение
Боденштейн не советует никому заниматься этими безнадежными вопросами». То есть
«главный по цепным реакциям» в мире говорит — у вас получилась ерунда, потому
что этого не может быть никогда...
В общем, в ФТИ и даже в
лаборатории Семёнова прислушались к словам Боденштейна и, опять же по словам
Семёнова, ему пришлось пережить немало неприятных часов. Пришлось Николаю
Николаевичу (напомним, это 30-летний учёный, Боденштейну на тот момент — 65, и
он настоящий корифей) взяться самому за проверку работ Харитона. Семёнов
полностью проделал опыты Харитона-Вальты, получил тот же результат, а
параллельно построил теорию разветвленных цепных реакций — благодаря которым и
происходит взрыв при средних концентрациях. В 1927 году вышла работа самого
Семёнова.
Примерно тогда же вышла
и работа британца Сирила Нормана Хиншелвуда (того самого, кто разделит в
будущем премию с Семёновым), который в 1928 году обнаружил верхний предел
воспламенения водорода и объяснил его обрывом цепей при тройном соударении
частиц. Тогда многие бросились в другую крайность, объявив многие реакции
цепными. Можно сказать, что Семёнову пришлось наводить порядок в этой области,
написав большую общую теорию воспламенения и цепных реакций вообще. Монография
вышла в 1934 году и сделала самого Семёнова корифеем в области цепных реакций и
привела его к Нобелевской премии два десятилетия спустя.
 |
| Николай Семёнов. Вручение нобелевской премии |
Скажем вместе с
Николаем Николаевичем и несколько добрых слов в адрес Боденштейна — германский
физико-химик признал сво неправоту сразу же и публично. «Моя работа была
опубликована в 1927 г. Почти тотчас я получил письмо от Боденштейна, где он
снимал свои возражения и признал наше открытие, а вскоре на съезде
электрохимиков сделал это публично. Я очень благодарен профессору Боденштейну
за его критику, без которой мы вряд ли продолжили бы работу Харитона, и за
дальнейшую его систематическую поддержку моих работ в этой области», — пишет
Семёнов.
Кстати, в 1934 году
Семёнов уже три года как возглавлял созданный им Институт химической физики,
директором которого он оставался на протяжении 55 лет — до конца жизни. Он
продолжил работы по цепным реакциям, которыми занимался всю жизнь, хотя
публикаций у него в итоге вышло немного. В одной недавней работе есть такое
полемическое замечание: «За всю свою жизнь Н. Н. опубликовал всего полсотни
оригинальных статей и, как правило, в отечественных журналах. Если
воспользоваться системой „объективной оценки“ работы Н. Н. по баллам,
внедряемым сейчас в РАН Министерством образования и науки РФ, то Н. Н. оказался
бы одним из самых „плохих“ сотрудников за все время существования Института
химфизики».
 |
| Николай Семёнов и ректор МФТИ Федор Дубовицкий |
 |
| Н. Н. Семёнов «при полном параде» |
Ну и напоследок
приведем известную цитату учителя Семёнова, Абрама Иоффе, которая относится к
1960 году:
«Неспокойный нрав Семёнова бросал его то в физику, то в химию, то в Ленинград, то в Москву, пока он не застрял на водоразделе химической физики. И стал расти водораздел и вширь, и ввысь, обрастать дворцами и церквами, и загорелись в них огни и взрывы, зарезвились на просторе радикалы. 40 лет назад Николай Николаевич кипел идеями и планами и, не остывая, продолжает кипеть и придумывать. Если за это время сократилась копна волос на голове, а лицо не так уж гладко, как было, то неукротимый нрав ни на микрон не сократился».
По-моему, неплохо.
Scienceblogger