scienceblogger (scienceblogger) wrote,
scienceblogger
scienceblogger

Нобелевские лауреаты: Николай Семёнов

Семенов0.jpg

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.

2014_09_KAPIZA-SEMENOV_P4237547_PRN_350dpi_!.jpg



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.

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».

Max_Bodenstein.jpg

Макс Боденштейн

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. […] 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». [1] 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.


Cyril_Norman_Hinshelwood.jpg

Сирил Хиншелвуд

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 [2].

На вручении Нобелевской медалью.jpg

На вручении 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 [1].

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».[4]

Еще одно детище Семенова — это второй Физтех, а именно Физико-технический факультет МГУ, переросший в МФТИ. Я уже писал, что оба героя портрета Кустодиева считаются отцами-основателями Физтеха. Николай Николаевич же, помимо создания самого МФТИ, создал из специальности 9 (строение вещества и химическая физика) факультет молекулярной и химической физики, который, в итоге, еще и превратился в форпост Life Science на Физтехе — факультет биологической и медицинской физики.

Семёнов, Дубовицкий.jpg

Николай Семёнов и директор МФТИ Федор Дубовицкий. Оба считаются основателями наукограда Черноголовки

И вот еще за что надо сказать огромное спасибо Николаю Николаевичу: за широту его научных интересов и смелость. С одной стороны, Семёнов не отказывался от официальных постов и должностей. К примеру, с 1963 по 1971 год он был вице-президентом АН СССР, а с 1961 по 1966 год трижды был депутатом Верховного Совета СССР. С другой — он этим активно пользовался для того, чтобы поддерживать и развивать работы опальных ученых и целых направлений. У него работал опальный генетик Иосиф Раппопорт (напомним — Семёнов создатель и директор Института химической физики, а Раппопорт занимался у него химическим мутагенезом), он лично позвал в институт работать теперь уже академика Михаила Островского, который и по сей день занимается физико-химическими основами зрения.


при параде.jpg

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.



Поскольку портрет Кустодиева исчерпан, простимся до четверга, когда мы обратимся к другому лауреату. Это будет лауреат нобелевской премии по физиологии или медицине. Кто? Доживем до четверга.

1. Семёнов Н.Н. Самовоспламенение и цепные реакции // Успехи химии. — 1967. — Т. 36. — № 1. — С. 3−33.
2. Семёнов Н.Н. Цепные реакции. — М.: Госхимтехиздат, 1934.
3. Манелис Г.Б. Химфизики. — Черноголовка: Редакционно-издательский отдел ИПХФ РАН, 2011. — С. 29−30.

Опубликовано также в блоге про нобелевских лауреатов на сайте Политехнического музея http://polymus.ru/ru/pop-science/blogs/channels/15386-nobelevskie-laureaty/15794/
Tags: Капица, МФТИ, Политех, Семенов, Хиншелвуд, нобелевская премия по химии, нобелевские лауреаты
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 7 comments