ЭС: Д.В.Скобельцын

СКОБЕЛЬЦЫН ДМИТРИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ (12(24).11.1892, Санкт-Петербург – 16.11.1990, Москва), физик, общественный деятель.

 

Окончил Петроградский университет (1915). Доктор физико-математических наук (1934, без защиты диссертации). Профессор (1934).

Академик отделения физико-математических наук (физика) АН СССР (1946, член-корреспондент с 1939).

 

Заведующий кафедрой атомного ядра и радиоактивности физического факультета (1940–1960). Директор Научно-исследовательского института ядерной физики (1946–1960).

 

В Московском университете. К работе в МГУ был привлечён по инициативе ряда учёных, в том числе декана физического факультета А.С. Предводителева, направившего ректору А.С. Бутягину письмо с предложениями об усилении научной тематики курсами и исследованиями по теории атомного ядра и радиоактивности. В соответствии с заданием правительства СССР об увеличении числа специалистов по физике атомного ядра наладил вместе с И.В. Курчатовым плановую подготовку студентов для работ по атомному проекту. В приказном порядке из рядов Красной армии «в распоряжение Д.В. Скобельцына» для переподготовки стали направляться бывшие студенты старших курсов и выпускники факультета. Д.В. Скобельцын серьёзно и творчески относился к преподавательской деятельности:

Научная и педагогическая деятельность. В сфере научных интересов ядерная физика, физика космических лучей, физика высоких энергий. Стажировался в Радиевом институте Парижского университета в лаборатории М. Кюри (1929–1931).

Первые научные исследования были посвящены эффекту Комптона и выполнены в Ленинградском физико-техническом институте под руководством А.Ф. Иоффе.  Совместно с П.Л. Капицей предложил идею исследования комптоновских электронов в камере Вильсона. Разработанный им оригинальный метод помещения камеры Вильсона в магнитное поле позволил произвести важные исследования, которые выявили ряд закономерностей при рассеянии жёстких гамма-лучей. Получил экспериментальное подтверждение теории углового распределения Клейна–Нишины–Тамма, что стало первым строгим результатом квантовой электродинамики, доказательством справедливости ряда выводов теории Дирака, относящихся к взаимодействию жёсткого излучения с электроном. Развивая дальше эту новую методику, превратил её в своеобразный спектральный аппарат, при помощи которого изучил спектр бета-лучей. Подтвердил гипотезу квантовой природы света и первым провёл наиболее прямую и достоверную проверку существования импульса у фотона, обосновав новый метод спектроскопии гамма-лучей.

 

Выяснил природу космических лучей, показав наличие в них заряженных частиц высокой энергии (1927). Открыл каскадный процесс – рождение вторичных частиц, появляющихся генетически связанными группами (1929). Он впервые «увидел» ливни космических лучей в опытах с камерой Вильсона, обнаружив следы одновременно рождённых двух или трёх частиц внутри камеры Вильсона. В ливнях первым наблюдал рождение электронно-позитронных пар частиц.

Инициатор и организатор совместно с В.И. Векслером 1-ой Памирской экспедиции Физического института АН СССР (1944). В урочище Чечекты Восточного Памира на высоте 3860 м была построена научная станция (1946–1947), на которой были выполнены пионерные работы по изучению космических лучей сверхвысоких энергий, широких атмосферных ливней (ШАЛ). Проведённые здесь исследования убедительно показали, что ливни не являются чистыми электронно-фотонными лавинами, а в их развитии играют большую роль ядерно-каскадные процессы. Была простроена последовательная схема образования ШАЛ и их развития.

Директор Физического института имени П.Н.Лебедева АН СССР (1951–1973).

 

Лауреат Ленинской премии за цикл работ «Исследование первичного космического излучения сверхвысокой энергии» (1982, соавт.).

Лауреат Государственной премии СССР за открытие и изучение электронно-ядерных ливней и ядерно-каскадного процесса в космических лучах (1951, соавт.).

Награждён золотой медалью имени С.И. Вавилова за выдающиеся работы в области физики (АН СССР, 1952, первое присуждение премии).

 

Административная деятельность. Исключительную роль в усилении ядерной тематики в МГУ сыграли постановления ГКО №7572сс/ов от 21 февраля 1945 г. «О подготовке специалистов по физике атомного ядра» и СНК СССР №225-96сс от 28 января 1946 г. «О подготовке инженеров-физиков и специалистов по физике атомного ядра и по радиохимии». МГУ получил особые преимущества для открытия новой специальности. В частности, был организован 2-й НИИ физики/НИИЯФ, основной задачей которого являлась «постановка практических работ для студентов старших курсов физического и химического факультетов в области физики атомного ядра и радиохимии и проведение научно-исследовательских работ в этой области».

На повестке дня стояли вопросы изучения ядерных реакций и взаимодействия быстрых ионов с веществом. Для этих целей в НИИЯФ была предусмотрена циклотронная лаборатория. В рекордно короткие сроки под руководством С.С. Васильева был разработан и запущен 72-сантиметровый циклотрон (1949) – первый в системе высшего образования страны. На нём были ускорены ионы лёгких элементов с ядерными зарядами Z ≥ 2. С 1953 г. циклотрон стал источником устойчивых ионных пучков (от He до Ar) с частично сохранившейся электронной оболочкой, что позволило осуществить комплексные исследования многозарядных ионов с газообразными и твёрдыми веществами. Впоследствии были задействованы ещё несколько небольших ускорителей, собранных сотрудниками и образовавшими ускорительный комплекс НИИЯФ – уникальную базу, объединившую ускорители ионов в диапазоне энергий от сотен эВ до десятков МэВ и ускорителей электронов от нескольких МэВ до десятков МэВ.

Когда началось освоение территории МГУ на Ленинских горах, Д.В. Скобельцын и С.Н. Вернов добились дополнительного постановления о сооружении специальных корпусов для размещения как комплекса ускорителей (корпус 19), так и уникальной установки для исследования космических лучей сверхвысоких энергий – ШАЛ (корпус 20). С помощью ШАЛ установки был получен ряд принципиально новых результатов и, в первую очередь, обнаружен знаменитый «излом» в энергетическом спектре первичных космических лучей при энергии 3·10¹⁵ эВ (1958, Г.Б. Христиансен, Г.В. Куликов, «Закономерность в энергетическом спектре космических лучей»). Для измерения энергии частиц в области высоких энергий был создан исключительно точный прибор – ионизационный калориметр (1957, Н.Л. Григоров, В.С. Мурзин, И.Д. Рапопорт).

 

Запуск первого искусственного спутника Земли (ИСЗ) 4 октября 1957 г. стал точкой отсчёта нового направления НИИЯФ – космической физики. Учёные института начали работать над созданием малогабаритных приборов для установки на спутник Земли. Такой прибор был изготовлен и 4 ноября 1957 г. на втором ИСЗ запущен в космос. Этим прибором были проведены первые измерения потоков космических лучей за атмосферой Земли. В мае 1958 г. на третьем ИСЗ был установлен более совершенный прибор. С помощью этой аппаратуры был открыт внешний радиационный пояс Земли (С.Н. Вернов). Для развития и продолжения исследований космических лучей и радиационных поясов Земли в НИИЯФ была создана опытно-конструкторская лаборатория, усилиями которой в 1958–1960 гг. были проведены измерения на первых лунных автоматических станциях и подготовлен комплексный эксперимент для изучения радиационных поясов Земли с помощью спутников «Электрон» (1964).

 

С НИИЯФ были связаны выдающиеся физики – А.М. Прохоров, организовавший здесь лабораторию радиоспектроскопии; Л.А. Арцимович и С.Ю. Лукьянов, разработавшие атомный практикум по тематике Института атомной энергии И.В. Курчатова; И.М. Франк и Ф.Л. Шапиро, основавшие специальный ядерный практикум, включавший как лабораторные работы, созданные по классическим экспериментам, так и чисто методические.

 

 

Великая Отечественная война. Эвакуирован в 1941 г. с ФИАН в Казань. Применяя довоенные разработки, на основе стереоскопов для рассматривания снимков, полученных с помощью камеры Вильсона, разработал прибор для точного определения по двум рентгеновским снимкам местоположения осколков снарядов в теле раненого, испытавшего непроникающее ранение (соавтор). Прибор проходил испытания под наблюдением Н.Н. Бурденко, главного хирурга Красной армии. Стереорентгенографический метод был использован в госпитале Казанского института усовершенствования врачей.

 

Атомный проект. Работал в рамках ускорительной тематики как специалист по «проведению исследовательских и конструкторских изысканий по разрешению проблемы искусственного получения потоков частиц с энергией, сравнимой с космическими лучами». Организатор высокогорной станции ФИАН на Памире (1944).

 

Государственные награды: Герой Социалистического Труда (1969). Ордена – Ленина (1949, 1953, 1962, 1969, 1972, 1975), Трудового Красного Знамени (1944, 1945), Октябрьской Революции (1982).

 

Основные труды: «Космические лучи» (1936), «Рентгено-стереоскопия и стереометрия» (1943), «Парадокс близнецов в теории относительности» (1966), учебное пособие «Радиоактивный распад и ядерные реакции. Курс лекций» (1947).

 

Память. Его имя присвоено НИИЯФ (1993).

РАН учредила золотую медаль имени Д.В. Скобельцына за выдающиеся работы в области физики элементарных частиц и космических лучей (2009).

 

Литература: Ишханов Б.С., Панасюк М.И., Романовский Е.А. (ред.) Академик Д.В.Скобельцын и Московский университет. Сборник статей. – М., 2002; Панасюк М.И., Романовский Е.А. Основоположник школы ядерной физики в МГУ: к 120-летию со дня рождения академика Д.В.Скобельцына // Советский физик. 2012. №6. С. 9–17; Атомный проект СССР: документы и материалы.