ЭС: С.Н.Вернов

ВЕРНОВ СЕРГЕЙ НИКОЛАЕВИЧ (28.06.(11.07.)1910, Сестрорецк Петербургской губ. – 26.09.1982, Москва), физик.

 

Окончил Ленинградский политехнический институт (1931). Кандидат физико-математических наук (1935, «Изучение космических лучей в стратосфере при помощи радиозондов»). Доктор физико-математических наук (1939, «Широтный эффект космических лучей в стратосфере и проверка каскадной теории»). Профессор (1944).

Академик отделения ядерной физики (физика высоких энергий) АН СССР (1968, член-корреспондент с 1953).

 

Заведующий кафедрой №2/космических лучей и физики космоса физического факультета (1949–1982). Директор Научно-исследовательского института ядерной физики (1960–1982).

 

Научная и педагогическая деятельность. В сфере научных интересов ядерная физика, физика космических лучей и физика космоса. Один из основоположников изучения и освоения космического пространства.

Автор ряда фундаментальных исследований космических лучей и связанных с ними проблем физики элементарных частиц, плазменных явлений, астрофизики и геофизики. Провёл первые эксперименты по исследованию космических лучей в стратосфере с помощью шаров-радиозондов, изобретённых П.А. Молчановым (1935). Результатом этих экспериментов стало доказательство существования электронно-ядерного ливня вторичных частиц космических лучей, рождающихся в атмосфере (1949).

С началом космической эры и развитием техники высотных аэростатов и ракет начал изучать природу первичных космических лучей. Разработал автоматическую аппаратуру для ядерно-физических исследований в стратосфере и методику высотных автоматических исследований космических лучей. Детально изучил электронно-фотонную, мюонную и ядерно-активную компоненты космических лучей. Первые исследования совместно с А.Е. Чудаковым были проведены в 1946 г. на ракетном полигоне Капустин Яр. Создание искусственных спутников Земли (ИСЗ) открыло возможность проведения экспериментов с помощью малогабаритных приборов, устанавливаемых на этих аппаратах. Такой прибор был изготовлен учёными НИИЯФ и по инициативе С.Н. Вернова запущен в космос 4 ноября 1957 г. на втором ИСЗ. С его помощью были проведены первые измерения потоков космических лучей за атмосферой Земли. В мае 1958 г. на третьем ИСЗ был установлен более совершенный прибор – сцинтилляционный детектор, зарегистрировавший данные о наличии внешнего радиационного пояса Земли (С.Н. Вернов, Н.Л. Григоров, Ю.И. Логачёв, А.Е. Чудаков, Ю.Г. Шафер). С.Н. Вернов разработал первую модель, предлагавшую механизм образования частиц радиационных поясов (соавтор) – космические лучи, взаимодействуя с атмосферой Земли, вызывают ядерные реакции, в результате которых образуются электроны и протоны, захватываемые магнитным полем.

 

Лауреат Ленинской премии за открытие и исследование внешнего радиационного пояса Земли и исследование магнитного поля Земли и Луны (1960, соавт.).

Лауреат Государственной премии СССР за экспериментальные исследования космических лучей в верхних слоях атмосферы, изложенные в статьях «Исследование с помощью годоскопа ливней частиц, образованных в свинце космическими лучами в стратосфере», «Изучение ливней космических лучей, сопровождающих проникающие частицы», «Измерение толчков, создаваемых космическими лучами в стратосфере, с помощью ионизированной камеры», «Угловое распределение космических лучей в стратосфере», «Исследование мягкой и жёсткой компонент космических лучей в стратосфере» (1949).

 

Административная деятельность. С.Н. Вернов работал в НИИЯФ с момента его создания – сначала как заместитель Д.В. Скобельцына по научной работе, а с 1960 г. возглавил институт. 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). Для развития и продолжения исследований космических лучей и радиационных поясов Земли была создана опытно-конструкторская лаборатория, усилиями которой были проведены измерения на первых лунных и марсианских автоматических станциях, и подготовлен комплексный эксперимент для изучения радиационных поясов Земли с помощью спутников «Электрон» (1964), «Протон» (1965) и «Молния» (1967). Эксперименты на спутниках «Молния» ознаменовали создание в институте системы глобального радиационного мониторинга околоземного пространства, которая в дальнейшем получила развитие с использованием спутников «Космос» (1961), «Горизонт» (1984), «ГЛОНАСС» (1982). Руководил экспериментами на межпланетных космических аппаратах, в которых были получены важные результаты по физике космического пространства на трассах «Земля – Луна» и «Земля – Венера». Это позволило обнаружить ряд новых важных закономерностей и детально изучить радиационную обстановку в межпланетном пространстве. В составе советско-польской коллаборации был начат масштабный эксперимент «ПАМИР» по изучению взаимодействий адронов космических лучей при энергиях 100 ТэВ – 100 ПэВ (1971). В широком диапазоне энергий исследовались пространственные и энергетические характеристики гамма-адронных семейств – генеалогически связанных каскадов вторичных частиц космических лучей, рождённых во взаимодействиях адронов с ядрами атомов воздуха (Г.Т. Зацепин, И.В. Ракобольская). С именем С.Н. Вернова связаны открытия учёных, внесённые в Государственный реестр открытий СССР: «Явление образования внешнего радиационного пояса Земли» (1963, приоритет от 1958 г.), «Закономерность в энергетическом спектре космических лучей» (1970, приоритет от 1958 г.), «Явление стока частиц радиационных поясов Земли над отрицательными планетарными магнитными аномалиями» (1980).

 

В середине 1960-х гг. была создана специальная лаборатория и начали развиваться исследования в области космического материаловедения. По заданиям выдающихся конструкторов ракетно-космической отрасли изучались воздействия космической среды на материалы и элементы оборудования космических аппаратов (А.И. Акишин, И.Б. Теплов). Был заключён ряд договоров с промышленными предприятиями Москвы (в частности, Автомобильным заводом имени Лихачёва/ЗИЛ) с целью разработки современного технологического оборудования и внедрения в производство новейших методов обработки материалов. Серьёзные успехи были достигнуты сотрудниками отдела физики плазмы, созданного по инициативе Л.А. Арцимовича (1966). Попытки разработки мощных газовых лазеров, возбуждаемых низкотемпературной плазмой, привели к созданию принципиально нового класса газоразрядных лазеров, возбуждаемых несамостоятельными разрядами (Е.П. Велихов, В.Д. Письменный, А.Т. Рахимов).

 

Великая Отечественная война. В 1941 г. с ФИАН эвакуирован в Казань.

 

Государственные награды: Герой Социалистического Труда (1980). Ордена – Ленина (1961, 1970, 1980), Трудового Красного Знамени (1945, 1958), «Знак Почёта» (1951), Октябрьской Революции (1975), медаль «За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941–1945 гг.» (1945).

 

Основные труды: «Широтный эффект космических лучей в стратосфере и проверка каскадной теории» (1945), «Изучение взаимодействия первичной компоненты космических лучей с веществом в стратосфере» (1949), «Радиационные пояса Земли на высотах 180–250 км» (соавт.,1962), «О генерации и взаимодействии мюонов высоких энергий» (соавт., 1968), «Космические лучи малых энергий в межпланетном пространстве» (соавт., 1970), «Радиационные пояса Земли и космические лучи» (соавт., 1970); «Александр Игнатьевич Лебединский. 1913–1967. Серия “Замечательные учёные Московского университета”» (соавт, 1977).

 

 

Литература: Логачёв Ю.И. (ред.) С.Н.Вернов: учёный педагог и популяризатор науки: к 90-летию со дня рождения. 1910–2000. – М., 2000; Академик С.Н.Вернов: к 100-летию со дня рождения. – М., 2010.