24 ноября — 130 лет великому физику Дмитрию Владимировичу Скобельцыну
Физик-экспериментатор, крупный организатор науки, создатель большой научной школы в области физики атомного ядра, элементарных частиц и космических лучей, основатель и заведующий первой в Московском университете и в нашей стране кафедры по физике атомного ядра. Дмитрий Скобельцын, чье имя с 1993-го гордо носит основанный им в 1946 году Научно-исследовательский институт ядерной физики МГУ, родился в Петербурге 24 ноября 1892 года в старинной дворянской семье. Отец ученого, Владимир Владимирович Скобельцын, был профессором физики в Политехническом институте. В своей анкете Дмитрий Владимирович на вопрос о землевладениях до революции отвечал скромно: у отца была дача под Курском с участком площадью 75 десятин. В семье Владимира Скобельцына было семь детей. Другие подробности о жизни и работе ученого — в статье.
Д. В. Скобельцын: краткая биография
Научная работа Дмитрия Владимировича развернулась в начале двадцатых годов. Одним из наиболее актуальных вопросов в физике был тогда вопрос о квантовой природе излучения. Это был период, когда создавалась квантовая механика, а экспериментальное обнаружение корпускулярных свойств излучения являлось задачей большого принципиального значения. В 1923 году А. Комптоном был открыт эффект, названный его именем, и созданы основы теории рассеяния коротковолнового излучения на свободном электроне. Для Скобельцына представлял большой интерес детально изучить процесс взаимодействия с электронами наиболее жесткого из известных тогда видов излучений — γ-лучей радиоактивных веществ — для индивидуальных актов рассеяния.
Такую задачу и поставил себе Дмитрий Владимирович в своих первых работах. Ученому удалось найти чрезвычайно удачное решение методической стороны этой задачи. Скобельцын использовал созданную перед первой мировой войной камеру Вильсона, впервые поместив ее в постоянное магнитное поле, для количественного анализа взаимодействия релятивистских частиц с веществом. Опыты исследователя привели к однозначному выводу, что имеется не только качественное, но и количественное согласие с теорией взаимодействия квантов излучения с свободными электронами, развитой А. Комптоном. Именно этим методом был открыт целый ряд «элементарных» частиц материи и изучены многие важнейшие процессы, происходящие при высоких энергиях.
Многие работы Скобельцына посвящены исследованиям космического излучения. Оказалось, что в камере Вильсона имеются совершенно прямые следы, принадлежащие частицам с энергией не менее 15 МэВ. На этом основании Дмитрий Владимирович сделал важное заключение, что прямые следы в камере Вильсона принадлежат заряженным частицам космических лучей. Существование данных лучей было обнаружено в 1912 году, однако, вплоть до работ ученого в 1927 году непосредственная причина ионизации не была вскрыта. Среди физиков интерес к космическим лучам оказался невелик, и в основном они изучались как геофизическое явление. Открытие Скобельцына явилось переломным моментом в развитии этой области физики.
Следующим принципиально важным шагом, значительно повысившим интерес к космическим лучам, было установление факта, что в области высоких энергий происходят явления, которые не находят себе аналога в области меньших энергий, соответствующих энергии радиоактивных излучений. Речь идет о том, что частицы космических лучей довольно часто проявляются группами, по современной терминологии, ливнями. Открытие ливней было сделано Дмитрием Владимировичем в 1929 году в результате анализа распределения частиц высокой энергии по снимкам с камерой Вильсона. Далее последовали работы по изучению ШАЛ, эксперименты на Памире и многое другое.
Д. В. Скобельцын и Московский университет
К работе Скобельцын 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 1940 году по инициативе Дмитрия Владимировича была создана кафедра атомного ядра при физическом факультете МГУ. После Отечественной войны – организовано Отделение ядерной физики физического факультета МГУ, которое до сих пор является одним из ведущих центров в нашей стране по подготовке физиков-специалистов по ядерной физике. За годы руководства Скобельцына Отделением было подготовлено большое число высококвалифицированных специалистов по атомному ядру.
В 1946 году был создан 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». В течение 15 лет его директором был Дмитрий Владимирович: под руководством ученого Институт превратился в серьезный центр исследований по ядерной физике.
Научная характеристика Дмитрия Владимировича была бы неполной, если не упомянуть о стиле его работы. Уже будучи академиком он не чурался любой «черновой» работы. Так, во время исследования широких ливней, ученый лично на ручной вычислительной машине проверял расчеты их характеристик, проводимых младшими коллегами.