Джон Фрэнк Аллен ( англ. John Frank Allen ; 6 мая 1908 , Виннипег , Канада — 22 апреля 2001 , недалеко от Сент-Эндрюса , Шотландия ) — канадский и британский физик -экспериментатор. Член Лондонского (1949) и Эдинбургского королевских обществ . Известен как один из трёх первооткрывателей явления сверхтекучести .

Биография

Джон Фрэнк Аллен родился в канадском Виннипеге в семье профессора физики, преподававшего в университете Манитобы . В 1928 году окончил тот же университет со степенью балалавра физики ( BA in physics ) и перешёл в Торонто для получения докторской степени под руководством Джона Макленнана ( John McLennan ) . Там он сконструировал первый криостат , сейчас экспонируемый в музее Лондонского Королевского института .

В 1930—1933 годах работал в Национальном исследовательском центре в Оттаве . В 1933 году стал доктором философии ( PhD ) .

После научно неблагодарной двухлетней постдокторантуры в Калифорнийском технологическом институте он обратился к Эрнесту Резерфорду , чтобы узнать, есть ли возможность работать с Петром Капицей в ( the Royal Society Mond Laboratory ). Получив утвердительный ответ, в 1934 году Аллен переезжает в Кэмбридж , но вновь оказывается один, так как теперь пионеру в области физики низких температур Петру Капице по личному указанию Сталина запретили выезд из СССР .

Десять лет работы в Монде были необычайно продуктивными. В 1937 году Аллен и в своих опытах над жидким гелием и изучением его свойств обнаружили очень низкий предел вязкости при его протекании через узкие капилляры . Эту очевидную аномалию в своей лаборатории в Москве независимо от них наблюдал Петр Капица, он же назвал её «сверхтекучестью». В январе 1938 года на соседних страницах журнала Nature вышли статья Аллена и Майзнера и работа Капицы, посвящённые сверхтекучести .

В дальнейших исследованиях Аллен подтвердил результат Виллема Кеезома , полученный в 1928–1932 годах в Лейденской криогенной лаборатории, зафиксировав аномально высокое значение теплопроводности жидкого гелия . Они выявили, что при уменьшении температуры жидкого гелия II его теплопроводность непропорционально увеличивалась, в миллионы раз превышая соответствующее значение для . Для объяснения явления Аллен и Майзнер ввели понятие пристенного слоя .

В феврале 1938 года Аллен вместе с Х. Джонсом открыли фонтанирование жидкого гелия, впоследствии получившее название термомеханического эффекта . Аллен вспоминал, что когда явление впервые демонстрировали в Лондонском королевском обществе , присутствовавший там писатель Герберт Уэллс залезал под стол, чтобы удостовериться в отсутствии какого-либо насоса .

По воспоминаниям , Аллен всегда себя укорял, что не оценил в должной мере предложение Ласло Тисса искать «температурные волны», ставшие позднее известными как второй звук в жидком гелии .

С началом Второй мировой войны все фундаментальные исследования в Кэмбридже были свёрнуты , и Аллен занялся разработкой кислородных станций для пилотов бомбардировщиков и электронного таймера взрывателей для зенитных снарядов .

В 1946 году Аллен и Лоуренс Брэгг организовали в Кэмбридже первую крупную послевоенную конференцию. На ней Фриц Лондон во вступительной речи отметил несомненную связь между явлением сверхтекучести и квантовой жидкостью ( Конденсат Бозе — Эйнштейна ), прежде имевшей характер сугубо теории .

Менее известным, но не менее важным фактом, является внедрение Алленом вакуумного уплотнения в насосных соединениях. В 1937 году он использовал уплотнительное кольцо из неопрена взамен использовавшихся до того ненадёжных соединений из проволоки или пластилина . В 1947 году с этой же целью внедрил индий -кольцо ( indium-ring cryogenic seal ) .

Параллельно с работой в лаборатории Аллен с 1934 по 1947 год был лектором в Кембриджском университете . В 1947 году он был назначен на кафедру естественной философии в шотландском университете Сент-Эндрюс и взял с собой группу учёных, занимающихся низкотемпературной физикой, создав в университете соответствующий отдел. В Сент-Эндрюсе Аллен постепенно отошёл от научной деятельности и проявил себя как успешный администратор.

Среди его достижений — надзор за проектированием и строительством нового научного здания, открывшегося в 1966 году. Он дважды был деканом факультета естественных наук и создал отдельный факультет прикладной науки в тогдашнем Королевском колледже в Данди , который был частью Сент-Эндрюса до получения статуса отдельного университета в 1960-е годы . Перед его отставкой в 1978 году он заинтересовался историей шотландских физиков .

В 1978 году Нобелевский комитет вручил премию по физике Петру Капице «за фундаментальные изобретения и открытия в области физики низких температур», обойдя вниманием вклад Джона Аллена и Дона Майзнера .

Джон Аллен умер на 93-м году жизни от связанных с возрастом осложнений .

Признание

Аллен был избран членом Лондонского физического общества в 1945 году, членом Королевского общества Эдинбурга и Американского физического общества в 1948 году, Королевского общества в 1949 году. Он был председателем Комиссии по сверхнизкой температуре Международного союза теоретической и прикладной физики с 1966 по 1969 год, а также членом Британского национального физического комитета ( British National Committee for Physics ) .

Он был одним из основателей и председателем Британской постоянной конференций профессоров физики и Комитета шотландских профессоров физики .

Семья

Аллен женился в 1933 году на Эльфриде Хиберт ( Elfriede Hiebert ), позднее брак был расторгнут .

Примечания

Комментарии

Источники

Литература

• В. Кеезом. Гелий. — М.: Издательство иностранной литературы, 1949.
• К. Мендельсон. Физика низких температур. — М.: Издательство иностранной литературы, 1963.
• К. Мендельсон. На пути к абсолютному нулю. — М.: Атомиздат , 1971.
• Храмов Ю. А. Аллен Джон Фрэнк // Физики : Биографический справочник / Под ред. А. И. Ахиезера . — Изд. 2-е, испр. и доп. — М. : Наука , 1983. — С. 11. — 400 с. — 200 000 экз.