Объект культурного наследия России (БД Викигида)

Физи́ческий институ́т имени П. Н. Ле́бедева РАН (до 1991 года — АН СССР ) — один из крупнейших и старейших научно-исследовательских центров России. Его научная тематика охватывает практически все основные направления физики . Институт состоит из шести отделений, приравненных в основных направлениях к научно-исследовательским институтам РАН .

Полное название — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физический институт им. П. Н. Лебедева Российской академии наук .

В 2022 году институт был включен в санкционные списки всех стран Евросоюза и США на фоне вторжения России на Украину .

История

XVIII век — начало XX века

Учреждённая в XVIII веке в рамках Академии наук Кафедра физики в Санкт-Петербурге была единственным центром развития отечественной физики. Кафедра располагала хорошо оборудованным Физическим кабинетом, с которым были связаны все основные экспериментальные исследования, проводившиеся тогда в Академии. Одновременно Физический кабинет служил базой для чтения первых в России курсов физики. Годом основания Физического кабинета принято считать 1724 — год учреждения Академии наук, но его история началась раньше. Материальной основой Кабинета послужили собранные в Кунсткамере к моменту её открытия в 1714 году различные физические приборы, машины и инструменты, поиск и приобретение которых производились по указанию Петра I после его поездки в Европу. Пополнялась Кунсткамера также приборами, изготовленными отечественными мастерами.

Начиная с 1741 года , в Физическом кабинете проводил опыты М. В. Ломоносов . В своих публичных лекциях по физике он также опирался на Физический кабинет. В 1747 году в Кунсткамере был пожар, значительно пострадал и Физический кабинет, но уже в начале 1748 года Кабинету было предоставлено дополнительное помещение. Благодаря стараниям директора Георга Рихмана и поддержке Ломоносова в начале 1750-х годов Физический кабинет стал первым в России центром исследований по экспериментальной физике и координатором работы учебно-педагогических учреждений.

После упадка Кабинета в конце XVIII века новую страницу в его истории открыл Георг Фридрих Паррот . Приняв руководство, он с большой энергией взялся за реорганизацию Кабинета и добился в 1828 году его перевода из Кунсткамеры в Главное здание Академии, где Физический кабинет (впоследствии получивший статус Физической лаборатории, затем превратившейся в институт) помещался до перевода Академии наук из С.-Петербурга в Москву в 1934 году .

В начале 1894 года заведование Физическим кабинетом было поручено знаменитому сейсмологу Б. Б. Голицыну . Ко времени его прихода в Кабинет там уже никто не работал. Голицын привёл Кабинет в порядок, пополнил его приборами. Под началом этого учёного в 1912 году Кабинет превратился в Физическую лабораторию, просуществовавшую до 1921 года .

После революции

В период, последовавший за Октябрьской революцией Лаборатория переживала не лучшие времена, пока в 1921 году она не объединилась с Математическим кабинетом Академии наук в единый Физико-математический институт . Его директором стал академик В. А. Стеклов . Институт состоял из трёх отделов: Физического, Математического и Сейсмического (в 1928 году он был выделен в самостоятельный институт). В 1932 году директором Физического отдела стал академик С. И. Вавилов .

Официальной датой создания Физического института Академии наук СССР считается 28 апреля 1934 года , когда общее собрание Академии наук СССР приняло постановление о разделении Физико-математического института на два института: Математический и Физический. Летом 1934 года оба института вместе с Академией наук переехали в Москву, заняв здание на Миусской площади, построенное ещё в 1912—1916 годах на пожертвования Лидии Алексеевны Шанявской для постройки Физического Института, который должен был возглавить Пётр Николаевич Лебедев . 18 декабря 1934 года Физическому институту было присвоено имя П. Н. Лебедева.

Трансформация Физического отдела Физико-математического института в Физический институт Академии наук символизировало соединение старой петербургской академической физики с более молодой московской университетской. Немалую роль в этом сыграла и дружба Б. Б. Голицына и П. Н. Лебедева, зародившаяся ещё в дни их учёбы в Страсбургском университете и продолжавшаяся вплоть до смерти П. Н. Лебедева. Таким образом, новый Физический институт объединил в себе традиции голицынской и лебедевской научных школ. Возглавил Физический институт С. И. Вавилов — ученик П. П. Лазарева (ассистента и ближайшего помощника П. Н. Лебедева).

Хотя специальностью С. И. Вавилова была физическая оптика, круг его научных интересов был намного шире. В частности, он осознавал важность быстро развивающейся в то время физики атомного ядра и необходимость поддержки «новой физики», возникшей в начале XX века — теории относительности и квантовой механики . Он также ясно представлял, что для современной физики теория не менее важна, чем эксперимент, и что эти две части физической науки неразрывно связаны между собой. С. И. Вавилов поставил цель создать «полифизический» институт, в котором сочетались бы основные направления современной физики, диктуемые логикой развития науки, и при этом каждое направление возглавлялось бы первоклассным специалистом.

Вскоре здесь появилась Лаборатория атомного ядра, которую возглавил Д. В. Скобельцын ; Лаборатория физики колебаний под руководством Н. Д. Папалекси ; Лаборатория физической оптики ( Г. С. Ландсберг ); Лаборатория люминесценции (С. И. Вавилов); Лаборатория спектрального анализа ( С. Л. Мандельштам ), Лаборатория физики диэлектриков ( Б. М. Вул ); Лаборатория теоретической физики ( И. Е. Тамм ); Лаборатория акустики ( Н. Н. Андреев ). С 1934 по 1937 год в состав Института входила также Лаборатория поверхностных явлений, которой руководил П. А. Ребиндер .

Великая Отечественная война

После начала Великой Отечественной войны Физический институт переехал из Москвы в Казань и до своей реэвакуации осенью 1943 года располагался в помещении Физического практикума Казанского университета . Практически вся работа института была подчинена военной тематике. Лаборатория люминесценции разработала и внедрила в производство светящиеся составы для авиационных приборов и инфракрасные бинокли. Лаборатория атомного ядра предложила военной промышленности рентгеноскопические приборы для контроля клапанов авиационных двигателей и гамма-толщиномеры для проверки качества стволов орудий. В Лаборатории диэлектриков научились готовить высокопрочную температурно-стабильную керамику для радиоконденсаторов и передали её технологию промышленности. Фактически эти работы заложили основы отечественного производства керамических конденсаторов . Найденные методы металлизации бумаги также были использованы промышленностью для изготовления бумажных конденсаторов.

Акустики ФИАН работали по заданию Военно-морского флота на Чёрном и Балтийском морях , дистанционно обезвреживая бесконтактные акустические мины. Теоретики ФИАН разработали электродинамическую теорию слоистых магнитных антенных сердечников и теорию распространения радиоволн вдоль реальной земной поверхности, которая позволила с высокой точностью определять положение наземных и надводных объектов.

Специалисты по колебаниям создали новые типы чувствительных самолётных антенн. Оптическая лаборатория передала металлургическим, авиационным и танковым заводам экспресс-методы и переносные приборы (стилоскопы) для спектрального анализа состава сталей и сплавов. Госпитали получили новый стереоскопический прибор для анализа рентгеновских снимков.

По возвращении ФИАН осенью 1943 года в Москву начался переход от военно-прикладных исследований к фундаментальным. Регулярно заработал теоретический семинар под руководством И. Е. Тамма. В 1944 году В. И. Векслером был предложен, а Е. Л. Фейнбергом теоретически обоснован т. н. принцип автофазировки ускоренных релятивистских заряженных частиц, сделавший возможным создание современных ускорителей высокой энергии. В тот период ускорительная тематика стала основной «точкой роста» ФИАН. Были последовательно введены в строй электронные синхротроны и протонный ускоритель, который стал моделью будущего Дубнинского синхрофазотрона и позднее был преобразован в электронный синхротрон. После этого в ФИАН начались интенсивные исследования фотоядерных и фотомезонных процессов.

Послевоенные годы

В послевоенное время были продолжены эксперименты с космическими лучами — тогда единственным источником частиц очень высокой энергии. Интерес к подобным исследованиям усилился в связи с Советским атомным проектом . Ещё в 1944 году состоялась первая Памирская экспедиция, возглавленная В. И. Векслером. К 1947 году на Памире была сооружена высокогорная научная станция ФИАН по изучению космических лучей. Эти исследования ознаменовались выдающимися результатами — открытием ядерно-каскадного процесса, вызываемого первичными космическими частицами в атмосфере Земли. В 1946 году под Москвой была основана Долгопрудненская научная станция под руководством С. Н. Вернова для высотного мониторинга космических лучей. По инициативе С. И. Вавилова, стремившегося сосредоточить исследования космических лучей в рамках единого института, в 1951 году в ФИАН из Института физических проблем была переведена лаборатория, руководимая А. И. Алиханьяном , которая занималась изучением состава и спектров космического излучения на высокогорной станции «Арагац» в Армении.

В 1946 году теоретики ФИАН В. Л. Гинзбург и И. М. Франк «на кончике пера» открыли переходное излучение заряженных частиц, пересекающих границу двух разнородных сред. Предсказанное переходное излучение было экспериментально обнаружено А. Е. Чудаковым в 1955 году . В дальнейшем это явление активно изучалось в Лаборатории элементарных частиц в ФИАНе с целью создания на его базе детектора для физики высоких энергий.

В начале 1950-х годов теоретики И. Е. Тамм, А. Д. Сахаров , В. Л. Гинзбург, В. И. Ритус , Ю. А. Романов сыграли важнейшую роль в разработке ядерного щита страны — термоядерного оружия .

В 1951 году ФИАН переехал в новое здание на Ленинском проспекте, которое он занимает и в настоящее время.

В 1967 году Физический институт был награждён орденом Ленина.

Состав и структура

Сегодня коллектив института насчитывает около 1600 человек; из них 800 научных сотрудников , в том числе 24 члена РАН, около 200 докторов и более 400 кандидатов наук . Институт имеет филиалы в Троицке, Самаре, Протвино, в Республике Казахстан неподалёку от г. Алма-Ата, радиоастрономическую обсерваторию в городе Пущино и лабораторию в Долгопрудном.

Ежегодно научными сотрудниками ФИАН публикуется около 20 монографий , примерно 1500 статей в российских и зарубежных журналах, докладов на конференциях.

Отделения ФИАН:

Приказом директора ФИАН № 230 от 29.06.2017 на базе Отдела высокотемпературной сверхпроводимости и наноструктур был создан Центр высокотемпературной сверхпроводимости и квантовых материалов им. В. Л. Гинзбурга (руководитель доктор ф.-м.н., чл.-корр. РАН В. М. Пудалов ).

Сотрудники института

Директора

• академик С. И. Вавилов ( 1934 — 1951 ).
• академик Д. В. Скобельцын ( 1951 — 1972 ).
• академик Н. Г. Басов ( 1973 — 1988 ).
• академик Л. В. Келдыш ( 1989 — 1994 ).
• академик О. Н. Крохин (1994— 2004 ).
• академик Г. А. Месяц (2004— 2015 ).
• член-корреспондент РАН Н. Н. Колачевский (с 2015)

Сотрудники - нобелевские лауреаты

• 1958 — академики П. А. Черенков , И. Е. Тамм , И. М. Франк — «За открытие и истолкование эффекта Вавилова-Черенкова»
• 1964 — академики Н. Г. Басов , А. М. Прохоров — «За фундаментальную работу в области квантовой электроники, которая привела к созданию генераторов и усилителей, основанных на лазерно-мазерном принципе»
• 1975 — академик А. Д. Сахаров — Премия мира «За бесстрашную поддержку фундаментальных принципов мира между людьми и за мужественную борьбу со злоупотреблением властью и любыми формами подавления человеческого достоинства»
• 2003 — академик В. Л. Гинзбург — «За пионерский вклад в теорию сверхпроводимости и сверхтекучести»

Упомянутые в Википедии

• Категория:Сотрудники ФИАН

Основные результаты исследований сотрудников института

• ( 1925 ) — В. Л. Лёвшин
• Рассеяние Мандельштама — Бриллюэна ( 1926 ) — Л. И. Мандельштам
• Метод Хартри — Фока ( 1928 — 1930 ) — В. А. Фок и Д. Хартри
• ( 1932 ) — И. Е. Тамм
• Эффект Вавилова — Черенкова ( 1934 ) — С. И. Вавилов , П. А. Черенков
• Принцип автофазировки ( 1944 ) — В. И. Векслер и Э. Макмиллан
• Теория Гинзбурга — Ландау ( 1950 ) — В. Л. Гинзбург и Л. Д. Ландау
• Эффект Франца — Келдыша ( 1958 ) — Л. В. Келдыш и (англ.) (
• Самофокусировка ( 1961 ) — Г.А. Аскарьян
• Формализм Швингера — Келдыша — Л. В. Келдыш и Дж. Швингер

Наиболее значительные работы ФИАН

Среди научных отделений ФИАН (в основном чётко ориентированных тематически) выделяется Отделение теоретической физики, сотрудники которого работают практически во всех областях физики. В работах ветерана Отделения, нобелевского лауреата В. Л. Гинзбурга предсказано существование термоэлектрических явлений в сверхпроводниках, развита феноменологическая теория сегнетоэлектрических явлений, создана феноменологическая теория сверхпроводимости и сверхтекучести жидкого гелия, разработана теория распространения радиоволн в плазме — таков далеко не полный перечень результатов, полученных одним человеком.

Сотрудники Отделения занимаются фундаментальными вопросами квантовой теории поля и теории суперструн . В частности, в рамках этого направления развита функциональная формулировка квантовой теории поля и квантовой статистики ( Е. С. Фрадкин ). Построены универсальные методы квантования калибровочных теорий ( И. А. Баталин , Г. А. Вилковыский , И. В. Тютин , Е. С. Фрадкин). Развита теория калибровочных полей высших спинов (Е. С. Фрадкин, М. А. Васильев ).

В конце 1950 — начале 1960-х годов Л. В. Келдыш выполнил серию фундаментальных работ по межзонному упругому и неупругому туннелированию носителей в полупроводниках, что сразу принесло ему мировую известность. Л. В. Келдыш впервые предложил использовать пространственно-периодические поля для формирования искусственных спектров кристаллов из-за вызванных такими полями дополнительных брегговских отражений. В дальнейшем эта идея реализовалась в создании искусственных сверхрешёток. Одно из предсказанных им явлений — сдвиг края поглощения в кристаллах в электрическом поле — назвали «эффект Франца-Келдыша». Большое значение для лазерной физики имела разработанная Л. В. Келдышем теория многофотонной ионизации атомов в поле интенсивной электромагнитной волны.

В 2001—2010 годах в Лаборатории рентгеновской астрономии Солнца Отделения оптики ФИАН выполнен цикл работ по космическим исследованиям активных процессов на Солнце в максимуме и на фазе спада солнечной активности. Исследования проводились с помощью разработанных в Лаборатории комплексов аппаратуры СПИРИТ и ТЕСИС, работавших на борту солнечных обсерваторий серии КОРОНАС. Многие приборы в составе этих комплексов до сих пор не имеют аналогов в солнечной рентгеновской астрономии. Всего на Землю в результате проведённых экспериментов поступило более миллиона новых изображений и спектров Солнца, а также несколько десятков часов видеоматериалов.

ФИАН выполняет большой объём экспериментальных работ в ЦЕРН на Большом адронном коллайдере . ATLAS — один из двух самых крупных экспериментов на БАК, которые нацелены на изучение фундаментальных свойства материи при сверхвысоких энергиях. Для эксперимента ATLAS сотрудниками ФИАН в сотрудничестве с другими российскими и зарубежными группами создан трековый детектор переходного излучения TRT.

Разработанный группой сотрудников ФИАН Полностью АВтоматизированный Измерительный КОМплекс (ПАВИКОМ) используется для высокотехнологичной обработки данных, получаемых в экспериментах с использованием эмульсионных и твердотельных трековых детекторов, в ядерной физике, физике космических лучей и физике высоких энергий. По своим возможностям он не имеет аналогов в России и применяется в экспериментальной работе не только ФИАН, но и других российских лабораторий и институтов. ПАВИКОМ официально аккредитован как участник международного эксперимента OPERA . Кроме того, по инициативе В. Л. Гинзбурга были начаты исследования по поиску высокоэнергичных ядер сверхтяжёлых элементов в составе космических лучей. Это направление исследований принадлежит к числу наиболее значимых и актуальных задач современной ядерной физики и астрофизики. В настоящее время выполняются исследования треков ядер в кристаллах оливина из метеоритов.

В ФИАН был успешно реализован крупный космический проект « Радиоастрон ». Также разрабатываются проекты космических телескопов « Миллиметрон » и « Гамма-400» .

Формирование новых научных учреждений на основе научных подразделений и кадров ФИАН

• 1937 — Коллоидно-электрохимический институт ( П. А. Ребиндер ).
• 1946 — Научно-исследовательский институт ядерной физики МГУ ( Д. В. Скобельцын ).
• 1946 — Радиотехническая лаборатория АН СССР ( А. Л. Минц ), с 1957 г. — Радиотехнический институт АН СССР .
• 1947 — Обнинская научно-исследовательская лаборатория ( Д. И. Блохинцев ), в 1950 г. преобразована в Физико-энергетический институт .
• 1951 — Лаборатория высоких энергий Объединённого института ядерных исследований (г. Дубна ; В. И. Векслер ).
• 1953 — Акустический институт АН СССР ( Н. Н. Андреев , Л. М. Бреховских ).
• 1956 — Лаборатория нейтронной физики Объединённого института ядерных исследований (г. Дубна ; И. М. Франк ).
• 1962 — Институт полупроводников Сибирского отделения АН СССР ( А. В. Ржанов ).
• 1968 — Институт спектроскопии АН СССР ( С. Л. Мандельштам ).
• 1970 — Институт ядерных исследований АН СССР ( А. Н. Тавхелидзе ).
• 1982 — Институт общей физики АН СССР ( А. М. Прохоров )
• 1992 — ( Ю. Л. Кокурин )

ФИАН в киноматографе

• В 2021 году вышел документальный фильм (неопр.) . www.youtube.com . Дата обращения: 28 августа 2021. о жизни профессора Мишика Казаряна , сотрудника ФИАН, лауреата Государственной премии СССР в области науки и техники "за разработку импульсных лазеров на парах металлов и на их основе оптических систем с усилителями яркости". Фильм также позволяет погрузиться в творческую ауру, царившую в ФИАН с конца 1960-х.

Примечания

Ссылки

• « », книга-альбом // Редакционная коллегия: главный редактор А.А. Гиппиус;В.М. Березанская, П.Д. Березин, В.М. Максименко, Г.И. Мерзон, Н.Г. Полухина