Николай Иванович Семенов биография ученого, физика

Николай Иванович Семенов — российский^[en] ученый, один из основоположников химической физики, основатель научной школы, академик АН СССР^[en] (1932), дважды Герой Социалистического Труда (1966, 1976). Знак зодиака — Овен.

Создал общую количественную теорию цепных реакций (1934). Разработал теорию теплового взрыва газовых смесей. Ленинская премия (1976). Государственная^[en] премия СССР (1941, 1949), Нобелевская премия (1956 год, совместно с английским физикохимиком, одним из создателей теории цепных реакций Сирилом Норманом Хиншелвудом). Золотая медаль имени Ломоносова^[en] АН СССР (1970).

Николай Семенов родился 15 апреля 1896 года в Саратове, в семье Николая Александровича и Елены Дмитриевны Семеновых. Окончив в 1913 году реальную школу в Самаре, Николай поступил на физико-математический факультет Санкт-Петербургского университета, где, занимаясь у известного русского физика Абрама Иоффе, проявил себя активным студентом. Окончив университет в 1917 году, Николай был оставлен для подготовки к профессорскому званию. До весны 1918 года он работал в Петрограде.

Вот что писал о том времени в одной из своих автобиографий сам ученый:

«Будучи увлечен научной работой, я мало интересовался политикой и в событиях разбирался плохо. Весной 1918 года я поехал на каникулы к родителям в Самару, где меня и застал Чехословацкий переворот. Под влиянием окружившей меня мелкобуржуазной среды и известного доверия, которое питала в то время мелкая буржуазия к меньшевикам и эсерам (как известно, возглавлявшим самарский Комуч), я вступил добровольно в середине июля в так называемую народную армию самарской «учредилки».

Я был назначен солдатом в артиллерийскую батарею, где в течение всего времени моего пребывания в «армии» (длившемся около месяца) я выполнял обязанности коновода. Из этого месяца около трех недель я провел на фронте... Воспользовавшись известием о тяжелом состоянии отца (он вскоре умер), я в середине августа добился получения отпуска в Самару, устроил себе перевод во вновь формирующуюся Уфимскую батарею и, не заезжая в Уфу, проехал (в сентябре) прямо в город Томск, дезертировал таким образом из белой армии.

Томск в то время был единственным университетским городом Сибири, и я поехал туда, рассчитывая вновь отдаться научной работе. И действительно, профессор Вейнберг тотчас же предоставил мне возможность научно работать в лабораториях Технологического института, а с декабря я стал также вести преподавание в университете при кафедре физики (профессор Поспелов).

За время пребывания в Томске я сделал несколько небольших, но зато совершенно самостоятельных научных работ. Я организовал при Технологическом институте постоянно действующий научный семинар и, наконец, также по собственной инициативе руководил научной работой и научным образованием кружка наиболее талантливой студенческой молодежи.

В сентябре 1919 года я был мобилизован Колчаком и попал в качестве «нижнего чина» в Томский артиллерийский дивизион, откуда благодаря хлопотам профессора Вейнберга и моим был переведен (в октябре 1919 года) в радиобаталисты и тотчас откомандирован оттуда в Технологический институт, где и продолжал научную работу.

После прихода в Томск Красной Армии (в декабре) я по ходатайству университета был окончательно отчислен из радиобатальона (уже перешедшего в состав красных войск) распоряжением коменданта Томска. После я продолжал научную и преподавательскую работу до мая 1920 года, когда по приглашению Государственного физико-технического и рентгенологического института я переехал на работу в Петроград».

Николай Семенов был назначен заместителем директора Петроградского физико-технического института и руководителем лаборатории электронных явлений.

В 1921 году Н.И. Семенов женился на Марии Исидоровне Борейше-Ливеровской — яркой, талантливой женщине. Она была известным специалистом в области романской филологии, работала в Петроградском университете на кафедре филолога, академика АН СССР Виктора Максимовича Жирмунского, переводила А. Данте. Мария Исидоровна была намного старше Николая Николаевича и имела четверых детей. С самого начала этот непростой брак оказался омраченным тяжелой болезнью^[en], обрушившейся на жену. Она скончалась в августе 1923 года, прожив с Николаем Николаевичем менее двух лет. Его тяжелейшую душевную драму смягчила и излечила племянница Марии Исидоровны, Наталия Николаевна Бурцева. Она стала женой Семенова и матерью двух их детей — Юрия и Людмилы.

В то тяжелое время в сотрудничестве с Петром Капицей Н. Семенов предложил способ измерения магнитного момента атома в неоднородном магнитном поле, описав экспериментальный процесс в статье, которая была опубликована в 1922 году. Этот метод был позднее успешно развит физиком Отто Штерном и Вальтером Герлахом.

Затем Николай Семенов возвращается к проблеме ионизации газов, по-видимому, первой научной проблеме, которая его заинтересовала. Еще будучи студентом университета, он опубликовал свою первую статью, в которой говорилось о столкновениях между электронами и молекулами.

По возвращении из Томска Семенов занялся более глубокими исследованиями процессов диссоциации и рекомбинации, в том числе потенциалом ионизации металлов и паров солей. Результаты этих и других исследований собраны в книге «Химия электрона», которую он написал в 1927 году в соавторстве с двумя своими студентами.

Николай Николаевич Семенов интересовался также молекулярными аспектами явлений адсорбции и конденсации паров на твердой поверхности. Проведенные им исследования вскрыли взаимосвязь между плотностью пара и температурой поверхности конденсации. В 1925 году вместе с известным физиком-теоретиком Яковом Френкелем он разработал всеобъемлющую теорию этих явлений.

Другая сфера интересов Николая Семенова в то время относилась к изучению электрических полей и явлений, связанных с прохождением электрического тока через газы и твердые вещества. Ученый, в частности, исследовал прохождение электрического тока через газы, а также механизм пробоя твердых диэлектриков (электрически инертных веществ) под действием электрического тока. На основании этого последнего исследования Семенов и физик-теоретик Владимир Александрович Фок, прославившийся своими работами в области квантовой физики, разработали теорию теплового пробоя диэлектриков. Это в свою очередь подтолкнуло Семенова к проведению работы, которая привела к его первому важному вкладу в науку о горении — созданию теории теплового взрыва и горения газовых смесей. Согласно этой теории, тепло, выделяющееся в процессе химической реакции, при определенных условиях не успевает отводиться из зоны реакции и вызывает повышение температуры реагирующих веществ, ускоряя реакцию и приводя к выделению еще большего количества тепла. Если нарастание количества тепла идет достаточно быстро, то реакция может завершиться взрывом.

Вскоре после окончания этой работы в 1928 году Н.Н. Семенов был назначен профессором Ленинградского физико-технического института, где он помог организовать физико-механическое отделение, а также ввел обучение физической химии. По его настоянию и с помощью его коллег, заинтересованных в развитии физической химии, лаборатория физики электрона превратилась в 1931 году в Институт химической физики Академии наук СССР, и Семенов стал его первым директором: «В 1931 году был создан под моим руководством новый институт, и я смог его целиком укомплектовать своими учениками. Странно подумать, что в 1920 году, получив приказ организовать лабораторию в Физико-техническом институте, я был один, а всего через десять лет, в 1931 году, у меня уже был коллектив из 50 подготовленных мною хороших, активных ученых!

Так быстро росли кадры во всех лабораториях Физико-технического института, да и во многих других институтах, организованных в стране на рубеже двадцатых годов.

Было бы ошибкой думать, что наши 25-летние научные руководители тех лет были какими-то неполноценными людьми в науке. В те годы рост знаний и опыта у представителей талантливой молодежи был поразителен. Все они к этому возрасту имели уже по несколько печатных работ, порою обладавших существенно пионерским значением в масштабе всей мировой науки. На эти работы широко ссылались в своих трудах иностранные ученые.

В нашей лаборатории были подготовлены основополагающие работы по теории разветвленных химических цепных реакций, теории теплового взрыва, тепловой теории пробоя диэлектриков, теории молекулярных пучков, по первому применению масс-спектроскопии в химии и многие другие»

В 1929 году Николай Николаевич был избран членом-корреспондентом Академии наук СССР, а в 1932 году стал академиком.

К этому времени Семенов вел глубокие исследования цепных реакций. Они представляют собой серию самоинициируемых стадий в химической реакции, которая, однажды начавшись, продолжается до тех пор, пока не будет пройдена последняя стадия. Несмотря на то что немецкий химик Макс Боденштейн (открывший в 1913 году фотохимические реакции с большим квантовым выходом, что положило начало представлениям о цепных процессах) впервые предположил возможность таких реакций еще в 1913 году, теории, объясняющей стадии цепной реакции и показывающей ее скорость, не существовало. Ключом же к цепной реакции служит начальная стадия образования свободного радикала — атома или группы атомов, обладающих свободным (неспаренным) электроном и вследствие этого чрезвычайно химически активных Однажды образовавшись, он взаимодействует с молекулой таким образом, что в качестве одного из продуктов реакции образуется новый свободный радикал. Новообразованный свободный радикал может затем взаимодействовать с другой молекулой, и реакция продолжается до тех пор, пока что-либо не помешает свободным радикалам образовывать себе подобные, т е пока не произойдет обрыв цепи.

Особенно важной цепной реакцией является реакция разветвленной цепи, открытая в 1923 году физиками Г.А. Крамерсом и И. А. Кристиансеном. В этой реакции свободные радикалы не только регенерируют активные центры, но и активно множатся, создавая новые цепи и заставляя реакцию идти все быстрее и быстрее. Фактический ход реакции зависит от ряда внешних ограничителей, например, таких как размеры сосуда, в котором она происходит. Если число свободных радикалов быстро растет, то реакция может привести к взрыву. В 1926 году два студента Николая Семенова впервые наблюдали это явление, изучая окисление паров фосфора водяными парами. Эта реакция шла не так, как ей следовало идти в соответствии с теориями химической кинетики того времени.

Семенов увидел причину этого несоответствия в том, что они имели дело с результатом разветвленной цепной реакции Но такое объяснение было отвергнуто Максом Боденштейном, в то время признанным авторитетом по химической кинетике. Еще два года продолжалось интенсивное изучение этого явления Семеновым и Сирилом Норманом Хиншелвудом, который проводил свои исследования в Англии независимо от Семенова, и по прошествии этого срока стало очевидно, что наш ученый был прав

В 1934 году Николай Семенов опубликовал монографию «Химическая кинетика и цепные реакции», в которой доказал, что многие химические реакции, включая реакцию полимеризации, осуществляются с помощью механизма цепной или разветвленной цепной реакции. В последующие десятилетия Семенов и другие ученые, признавшие его теорию, продолжали работать над прояснением деталей теории цепной реакции, анализируя относительные опытные данные, многие из которых были собраны его студентами и сотрудниками.

Позднее, в 1954 году, была опубликована книга Н. Семенова «О некоторых проблемах химической кинетики и реакционной способности», в которой ученый обобщил результаты открытий, сделанных им за годы работы над своей теорией.

Служба у Колчака в свете последующих сталинских репрессий, видимо, часто держала Николая Николаевича в напряжении. Он не знал, что в 1937 году в Ленинграде было сфабриковано «университетское» дело о якобы существовавшей «фашистско-террористической организации». В эту организацию вместе с известными физиками (Владимир Александрович Фок, Лев Давидович Ландау и другие учены) должен был войти и «заговорщик» Н.Н. Семенов, но, к счастью, ареста не последовало.

В годы войны Николай Семенов, как и многие советские известные ученые, эвакуировался в Казань. Здесь он работает над задачами, связанными с вопросами горения и взрыва. В 1943 году ученый переезжает в Москву, куда, согласно постановления правительства, был переведен Институт химической физики. Институт Семенова принял активное участие в зарождающемся советском атомном проекте.

В конце сороковых годов Николаевич подвергся отвратительной травле, когда группа негодяев от науки обвинила его в отсутствии патриотизма, «низкопоклонстве перед иностранщиной» и в плагиате. Николая Семенова «спасла» от участи Капицы причастность к работам по урану — воистину сработал «урановый щит».

В 1956 году Семенову совместно с Хиншелвудом была присуждена Нобелевская премия по химии «за исследования в области механизма Химических реакций». В Нобелевской лекции Семенов сделал обзор своих работ над цепными реакциями. «Теория цепной реакции открывает возможность ближе подойти к решению главной проблемы теоретической Химии — связи между реакционной способностью и структурой частиц, вступающих в реакцию... Вряд ли можно в какой бы то ни было степени обогатить химическую технологию или даже добиться решающего успеха в биологии без этих знаний... Необходимо соединить усилия образованных людей всех стран и решить эту наиболее важную проблему для того чтобы раскрыть тайны химических и биологических процессов на благо мирного развития и благоденствия человечества».

После того как в 1944 году Н.Семенов был назначен профессором МГУ он продолжал публиковать свои работы по различным проблемам вплоть до восьмидесятых годов. Его объемная работа по окислению паров фосфора не потеряла своей актуальности и сегодня, спустя много лет со дня ее создания

Во время второй мировой войны Институт химической физики переехал в Москву. Многие направления проводимых там исследований непосредственно связаны с первоначальными научными интересами Семенова, хотя теперь они осуществлялись с помощью масс-спектрометрии и квантовой механики. Даже в последние годы жизни Семенов, по словам его коллег, оставался энтузиастом науки, творческой личностью, которую отличала бьющая через край энергия. Он был высок и худощав, любил^[en] охотиться и работать в саду, увлекался архитектурой.

Один из внуков А.Ю. Семенов, доктор биологических наук, вспоминает:

«Деда Коля часто работал и в выходные дни, так что вся семья вместе собиралась только на обед или к вечеру за большим вращающимся столом. Дед любил компанию и веселое застолье. Часто на выходные или на праздники собирались многочисленные друзья, родственники и ученики — сотрудники созданного им Института химической физики. Не обладая хорошим слухом, дед, тем не менее, любил петь. Мне запомнилось, как он поет песню «Эх, Самара-городок...». Дед часто смеялся — негромко, но очень заразительно. Еще чаще он щурился и улыбался в усы».

Николай Иванович Семенов скончался 25 сентября 1986 года в возрасте девяносто лет. (Самин Д. К. 100 великих ученых. - М.: Вече, 2000)

Песни про химию

Понравилась статья? Лайкайте, комментируйте, делитесь с друзьями! Получите +1 к Карме :)

И чуть ниже оставьте комментарий.

Есть что сказать, дополнить или заметили ошибку? Поделитесь!
Когда-нибудь Ваши дети^[en]-внуки зайдут сюда и увидят знакомое имя...

Спам, оскорбления, сквернословие, SEO-ссылки, реклама, неуважительное обращение, и т.п. запрещены. Нарушители банятся.

	«Про химию» — Ноздрин
	«И помада и духи - всё про химию стихи»
	«Песня про химию»

Николай Иванович Семенов — биография

Песни про химию