Четверг, 02.05.2024
ВЕЛИКИЕ РУССКИЕ УЧЁНЫЕ
Меню сайта
Категории раздела
Великие русские учёные [66]
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0
Главная » Статьи » Великие русские учёные

ЛЕОНИД ИСААКОВИЧ МАНДЕЛЬШТАМ (1879—1944)
ЛЕОНИД ИСААКОВИЧ МАНДЕЛЬШТАМ (1879—1944) Физику Леониду Исааковичу Мандельштаму принадлежит важ­нейшее открытие в оптике за последние десятилетия — открытие явле­ния комбинационного рассеяния. Он является одним из создателей нелинейной теории колебаний, творцом радиоинтерференционных мето­дов определения скорости распро­странения радиоволн и измерения расстояний
#l#mandelstam.jpg##Физику Леониду Исааковичу Мандельштаму принадлежит важ­нейшее открытие в оптике за последние десятилетия — открытие явле­ния комбинационного рассеяния. Он является одним из создателей нелинейной теории колебаний, творцом радиоинтерференционных мето­дов определения скорости распро­странения радиоволн и измерения расстояний и, таким образом, родо­начальником новой науки — радио­геодезии. Он является изобретате-, лем новых методов возбуждения электрических колебаний — параме­трических генераторов.
Леонид Исаакович Мандель­штам родился 4 мая 1879 года в г. Могилёве в семье врача. Вскоре после рождения Л. И. Мандельшта­ма семья его переехала в Одессу, где Л. И. Мандельштам и провёл свои детские и юношеские годы. Его отец — высокообразованный врач-общественник, проработавший 40 лет в городских больницах Одессы, пользовался исключительной популярностью не только в своём городе, но и на всём юге России. Двери его дома были открыты для всех нуж­давшихся не только в медицинской, но и во всякой иной помощи.
Уже в старших классах гимназии у Л. И. Мандельштама появил­ся глубокий интерес к физико-математическим наукам. В эти годы он выбрал характер и направление своей дальнейшей деятельности, от­нюдь не потеряв при этом интереса ко всему, что лежало за преде­лами физики и математики. В гимназические годы Л. И. Мандельштам увлекался спортом, различными состязаниями, интересовался музыкой, театром, и этот живой интерес ко всему окружающему сохранился у него навсегда.
В 1897 г. Л. И. Мандельштам окончил Одесскую гимназию с сереб­ряной медалью и поступил на физико-математический факультет Ново­российского университета в Одессе. И здесь его интересы не огра­ничивались только лишь наукой. В 1898 г. в университете возникли студенческие волнения, в которых Л. И. Мандельштам принимал столь активное участие, что был арестован как один из «зачинщиков». Арест длился недолго, но из университета Л. И. Мандельштам был исключён. В 1898 г. он уехал за границу и поступил в Страсбургский универси­тет. Здесь Л. И. Мандельштам отдался изучению математики и физики. Первое время он даже больше занимался математикой, чем физикой, и сделал в математическом семинаре ряд докладов, которые обратили на него внимание. Л. И. Мандельштам принимал участие в работах по радио­технике известного физика Брауна. Молодому учёному приходилось зани­маться и научными, и техническими вопросами, и он выступал не только как пытливый учёный, но и как изобретательный и инициативный инженер.
В 1907 г. Л. И. Мандельштам стал приват-доцентом Страсбург-ского университета, и к этому времени относятся его работы о при­роде рассеяния света. Эти работы выдвинули его в первые ряды ми­ровых учёных. В 1913 г. он получил звание профессора, и ему было поручено чтение курса прикладной физики в Страсбургском универ­ситете.
В 1914 г., незадолго до начала мировой войны, Л. Н. Мандельштам вернулся в Одессу и был приглашён в качестве приват-доцента в Ново­российский университет. Продолжая заниматься вопросами радиотехники, Л. И. Мандельштам одновременно состоял научным консультантом од­ного из русских радиотелеграфных заводов.
В 1918 г. Л. И. Мандельштам был избран профессором физики вновь созданного Одесского политехнического института. В течение че­тырёх лет работы в институте он много сил отдал развитию и усовер­шенствованию преподавания физики и радиотехники в этом институте. С 1922 г. связь Л. И. Мандельштама с высшей школой временно пре­рвалась. Он переехал в Москву, а затем в Ленинград, где стал рабо­тать научным консультантом Центральной радиолаборатории треста заводов слабого тока. В 1925 г. он был избран профессором теоретиче­ской физики Московского университета. Эту связь с Московским уни­верситетом Л. И. Мандельштам сохранил до конца своей жизни.
В 1928 г. Л. И. Мандельштам был избран членом-корреспондентом, а в 1929 г. действительным членом Академии наук СССР. Он прини­мал участие в работах Физического института Академии наук им. П. Н. Лебедева, состоял председателем Совета по радиофизике и радиотехнике Академии наук и являлся представителем Академии наук СССР в Международном научном радиотехническом союзе. Л. И. Ман­дельштам был членом редколлегий ряда научных журналов по физике и в течение одного года состоял председателем Русского физико-хими­ческого общества.
Л. И. Мандельштам неоднократно получал премии за научные ра­боты: в 1932 г. — премию имени Ленина, в 1936 г. — премию имени Менделеева и в 1943 г. — премию имени Сталина первой степени. За выдающиеся заслуги в области науки и подготовки научных кадров Л. И. Мандельштам был дважды награждён: в 1940 г. — орденом Тру­дового Красного Знамени и в 1944 г. — орденом Ленина.
Умер Л. И. Мандельштам 27 ноября 1944 года от болезни сердца.
В целях увековечения памяти Л. И. Мандельштама постановлением Правительства учреждены стипендии его имени для студентов и аспи­рантов Московского университета и Физического института имени П. Н. Лебедева.
Л. И. Мандельштам соединял в своём лице мыслителя, мастерски владевшего и классической и современной теорией и умевшего извле­кать из неё как конкретные физические, так и философские заключе­ния, с блестящим радиоинженером, обогатившим технику новыми идеями, доведёнными до окончательного завершения и прочно вошед­шими в практику. Он был тонким экспериментатором, замыслы которого отличались остроумием и умением находить новые пути решения при по-, мощи сравнительно скромных технических средств, и блестящим мате­матиком, умевшим применять тонкие математические методы к решению физических и технических задач. Он был лектором, сочетавшим глубину изложения с изящной простотой формы; мастером научного доклада, умевшим специальные вопросы излагать так, что они слушались с за­хватывающим интересом широкими кругами слушателей.
Две особенности метода работы Л. И. Мандельштама много спо­собствовали успеху его научных изысканий. Он чрезвычайно ценил при рассмотрении всякой проблемы предварительное «решение на паль­цах» — создание некоторой простой модели, не воспроизводящей, ко­нечно, изучаемую проблему, но схватывающей её основные черты. В са­мых тонких вопросах он умел находить такие модели, наводящие на правильный путь. Найденному решению он всегда затем придавал строгую форму, создавая законченную теорию явления и извлекая из неё далеко идущие следствия.
Второй особенностью, характерной для научного творчества Л. И. Мандельштама, является его умение устанавливать внутренние связи между далёкими, на первый взгляд, областями, выделять руко­водящие идеи, позволяющие ему за рамками частной задачи увидеть общие контуры широкого класса проблем. Одной из таких руководя­щих идей творчества Л. И. Мандельштама явилась идея широкого значения теории колебаний в физических проблемах. На огромном фак­тическом материале он показал, какое значение имело для различных областей, знания выделение периодических процессов и как высту­пают черты внутреннего единства в самых разнообразных проблемах оптики, астрономии, химии, теории относительности, молекулярной физики, акустики, теории корабля, радиотехники и теории квантов, если к ним подходить с единой «колебательной» точки зрения.
Первые крупные научные успехи Л. И. Мандельштама связаны с исследованиями электрических колебаний. Он показал, что в целом ряде случаев, вопреки общераспространённому мнению, оказывается выгодным не сильное взаимодействие между отдельными элементами сложной колебательной цепи, а, наоборот, слабая связь между ними. Этот «принцип слабой связи», установленный Л. И. Мандельштамом, вошёл во всеобщее употребление и обратил внимание на молодого рус­ского учёного, который с тех пор выдвинулся в первую шеренгу пионе­ров радиотехники.
Занимаясь вопросом об излучении антенн, колебания которых оп­ределённым образом согласованы между собой (направленная радио­телеграфия), он составил себе вполне ясное представление о харак­тере излучения весьма большого числа осцилляторов, находящихся в определённых фазовых соотношениях. Он увидел, что между этой чисто технической задачей и крайне далёкой задачей теоретического характера — вопросом о молекулярном рассеянии света — есть глубо­кая связь. Так появилась известная работа Л. И. Мандельштама «Об оптически однородной и мутной среде» (1907 г.), где он подверг тща­тельному анализу теорию молекулярного рассеяния света, созданную трудами знаменитого английского физика Релея. В этом анализе Л. И. Мандельштам показал неправильность (или, как он предпочитал выражаться, «недостаточность») представлений Релея о физической природе явления рассеяния света. Вопрос сводился к тому, при каких условиях тело, являющееся скоплением беспорядочно движущихся мо­лекул, представляет собой «мутную среду», т. е. среду, в которой свет рассеивается по всем направлениям. Релей полагал, что движения мо­лекул достаточно, чтобы среда рассеивала свет. Л. И. Мандельштам же установил, что для этого необходимо добавочное условие: веще­ство должно быть таким, чтобы в одинаковых малых объёмах, выхва­ченных наудачу из близких участков веществ, заключалось неодинако­вое число молекул; именно это и делает среду оптически неоднородной, т. е. мутной. Этой неоднородности можно достичь, например, засорив среду чужими частичками (мутность в обычном смысле слова). Что же делает мутным вещество, состоящее лишь из одного сорта молекул, на­пример, чистую жидкость или газ, т. е. что обусловливает молекуляр­ную мутность, — вот основная физическая проблема, которая возникла благодаря тому аспекту, который придал всему вопросу Л. И. Ман­дельштам. Эта проблема получила в последующие годы полное раз­решение в трудах таких корифеев науки, как Смолуховский, Лорентц, Эйнштейн, и в работах самого Мандельштама. Было показано, что. в реальном веществе, состоящем из огромного числа молекул, происходят самопроизвольные случайные уплотнения и разрежения, т. е. плотность вещества не сохраняется повсюду одной и той же, а испытывает наиболь­шие отклонения от среднего значения. Эти нарушения однородности — флуктуации плотности — приводят, согласно теории Мандельштама, к рассеянию света.
Такое флуктуационное толкование рассеяния света представляет собой, как мы теперь знаем, одно из проявлений статистического ха­рактера молекулярных явлений. В начале настоящего столетия это был один из важных аргументов в обосновании самой статистической физики.
Несколько лет спустя Л. И. Мандельштам построил по тому же плану полную статистическую теорию явления рассеяния света при отра­жении от поверхности жидкости и осуществил остроумными опытами это явление.
Исследование Л. И. Мандельштама о молекулярном рассеянии света представляет собой яркий и поучительный пример оплодотворе­ния одной области знания (оптики и молекулярной физики) идеями, внушёнными другой далёкой областью (радиотехникой). Много лет спустя, объясняя смысл этих проблем, он указывал на связь их с задачей об излучении радиоволн. Эта связь, усмотренная Л. И. Мандельштамом, отнюдь не очевидна. Достаточно сказать, что уже после опубликования работы Л. И. Мандельштама знаменитый физик М. Планк, бывший тогда в зените своей славы, выступил с теорией распространения света в ве­ществе, в которой он допустил ошибку, неправильно учитывая взаимо­действие отдельных осцилляторов. Понадобилось несколько заметок Л. И. Мандельштама, чтобы разъяснить заблуждение маститого автора теории квантов.
И в дальнейшем творчестве Л. И. Мандельштама эти внутренние связи между радиотехникой и оптикой постоянно играли важную роль, наводя его на новые постановки задач и подсказывая метод реше­ния их.
В 1911 г. Л. И. Мандельштам выполнил важное исследование, по­священное теории микроскопического изображения. Оно касалось во­проса о разрешающей силе микроскопа при изображении самосветя­щихся и освещенных объектов. Вопрос этот имел длительную историю, и со времени Аббе, основоположника современной теории микроскопиче­ского изображения, установилось мнение о принципиальном различии этих двух случаев. Л. И. Мандельштам исправил и дополнил сущест­венным образом теорию Аббе, установив стр * им анализом условия эквивалентности построения изображения самосветящегося и освещен­ного источника, осуществив сверх того убедительные опыты, подтвер­ждающие правильность своего анализа. Два года спустя он дал реше­ние той же задачи при помощи интегральных уравнений. Это был один из первых случаев применения тогда ещё нового математического ме­тода к рассмотрению физических проблем.
В период с 1914 по 1925 г. Л. И. Мандельштам занимался по пре­имуществу вопросами технической физики. За этот период созрела и выкристаллизовалась одна из наиболее плодотворных идей Л. И. Ман­дельштама — перенесение в оптику представления о свойствах модули­рованных колебаний.
В простейшем виде вопрос сводится к следующему. Хорошо из­вестно, что легко можно вызвать сильные колебания какой-либо систе­мы, если раскачивать её в такт с собственными колебаниями, т. е. ис­пользуя явления резонанса. Явления резонанса крайне чувствительны к нарушению точного совпадения периодов. Если, например, частота ка­мертона равна 101, а частота действующей на него звуковой волны 100, то, очевидно, каждая 50-я волна встретит ножку камертона, когда она движется в сторону, противоположную наносимому толчку, т. е. 50-я волна будет так же сильно мешать раскачиванию, как первая по­могала, — резонанс не наступит. Но если мы регулярно один раз в секунду будем затруднять доступ мешающим волнам, ослабляя или прерывая звук, то камертон раскачивается, несмотря на несовпадение периодов. Другими словами, волна частоты 100, регулярно прерывае­мая один раз в секунду, вызывает резонанс в системе, имеющей соб­ственную частоту 101. Аналогичное рассуждение показывает, что и система, имеющая частоту 99, также будет отзываться на такую пре­рываемую, или, как говорят, модулируемую волну. Вообще, если частота волны есть я, а частота модуляции (ослабления) равна v, то такая моду­лируемая волна действует на колебательные системы так, как если бы она имела не только частоту п, но и n-\-v и п — v.
Л. И. Мандельштам обратил внимание на то, что статистический характер явления рассеяния света неразрывно связан с модуляцией ин­тенсивности рассеянного света. Действительно, уплотнения и разреже­ния среды, наличие которых обусловливает рассеяние света, имеют слу­чайный характер, т. е. меняются с течением времени. Следовательно, и интенсивность рассеянного света меняется с течением времени, т. е. происходит модуляция света. А согласно вышеизложенному должно иметь место и изменение частоты или длины волны рассеянного света, которое можно обнаружить, анализируя свет подходящим спектраль­ным аппаратом. Дав полную теорию этого явления, Л. И. Мандельштам ещё в 1918 г. получил формулы, позволяющие определить величину ожидаемого изменения длины волны рассеиваемого света. Эксперимен­тальные поиски этого предсказанного важного явления были предпри­няты им совместно с Г. С. Ландсбергом. Результаты этих опытов были неожиданны и в высшей степени плодотворны. Действительно, было обнаружено изменение длины волны рассеянного света, но гораздо бо­лее значительное, чем ожидалось по теории Мандельштама. Характер явления вполне соответствовал представлениям о модуляции, но при­чина модуляции должна была быть иной. Она быстро была обнаруже­на. Оказалось, что наблюдённая модуляция обязана своим происхождением собственным колебаниям молекул рассеивающего вещества Каждая молекула, построенная из нескольких атомов, представляет со-бо'й колебательную систему. Её колебания и накладывают отпечаток на рассеянный свет. Подобно тому, как при радиотелефонной передаче приходящая модулированная радиоволна несёт с собой «запись» зву­ков, произносимых перед микрофоном, так спектр рассеянного света несёт «запись» колебаний молекул вещества. Изучая этот спектр, мы как бы слушаем рассказ молекулы о её колебаниях, а следовательно, и о её строении. Таким образом, новое явление, которое Л. И. Ман­дельштам предложил назвать «комбинационным рассеянием света», не только дало блестящее подтверждение хода мысли Л. И. Мандельшта­ма, но и повело к открытию исключительно важного и плодотворного метода изучения строения молекул. Следует упомянуть, что одновре­менно к такому же открытию, но совершенно иными путями, пришёл и индийский физик Раман, который опубликовал свои результаты не­сколько раньше, чем это сделал Л. И. Мандельштам. Явление получи­ло поэтому название эффекта Рамана-Мандельштама или просто Раман-эффекта и является в настоящее время одним из распростра-нённейших приёмов исследования строения молекул, нашедших примене­ние в разрешении разнообразных вопросов физической, органической и даже аналитической химии. В дальнейшем было установлено на опыте и то гораздо меньшее изменение частоты рассеянного света, которое первоначально предполагала теория Л. И. Мандельштама. Открытие комбинационного рассеяния света явилось крупнейшим из научных достижений Л. И. Мандельштама. Но и в другой области физики — в учении о колебаниях вообще и в вопросах, связанных с их техни­ческим использованием, были достигнуты в высшей степени значитель­ные результаты. Л. И. Мандельштам сумел поставить относящиеся сюда, казалось бы, специальные радиотехнические вопросы как обще­физические проблемы. Вместе с тем, получив решения, имеющие общий научный интерес, он не упустил из виду возможные технические вы­воды и как блестящий радиоинженер довёл эти выводы до полного практического завершения. Сказанное в одинаковой мере относится к двум проблемам теории колебаний, которые разрабатывал в этот период Л. И. Мандельштам вместе со своим постоянным сотрудни­ком — академиком Н. Д. Папалекси и группой учеников.
Первая из этих проблем, в той форме, как она была поставлена Л. И. Мандельштамом и разработана под его руководством, привела к созданию новой главы в учении о колебаниях, названной теорией нели­нейных колебаний. Проблема эта возникла в радиотехнике в связи с применением электронной лампы в качестве устройства, поддерживаю­щего незатухающие колебания в электрических контурах. Применение электронной лампы так удачно решало задачу получения быстрых не­затухающих электрических колебаний, что этот метод очень скоро при­обрёл чрезвычайно широкое распространение. Однако построение теории лампового генератора незатухающих колебаний натолкнулось на принципиальные трудности. Оказалось, что электронная лампа, как электрическая цепь, не подчиняется закону Ома: ток, текущий через лампу, не пропорционален напряжению, к ней приложенному. Иначе го­воря, электронная лампа является «нелинейным» проводником в отли­чие от проводников, подчиняющихся закону Ома, в которых между током и напряжением существует линейная зависимость. Так как самая возможность получения незатухающих колебаний в ламповом генера­торе обусловлена именно-этими нелинейными свойствами электронной лампы, то в теории лампового генератора эти свойства необходимо учи­тывать. Так возникла в теории колебаний первая важная нелинейная проблема. Между тем, теоретические методы, которыми раньше поль­зовались для изучения колебательных процессов, были пригодны для рассмотрения только линейных систем.
Приходилось эту линейную теорию приспосабливать для решения по существу нелинейной задачи. Делались лишь отдельные попытки рассматривать эту проблему как нелинейную. Л. И. Мандельштам впервые ясно поставил перед теорией колебаний задачу во всём объёме. Он отметил важность нелинейных проблем не только для радиотех­ники, но и для теории колебаний вообще и указал на необходимость разработки новых теоретических методов, специально приспособленных для анализа нелинейных проблем. Эти новые теоретические методы были найдены учеником Л. И. Мандельштама проф. А. А. Андроновым. Так, по инициативе и под влиянием Л. И. Мандельштама возникла новая глава в учении о колебаниях — теория нелинейных колебаний.
Создание этой теории не только удовлетворило потребность в объ­яснении уже известных нелинейных явлений, но и способствовало более глубокому проникновению в процессы, происходящие в нелинейных си­стемах, способствовало развитию «нелинейной интуиции», как любил говорить Л. И. Мандельштам. Именно эта «нелинейная интуиция», ко­торой Л. И. Мандельштам обладал в большей мере, чем кто бы то ни было, позволила ему предсказать целый ряд новых эффектов, специ­фичных для нелинейных колебательных систем. Эти новые эффекты были затем под руководством Л. И. Мандельштама открыты и изуче­ны Н. Д. Папалекси. ШЩШ Мандельштам предсказал, что явления, аналогичные резонансу, т. е. резкое возрастание колебаний под дей­ствием периодической внешней силы, в нелинейных системах должны наблюдаться не только при совпадении частоты внешнего воздействия с частотой собственных колебаний системы (как это имеет место в системах линейных, но и в ряде других случаев. Так, например, явле­ния, аналогичные резонансу, должны возникать в нелинейной системе тогда, когда частота внешнего воздействия приближается к удвоенной, утроенной и т. д. собственной частоте системы. Это явление было на­звано резонансом /г-го рода (второго рода, если внешняя частота вдвое больше, и т. д.).
Аналогичные явления были предсказаны Л. И. Мандельштамом и
затем обнаружены на опыте и в тех случаях, когда отношение частот
собственной и внешнего воздействия — близко к отношению двух небольших целых чисел, например, 2:3 или 3: 5. Эти явления впервые дали возможность осуществить преобразование, частот с сохранением точных целочисленных соотношений. Такая возможность имеет боль­шое значение при решении ряда важных технических задач. В частности, она была с успехом использована в развитых под руководством Л. И. Мандельштама и Н. Д. Папалекси методах осуществления ин­терференции радиоволн, о которых будет итти речь ниже.
Попутно с изучением явления резонанса п-го рода, или, как его называют иначе, «автопараметрического резонанса», Л. И. Мандельштам со своими сотрудниками значительно развил и углубил представления о сходном явлении так называемого гетеропараметрического резонанса. Классическим примером гетеропараметрического резонанса может слу­жить процесс раскачивания на качелях. Человек, находящийся на качелях, может раскачать их сам, без посторонней помощи; если он бу­дет приседать и выпрямляться в нужном темпе, то качели начнут рас­качиваться и их размахи достигнут большой величины. Приседая и выпрямляясь, человек изменяет положение центра тяжести того маят­ника, который он представляет собой вместе с качелями. Если изме­нения длины этого маятника происходят в нужном темпе (в простей­шем случае с частотой, вдвое большей, чем собственная частота маятника), то наступает описанное явление. В этом случае колебания системы вызываются не непосредственным внешним воздействием, а пе­риодическим изменением одного из «параметров» маятника — его дли­ны. Точно так же, если периодически в нужном темпе изменять вели­чину одного из параметров электрического колебательного контура — его ёмкости или индуктивности, — то в контуре возникают интенсивные электрические колебания. Явления эти в простейшем виде были извест­ны и раньше. Л. И. Мандельштам со своими сотрудниками осущест­вил ряд новых явлений гетеропараметрического резонанса и развил их теорию.
Изучение этих явлений привело Л. И. Мандельштама и Н. Д. Па­палекси к принципиально новой и плодотворной технической идее — созданию параметрического генератора переменного тока. Эта идея была успешно осуществлена, и электротехника получила новый тип машин переменного тока, которые в ряде случаев дают боль­шие преимущества по сравнению с обычными электрическими ма­шинами.
Другая фундаментальная работа из области физики колебаний, выполненная Л. И. Мандельштамом за эти же годы, разработка радиоинтерференционных методов и применение этих методов к реше­нию важных научных и практических задач. Л. И. Мандельштам вы­сказал новую и смелую идею о возможности использования радиоволн в качестве масштаба длины при измерении расстояний между двумя пунктами. Для этого нужно сосчитать, сколько волн известной длины «укладывается» между пунктами при осуществлении радиосвязи между ними.
По идее и под руководством Л. И. Мандельштама и Н. Д. Па­палекси была создана специальная оригинальная система двусторонней радиосвязи, позволяющая сосчитать число радиоволн, которое при этом «укладывается» между пунктами на пути туда и обратно.
После того, как эта задача была решена, оказалось возможным точно измерить скорость распространения радиоволн в реальных усло­виях (вдоль земной поверхности). Действительно, если расстояние между двумя пунктами точно известно и сосчитано число волн, «укла­дывающихся» между ними, то тем самым определяется длина волны. А так как период процесса, создающего эти радиоволны (период колебаний излучающего их передатчика), может быть независимо изме­рен, то скорость распространения волн может быть найдена (как отношение длины волны к периоду). Измерения скорости распростране­ния радиоволн вдоль земной поверхности в разных условиях необхо­димо было произвести для того, чтобы потом определять длину волны при измерении расстояний. Но эта задача имела и важное научное значение. Раньше радиотехника не располагала методом измерения скорости распространения радиоволн. Между тем, теоретические со­ображения говорили как будто бы за то, что скорость распространения радиоволн над землёй должна существенно зависеть от свойств земли. Этот взгляд был широко распространён в радиотехнике, хотя и не был строго обоснован. Опыты Л. И. Мандельштама и Н. Д. Папалекси показали, что скорость распространения радиоволн практически не за­висит от свойств земли и с большой точностью равна скорости света в пустоте. Тем самым была опровергнута господствовавшая ранее оши­бочная точка зрения. Вместе с тем была доказана пригодность радио­волн как масштаба для измерения расстояний. Постоянство мас­штаба — длины волны — оказалось настолько высоким, что позво­лило измерять расстояния в сотни километров с точностью до десят­ков метров. ЩЩ
Преимущества радиоинтерференционных методов точного измерения расстояний чрезвычайно велики. Они особенно ощутительны при геодези­ческих работах на труднопроходимой местности, а особенно на море. В течение ряда лет эти методы уже успешно применяются при гидрогра­фических работах и дают огромный эффект в смысле ускорения и упро­щения работ.
Так, осуществление идеи Л. И. Мандельштама привело к решению фундаментального научного вопроса — о скорости распространения ра­диоволн вдоль земли и к решению важной практической задачи —точ­ного измерения расстояния между двумя пунктами, разделёнными трудно­проходимой территорией или водной поверхностью.
Будучи одним из лучших знатоков классической физики, Л. И. Мандельштам с её высот понимал и ценил всё значение совре­менных теорий в физике и принимал активное участие в их разработке. В новом строе идей, который принесла с собой квантовая физика, Л. И. Мандельштам особенно интересовался общими принципиальными вопросами. Его собственные работы и размышления, рассеянные в его лекциях и беседах и содержащиеся в оставшихся рукописях, были в первую очередь посвящены этим принципиальным вопросам. Сюда от­носится работа (совместная с чл.-корр. И. Е. Таммом), посвященная вопросу о так называемом соотношении неопределённости между энергией и временем, — вопросу, оставшемуся неясным до последнего времени. Л. И. Мандельштаму впервые удалось дать этому соотноше­нию строгую и общую формулировку и раскрыть простой и глубокий смысл его. В своих лекциях по квантовой механике Л. И. Мандель­штам особенно останавливался на сущности физических измерений, впервые введя строгое разграничение между прямыми и косвенными измерениями в квантовой механике и извлекая из этого анализа далеко идущие выводы, относящиеся к основам квантовой механики.
Не случайным является то обстоятельство, что Л. И. Мандельштам затрагивал фундаментальные вопросы, подобные указанным выше, на своих университетских лекциях. Он никогда не проводил резкой грани между своей научной деятельностью и своей преподавательской рабо­той. Его лекции и семинары были такими же продуктами творческой мысли, как и его исследовательская работа. Подготовляясь к ним с чрезвычайной тщательностью, Л. И. Мандельштам заново пересматри­вал при этом целый ряд вопросов и нередко открывал в них новые стороны, подлежащие изучению. Это и делалось на лекциях или ста­новилось темой специального научного исследования. Такая особен­ность придавала его лекциям неповторимую прелесть. Богатство и разнообразие научных интересов Л. И. Мандельштама и его уменье привлекать окружающих к их разработке делали его естественным цен­тром, вокруг которого объединилась обширная группа сотрудников и учеников, многие из которых стоят в настоящее время во главе значи­тельных научных коллективов. Все знавшие Л. И. Мандельштама, от­мечают, сколь плодотворны были беседы с ним даже для вполне сло­жившихся учёных.
За последние годы Л. И. Мандельштам много работал над исто­рией физики. Им был составлен превосходный доклад, посвященный 300-летию со дня рождения Ньютона, написана большая статья по ис­тории радио и подготовлялась научная биография Релея, которого он глубоко знал и высоко ценил. Прекрасный знаток литературы, русской и иностранной, тонкий ценитель музыки, обаятельный собеседник, со­четавший с силой интеллекта исключительную моральную высоту и душевную мягкость, Л. И. Мандельштам оставил светлую память среди всех его знавших.
Категория: Великие русские учёные | Добавил: anikol (12.09.2010)
Просмотров: 1827
Форма входа
Поиск
Друзья сайта
Сделать бесплатный сайт с uCoz Фотографии, много, Андрей Николаев
АНИКОЛфото