Mihail L. Ter-Mikaelyan | ||||
---|---|---|---|---|
braţ. Միքայել Լևոնի Տեր-Միքայելյան | ||||
| ||||
Data nașterii | 11 noiembrie 1923 | |||
Locul nașterii | Tbilisi , TSFSR , URSS | |||
Data mortii | 30 ianuarie 2004 (80 de ani) | |||
Un loc al morții | Ashtarak , Armenia | |||
Țară | ||||
Sfera științifică | fizică | |||
Loc de munca | FIAN , EFI , YSU , NAS RA | |||
Alma Mater | Universitatea de Stat din Erevan | |||
Grad academic | Doctor în științe fizice și matematice (1962) | |||
Titlu academic |
Profesor (1975), Academician al Academiei de Științe a RSS Armeniei (1982) , Academician al Academiei Naționale de Științe a Republicii Armenia (1991) |
|||
consilier științific |
I. E. Tamm , E. L. Feinberg |
|||
Cunoscut ca | descoperitorul efectului de densitate longitudinală (efectul Ter-Mikayelyan) | |||
Premii și premii |
|
|||
Autograf | ||||
Fișiere media la Wikimedia Commons |
Mihail Leonovici Ter-Mikayelyan ( armean Միքայել Լևոնի Տեր-Միքայելյան ; 11 noiembrie 1923 , Tbilisi - 30 ianuarie 2004 ) a fost un teoretic armean Ashtarak .
Academician al Academiei de Științe a RSS Armeniei (1982, Membru corespondent din 1963), Doctor în Științe Fizice și Matematice (1962), Profesor (1975) [1] . Laureat al Premiului de Stat al RSS Armeniei (1980). Om de știință onorat al Republicii Armenia (2003).
Mihail Ter-Mikaelyan este fondatorul și primul director (1968-1994, din 1994 - director onorific) al Institutului de Cercetare Fizică al Academiei Naționale de Științe din Armenia . În 1958-1963 a fost director adjunct al Institutului de Fizică din Erevan , în 1963-1967 a fost decanul Facultăţii de Fizică a Universităţii de Stat din Erevan .
Lucrările lui Mihail Leonovici Ter-Mikayelyan sunt dedicate electrodinamicii , electronicii cuantice , opticii neliniare [2] . În 1952, a descoperit efectul de densitate longitudinală (efectul Ter-Mikaelyan), a arătat influența structurii cristaline și a constantei dielectrice a mediului asupra bremsstrahlung- ului electronilor ultrarapidi [3] . În 1969 a prezis radiația rezonantă de tranziție în mediile periodice [4] .
Mihail Leonovici Ter-Mikaelyan s-a născut la 11 noiembrie 1923 la Tbilisi [5] [1] .
Tatăl său - Leon Andreevich Ter-Mikaelyan (1867-1943) - un inginer celebru, absolvent al Universității din Sankt Petersburg și al Institutului de Transport Feroviar din Moscova [5] , a condus multe proiecte de construcție în Rusia, inclusiv construcția Moscovei-Vladivostok linie de cale ferată [6] . În 1918-1920 a fost ministrul comunicațiilor din Prima Republică Armenia . Odată cu formarea Federației Transcaucaziene , a devenit inginer-șef al căii ferate Transcaucaziene [7] . Mama - Evgenia Ivanovna Nabatyan (1887-1964) a fost fiica unui petrolist bogat [8] . Ea a contribuit la educația copiilor ei, i-a învățat cum să cânte la pian și limbi străine, în special franceza [9] . Fratele mai mic al lui Mihail Ter-Mikayelyan Andrei (1925-2010) este un cunoscut om de știință în domeniul radio-opticii , academician al Academiei de Științe a URSS , doctor în științe tehnice [8] .
După ce a absolvit liceul la Tbilisi, Mihail, urmând exemplul tatălui său, a intrat la Institutul de Transport Feroviar [7] . Dar viitoarea specialitate nu l-a atras pe tânăr: și-a dat seama că știința l-a atras mai mult decât inginerie și, din proprie inițiativă, sa mutat la Facultatea de Fizică a Universității de Stat din Tbilisi . După moartea tatălui său în 1943, familia Ter-Mikaelyan s-a mutat la Erevan , unde a locuit fratele mamei sale [7] . Aici, în 1948, Mihail a absolvit Universitatea de Stat din Erevan , după ce și-a susținut teza de la academicianul Academiei de Științe a URSS Viktor Amazaspovich Ambartsumyan [6] .
Studii postuniversitare la Institutul de Fizică al Academiei de Științe a URSS (1948-1952)Mihail Ter-Mikaelyan a intrat la școala absolventă a departamentului teoretic al Institutului de Fizică P. N. Lebedev al Academiei de Științe a URSS din Moscova [6] . A fost student absolvent al Academicianului Academiei de Științe a URSS, viitorul laureat al Premiului Nobel pentru fizică Igor Evgenievich Tamm , dar când a venit timpul să-și susțină teza de doctorat, Tamm a părăsit Moscova pentru a lucra la prima Bombă atomică sovietică (RDS-1) , iar Mihail Ter-Mikaelyan a fost numit Evgeny Lvovich Feinberg [7] .
În teza sa de doctorat, Mikhail Ter-Mikaelyan a descris efectul paradoxal pe care l-a descoperit, care a servit drept bază unificată pentru o nouă înțelegere a interacțiunii particulelor de înaltă energie cu materia. El a arătat că procesul de radiație se formează într-o regiune alungită a spațiului, a cărei lungime longitudinală crește la nesfârșit odată cu creșterea energiei particulelor și toți atomii mediului care pot fi în această zonă participă în mod coerent la ea, deși lungimea de undă a particulelor. scade odată cu creșterea energiei [6] [10] .
E. L. Feinberg i-a spus lui Lev Davidovich Landau , academician al Academiei de Științe a URSS, ulterior câștigător al Premiului Nobel pentru fizică , căruia ideea propusă i se părea „prostii” [11] . Dar nu a durat mult până când Landau și-a dat acordul: după ce a verificat ideea principală a disertației, a recunoscut că tânărul om de știință a avut dreptate. Trei luni mai târziu, Mihail Ter-Mikaelyan a făcut un raport despre munca sa la un seminar cu Lev Landau [12] , iar mai puțin de un an mai târziu, Landau și academicianul Academiei de Științe a URSS Isaak Yakovlevich Pomeranchuk au arătat cum se schimbă bremsstrahlung într- un amorf . mediu comparativ cu cazul unui cristal sau al unui atom [6] . În 1952, Ter-Mikaelyan și-a susținut disertația și a primit gradul de candidat la științe fizice și matematice [13] .
Mikhail Ter-Mikaelyan a început să studieze problemele obținerii de particule elementare în diferite medii. L. D. Landau l-a sfătuit să părăsească Moscova și să se întoarcă la Erevan, deoarece „Ter-Mikaelyan îi plăcea să gândească independent, iar la Moscova putea fi interferat cu el” [7] .
Întors în Armenia , Mihail Ter-Mikaelyan a început să lucreze la Institutul de Fizică din Erevan , unde a studiat fizica energiilor înalte [7] . A devenit șeful catedrei teoretice [6] , iar în 1958-1963 a fost director adjunct al institutului, a predat și la Universitatea de Stat din Erevan: a fost șeful catedrei de fizică nucleară (1961-1970) [14] [15] . În acești ani, seminariile organizate de Ter-Mikayelyan au devenit o adevărată școală de creativitate științifică pentru mulți tineri fizicieni din Armenia [16] . Mikael Ter-Mikaelyan și-a rezumat activitatea în domeniul fizicii energiei înalte în cartea „Influența mediului asupra proceselor electromagnetice la energii înalte”, care a fost publicată în 1961 la Erevan , iar traducerea în engleză a cărții a fost publicată în 1972. de editura „Springer” [17] .
În 1962, la Moscova, la Institutul de Fizică P. N. Lebedev al Academiei de Științe a URSS, Mihail Ter-Mikaelyan și-a susținut disertația și a primit titlul de Doctor în Științe Fizice și Matematice [18] , în 1963 a fost ales membru corespondent al Academia de Științe a RSS Armeniei . În 1963-1967 a fost șeful departamentului de optică cuantică la Institutul de Radiofizică și Electronică al Academiei de Științe a RSS Armeniei [1] . De atunci, interesele științifice ale lui Ter-Mikayelyan au inclus electronica cuantică [7] , fizica laserului și optica neliniară [19] .
Angajare la Universitatea ErevanÎn 1963, Mihail Ter-Mikaelyan a devenit decanul Facultății de Fizică a Universității de Stat din Erevan [19] . Aici abilitățile sale organizatorice s-au manifestat pe deplin. Într-o perioadă scurtă, facultatea a fost reformată, s-au deschis noi departamente de domenii promițătoare ale științei: biofizică și fizică moleculară , fizica radiațiilor și optică cuantică , fizică matematică și altele; Tineri oameni de știință talentați au fost invitați să conducă aceste departamente [17] . Mihail Ter-Mikaelyan a rămas în postul de decan până în 1967 [14] .
În această perioadă, lucrările fundamentale ale câștigătorilor Premiului Nobel pentru fizică, academicienii Academiei de Științe a URSS Nikolai Gennadievich Basov , Alexander Mikhailovici Prokhorov și fizicianul american Charles Towns , au pus bazele fizice pentru crearea primului cuantic optic. generatoare, care au început să fie utilizate cu succes în știință. Noul domeniu al științei l-a interesat pe Mikhail Ter-Mikayelyan și s-a apucat să dezvolte electronica cuantică și optica neliniară în Armenia. A fost necesar să plecăm de la zero: nu existau cercetători în acest domeniu, nu existau echipamente adecvate, exista doar interes pentru un nou domeniu al fizicii. În 1962, Laboratorul de Probleme de Fizică a Radiațiilor al Universității din Erevan a început cercetările pe subiecte cu laser, iar în 1964, Departamentul de Optică a fost înființat la Facultatea de Fizică a Universității din Erevan [17] . În 1965, după ce a unit Departamentul de Electronică Cuantică al Institutului de Radiofizică și Electronică al Academiei de Științe a RSS Armeniei și Laboratorul de Probleme de Fizică a Radiațiilor al Universității din Erevan, Mihail Ter-Mikaelyan a fondat Laboratorul Comun de Radiații al Academiei de Științe ale RSS Armeniei și YSU (ORLANEGU). Laboratorul a făcut o treabă grozavă: acolo au fost dezvoltate bazele teoretice pentru funcționarea generatoarelor și amplificatoarelor cuantice. Laboratorul le-a produs și ele: deja în 1962, cu ajutorul lucrătorilor Institutului de Cercetare Științifică de Radio Optică All-Union, a fost creat primul laser armean „Arzni” [19] . Sub conducerea lui Mihail Ter-Mikayelyan, multe întreprinderi din Armenia au fost implicate în crearea laserelor industriale [17] , iar în 1965 au fost create laserele industriale Arzni-2 și Razdan, care au fost demonstrate la Târgul de la Leipzig [7] . Mihail Ter-Mikaelyan a fost șeful ORLANEG până în 1972 [14] .
Mikhail Ter-Mikaelyan și-a rezumat munca sa privind studiul laserelor cu stare solidă în cartea Optical Generators on a Solid State (co-autori A. L. Mikaelyan și Yu. G. Turkov), care a fost publicată în 1967 la Moscova. Această carte este una dintre primele monografii sovietice dedicate laserelor; a devenit un manual fundamental de electronică cuantică [20] . Lucrările lui Ter-Mikayelyan, care stau la baza monografiei, sunt de o valoare excepțională nu numai pentru înțelegerea proceselor fizice, ci și pentru calcularea și proiectarea generatoarelor și amplificatoarelor cuantice optice [21] .
Institutul de Cercetări FiziceÎn 1967, la Erevan a sosit o delegație de oameni de știință din Moscova, condusă de președintele Academiei de Științe a URSS , academicianul Mstislav Vsevolodovich Keldysh [7] . Keldysh i-a dorit lui Mihail Ter-Mikayelyan să-și continue activitatea la noul institut academic: urma să fie creat Institutul de Probleme Fizice al Academiei de Științe a RSS Armeniei. Mihail Ter-Mikaelyan a făcut eforturi mari pentru a rezolva problemele construcțiilor. Institutul de Cercetări Fizice al Academiei de Științe a RSS Armeniei a fost construit pe o zonă stâncoasă, deșertică, în apropierea orașului Ashtarak . Construcția clădirilor științifice a fost finalizată în 1968 [22] , Ter-Mikayelyan a fost numit director al acestei instituții [7] . A condus și departamentul teoretic al Institutului [14] . Curând, institutul a început să primească rezultate noi: primele dovezi experimentale ale interacțiunii neliniare a radiației laser cu mediile gazoase , studiul interacțiunilor coerente rezonante ale radiației cu atomii și mediile atomice și altele [19] . În vecinătatea clădirilor științifice a fost construit un oraș științific pentru angajații institutului. În biroul lui Ter-Mikayelyan a existat un model de oraș științific, care a fost implementat în scurt timp: au fost plantate terenuri de tenis, piscine, o grădiniță și livezi [22] . În 1978, Mihail Ter-Mikelyan s-a alăturat PCUS [14] . În 1982 a fost ales membru cu drepturi depline al Academiei de Științe a RSS Armeniei [1] . În anii 1980, s-a acordat o mare atenție cercetării în domeniul fizicii laserului , datorită cărora Institutul de Cercetări Fizice, care avea o producție proprie, a fost bine finanțat, ceea ce a permis echipei să participe la multe lucrări promițătoare [7] . În primăvara anului 1987 a fost descoperită supraconductibilitatea la temperatură înaltă [22] . Lucrătorii Institutului au reușit să obțină ceramică supraconductoare [19] . În 1988, institutul a primit finanțare suplimentară din două planuri guvernamentale pentru supraconductivitate la temperatură înaltă [23] .
Mihail Leonovici Ter-Mikaelyan în 1990-1994 a fost academician-secretar al Departamentului de Științe Fizice, Matematice și Tehnice, membru al Prezidiului Academiei de Științe a RSS Armeniei (denumită în continuare Academia Națională de Științe a Armeniei ) [1] . În 1991, Comitetul Nobel l-a invitat pe Mihail Leonovici Ter-Mikayelyan să nominalizeze oameni de știință drept candidați la Premiul Nobel pentru Fizică în 1992 [10] .
În 1994, Ter-Mikaelyan a demisionat din toate posturile administrative, a devenit director de onoare al Institutului de Cercetări Fizice al Academiei Naționale de Științe a Republicii Armenia și șeful Laboratorului de Fizică Teoretică al Institutului [19] . S-a dedicat complet activității științifice, a participat la conferințe științifice [24] . În 1997, la Academia Națională de Științe din Armenia, Mihail Ter-Mikaelyan a făcut o prezentare despre informatica cuantică . În 1997, 2001 și 2003, a publicat trei lucrări științifice fundamentale în revista rusă Uspekhi fizicheskikh nauk . În 2003, fiind grav bolnav, Mikhail Ter-Mikaelyan a participat la o conferință internațională despre radiațiile de tranziție în Italia și la o conferință despre particule relativiste în medii periodice la Tomsk [24] .
Mihail Leonovici Ter-Mikaelyan a murit la 30 ianuarie 2004 la Ashtarak și, conform testamentului său, a fost înmormântat acolo [1] .
În 2013, cu ocazia împlinirii a 90 de ani a lui Mihail Leonovici Ter-Mikayelyan, Institutul de Cercetări Fizice al Academiei Naționale de Științe a Republicii Armenia a fost numit după el [25] . O placă memorială în onoarea lui Mihail Ter-Mikayelyan a fost dezvelită pe fațada clădirii institutului. Un muzeu care poartă numele lui a fost deschis în contul personal al savantului, care conține cărți și numeroase articole, publicații despre el, fotografii, unde a fost realizat alături de fizicieni de seamă ai secolului al XX-lea [7] .
În 1952, la Institutul de Fizică P. N. Lebedev al Academiei de Științe a URSS, Mihail Ter-Mikaelyan și-a susținut teza de doctorat, care a fost dedicată bremsstrahlung-ului coerent în cristale. Disertația a pus o bază fizică unificată pentru înțelegerea proceselor care au loc în timpul interacțiunii particulelor de înaltă energie cu materia [13] . Ter-Mikaelyan a arătat teoretic că la energii mari, regiunea spațiului în direcția mișcării particulelor, adică lungimea traiectoriei pe care se formează în mod coerent procesul de radiație, crește cu energie și poate atinge dimensiuni macroscopice [26] . Pentru a determina lungimea coerentă, Ter-Mikaelyan a obținut expresia
,unde este energia electronului, respectiv, înainte și după emiterea fotonului, este frecvența fotonului, este masa electronului, este viteza luminii . Forma specifică a acestei ecuații poate fi rafinată în funcție de unghiurile de împrăștiere multiplă, tipul de particule și alți factori. Ter-Mikaelyan a determinat impulsul efectiv corespunzător , transferat în mediu de-a lungul direcției de mișcare a particulei radiante - .
Efectul creșterii lungimii coerente se numește „efectul Ter-Mikayelyan” [27] [Comm 1] . Efectul Ter-Mikayelyan este acum transferat în fizica interacțiunilor puternice și a cromodinamicii cuantice . Pentru prima dată acest efect a fost confirmat experimental în lucrările grupului armean de fizicieni de la Institutul de Cercetări Fizice al Academiei de Științe a RSS Armeniei în studiul razelor cosmice [28] . În 1994, predicția teoretică a efectului a fost din nou confirmată de experimente de măsurare a spectrului bremsstrahlung (în intervalul 0,2-500 MeV ) , care au fost efectuate de un grup mare de fizicieni la Acceleratorul Linear Stanford .
În 1953, Ter-Mikaelyan a ajuns la concluzia că la energii foarte mari (sau pentru fotonii foarte moi), atunci când depășește distanțe interatomice, procesele de interacțiune a particulelor cu materia nu pot fi considerate ca suma interacțiunilor independente cu atomii individuali . Atomii aflați la o lungime coerentă de-a lungul mișcării unei particule acționează coerent, adică probabilitatea procesului fizic corespunzător va fi proporțională cu pătratul numărului de atomi la lungimea coerentă [27] . Rezultatele lucrării lui Ter-Mikaelyan privind studiul efectului longitudinal al densității au fost generalizate la cazul mediilor amorfe de către oamenii de știință sovietici Landau și Pomeranchuk . În 1954, Mikhail Ter-Mikaelyan a completat lucrările lui Landau-Pomeranchuk, ținând cont de rolul polarizării dielectrice a unui mediu amorf [13] .
În anii 1960, Ter-Mikaelyan a început să dezvolte o nouă direcție științifică pentru Armenia - electronica cuantică, a condus lucrările privind crearea și producția industrială a primelor lasere în Armenia în 1962 [29] . Pentru aceste lucrări, în 1980, Mihail Ter-Mikaelyan (și un grup de oameni de știință, inclusiv fratele lui Mihail Ter-Mikaelyan - Andrey Mikaelyan ) a fost distins cu Premiul de Stat al RSS Armeniei [30] .
În domeniul fizicii laserului, Mikhail Ter-Mikaelyan a dezvoltat o nouă direcție - teoria interacțiunii rezonante a radiației laser cu sistemele atomice. În anii 1950-1960, Mikhail Ter-Mikaelyan a studiat diferite moduri de albire a unui mediu rezonant sub influența unui impuls luminos puternic [Comm 2] . În această perioadă, Ter-Mikaelyan a publicat o serie de articole dedicate radiației particulelor care se mișcă uniform în medii neomogene [31] . În aceste lucrări, a obținut ecuații semiclasice pentru trecerea luminii printr-un mediu rezonant [4] . Ter-Mikaelyan a prezis inversarea populației de electroni autoinduse , o structură cu trei componente în fluorescență rezonantă , efecte de doi fotoni asupra unui „atom îmbrăcat” [30] . El a propus și implementat o nouă versiune a unui laser reglabil în picosecunde pentru cercetarea fizică [4] .
Împreună cu fratele său Andrei Mikaelyan , Mikhail Ter-Mikaelyan a formulat ecuațiile de bază de echilibru pentru calcularea laserelor și a luat în considerare principalele moduri de funcționare ale laserelor cu stare solidă cw și pulsate [4] . În 1964, investigand problema intensității unui laser pulsat, a obținut următorul rezultat ilustrativ: dacă în momentul de timp se dă suprapopularea , unde , este numărul de atomi în 1 cm 3 care sunt, respectiv, în stările excitate și staționare, apoi caracteristica de timp a unui bliț laser , ordinea celei mai mari dintre cele două valori (la ) va fi , unde este viteza luminii în probă și în acest timp jumătate din totalul se emite energia stocată din cauza suprapopulării nivelurilor atomice [32] .
În 1998, Mikhail Ter-Mikaelyan a studiat procesele de interacțiune a impulsurilor laser cu atomii individuali, când timpul de interacțiune este mai mic decât timpul de dezintegrare radiativă: , iată dimensiunile spațiale ale fasciculului laser, este viteza atomică, este radiația timpul de decădere. El a analizat procesele de împrăștiere într-un mediu gazos omogen infinit și a arătat că împrăștierea incoerentă Rayleigh nu dispare și poate fi observată experimental. Ter-Mikaelyan a considerat fenomene analoge pentru împrăștierea Raman și a constatat că caracteristicile de împrăștiere depind de structura temporală a impulsului laser, metoda de pornire a interacțiunii și parametrul de intensitate [33] .
În 1969, Mihail Leonovici Ter-Mikaelyan a prezis teoretic [17] [34] radiația de raze X difractată [Comm 3] — radiația de tranziție care apare la granița frontală atunci când un electron relativist traversează o placă de cristal și se difractează pe un sistem atomic paralel. planurile cristalului. În lucrările sale, Ter-Mikaelyan a ajuns la concluzia că atunci când un electron relativist traversează un singur cristal, câmpul lui Coulomb se împrăștie pe un sistem de planuri atomice paralele ale cristalului, generând radiații parametrice de raze X [35] .
Existența radiațiilor X difractate a fost confirmată experimental la mijlocul anilor 1980: primele studii experimentale au fost efectuate la Tomsk în 1985, al doilea - la Erevan în 1987, al treilea - la Harkov în 1990 [36] . Radiația prezisă de Ter-Mikayelyan, și ulterior dovedită prin experiment, și-a găsit o largă aplicație în studiul particulelor ultrarelativiste , crearea de surse de radiații coerente [17] .
În 1972, Mihail Ter-Mikaelyan cu un grup de oameni de știință armean a arătat că pentru electronii cu energie joasă (0,25-0,6 GeV ) influența împrăștierii multiple, care duce la apariția unor „bremsstrahlung” suplimentare, este semnificativă [37] . Ei au arătat că intensitatea acestei radiații suplimentare într-o anumită regiune spectrală a fotonilor detectați poate fi de câteva ori mai mare decât intensitatea tranziției și bremsstrahlung obișnuite (Bethe-Heitler) combinate [38] . De asemenea, studiind radiația electronilor relativiști în plăci masive separate, Ter-Mikaelyan a arătat că, odată cu creșterea energiei electronilor, bremsstrahlung-ul obișnuit Bethe-Heitler în partea cu energie joasă a spectrului de raze X este suprimat semnificativ și în intervalul de frecvență. mai mică decât cea critică, modificarea densității spectrale a numărului de fotoni urmează legea [39 ] .
În 1988, sub conducerea lui Mihail Ter-Mikayelyan, la Institutul de Cercetări Fizice al Academiei de Științe a RSS Armeniei, au început să se angajeze într-o nouă direcție - supraconductivitate la temperatură înaltă și să obțină ceramică supraconductoare [30] .
Site-uri tematice | ||||
---|---|---|---|---|
|