Родился 17
(29)
октября 1880 года
в
городе Ромны, ныне - Сумской области Украины,
в
семье купца второй гильдии
Файвиша
(Фёдора Васильевича)
Иоффе
и домохозяйки
Рашели Абрамовны Вайнштейн.
В 1888-1897 годах
Абрам Иоффе
учился в реальном училище, по окончании которого
он переехал
в
Петербург и поступил в Петербургский технологический
институт, который окончил в 1902 году.
В 1903 году
он продолжил своё образование в
Мюнхенском университете
под руководством одного из лучших экспериментаторов того времени,
первого Лауреата Нобелевской премии по физике,
Вильгельма Конрада Рентгена.
Здесь он получил учёную степень Доктора философии.
В годы работы в его лаборатории
(в 1903-1906 годах)
Абрам Фёдорович Иоффе
выполнил ряд крупных исследований.
К их числу нужно отнести прецизионный эксперимент по определению
"энергетической мощности" радия.
Работы
А.Ф. Иоффе
по механическим и электрическим свойствам кристаллов,
выполненные в мюнхенские годы, носили систематический характер.
В процессе их проведения на примере кристаллического кварца им был
изучен
и правильно объяснен эффект упругого последействия.
Изучение электрических свойств кварца, влияния на проводимость
кристаллов рентгеновских лучей, ультрафиолетового и
естественного света привели
А.Ф. Иоффе
к открытию внутреннего фотоэффекта, выяснению пределов
применимости закона Ома для описания прохождения тока через кристалл
и исследованию своеобразных явлений, разыгрывающихся в
приэлектродных областях.
Все эти работы
А.Ф. Иоффе
закрепили за ним репутацию физика,
глубоко вдумывающегося в механизмы изучаемых им процессов и с
исключительной точностью проводящего опыты, расширяющие представления
об атомно-электронных явлениях в твёрдых телах.
После блестящей защиты докторской диссертации в Мюнхенском
университете
в 1905 году
Абрам Фёдорович
отказался
от предложения своего учителя
Рентгена
остаться
в Мюнхене для продолжения совместных исследований и
преподавательской работы и возвратился в Россию.
С 1906 года
А.Ф. Иоффе
начал работу
в должности старшего лаборанта
в Петербургском политехническом институте.
В его физической лаборатории института в 1906-1917 годах были
выполнены блестящие работы по подтверждению эйнштейновской квантовой
теории внешнего фотоэффекта, доказательству зернистой природы
электронного заряда, определению магнитного поля катодных лучей.
В 1911 году он определил заряд электрона, использовав ту же
идею, что и американский физик, Лауреат Нобелевской премии
Роберт Эндрюс Милликен:
в электрическом и гравитационном полях уравновешивались заряженные
частицы металла
(в опыте
Милликена
– капельки масла).
Однако эту работу
А.Ф. Иоффе
опубликовал
в 1913 году
(Милликен
опубликовал свой результат несколько раньше,
поэтому в мировой литературе эксперимент получил
его имя).
Первая работа
Абрама Фёдоровича,
составившая предмет его магистерской диссертации, была посвящена
элементарному фотоэлектрическому эффекту
и относилась к тому же кругу классических исследований,
что и работы
(также Нобелевского Лауреата - прим.)
английского физика
Джозефа Джона
Томсона и вышеупомянутого
Роберта Милликена
по определению заряда электрона. Он
доказал реальность существования электрона независимо от остальной
материи, определил абсолютную величину его заряда, исследовал
магнитное действие катодных лучей, представляющих собой поток
электронов, доказал статистический характер вылета электронов при
внешнем фотоэффекте.
В 1913 году, после защиты магистерской диссертации в
Петербургском университете, он был избран экстраординарным
профессором.
К этим важнейшим циклам исследований
А.Ф. Иоффе необходимо
добавить
еще два: одно из них – теоретическая
работа учёного, посвященная тепловому излучению, в которой
получили дальнейшее развитие классические исследования
немецкого Лауреата Нобелевской премии по физике
Макса Планка.
Другая работа также была выполнена им в физической лаборатории
Политехнического института в соавторстве с преподавателем
этого института Мелитиной Владимировной
Миловидовой-Кирпичёвой.
В работе исследовалась электропроводность ионных кристаллов.
Результаты исследований по электропроводности ионных кристаллов
были впоследствии, уже после окончания первой мировой войны, с
блеском доложены
А.Ф. Иоффе на
Сольвеевском конгрессе 1924 года в Брюсселе, вызвали
оживленную дискуссию у его знаменитых участников, и получили
их полное признание.
В
это же время он стал деятельным членом Отделения физики Русского
физико-химического общества,
сотрудничая с выдающимся голландским
физиком-теоретиком
Паулем Эренфестом,
работавшим тогда в Петербурге.
При этом он
не
прекращает исследования,
начатые еще в
Мюнхене.
К
этому периоду относятся
его работы по изучению рентгеновских лучей
и
электрических свойств
диэлектриков, элементарного фотоэлектрического
эффекта и
магнитного поля
катодных лучей, механической прочности твердых тел
и
способов её повышения.
Следующим
обширным исследованием
А.Ф. Иоффе было продолжение его работы, выполненной в
лаборатории
Рентгена.
Оно было посвящено изучению упругих и
электрических
свойств кварца
и
некоторых других кристаллов и
легло в
основу его докторской
диссертации.
Обе эти работы отличали феноменальная скрупулезность и
аккуратность, а также неизменное стремление свести все наблюдаемые эффекты в
единую стройную
схему – черты,
присущие всем ученикам школы
Иоффе.
Наряду с
интенсивной
исследовательской работой,
А.Ф. Иоффе много сил и времени уделял
преподавательской работе.
Он читал лекции не
только в
Политехническом институте,
Профессором Кафедры общей физики которого стал в 1915 году
после защиты Докторской диссертации,
но
также на
известных в
городе курсах Петра Францевича Лесгафта,
в
Горном институте и в
Петербургском университете.
Однако самым главным в
этой деятельности
Абрама Фёдоровича была
организация
в 1916 году
семинара по физике при
Политехническом институте.
Именно в
эти годы
А.Ф. Иоффе – сначала
участник, а
потом и
руководитель семинара – выработал тот замечательный стиль ведения такого
рода собраний,
который создал ему заслуженную известность и характеризовал его
как главу научной школы.
Семинар Иоффе в
Политехническом
институте по праву считается важнейшим центром кристаллической физики.
Широкий кругозор и
способность предвидения,
выдающийся талант учёного
и
организатора дали ему возможность воспитать большой отряд физиков,
показать значение физики для
техники и
народного хозяйства.
По инициативе
Абрама Фёдоровича Иоффе в октябре
1918 года был создан
физико-технический отдел в
Рентгенологическом и
радиологическом институте
в Петрограде,
реорганизованный в 1921 году в
Физико-технический институт,
который более трех десятилетий и возглавлял
А.Ф. Иоффе.
30 ноября 1918 года
Абрам Фёдорович Иоффе был избран
членом-корреспондентом
Российской Академии наук по Отделению физико-математических наук
(по разряду
физическому).
8 мая 1920 года он был избран Действительным членом
Российской Академии наук
по Отделению физико-математических наук
(по специальности
"Физика").
Наряду с
созданием Ленинградского Физико-технического института
Абраму Фёдоровичу Иоффе принадлежит заслуга организации в 1919 году
при
Политехническом институте факультета нового типа:
физико-механического,
деканом которого
он также был более 30-ти лет.
Факультет стал прообразом учебных заведений такого типа в
стране.
По
его инициативе начиная с 1929 года были созданы Физико-технические
институты
в
крупных промышленных городах
(Харькове,
Днепропетровске,
Свердловске, Томске),
Институт химической физики Академии наук СССР.
Научная работа
А.Ф. Иоффе была
сосредоточена в стенах Ленинградского Физико-технического института,
одной из лабораторий которого он неизменно
заведовал.
В 1920-е годы основным направлением его работы было изучение механических
и
электронных свойств твёрдого тела.
Во многих статьях,
вышедших из
стен ЛФТИ в 1920-1940-х годах, фамилии
Иоффе
нет в
числе авторов,
хотя его вклад в
них виден любому специалисту. Исключительная научная
щедрость учёного отвечала его моральным принципам
и
была составляющей
"искусства руководить молодыми сотрудниками", о котором написал его ученик,
Нобелевский лауреат академик
Николай Николаевич Семёнов:
-
-
"Если ты хочешь, чтобы ученик занялся
разработкой какой-либо новой
идеи, сделай это незаметно, максимально стараясь, чтобы он
как бы
сам пришел к ней, приняв её за свою собственную...
Не увлекайся чрезмерным руководством учениками, давай им
возможность максимально проявить инициативу, самим
справляться с трудностями."
- |
В 1919-1923
годах
А.Ф. Иоффе являлся
Председателем Научно-технического комитета Петроградской промышленности, в 1924-1930 годах –
Председателем Всероссийской
ассоциации физиков.
25 июля 1925 года на основе Российской Академии наук была
образована Академия наук СССР и
Абрам Фёдорович
автоматически стал
её полноправным академиком.
С 8 мая 1942 года по 17 июля 1945 год
Абрам Фёдорович Иоффе являлся
Вице-президентом АН СССР.
Еще одна область
исследований,
где А.Ф. Иоффе были получены важные
результаты - физика
кристаллов.
В 1916-1923 годах
он изучал механизм проводимости ионных кристаллов, в 1924 году –
их прочность и
пластичность.
Совместно с
Паулем Эренфестом
Абрам Фёдорович Иоффе
обнаружил "квантовый" характер сдвигов при
данной нагрузке,
получивший теоретическое объяснение лишь
в 1950-е годы, а также
открыл явление "упрочнения" материала
(эффект Иоффе)
- "залечивания" поверхностных
трещин.
Свои работы по проблемам физики твёрдого тела
А.Ф. Иоффе обобщил в
известной книге "Физика кристаллов",
написанной по
материалам лекций,
прочитанных им
в 1927 году во
время длительной командировки в США.
В
1932 году
он основал в
Ленинграде Агрофизический институт,
который
возглавлял
до 1960 года.
Начало 1930-х годов
ознаменовалось переходом Ленинградского Физико-технического института на новую тематику.
Одним из основных направлений стала ядерная физика.
Абрам Фёдорович,
наблюдая стремительный подъем этой области физики,
быстро оценил её грядущую роль в
дальнейшем прогрессе науки и
техники.
Поэтому с конца 1932 года
физика ядра прочно вошла в
тематику работ ЛФТИ.
Собственная
научная работа А.Ф. Иоффе с начала 1930-х годов
сосредоточилась
на
другой
проблеме – проблеме физики полупроводников, и его лаборатория
в ЛФТИ стала
лабораторией полупроводников.
Первая работа в
этой области была выполнена
самим
Иоффе совместно
с
Я.И. Френкелем и касалась анализа контактных явлений
на
границе металл – полупроводник.
Ими объяснялось выпрямляющее свойство
такого контакта в
рамках теории туннельного эффекта,
получившей развитие 40
лет спустя при
описании туннельных эффектов в
диодах.
Работы по
фотоэффекту
в полупроводниках привели академика
Иоффе к
смелой гипотезе, что полупроводники
способны обеспечить эффективное преобразование энергии излучения в
электрическую энергию, что послужило предпосылкой
к развитию новых областей
полупроводниковой техники – созданию фотоэлектрических генераторов (в
частности,
кремниевых преобразователей солнечной энергии – "солнечных
батарей").
Эти исследования положили начало целым направлениям в
физике
полупроводников, успешно развиваемым в
последующие годы его учениками.
Абрамом Фёдоровичем Иоффе и
его учениками была создана система
классификации полупроводниковых материалов,
разработана методика определения
их основных свойств.
Изучение термоэлектрических свойств полупроводников
послужило началом развития новой области техники – термоэлектрического
охлаждения.
В
Институте полупроводников была разработана серия
термоэлектрических холодильников,
которые ныне широко применяются во всем мире
для решения ряда задач в
радиоэлектронике,
приборостроении,
космической биологии и т.д.
Академик
Абрам Фёдорович Иоффе
руководил научной программой полёта
экипажа стратостат "Осоавиахим-1" членом
которого являлся его ученик,
23-летний талантливый учёный, аспирант,
затем - доцент Ленинградского
Физико-технического
института
Илья Давыдович Усыскин.
Ещё в
июне 1933 года
А.Ф. Иоффе
направляет предложения института
в
Консультативный совет по полётам в стратосферу свой
"Список измерений,
которые желательно провести при полётах":
•
Спектральные измерения солнечного излучения с фоторегистрацией;
•
Измерения радиоизлучения слоя Хэвисайда;
•
Исследование интенсивности космических лучей, фотографирование быстрых
космических частиц, по возможности, в магнитном поле, исследование связи
космического излучения с грозами;
•
Магнитные измерения в нормальных условиях и при магнитных грозах
на различных высотах;
•
Желательно разработать снаряд, возможно на гремучем газе, который мог бы
запускаться из стратостата на высоте 20 километров и достигать
(с
приборами)
высот в несколько десятков километров.
Программа полёта,
состояла из пяти разделов:
исследование космических лучей,
магнитных явлений,
состава атмосферы,
проведение аэрофотосъемки,
медико-физиологические исследования.
Стратонавтам "Осоавиахима-1"
Павлу Фёдоровичу Федосеенко,
Андрею Богдановичу Васенко
и
Илье Давыдовичу Усыскину
предстояло получить новые сведения
о
физическом состоянии верхних слоев
атмосферы,
химическом составе воздуха, природе космических лучей,
интенсивности космического излучения,
величине напряженности магнитного поля
Земли в
стратосфере.
Для экспериментов стратостат оснастили 34-мя приборами,
созданными в
Главной геофизической обсерватории, а также в Радиевом
и
Физико-техническом институтах. Полёт заинтересовал
и учёных Института
экспериментальной биологии,
решивших отправить
в
стратосферу
"команду"
мушек-дрозофил.
А.Ф. Иоффе предложил
своему ученику участвовать в
полёте
на
стратостате,
а его дублером стать
научному сотруднику ЛФТИ
Науму
Моисеевичу Рейнову.
Полёт стратостата
"Осоавиахим-1" был совершён 30 января 1934 года.
Программа научных исследований была выполнена полностью.
Однако полёт завершился трагедией.
Все три члена экипажа погибли.
В
гондоле сохранились все бортовые журналы,
они были прочитаны,
и на
высотной зависимости интенсивности космического излучения была поставлена
новая точка
на
рекордной
в то
время высоте
22
километра.
О
том,
что
А.Ф. Иоффе
был информирован
о
результатах измерений интенсивности космических лучей,
выполненных
на
этом стратостате,
есть только косвенные опубликованные подтверждения.
В марте
1934 года на
Всесоюзной конференции
по
изучению стратосферы
А.Ф. Иоффе
уже делает доклад
"Космические лучи",
в
котором он пишет:
-
"Производя наблюдения у земной поверхности, можно получить
сведения лишь о небольшой части космического излучения,
отфильтрованного атмосферой.
Поэтому разрешение задачи изучения космических лучей,
существует,
вероятно, только в стратосфере и только в высших её слоях.
Это вестники того, что происходит в мировом пространстве,
может быть эта энергия есть основная энергия мирового
пространства...
эти ионизационные толчки громадной силы пока не
укладываются
в рамки наших прежних представлений.
Фотонная теория космических лучей рухнула, и мы стоим
перед совершенно новой задачей - процессы синтеза и
разрушения материи".
- |
Отчёт о научной работе института
за 1934 год
А.Ф. Иоффе
начинает
с
работ
по
описанию
аппаратуры,
готовой
к
исследованию
"ливней"
в
космических
лучах.
Через два месяца в
Ленинграде
проходит Конференция по
исследованию
стратосферы, в
программе
которой целый раздел посвящается космическим лучам.
В
своём докладе
А.Ф. Иоффе
на
этом
конгрессе ставит задачу:
исследовать состав первичного излучения,
приходящего на
Землю.
Вопрос
о
высотной
зависимости космического излучения считается уже выясненным.
В
последующие
годы и
вплоть
до
настоящего
времени тематика изучения космических лучей
в
ЛФТИ становится
одним из
основных научных направлений.
В
годы Великой Отечественной войны
Абрам Фёдорович Иоффе участвовал
в
строительстве
радиолокационных установок в
Ленинграде, во время эвакуации
в
Казани был
Председателем Военно-морской и Военно-инженерной комиссий.
Максимальное
приближение к
практике результатов,
достигнутых в фундаментальных областях
знания,
широчайшее распространение этих знаний – таким было стремление
А.Ф. Иоффе.
Особенно яркой была инициатива
Иоффе в создании знаменитой
Лаборатории № 2
(будущего Московского Института атомной энергии, а ныне
- Курчатовского
центра), где в годы войны начались работы по
созданию ядерного оружия.
Не менее важным стало его предложение поставить во
главе этих исследований
одного из
своих учеников –
Игоря Васильевича Курчатова.
В декабре 1950
года, во время кампании по "борьбе с космополитизмом",
А.Ф. Иоффе
был снят
с
поста директора
и выведен
из состава учёного совета института.
В 1952-1954 годах возглавлял лабораторию полупроводников АН СССР.
В 1954 году на основе лаборатории организован Институт полупроводников АН
СССР, которым академик
А.Ф. Иоффе
руководил
до конца своей жизни.
Абрам Фёдорович Иоффе –
автор множества монографий и учебников.
Большой популярностью пользовались
его "Лекции по молекулярной физике"
(1919),
им был написан 1-й том Курса физики
–
"Основные понятия из области механики. Свойства тепловой энергии.
Электричество и магнетизм" (издан
в 1927-м, 1933-м,
1940 годах), а также первая часть 4-го тома
Курса физики -
"Молекулярная физика"
(совместно
с
Н.Н. Семёновым, издан в 1932, 1935 годах),
"Основные представления современной физики"
(1949),
"Физика
полупроводников" (1957).
В середине 1930-х годов под руководством
Иоффе
прошло обсуждение принципов построения курса физики
для технических вузов; одним
из результатов этих бурных дискуссий стало издание замечательного
курса общей физики
Григория Самуиловича Ландсберга.
Подводя итоги многолетней деятельности
академика
А.Ф. Иоффе,
можно выделить
главные достижения его научной деятельности:
измерение заряда электрона; обнаружение
и измерение магнитного поля катодных
лучей; открытие внутреннего фотоэффекта кристаллов;
открытие
и
исследование
механизма электропроводности
ионных кристаллов;
объяснение величины реальной
прочности кристаллов
("эффект Иоффе");
открытие эффекта прерывистой деформации кристаллов, сопровождаемой
акустической эмиссией;
создание теории туннельного
выпрямления
на
границе металл-полупроводник;
исследование
электропроводности полупроводников
в
сильных
и
слабых полях.
Кроме
научных достижений важнейшей его заслугой считается создание советской
школы
физиков, из которой вышли
вышли известные советские физики,
многие из
которых сами стали основателями собственных научных школ: Нобелевские лауреаты Пётр Леонидович Капица и
Николай Николаевич Семёнов,
академики
Анатолий Петрович Александров,
Абрам Исаакович Алиханов,
Лев Андреевич Арцимович,
Исаак Константинович Кикоин,
Игорь Васильевич Курчатов, Пётр
Иванович Лукирский,
Иван Васильевич Обреимов,
Юлий Борисович Харитон,
член-корреспондент АН СССР
Яков Ильич
Френкель, академики АН УССР
Антон Карлович Вальтер,
Вадим Евгеньевич Лашкарёв,
Александр Ильич Лейпунский,
Кирилл Дмитриевич Синельников
и многие другие.
По
разнообразию проблем,
которыми
в 1920-1930-е годы занимались её представители,
по своей многочисленности, по полученным этой школой
и её главой результатам,
она является едва ли не самой крупной физической школой,
сформировавшейся
в
XX веке.
Во
многом успехи школы
Иоффе были предопределены личными
качествами
учёного – его большим талантом физика-экспериментатора,
его
выдающимися организаторскими способностями,
способностью быстро
и точно
ориентироваться
в сложных проблемах новой физики, рождавшейся в то время,
его чутьем к новому.
Его выдающиеся личные качества привлекали
к нему
многочисленных учеников
не только со всей нашей страны, но и из-за рубежа.
Научная деятельность
Абрама Фёдоровича Иоффе
получила
международное признание.
Он был избран:
Членом-корреспондентом Геттингенской
(в
1924 году)
и
Берлинской
(в 1928 году)
Академий наук;
Почётным членом Американской Академии наук и искусств в
Бостоне
(в 1958
году);
Почётным членом Германской Академии естествоиспытателей "Леопольдина"
(в 1958
году);
Почётным членом Индийской
Академии
наук
(в 1958
году);
Член
Итальянской Академии наук
(в 1959
году);
Почетным доктором Калифорнийского университета
(в 1928
году),
Сорбонны
(в 1945
году);
Университетов Граца
(в 1948
году),
Бухареста и Мюнхена
(в 1955
году),
Почётным членом Французского,
Британского и Китайского физических обществ.
В 1956 году Абрам Фёдорович Иоффе
был избран Почетным член ВАСХНИЛ -
Всесоюзной Академии сельскохозяйственных наук имени В.И. Ленина.
Награды:
Указом
Президиума Верховного Совета СССР от 28 октября 1955 года академику
Иоффе
Абраму Фёдоровичу было присвоено звание Героя
Социалистического
Труда с вручением ордена Ленина и золотой медали "Серп и Молот".
Кроме этого он был награждён ещё двумя орденами Ленина
(1940, 1945).
За научные доказательства независимости
существования электрона независимо
от остальной материи и некоторые другие исследования
Петербургская Академия наук
в 1914 году наградила
А.Ф. Иоффе премией
имени С.А. Иванова.
В 1933 году
Иоффе
Абраму Фёдоровичу было присвоено Почётное
звание
"Заслуженный
деятель науки РСФСР".
Постановлением Совета Народных комиссаров СССР от 10 апреля 1942 года
"За исследования в области полупроводников, итоги
которых опубликованы в работе "Полупроводники в физике и технике" в конце
1940 года"
академик
Абрам Фёдорович Иоффе
был удостоен Сталинской премии
I
степени
в размере 200 000 рублей.
Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 21 апреля 1961 года
"За теоретические и
экспериментальные исследования свойств полупроводников
и разработку теории термоэлектрических генераторов"
академик
Абрам Фёдорович Иоффе
был
удостоен
Ленинской премии
(посмертно).
|