Тамм и Франк показали, что голубое свечение, наблюдаемое Черенковым, представляет собой излучение частицы (электрона), которая движется со скоростью, превосходящей скорость света в веществе. К подобному открытию пришел еще в 1888 году знаменитый физик Хевисайд, рассматривавший движение частицы, скорость которой превосходила скорость света в эфире (пустоте) или в диэлектрике. Однако после представления Эйнштейном своей теории относительности в 1905 году об открытии Хевисайда уже никто и не вспоминал.
Советские ученые сделали гениальный вывод: знаменитый постулат Эйнштейна о скорости частицы ограничивался только скоростью света в вакууме, а в стекле или жидкостях скорость света была меньше. Им удалось решить классические уравнения Максвелла для случая, когда источником поля является равномерно (а не ускоренно) движущаяся в жидкости точечная заряженная частица, скорость которой превосходит скорость света в этой среде.
Из теории Тамма – Франка следовало, что любая заряженная частица, движущаяся в прозрачной среде, должна излучать свет, если ее скорость выше фазовой скорости света в этой среде.
Советские физики вычислили поле сверхсветового электрона в среде, спектр излучения. Кроме того, им удалось вывести знаменитую формулу Тамма – Франка – основную формулу направленности излучения и потерь энергии в единицу времени. Вскоре и другие ученые своими опытами подтвердили правильность этой теории.
Работы Черенкова, Вавилова, Тамма и Франка стали основополагающими для развития новейшей области физики – электродинамики релятивистски движущихся источников в преломляющей среде.
В 1946 году советским ученым была присуждена Сталинская премия за открытие и объяснение свечения Вавилова – Черенкова.
После завершения этих исследований Тамм вернулся к ядерной физике.
В 1958 году Игорь Евгеньевич Тамм был награжден Нобелевской премией по физике «за открытие и истолкование эффекта Черенкова». Вместе с ним в этом году Нобелевскую премию получили Илья Михайлович Франк и Павел Алексеевич Черенков. Премия была поделена поровну между тремя учеными.
В своей презентационной речи профессор Шведской королевской академии наук К. Сигбан заметил, что «открытие явления, известного теперь как эффект Черенкова, является интересным примером того, как относительно простое физическое наблюдение при правильном подходе может привести к важным открытиям и проложить новые пути для дальнейших исследований».
Труд, за который он получил премию, Тамм считал наименее важным. Намного более он ценил свои работы по рассеянию света твердым телом и электроном, по квантовой теории металлов, по ядерной физике. Ученый даже хотел отдать денежную премию государству, но поскольку это была первая премия по физике для советских ученых, то ему объяснили, что этого делать не следует.
Во время Второй мировой войны весь штат ФИАНа был эвакуирован в Казань. В это время Тамм работал над слоистым сердечником (совместно с В. Л. Гинзбургом), занимался расчетами сложных магнитных полей кораблей.
В 1945 году Тамм предложил эффектный метод исследования ядерных сил. Позже над этой проблемой работал Данков, и в результате метод носит название Тамма – Данкова.
Особенно актуальной в то время в СССР была проблема разработки атомного оружия. Однако Тамма в силу различных обстоятельств (бывший меньшевик, наполовину немец, брат – враг народа и др.) не допустили сразу к этим работам. Лишь только когда советские физики столкнулись с огромными проблемами, И. В. Курчатову удалось убедить партийных бонз допустить к работе гениального физика.
В группу Тамма в теоретическом отделе ФИАНа входили А. Д. Сахаров, В. Л. Гинзбург, С. 3. Беленький, Е. С. Фрадкин, Ю. А. Романов и В. Я. Файнберг. За несколько недель ученым удалось сделать то, что другие не могли осуществить годами. Сахаров и Гинзбург предложили две новые идеи, которые привели к решению различных задач. Вскоре Гинзбург был отстранен от работы, и исследованиями занимались главным образом Тамм, Сахаров и Романов.
В марте 1950 года ученых перевели в известный ныне ядерный исследовательский центр «Арзамас-16». Вместе с Сахаровым Игорь Евгеньевич предложил метод и принципы удержания плазмы в Токамаке с помощью мощных магнитных полей. Данный метод и сегодня является основным при контролируемой реакции ядерного синтеза.
12 августа 1953 года прошли успешные испытания мощнейшего оружия – первой в мире водородной бомбы.
Только теперь гениального физика избрали академиком АН СССР. В этом году Тамм также был удостоен звания Героя Социалистического Труда и был награжден Государственной премией.
Ученый стал активным членом Пагуошского движения, несколько раз выезжал на международные конференции ученых. Он побывал в Китае, Индии, Франции, Швейцарии и других странах.
Тамм никогда не был членом КПСС, ощущая, как и его учитель Мандельштам, неприязнь ко всему «большевистскому».
За многие годы преподавания вокруг Тамма выросла целая школа молодых талантливых физиков. Среди его учеников – С. П. Шубин (любимый ученик Тамма, был расстрелян), Е. Л. Фейнберг, В. Л. Гинзбург, Л. В. Келдыш, А. Д. Сахаров и др.
Кроме членства в Академии наук СССР Тамм был членом Польской академии наук, Американской академии наук и искусств и Шведского физического общества. Он был награжден двумя орденами Ленина, орденом Трудового Красного Знамени, Большой золотой медалью имени М. В. Ломоносова АН СССР, в 1967 году стал Героем Социалистического Труда.
Тамм был очень подвижным, быстро ходил, работал и говорил. Ученые-коллеги, шутя, предлагали ввести единицу скорости – один тамм.
Ученый прекрасно владел английским, французским и немецким языками, хорошо – итальянским и голландским. Он приятно удивил своих друзей-иностранцев, Нобелевскую комиссию и членов шведской королевской семьи своим шотландским акцентом.
В свободное время Тамм увлекался альпинизмом. Пребывая в Англии, он обучал Дирака альпинизму. Когда тот приезжал в СССР, ученые несколько раз ездили на Кавказ.
Тамма всегда тянуло в горы. Он даже состоял членом академической комиссии по проблеме «снежного человека». На Алтае есть пик Тамма и перевал Тамма.
Единственный брат ученого, знаменитый инженер Леонид Евгеньевич Тамм, во время сталинского террора был обвинен во вредительской деятельности и в 1936 году расстрелян как «враг народа».
У Игоря Евгеньевича и ег жены, Натальи Васильевны, было двое детей: сын и дочь. Как и его отец, сын Тамма стал профессиональным альпинистом. Он руководил первой советской гималайской экспедицией в 1982 году.
В конце 1968 года Игорь Евгеньевич тяжело заболел. Болезнь была вызвана вирусом, гнездящимся в продуктах жизнедеятельности летучих мышей, который ученый подхватил в одном из своих альпинистских путешествий. У него атрофировались участки спинного мозга, ответственные за мышечную деятельность диафрагмы. Ученый не мог самостоятельно дышать. Ему сделали операцию на горле для подключения организма к аппарату искусственного дыхания. До самой смерти он был обречен на полную недвижимость.
Гениальный ученый скончался в возрасте 75 лет 12 апреля 1971 года в Москве.
После его смерти один из кратеров Луны был назван в его честь, как и созданный им теоретический отдел Физического института АН СССР, которым Тамм руководил до конца жизни.
ЖОЛИО-КЮРИ ИРЕН
(1897 г. – 1956 г.)
Знаменитый французский физик и радиохимик, активный политический и общественный деятель Ирен Жолио-Кюри родилась 12 сентября 1897 года в Париже. Ее родителями были известные ученые Пьер Кюри и Мария Склодовская-Кюри.
В возрасте восьми лет она потеряла отца – 19 апреля 1906 года Пьер Кюри был раздавлен колесами кареты. Поскольку большую часть времени мать проводила в исследовательских лабораториях, воспитанием Ирен и ее младшей сестры Евы занялся дед по отцовской линии Эжен Кюри. Он добровольно помогал революционерам в 1848 году и участникам Парижской коммуны 1871 года. Его либеральные социалистические взгляды оказали огромное влияние на политические убеждения Ирен.