Лебедев, Пётр Николаевич

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Пётр Николаевич Лебедев
Дата рождения 24 февраля (8 марта) 1866(1866-03-08)
Место рождения Москва, Российская империя
Дата смерти 1 (14) марта 1912(1912-03-14) (46 лет)
Место смерти Москва, Российская империя
Страна  Российская империя
Род деятельности физик, преподаватель университета
Научная сфера физика
Место работы Московский университет,
Университет Шанявского
Альма-матер Императорское Московское техническое училище (1884—1887),
Страсбургский университет (1891)
Учёная степень доктор философии (1891),
доктор физики (1899)
Научный руководитель Август Кундт
Ученики П. П. Лазарев,
В. Д. Зёрнов,
А. Б. Млодзеевский
Известен как автор экспериментального обнаружения давления света
Логотип Викитеки Произведения в Викитеке
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Пётр Никола́евич Ле́бедев (24 февраля [8 марта1866, Москва1 [14] марта 1912, Москва) — русский физик-экспериментатор, первым подтвердивший на опыте вывод Максвелла о наличии светового давления и первым разработавший основы резонансного воздействия полей на резонаторы независимо от их природы[1]. Создатель первой в России научной физической школы, ординарный профессор Императорского Московского университета (1900—1911). Покинул Московский университет в связи с «делом Кассо».

Родился в московской купеческой семье 24 февраля (8 марта1866 года. Его отец, Николай Всеволодович Лебедев, служил в московском чаеторговом доме Боткиных и, кроме того, имел собственное дело. Мать — Анна Петровна, урождённая Жукова.

После трёхлетней домашней подготовки (обучала его сестра отца Елизавета Всеволодовна) был отдан в Петропавловское мужское училище. Затем учился в частном реальном училище И. М. Хайновского, которое окончил в 1883 году.

В юношеские годы увлёкся электротехникой и изобретательством. Особую роль в этом сыграл Александр Николаевич Бекнев, показавший 12-летнему юноше несколько простых опытов по электричеству. Позднее в своём дневнике Пётр Лебедев написал: «Я буду служителем науки и жрецом электротехники и буду я трудиться на пользу общественную, не забывая и себя. Да здравствует электричество и да прославит оно нас во веки веков!»[2].

В 1884 году он был принят в Императорское Московское техническое училище (ИМТУ) через посредство знакомого отца, председателя Общества приказчиков Москвы В. И. Каменского и по протекции московского генерал‑губернатора князя В. А. Долгорукова, поскольку был выпускником реального училища и не имел классического гимназического образования. В письме другу писал: «Учеником в техническом я был плохим, неряшливым и странным… я столкнулся с самой нелепой, чудовищной системой: уже зная, что требует практика, я должен был исполнять, например, по черчению такую ерунду, которая никогда не может и трёх дней просуществовать на практике…». Впоследствии Лебедев говорил, что знакомство с техникой оказалось ему очень полезным при конструировании экспериментальных установок. Об учёбе в техническом училище он писал, что «слушал лекции по математике, физике и механике у следующих господ профессоров и доцентов: …Давыдовского, Михалевского, Шапошникова, Щегляева, Жуковского, Слугинова». Помимо того, в это время он много читал: «Космос» Гумбольдта, «Происхождение видов» Дарвина, «Историю философии» Льюиса, сочинения Ломоносова, Столетова, Менделеева, Сеченова, Умова и других.

Во время обучения он задумал построить так называемую униполярную машину – электрический агрегат без дорогостоящего коллектора. Договорился с директором завода Густава Листа[3] о постройке опытного образца, который не заработал. лебедев впоследствии писал:

С этого капитального фиаско началась моя экспериментаторская деятельность; но этот злополучный опыт, который почти стёр меня в порошок, не давал мне покоя, покуда я не нашёл физической причины, его обусловливавшей, – это коренным образом перевернуло мои представления о магнетизме и дало им ту форму, которую я впоследствии за границей узнал у английских авторов. <…>
Несчастье с машиной повлекло очень упорную и разностороннюю работу мысли над причиной явления. Я мало-помалу от технических применений перешёл к самим явлениям, и у меня стали копошиться мысли о том, каким образом мне иллюстрировать основы моей магнитной теории на опыте. И, сам того не замечая, перешёл из техники в учёную сферу.

Для покрытия убытка Лебедеву пришлось несколько месяцев безвозмездно проработать на заводе Листа техником.

В марте 1887 года, по совету Щегляева оставил ИМТУ и на деньги отца уехал учиться в Страсбургский университет, где учился с октября 1887 по август 1889 года[4]; занимался в лабораторию известного физика Августа Кундта, затем — у Фридриха Кольрауша; Кундт был приглашён в Берлинский университет. В октябре 1889 года, Лебедев, возвращаясь после каникул из Москвы в Страсбург, остался в Берлине у своего учителя, который предложил заняться темой происхождения земного магнетизма. В связи с этим, Лебедев попытался проверить, можно ли, переходя от массивных образцов непроводящих электричество материалов к тонким плёнкам, сделать их проводниками. Но в Берлине имевшимися техническими средствами он не смог проводить исследования с тонкими плёнками, отказался от этой темы и вернулся в Страсбург, к Кольраушу.

В 1890 году сдал в Страсбургском университете докторский экзамен и к середине июня 1891 года подготовил и представил оппонентам экспериментальную диссертацию «Об измерении диэлектрических постоянных паров и о теории диэлектриков Моссотти — Клаузиуса»[5], которая вскоре была успешно защищена и 23 июля 1891 года Лебедев получил право именоваться «доктором естественной философии». Диссертация стала его первой печатной работой. В июле 1891 года на семинаре у Ф. Кольрауша он сделал доклад ещё об одной своей работе — «Об отталкивательной силе лучеиспускающих тел», которая стала исходной в реализации его программы по световому давлению и, по словам Т. П. Кравца, «положила основу всемирной известности молодого Лебедева и вниманию, с которым встречались все последующие его публикации». В последние дни пребывания в Страсбурге Лебедев написал матери: «Одно, что я знаю и за что ручаюсь, что если меня пустят работать, так я буду работать, как ни один каторжник, — это я унаследовал от папы, — и страстно, до болезненности любить своё дело»[6].

В августе 1891 года он вернулся в Москву, хотя Кольрауш предлагал Лебедеву место ассистента у себя в институте, и без должности начал работать в физической лаборатории Московского университета. В том же году был избран действительным членом Физического отделения Московского общества любителей естествознания, антропологии и этнографии. Только в марте 1892 года он получил в университете место сверхштатного ассистента в лаборатории профессора А. П. Соколова. В начале января 1894 года на одном из вечерних заседаний IX-го Всероссийского съезда русских естествоиспытателей и врачей, проходившего в Москве, он выступил с обзором исследований Герца и демонстрацией его опытов; в следующем году получил рекордно короткую (λ = 6 мм) для того времени электромагнитную волну и выполнил работу «О двойном преломлении лучей электрической силы». С апреля по июль 1895 года Лебедев находился на лечении за границей. Он посетил Германию, Австрию, Италию и одновременно с большим успехом читал там лекции об этой своей новой работе.

С осени 1896 года стал читать в должности приват-доцента кафедры физики курс опытной физики для студентов-медиков Московского университета. В том же году Лебедев был приглашён в открывающееся Императорское Московское инженерное училище руководителем кафедры физики, но проработал там только год.

Цикл выполненных у Кундта работ вошёл в представленную Лебедевым в 1900 году магистерскую диссертацию «Экспериментальное исследование пондеромоторного действия волн на резонаторы»[7], за которую ему (случай исключительный!) была присуждена степень доктора физики. Вскоре он был утверждён экстраординарным профессором Московского университета, на место скончавшегося А. Г. Столетова, и до 1911 года (с 21 июля 1906 года — ординарный профессор) заведовал кафедрой физики. В 1900 году он также сделал доклад на I-м Международном конгрессе физиков в Париже о своей работе по измерению давления света на твёрдые тела и в 1904 году получил от Академии наук премию им. С. А. Иванова «за его выдающиеся экспериментальные исследования по вопросу о световом давлении».

В 1908 году был избран в члены Русского физико‑химического общества по отделению физики. В том же году он женился на В. А. Дерягиной — урождённой Эйхенвальд, сестре А. А. Эйхенвальда.

В 1910 году он был избран членом Немецкого физического научного общества в Гёттингене и почётным членом Лондонского королевского института.

В 1911 году оставил Московский университет вместе со многими прогрессивными преподавателями в знак протеста против реакционных действий министра Кассо. Это решение отрицательно повлияло на развитие московской школы физики. Историки науки считают, что это привело к упадку преподавания физики в Московском университете, который продолжался вплоть до конца 1920-х годов, когда в университет пришёл Л. И. Мандельштам[8].

В Городском университете имени Шанявского, где на средства Общества содействия успехам опытных наук и их практических применений Лебедев создал новую физическую лабораторию, продолжить исследования он уже не успел. У Лебедева было больное сердце. Однажды оно вдруг остановилось, когда совсем ещё молодой Лебедев грёб на лодке. Тогда Лебедева удалось вернуть к жизни, но прожил он всего 46 лет, скончавшись 1 (14) марта 1912 года.

Похороны Лебедева стали траурной манифестацией академического сообщества; гроб несли, чередуясь, профессора и студенты. С. И. Вавилов писал так: «Печальная процессия, в которой так много учеников, многие из которых только потому и решили сделаться физиками, что в России был П. Н. Лебедев».

Лебедев немного не дожил до Нобелевской премии, на которую был выдвинут в 1912 году. Он был безусловно её достоин, но посмертно эта премия не вручается[9]. А работа Лебедева с нобелевским комитетом началась ещё в 1902 году, когда ему предложили высказать своё мнение о возможных кандидатах на Нобелевскую премию по физике. Затем, в 1905 году его кандидатуру предложил О. Д. Хвольсон. В 1912 году Лебедева вторично выдвинули на Нобелевскую премию. Это сделал Вильгельм Вин, годм ранее сам удостоенный этой премии. Причём Вин премию предложил разделить между Лебедевым, А. Эйнштейном и Г. А. Лоренцом.

Научная деятельность

[править | править код]

Не без некоторого противодействия со стороны отдельных коллег Лебедев начинает активно проводить экспериментальную работу. К тому времени он уже успел приобрести известность и опыт как один из первых исследователей, опирающихся на теорию Максвелла. Ещё в 1895 году он создал установку для генерирования и приёма электромагнитного излучения с длинами волн в 6 и 4 мм, исследовал отражение, преломление, поляризацию, интерференцию и др.

В 1899 году Лебедев при помощи виртуозных, хотя и выполненных скромными средствами опытов подтвердил теоретическое предсказание Максвелла о давлении света на твёрдые тела, а в 1907 году — и на газы (открытие эффекта давления света)[10]. Это исследование стало важной вехой в науке об электромагнитных явлениях. Одному из видных физиков того времени Уильяму Томсону (лорду Кельвину) принадлежат слова, обращённые К. А. Тимирязеву: «Я всю жизнь воевал с Максвеллом, не признавая его светового давления, и вот ваш Лебедев заставил меня сдаться перед его опытами»[11].

Работы Лебедева по световому давлению — это не отдельный эпизод, но важнейший экспериментальный узел, определивший развитие теории относительности, теории квантов и современной астрофизики.С. И. Вавилов[12]

…я всю жизнь воевал с Максвеллом, не признавая его светового давления, и вот ваш Лебедев заставил меня сдаться перед его опытами.Уильям Томсон — К. А. Тимирязеву

Лебедев занимался также вопросами действия электромагнитных волн на резонаторы и выдвинул в связи с этими исследованиями глубокие соображения, касающиеся межмолекулярных взаимодействий, уделял внимание вопросам акустики, в частности гидроакустики.

Изучение давления света на газы побудило Лебедева заинтересоваться происхождением хвостов комет.

Могила Лебедева на Новодевичьем кладбище Москвы.

Не ограничиваясь научно-исследовательской деятельностью, Лебедев уделяет много сил созданию научной школы, которая по существу была первой в России и появление которой продолжает ощущаться до наших дней. К 1905 год] в лаборатории работало 28 молодых его учеников, которым суждено было сыграть впоследствии видную роль в развитии физики в России. Из них уместно назвать, в первую очередь, П. П. Лазарева, который в 1905 году начал работать с Лебедевым, стал вскоре его ассистентом и ближайшим помощником, после смерти Лебедева — руководителем его лаборатории, а в 1916 году — директором первого Научно-исследовательского института физики в Москве, из которого вышли такие учёные, как С. И. Вавилов, Г. А. Гамбурцев, А. Л. Минц, П. А. Ребиндер, В. В. Шулейкин, Э. В. Шпольский.

Эксперименты Лебедева требовали применения тщательно продуманной, порой довольно сложной механики. Это иногда порождало нелепые упрёки, что у Лебедева «наука сведена до уровня техники». Уместно заметить, что сам Лебедев считал заслуживающими самого серьёзного внимания вопросы связи науки и техники.

Последний цикл исследований Лебедева незаслуженно недооценён и поныне. Эти исследования посвящены проверке гипотезы английского физика Уильяма Сазерленда[англ.] о том, что действие гравитации вызывает перераспределение зарядов в проводниках. В небесных телах, в планетах и звёздах, по мысли Сазерленда, происходит «выдавливание» электронов из внутренних областей, где давления велики, на поверхность; благодаря этому внутренние области заряжаются положительно, а поверхность тел — отрицательно. Вращение же тел вместе с перераспределившимися в них зарядами должно порождать магнитные поля. Таким образом, предлагалось физическое объяснение происхождения магнитных полей Солнца, Земли и других небесных тел[13].

Гипотеза Сазерленда не имела тогда надёжного теоретического обоснования, и потому особую важность приобретал задуманный Лебедевым опыт по её проверке. Поняв, что центробежные силы должны, как и гравитационные, вызывать перераспределение зарядов, Лебедев выдвинул простую, но, как всегда, блестяще остроумную идею: при быстром вращении электрически нейтральных тел должно возникать, если верна гипотеза Сазерленда, магнитное поле. Именно такое «намагничивание вращением» и делалась попытка обнаружить на опыте. Тонкий опыт, который он проводил в подвале физического факультета, был в известной мере скомкан. Искомого эффекта обнаружить не удалось. Как теперь стало понятно, причина заключалась не в отсутствии эффекта, а в недостаточной чувствительности установки: те оценки для магнитных полей, на которые ориентировался Лебедев и которые основывались на работах Сазерленда, оказались значительно завышенными[13].

Профессора Московского университета (1911). Сидят: В. П. Сербский, К. А. Тимирязев, Н. А. Умов, П. А. Минаков, М. А. Мензбир, А. Б. Фохт, В. Д. Шервинский, В. К. Цераский, Е. Н. Трубецкой. Стоят: И. П. Алексинский, В. К. Рот, Н. Д. Зелинский, П. Н. Лебедев, А. А. Эйхенвальд, Г. Ф. Шершеневич, В. М. Хвостов, А. С. Алексеев, Ф. А. Рейн, Д. М. Петрушевский, Б. К. Млодзеевский, В. И. Вернадский, С. А. Чаплыгин, Н. В. Давыдов.

Награды, премии

[править | править код]

1904 — премия им. С. А. Иванова «за его выдающиеся экспериментальные исследования по вопросу о световом давлении.»

Монета 1 рубль, СССР, 1991 г.

Библиография

[править | править код]
  • Об отталкивательной силе лучеиспускающих тел. — М. : Тип. М. Г. Волчанинова, 1891. — 8 с.[14]
  • О движении звезд по спектроскопическим исследованиям / Петр Лебедев. — М. : Тип М. Г. Волчанинова, 1892. — 23 с., 1 л. табл. — Отд. отт.[15]
  • Ueber die ponderomotorische Wirkung der Wellen auf ruhende Resonatoren. II. Hydrodynamische Oscillationsresonatoren / Von Peter Lebedew // Annalen der Physik und Chemie. Neue Folge. Bd. 59. 1896. — Leipzig : Johann Ambrosius Barth (Arthur Meiner), 1896. — 18 S. — Отд. отт.[16]
  • Ueber die ponderomotorische Wirkung der Wellen auf ruhende Resonatoren. III. Akustische Hohlresonatoren. — Leipzig, 1897 — 20 S.— (Annalen der Physik und Chemie. Neue Folge. Bd. 62. 1897). — Отд. оттиск.[17]
  • Экспериментальное исследование пондеромоторного действия волн на резонаторы / [Соч.] Петра Лебедева. — М. : типолитогр. т-ва И. Н. Кушнерев и Ко, 1899. — 64 с.[18]
  • Les forces de Maxwell-Bartoli dues a la pression de la lumière / Par Pierre Lebedef; trad. de l’allemand par B. Brunhes. — Paris : Gauthier-Villars, 1900. — 8 p. : ill. — (Congrès international de physique de 1900).[19]
  • Фонометр // Журнал Русского физико-химического общества. Физический отдел. — СПб., 1909. — Вып. 9. — 3 с. — Отд. отт.[20]
  • Абсолютная величина давления солнечного света на земную атмосферу : (Возражение Г. В. Вульфу) / [Соч.] П. Н. Лебедева // Журнал Русского физико-химического общества. Физический отдел. — 1910. — Т. 42. Вып. 7. — С. 349.[21]
  • Магнитометрическое исследование вращающихся тел : (Первое сообщение) / [Соч.] Петра Лебедева // Журнал Русского физико-химического общества. Физический отдел. — 1911. — Т. 43, вып. 9. — С. 484—498.[22]
  • Собрание сочинений: I. Научные работы. II. Популярные статьи и речи / П. Н. Лебедев. — М. : Моск. физико-хим. о-во им. П. Н. Лебедева, 1913. — XXIII, [1], 415 с., 9 л. ил.[23]

Кинематограф

[править | править код]
  • Документальный фильм «Человек, который взвесил свет», Россия, 2014 год. Режиссёр: Сергей Виноградов.[24]


Почтовая марка СССР, 1951 год
Дом, где жил учёный, признан памятником истории

Имя учёного носят:

В 1953 году перед зданием физического факультета Московского государственного университета был установлен памятник учёному.

В 1991 году была выпущена памятная монета СССР, посвящённая Петру Николаевичу Лебедеву.[29]


Примечания

[править | править код]
  1. Экспериментальное исследование [[Пондеромоторная сила|пондеромоторного]] действия волн на резонаторы. www.ikar.udm.ru. Дата обращения: 2 января 2021. Архивировано 24 января 2021 года.
  2. О людях Московского университета, 2019, с. 89.
  3. Заводы Листа располагались на Софийской набережной, 12, и за Бутырской заставой – на Складочной улице, 6. Они выпускали насосы, оборудование для водопроводов, пожарные краны, вентиляторы, весы, гири и многое другое. За высочайшее качество своей продукции заводы Листа получили право размещения на своей эмблеме государственного герба Российской империи.
  4. В Страсбурге Лебедев подружился с Б. Б. Голицыным.
  5. Лебедев, П. Н. Собрание сочинений: I. Научные работы. II. Популярные статьи и речи. — М.: Изд. Моск. физико-хим. о-ва им. П.Н. Лебедева, 1913. — С. 33. — 415 с. — [Архивировано 5 мая 2019 года.]
  6. О людях Московского университета, 2019, с. 90.
  7. Лебедев П. Н. Избранные сочинения. Экспериментальное исследование пондеромоторного действия волн на резонаторы / (под ред. проф. А.К. Тимирязева). — Гос. изд.. — Москва-Ленинград: Технико-теоретической литературы., 1949. — С. 84—150.
  8. Предыстория // Научное сообщество физиков СССР. 1950—1960-е годы. Документы, воспоминания, исследования / Составители и редакторы В. П. Визгин и А. В. Кессених. — СПб.: издательство РХГА, 2005. — Т. I. — С. 16. — 720 с.
  9. О людях Московского университета, 2019, с. 94.
  10. Путилов К. А., Фабрикант В. А. Курс физики. — Москва: Государственное издательство физико-математической литературы, 1963. — Т. III. Оптика, атомная физика, ядерная физика. — С. 172—176. — 634 с.
  11. К. А.Тимирязев. Сочинения. — М.: Сельхозгиз, 1939. — Т. IX. — С. 61.
  12. О людях Московского университета, 2019, с. 92.
  13. 1 2 Григорьев В. И., 2004.
  14. Лебедев, П. Н. Об отталкивательной силе лучеиспускающих тел (недоступная ссылка — история). ЕНИП — Электронная Библиотека «Научное Наследие России». М.: Типография М.Г. Волчанинова (1891).
  15. Лебедев, П. Н. О движении звезд по спектроскопическим исследованиям (недоступная ссылка — история). ЕНИП — Электронная Библиотека «Научное Наследие России». М.: Типография М.Г. Волчанинова (1892).
  16. Лебедев, П. Н. Ueber die ponderomotorische Wirkung der Wellen auf ruhende Resonatoren. II. Hydrodynamische Oscillationsresonatoren (недоступная ссылка — история). ЕНИП — Электронная Библиотека «Научное Наследие России». Leipzig: Johann Ambrosius Barth (1896).
  17. Lebedew, P. Ueber die ponderomotorische Wirkung der Wellen auf ruhende Resonatoren. III. Akustische Hohlresonatoren (недоступная ссылка — история). ЕНИП — Электронная Библиотека «Научное Наследие России». Leipzig: Johann Ambrosius Barth (1897).
  18. Лебедев, П. Н. Экспериментальное исследование пондеромоторного действия волн на резонаторы. ЕНИП — Электронная Библиотека «Научное Наследие России». М.: Типолитогр. т-ва И.Н. Кушнерев и Ко (1899). Дата обращения: 5 мая 2019. Архивировано 24 января 2021 года.
  19. Лебедев, П. Н. Les forces de Maxwell-Bartoli dues a la pression de la lumière (недоступная ссылка — история). ЕНИП — Электронная Библиотека «Научное Наследие России». Paris: Gauthier-Villars (1900).
  20. Лебедев, П. Н. Фонометр. ЕНИП — Электронная Библиотека «Научное Наследие России». Тип. В. Ф. Киршбаума (1909). Дата обращения: 5 мая 2019. Архивировано 24 января 2021 года.
  21. Лебедев, П. Н. Абсолютная величина давления солнечного света на земную атмосферу // Журнал Русского физико-химического общества. Физический отдел. — 1910. — Т. 42, вып. 7. — С. 349.
  22. Лебедев, П. Н. Магнитометрическое исследование вращающихся тел // Журнал Русского физико-химического общества. Физический отдел. — 1911. — Т. 43, вып. 9. — С. 484–498.
  23. Лебедев, П. Н. Собрание сочинений : I. Научные работы. II. Популярные статьи и речи (недоступная ссылка — история). ЕНИП — Электронная Библиотека «Научное Наследие России». М.: Моск. физико-хим. о-во им. П.Н. Лебедева (1913).
  24. Человек, который взвесил свет. Artdoc Fest & Media. Дата обращения: 5 мая 2019. Архивировано 5 мая 2019 года.
  25. История института, XVIII век – начало XX века. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки. Физический институт имени П. Н. Лебедева Российской академии наук. Дата обращения: 31 мая 2019. Архивировано 31 мая 2019 года.
  26. Золотая медаль имени Лебедева Петра Николаевича Архивная копия от 23 августа 2014 на Wayback Machine на сайте РАН
  27. Золотая медаль имени П. Н. Лебедева. Российская Академия Наук. Дата обращения: 9 мая 2019. Архивировано 23 ноября 2011 года.
  28. С. Г. Пугачёва, Ж. Ф. Родионова, В. В. Шевченко, Т. П. Скобелева, К. И. Дехтярёва, А. П. Попов. Каталог «Номенклатурный ряд названий лунного рельефа». Msu.ru. Государственный Астрономический институт им. П. К. Штернберга, МГУ. Дата обращения: 9 мая 2019. Архивировано 14 мая 2013 года.
  29. СССР. 1 рубль 1991 (Лебедев) (недоступная ссылка — история). Коллекция монет.

Литература

[править | править код]

Рекомендуемая литература

[править | править код]