Георгий Антонович Гамов (1904–1968) — фигура всемирного масштаба‚ один из самых ярких и многогранных ученых XX века. Его имя неразрывно связано с фундаментальными прорывами в квантовой механике‚ астрофизике‚ космологии и даже молекулярной биологии. Автор теории альфа-распада‚ один из отцов теории «горячей Вселенной» (Большого взрыва) и пионер расшифровки генетического кода‚ Гамов прошел путь от одесского юноши до профессора Колорадского университета‚ оставив после себя богатое научное и популярное наследие.
Одесское детство и юность (1904–1922)
Будущий ученый родился 4 марта 1904 года в Одессе в семье преподавателей. Его отец‚ Александр Михайлович Гамов‚ преподавал русский язык и литературу в Одесском реальном училище Св. Павла‚ а мать‚ Антонина Александровна Гамова (рожд. Лебединцева), историю и географию в гимназии С.И. Видинской. Интеллектуальная атмосфера родительского дома заложила основание для любви к знаниям.
Трагедия настигла семью рано: в 1913 году умерла мать‚ и воспитание Георгия полностью легло на плечи отца. В том же году он поступил в Реальное училище В.А. Жуковского‚ которое окончил в 1920 году. Уже тогда проявлялись способности к точным наукам: в 1920–1921 гг. он учился в Физико-математическом институте‚ где его педагогами были такие известные математики‚ как В.Ф. Каган‚ С.О. Шатуновский и Ю.Г. Рабинович (позже профессор Мичиганского университета).
После учебы Гамов пробыл год в Одессе‚ работая вычислителем в Одесской обсерватории и выполняя обязанности секретаря физико-химической секции Одесского отделения Русского общества любителей мироведения. Этот период стал важной подготовкой к серьезной научной работе.
Ленинградский период: Формирование «джаз-банда» (1922–1929)
В 1922 году Гамов поступил в Петроградский (позже Ленинградский) университет. Здесь он попал в среду выдающихся физиков: слушал лекции по оптике у В.К. Фредерикса‚ по электричеству у М.М. Глаголева‚ по механике у А.И. Тудоровского. Научным руководителем его диссертации‚ посвященной адиабатическим инвариантам в квантовой теории колебаний маятника‚ стал Ю.А. Крутков.
Особую роль в жизни ученого сыграло знакомство со сверстниками‚ сформировавшими легендарную компанию‚ которую они сами называли «джаз-бандом» или «тремя мушкетерами». Каждому был присвоен псевдоним:
- Джонни — Лев Давидович Ландау (будущий Нобелевский лауреат);
- Дау — Дмитрий Дмитриевич Иваненко (основатель ядерной физики в СССР);
- Димус — Матвей Петрович Бронштейн (талантливый физик‚ репрессирован в 1938 г.);
- Аббат — сам Георгий Гамов.
К компании примыкали А.И. Ансельм (Олди)‚ В.А. Кравцов (Бобби)‚ В.А. Амбарцумян (Амбарчик) (будущий выдающийся астрофизик)‚ а также Ирина Сокольская и Евгения Канегиссер. Дружба с Ансельмом началась еще в Одессе по общей работе в любительской обсерватории.
В 1924 году Гамов закончил университет (сам в автобиографии датировал это событие 1929 годом — временем защиты диссертации и сдачи экзаменов). Поступление в аспирантуру осложнилось формальностью: курс пройден за 3 года вместо 4. Помощь оказал профессор Д.С. Рождественский‚ директор Государственного оптического института (ГОИ)‚ взявший Гамова сотрудником. Там он занимался отбраковкой оптического стекла и выполнил свою единственную работу по оптике.
С 1925 года Гамов официально стал аспирантом при Ю.А. Круткове‚ параллельно работая в Ленинградском физико-техническом институте (ЛФТИ) и Главной геофизической обсерватории. В 1926–1928 гг. совместно с Иваненко и Ландау он опубликовал свои первые серьезные работы по теоретической физике.
Заграничная командировка и мировой прорыв (1928–1929)
Переломный момент в карьере Гамова — командировка за границу в 1928–1929 гг. Сначала он попал в Геттинген — тогдашнюю мекку квантовой механики‚ а затем в Копенгагенский институт теоретической физики Нильса Бора. Именно там‚ в атмосфере свободного творческого обмена идеями‚ родилась его главная ранняя работа — теория альфа-распада (1928).
Гамов первый применил квантовую механику (эффект туннельного проникновения через потенциальный барьер) для объяснения радиоактивного распада тяжелых ядер. Эта работа принесла ему мировую славу еще до 25-летия. За время командировки было опубликовано семь научных работ‚ заложивших основы его дальнейшей славы.
Возвращение в СССР и эмиграция (1929–1934)
Весной 1929 года Гамов вернулся в Ленинград уже известным ученым. Лето он провел в Одессе у отца и в Крыму. Осенью 1929 года он получил должность старшего научного сотрудника ЛФТИ и начал читать курс лекций по ядерной физике — первый в СССР;
Однако политический климат в стране становился все более давящим. В 1931 году Гамов женился на Лидии Феоктистовне Соколинской (Роппорт). Попытки получить разрешение на служебную поездку за границу для участия в конференциях (в частности‚ в Копенгаген и Кембридж) терпели неудачу. В 1933 году во время поездки на VII съезд Солнечного комитета в Брюссель Гамову не разрешили поехать дальше в Копенгаген к Бору.
Решение об эмиграции созрело после того‚ как в 1934 году Гамову и жене удалось получить визы на участие в конференции в Леопольдвилле (Бельгийский Конго). Сделав остановку в Копенгагене‚ они решили не возвращаться в СССР. Через Данию‚ Францию и Англию в 1934 году они перебрались в США.
Американский период: Космология‚ Биология и Научпоп (1934–1968)
В США карьера Гамова развивалась стремительно:
- 1934–1956 гг. — Профессор Джордж-Вашингтонского университета (Вашингтон‚ округ Колумбия). Здесь он создал известную школу теоретической физики‚ к которой примкнули Ральф Альфтер и Роберт Херман.
- 1956–1968 гг;, Профессор Колорадского университета (Боулдер)‚ где он проработал до конца жизни.
Теория «Горячей Вселенной» и реликтовое излучение
В конце 1940-х гг. Гамов‚ совместно с Альфтером и Херманом‚ развил идею Александра Фридмана о расширяющейся Вселенной. Они построили количественную модель «горячей Вселенной»: предположили‚ что ранняя Вселенная была очень горячей и плотной‚ и предсказали существование реликтового излучения (температура ~5 К‚ позже уточнена до 2‚7 К). Открытие этого излучения Пензиасом и Уилсоном в 1965 году стало триумфом теории Большого взрыва‚ хотя Нобелевскую премию за это получили уже другие ученые.
Генетический код: физик в биологии
В начале 1950-х гг.‚ под впечатлением открытия структуры ДНК Уотсоном и Криком‚ Гамов первым сформулировал проблему генетического кода как задачу шифрования. Он предположил‚ что триплеты нуклеотидов (кодоны) кодируют аминокислоты. Хотя его конкретная модель «алмазного кода» была неверной‚ сам подход — применение информационной теории и комбинаторики к биологии — стал революционным. Он создал «Генерацию РНК» — неформальную группу ученых (включая Крика)‚ обсуждавших эти вопросы.
Научно-популярная деятельность
Отдельная слава Гамова — его книги для широкого читателя. Обладая редким даром объяснять сложное простым‚ ироничным языком‚ он написал бестселлеры‚ воспитавшие поколения ученых:
- «Мир‚ первый‚ второй‚ третий…» (1939);
- «Биография Земли» (1941);
- «Атом‚ материя‚ звезда» (1947);
- «Создание Вселенной» (1952);
- Серия о мистере Томпкине («Мистер Томпкинс в Стране чудес»‚ «Мистер Томпкинс исследует атом» и др.)‚ где через сны банкира объясняются релятивистские и квантовые эффекты.
Его книги переведены на десятки языков и до сих пор считаются эталоном научпопа.
Научное наследие и память
Георгий Гамов умер 19 августа 1968 года в Боулдере (Колорадо‚ США) от последствий болезни печени. По воле его дочери Роксаны‚ пепел ученого был захоронен на кладбище Грин Маунтин в Боулдере.
Его вклад в науку колоссален:
- Квантовая механика: Теория альфа-распада (туннельный эффект).
- Астрофизика и космология: Теория нуклеосинтеза в ранней Вселенной‚ предсказание реликтового излучения‚ работа над «горячей» моделью Вселенной.
- Биология: Постановка проблемы генетического кода‚ идея триплетного кода.
- Популяризация науки: Создание жанра качественной научно-фантастической просвещения.
Имя Гамова носят кратер на Луне‚ кратер на Марсе и астероид (2932) Gamow. В Одессе установлена мемориальная доска на доме‚ где он родился (ул. ###‚ 33)‚ и названа улица в его честь. В 2004 году к 100-летию со дня рождения в Одессе прошла международная конференция‚ а в Боулдере установлен мемориальный скала.
«Наука, это не просто сумма знаний‚ это способ мышления»., Георгий Гамов
Жизнь Георгия Гамова — это история о том‚ как талант‚ юмор и смелость мысли позволяют одному человеку оставить след в нескольких фундаментальных науках одновременно‚ став гражданом мира без потери корней.