Michail L. Ter-Mikaelyan | ||||
---|---|---|---|---|
paže. Միքայել Լևոնի Տեր-Միքայելյան | ||||
Ter-Mikayelyan v roce 2003 | ||||
Datum narození | 11. listopadu 1923 | |||
Místo narození | Tbilisi , TSFSR , SSSR | |||
Datum úmrtí | 30. ledna 2004 (ve věku 80 let) | |||
Místo smrti | Ashtarak , Arménie | |||
Země | ||||
Vědecká sféra | fyzika | |||
Místo výkonu práce | FIAN , EFI , YSU , NAS RA | |||
Alma mater | Jerevanská státní univerzita | |||
Akademický titul | doktor fyzikálních a matematických věd (1962) | |||
Akademický titul |
Profesor (1975), akademik Akademie věd Arménské SSR (1982) , akademik Národní akademie věd Arménské republiky (1991) |
|||
vědecký poradce |
I. E. Tamm , E. L. Feinberg |
|||
Známý jako | objevitel efektu podélné hustoty (Ter-Mikayelyanův efekt) | |||
Ocenění a ceny |
|
|||
Autogram | ||||
Mediální soubory na Wikimedia Commons |
Michail Leonovič Ter-Mikayelyan ( arménský Միքայել Լևոնի Տեր-Միքայելյան ; 11. listopadu 1923 , Tbilisi - 30. ledna 2000 Arménie teoretický fyzik , Ashtarak 20 .
Akademik Akademie věd Arménské SSR (1982, člen-korespondent od roku 1963), doktor fyzikálních a matematických věd (1962), profesor (1975) [1] . Laureát státní ceny Arménské SSR (1980). Ctěný vědec Arménské republiky (2003).
Michail Ter-Mikaelyan je zakladatelem a prvním ředitelem (1968-1994, od roku 1994 čestným ředitelem) Institutu pro fyzikální výzkum Národní akademie věd Arménie . V letech 1958-1963 byl zástupcem ředitele Jerevanského fyzikálního institutu , v letech 1963-1967 děkanem Fyzikální fakulty Jerevanské státní univerzity .
Práce Michaila Leonoviče Ter-Mikayelyana jsou věnovány elektrodynamice , kvantové elektronice , nelineární optice [2] . V roce 1952 objevil efekt podélné hustoty (Ter-Mikaelyanův efekt), ukázal vliv krystalové struktury a dielektrické konstanty prostředí na brzdné záření ultrarychlých elektronů [3] . V roce 1969 předpověděl rezonanční přechodové záření v periodických médiích [4] .
Michail Leonovič Ter-Mikaelyan se narodil 11. listopadu 1923 v Tbilisi [5] [1] .
Jeho otec - Leon Andreevich Ter-Mikaelyan (1867-1943) - slavný inženýr, vystudoval Petrohradskou univerzitu a Moskevský institut železniční dopravy [5] , stál v čele mnoha stavebních projektů v Rusku, včetně stavby Moskva-Vladivostok železniční trať [6] . V letech 1918-1920 byl ministrem spojů první republiky Arménie . Se vznikem Zakavkazské federace se stal hlavním inženýrem Zakavkazské železnice [7] . Matka - Evgenia Ivanovna Nabatyan (1887-1964) byla dcerou bohatého naftaře [8] . Přispívala ke vzdělání svých dětí, učila je hrát na klavír a jazyky, zejména francouzštinu [9] . Mladší bratr Michaila Ter-Mikayelyana Andrei (1925-2010) je známý vědec v oboru radiooptiky , akademik Akademie věd SSSR , doktor technických věd [8] .
Po absolvování střední školy v Tbilisi nastoupil Michail po vzoru svého otce na Institut železniční dopravy [7] . Budoucí specialita však mladého muže nepřitahovala: uvědomil si, že věda ho přitahuje více než inženýrství, a z vlastní iniciativy se přestěhoval na Fakultu fyziky Státní univerzity v Tbilisi . Po smrti svého otce v roce 1943 se rodina Ter-Mikaelyanů přestěhovala do Jerevanu , kde žil bratr jeho matky [7] . Zde v roce 1948 Michail promoval na Jerevanské státní univerzitě poté, co obhájil svou práci u akademika Akademie věd SSSR Viktora Amazaspoviče Ambartsumjana [6] .
Postgraduální studium na Fyzikálním ústavu Akademie věd SSSR (1948-1952)Michail Ter-Mikaelyan nastoupil na postgraduální školu teoretického oddělení Fyzikálního ústavu P. N. Lebedeva Akademie věd SSSR v Moskvě [6] . Byl postgraduálním studentem akademika Akademie věd SSSR, budoucího nositele Nobelovy ceny za fyziku Igora Jevgenieviče Tamma , ale když nadešel čas obhajovat svou doktorandskou práci, Tamm opustil Moskvu, aby pracoval na prvním Sovětská atomová bomba (RDS-1) a Michail Ter-Mikaelyan byl jmenován Evgeny Lvovich Feinberg [7] .
Mikhail Ter-Mikaelyan ve své doktorské práci popsal paradoxní efekt, který objevil a který sloužil jako jednotný základ pro nové chápání interakce vysokoenergetických částic s hmotou. Ukázal, že proces záření vzniká v protáhlé oblasti prostoru, jejíž podélná délka roste s rostoucí energií částic neomezeně, a koherentně se na něm podílejí všechny atomy prostředí, které se v této zóně mohou nacházet, i když vlnová délka částic s rostoucí energií klesá [6] [10] .
E. L. Feinberg řekl Lvu Davidoviči Landauovi , akademikovi z Akademie věd SSSR, pozdějšímu nositeli Nobelovy ceny za fyziku , kterému se navrhovaná myšlenka zdála „nesmyslná“ [11] . Landau však netrval dlouho, než dal souhlas: po kontrole hlavní myšlenky disertační práce připustil, že mladý vědec měl pravdu. O tři měsíce později podal Michail Ter-Mikaelyan zprávu o své práci na semináři s Lvem Landauem [12] a o necelý rok později Landau a akademik Akademie věd SSSR Isaak Jakovlevič Pomerančuk ukázali, jak se brzdné záření mění v amorfním prostředí ve srovnání s případem krystalu nebo jednoho atomu [6] . V roce 1952 Ter-Mikaelyan obhájil svou disertační práci a získal titul kandidáta fyzikálních a matematických věd [13] .
Michail Ter-Mikaelyan začal studovat problematiku získávání elementárních částic v různých médiích. L. D. Landau mu poradil, aby opustil Moskvu a vrátil se do Jerevanu, protože „Ter-Mikaelyan rád přemýšlel nezávisle a v Moskvě mu mohli překážet“ [7] .
Po návratu do Arménie začal Michail Ter-Mikaelyan pracovat na Jerevanském fyzikálním institutu , kde studoval fyziku vysokých energií [7] . Stal se vedoucím teoretického oddělení [6] , v letech 1958-1963 byl zástupcem ředitele ústavu, vyučoval také na Jerevanské státní univerzitě: byl vedoucím katedry jaderné fyziky (1961-1970) [14] [15] . Během těchto let se semináře organizované Ter-Mikayelyanem staly skutečnou školou vědecké kreativity pro mnoho mladých fyziků Arménie [16] . Mikael Ter-Mikaelyan shrnul svou práci v oblasti fyziky vysokých energií v knize „Vliv média na elektromagnetické procesy při vysokých energiích“, která vyšla v roce 1961 v Jerevanu a anglický překlad knihy vyšel v roce 1972. nakladatelstvím "Springer" [17] .
V roce 1962 v Moskvě na Fyzikálním institutu P. N. Lebedeva Akademie věd SSSR obhájil Michail Ter-Mikaelyan disertační práci a získal titul doktora fyzikálních a matematických věd [18] , v roce 1963 byl zvolen členem korespondentem Akademie věd Arménské SSR . V letech 1963-1967 byl vedoucím oddělení kvantové optiky v Ústavu radiofyziky a elektroniky Akademie věd Arménské SSR [1] . Od té doby Ter-Mikayelyanovy vědecké zájmy zahrnovaly kvantovou elektroniku [7] , laserovou fyziku a nelineární optiku [19] .
Zaměstnání na Jerevanské univerzitěV roce 1963 se Michail Ter-Mikaelyan stal děkanem Fyzikální fakulty Jerevanské státní univerzity [19] . Zde se naplno projevily jeho organizační schopnosti. V krátké době došlo k reformě fakulty, byly otevřeny nové katedry perspektivních oblastí vědy: biofyzika a molekulová fyzika , fyzika záření a kvantová optika , matematická fyzika a další; Do vedení těchto oddělení byli přizváni mladí talentovaní vědci [17] . Michail Ter-Mikaelyan zůstal ve funkci děkana až do roku 1967 [14] .
V tomto období položily základní práce nositelů Nobelovy ceny za fyziku, akademiků Akademie věd SSSR Nikolaje Gennadieviče Basova , Alexandra Michajloviče Prochorova a amerického fyzika Charlese Townse fyzikální základy pro vytvoření prvního optického kvanta. generátory, které se začaly úspěšně využívat ve vědě. Nová oblast vědy zaujala Michaila Ter-Mikayelyana a pustil se do vývoje kvantové elektroniky a nelineární optiky v Arménii. Bylo nutné začít od nuly: v tomto oboru nebyli žádní badatelé, vhodné vybavení, zájem byl pouze o nový obor fyziky. V roce 1962 zahájila Laboratoř problémů fyziky záření Jerevanské univerzity výzkum laserových témat a v roce 1964 byla na Fyzikální fakultě Jerevanské univerzity zřízena katedra optiky [17] . V roce 1965 Michail Ter-Mikaelyan po sloučení Oddělení kvantové elektroniky Ústavu radiofyziky a elektroniky Akademie věd Arménské SSR a Laboratoře radiačních fyzikálních problémů Jerevanské univerzity založil Společnou radiační laboratoř Akademie Vědy arménské SSR a YSU (ORLANEGU). Laboratoř odvedla skvělou práci: byly zde vyvinuty teoretické základy pro fungování kvantových generátorů a zesilovačů. Laboratoř je také vyráběla: již v roce 1962 vznikl za pomoci pracovníků Všesvazového vědecko-výzkumného ústavu radiooptiky první arménský laser „Arzni“ [19] . Pod vedením Michaila Ter-Mikayelyana se na tvorbě průmyslových laserů podílelo mnoho arménských podniků [17] a v roce 1965 vznikly průmyslové lasery Arzni-2 a Razdan, které byly předvedeny na Lipském veletrhu [7] . Michail Ter-Mikaelyan stál v čele ORLANEG do roku 1972 [14] .
Michail Ter-Mikaelyan shrnul svou práci o studiu pevnolátkových laserů v knize Optical Generators on a Solid State (spoluautoři A. L. Mikaelyan a Yu. G. Turkov), která vyšla v roce 1967 v Moskvě. Tato kniha je jednou z prvních sovětských monografií věnovaných laserům a stala se základní učebnicí kvantové elektroniky [20] . Práce Ter-Mikayelyana, které tvoří základ monografie, mají mimořádnou hodnotu nejen pro pochopení fyzikálních procesů, ale také pro výpočet a návrh optických kvantových generátorů a zesilovačů [21] .
Ústav fyzikálního výzkumuV roce 1967 přijela do Jerevanu moskevská delegace vědců v čele s předsedou Akademie věd SSSR akademikem Mstislavem Vsevolodovičem Keldyshem [7] . Keldysh přál Michailu Ter-Mikayelyanovi, aby pokračoval ve své práci na novém akademickém ústavu: měl být vytvořen Ústav fyzikálních problémů Akademie věd Arménské SSR. Michail Ter-Mikaelyan vynaložil velké úsilí na vyřešení problémů výstavby. Institut pro fyzikální výzkum Akademie věd Arménské SSR byl vybudován na skalnaté pouštní oblasti poblíž města Aštarak . Výstavba vědeckých budov byla dokončena v roce 1968 [22] , ředitelem této instituce byl jmenován Ter-Mikayelyan [7] . Vedl také teoretické oddělení Ústavu [14] . Brzy začal ústav získávat nové výsledky: první experimentální důkazy nelineární interakce laserového záření s plynným prostředím , studium rezonančních koherentních interakcí záření s atomy a atomovými prostředími a další [19] . V blízkosti vědeckých budov bylo vybudováno vědecké městečko pro zaměstnance ústavu. V Ter-Mikayelyanově kanceláři byl model vědeckého města, který byl v krátké době realizován: byly vysázeny tenisové kurty, bazény, mateřská školka a sady [22] . V roce 1978 vstoupil Michail Ter-Mikelyan do KSSS [14] . V roce 1982 byl zvolen řádným členem Akademie věd Arménské SSR [1] . Velká pozornost byla v 80. letech věnována výzkumu v oblasti laserové fyziky , díky čemuž byl Institut pro fyzikální výzkum, který měl vlastní výrobu, dobře financován, což týmu umožnilo podílet se na mnoha slibných pracích [7] . Na jaře 1987 byla objevena vysokoteplotní supravodivost [22] . Pracovníkům Ústavu se podařilo získat supravodivou keramiku [19] . V roce 1988 získal ústav další finanční prostředky ze dvou vládních plánů na vysokoteplotní supravodivost [23] .
Michail Leonovič Ter-Mikaelyan byl v letech 1990-1994 akademik-tajemník katedry fyzikálních, matematických a technických věd, člen prezidia Akademie věd Arménské SSR (dále jen Národní akademie věd Arménie ) [1] . V roce 1991 Nobelův výbor pozval Michaila Leonoviče Ter-Mikayelyana, aby nominoval vědce jako kandidáty na Nobelovu cenu za fyziku z roku 1992 [10] .
V roce 1994 Ter-Mikaelyan rezignoval na všechny administrativní funkce, stal se čestným ředitelem Ústavu fyzikálního výzkumu Národní akademie věd Arménské republiky a vedoucím Laboratoře teoretické fyziky Ústavu [19] . Zcela se věnoval vědecké činnosti, účastnil se vědeckých konferencí [24] . V roce 1997 přednesl Michail Ter-Mikaelyan v Národní akademii věd Arménie prezentaci o kvantové informatice . V letech 1997, 2001 a 2003 publikoval v ruském časopise Uspekhi fizicheskikh nauk tři zásadní vědecké práce . V roce 2003 se jako vážně nemocný Michail Ter-Mikaelyan zúčastnil mezinárodní konference o přechodovém záření v Itálii a konference o relativistických částicích v periodických médiích v Tomsku [24] .
Michail Leonovič Ter-Mikaelyan zemřel 30. ledna 2004 v Aštaraku a tam byl podle své vůle pohřben [1] .
V roce 2013, u příležitosti 90. výročí Michaila Leonoviče Ter-Mikayelyana, byl po něm pojmenován Institut pro fyzikální výzkum Národní akademie věd Arménské republiky [25] . Na fasádě budovy ústavu byla odhalena pamětní deska na počest Michaila Ter-Mikayelyana. V osobním účtu vědce bylo otevřeno muzeum pojmenované po něm, které obsahuje knihy a četné články, publikace o něm, fotografie, kam byl pořízen s vynikajícími fyziky 20. století [7] .
V roce 1952 ve Fyzikálním institutu P. N. Lebedeva Akademie věd SSSR Michail Ter-Mikaelyan obhájil doktorskou práci, která byla věnována koherentnímu brzdnému záření v krystalech. Disertační práce položila jednotný fyzikální základ pro pochopení procesů probíhajících při interakci vysokoenergetických částic s hmotou [13] . Ter-Mikaelyan teoreticky ukázal, že při vysokých energiích oblast prostoru ve směru pohybu částic, tedy délka trajektorie, na které koherentně vzniká proces záření, roste s energií a může dosahovat makroskopických rozměrů [26] . K určení koherentní délky Ter-Mikaelyan získal výraz
,kde je energie elektronu před a po emisi fotonu, je frekvence fotonu, je hmotnost elektronu, je rychlost světla . Konkrétní podobu této rovnice lze upřesnit v závislosti na úhlech vícenásobného rozptylu, typu částice a dalších faktorech. Ter-Mikaelyan určil odpovídající efektivní hybnost , přenesenou do prostředí ve směru pohybu vyzařující částice - .
Efekt růstu koherentní délky se nazývá „Ter-Mikayelyanův efekt“ [27] [Comm 1] . Ter-Mikayelyanův efekt se nyní přenáší do fyziky silných interakcí a kvantové chromodynamiky . Poprvé byl tento efekt experimentálně potvrzen v pracích arménské skupiny fyziků z Ústavu fyzikálního výzkumu Akademie věd Arménské SSR při studiu kosmického záření [28] . V roce 1994 byla teoretická předpověď efektu opět potvrzena experimenty měřícími spektrum brzdného záření (v rozsahu 0,2–500 MeV ) , které prováděla velká skupina fyziků na Stanford Linear Accelerator .
V roce 1953 Ter-Mikaelyan dospěl k závěru, že při velmi vysokých energiích (nebo u velmi měkkých fotonů), kdy překračuje meziatomové vzdálenosti, nelze procesy interakce částic s hmotou považovat za součet nezávislých interakcí s jednotlivými atomy . Atomy umístěné v koherentní délce podél pohybu částice působí koherentně, to znamená, že pravděpodobnost odpovídajícího fyzikálního procesu bude úměrná druhé mocnině počtu atomů na koherentní délce [27] . Výsledky Ter-Mikaelyanovy práce na studiu longitudinálního účinku hustoty byly zobecněny na případ amorfních médií sovětskými vědci Landauem a Pomerančukem . V roce 1954 Michail Ter-Mikaelyan doplnil práci Landau-Pomeranchuka, přičemž vzal v úvahu roli dielektrické polarizace amorfního prostředí [13] .
V 60. letech 20. století Ter-Mikaelyan začal rozvíjet nový vědecký směr pro Arménii - kvantovou elektroniku, vedl práce na vytvoření a průmyslové výrobě prvních laserů v Arménii v roce 1962 [29] . Za tato díla byla v roce 1980 Michailu Ter-Mikaelyanovi (a skupině vědců, včetně bratra Michaila Ter-Mikaelyana - Andrey Mikaelyana ) udělena Státní cena Arménské SSR [30] .
V oblasti laserové fyziky vyvinul Michail Ter-Mikaelyan nový směr - teorii rezonanční interakce laserového záření s atomovými systémy. V 50. a 60. letech 20. století studoval Michail Ter-Mikaelyan různé způsoby bělení rezonančního média pod vlivem silného světelného pulzu [Comm 2] . V tomto období Ter-Mikaelyan publikoval řadu článků věnovaných záření rovnoměrně se pohybujících částic v nehomogenních médiích [31] . V těchto pracích získal semiklasické rovnice pro průchod světla rezonančním prostředím [4] . Ter-Mikaelyan předpověděl samovolně indukovanou inverzi elektronové populace , třísložkovou strukturu v rezonanční fluorescenci , dvoufotonové efekty na „oblečený atom“ [30] . Navrhl a implementoval novou verzi pikosekundového laditelného laseru pro fyzikální výzkum [4] .
Michail Ter-Mikaelyan spolu se svým bratrem Andrei Mikaelyanem formuloval základní bilanční rovnice pro výpočet laserů a uvažoval o hlavních režimech činnosti cw a pulzních pevnolátkových laserů [4] . V roce 1964 při zkoumání problematiky intenzity pulzního laseru došel k následujícímu ilustrativnímu výsledku: je-li v daném okamžiku udáno přelidnění , kde , je počet atomů v 1 cm 3 , které jsou resp. excitované a stacionární stavy, pak časová charakteristika laserového záblesku, pořadí největší ze dvou hodnot (at ) bude , kde je rychlost světla ve vzorku a během této doby polovina z celkového počtu je emitována energie uložená v důsledku přelidnění atomových úrovní [32] .
V roce 1998 studoval Michail Ter-Mikaelyan procesy interakce laserových pulsů s jednotlivými atomy, kdy je doba interakce kratší než doba rozpadu záření: , zde jsou prostorové rozměry laserového paprsku, je atomová rychlost, je radiační doba rozpadu. Analyzoval procesy rozptylu v nekonečném homogenním plynném prostředí a ukázal, že nekoherentní Rayleighův rozptyl nezmizí a lze jej experimentálně pozorovat. Ter-Mikaelyan uvažoval o analogických jevech pro Ramanův rozptyl a zjistil, že charakteristiky rozptylu závisí na časové struktuře laserového pulsu, způsobu zapnutí interakce a parametru intenzity [33] .
V roce 1969 Michail Leonovich Ter-Mikaelyan teoreticky předpověděl [17] [34] difraktované rentgenové záření [Comm 3] — přechodové záření, které se objevuje na přední hranici, když relativistický elektron protíná krystalovou desku a difraktuje na systému paralelních atomů. roviny krystalu. Ter-Mikaelyan ve svých pracích došel k závěru, že když relativistický elektron protne monokrystal, jeho Coulombovo pole se rozptýlí na soustavě rovnoběžných atomových rovin krystalu a generuje parametrické rentgenové záření [35] .
Existence difraktovaného rentgenového záření byla experimentálně potvrzena v polovině 80. let: první experimentální studie byly provedeny v Tomsku v roce 1985, druhá - v Jerevanu v roce 1987, třetí - v Charkově v roce 1990 [36] . Záření předpovězené Ter-Mikayelyanem a později dokázané experimentem našlo široké uplatnění při studiu ultrarelativistických částic , vytváření zdrojů koherentního záření [17] .
V roce 1972 Michail Ter-Mikaelyan s arménskou skupinou vědců ukázal, že pro elektrony s nízkou energií (0,25-0,6 GeV ) je významný vliv mnohonásobného rozptylu, který vede ke vzniku dalšího "bremsstrahlung" [37] . Ukázali, že intenzita tohoto dodatečného záření v určité spektrální oblasti detekovaných fotonů může být několikanásobně vyšší než intenzita přechodu a běžného (Bethe-Heitlerova) brzdného záření dohromady [38] . Také při studiu záření relativistických elektronů v samostatných masivních deskách Ter-Mikaelyan ukázal, že s rostoucí energií elektronů je obvyklé brzdné záření Bethe-Heitler v nízkoenergetické části rentgenového spektra výrazně potlačeno a ve frekvenčním rozsahu menší než kritická, změna spektrální hustoty počtu fotonů se řídí zákonem [39 ] .
V roce 1988 se pod vedením Michaila Ter-Mikayelyana v Ústavu fyzikálního výzkumu Akademie věd Arménské SSR začali věnovat novému směru - vysokoteplotní supravodivosti a získávání supravodivé keramiky [30] .
![]() | ||||
---|---|---|---|---|
|