Fyzikální ústav. P. N. Lebeděv RAS ( FIAN ) | |||
---|---|---|---|
mezinárodní titul | Fyzikální institut PN Lebeděva, LPI | ||
Založený | 1934 | ||
Ředitel | člen korespondent RAS N. N. Kolačevskij | ||
Zaměstnanci | kolem 1600 | ||
Umístění | Rusko ,Moskva | ||
Legální adresa | 119991, Moskva, Leninský prospekt , 53 | ||
webová stránka | lebedev.ru | ||
Ocenění |
|
||
Mediální soubory na Wikimedia Commons |
Kulturní dědictví Ruska Položka č. 7737153000 (databáze Wikigid) |
Fyzikální ústav P. N. Lebeděva Ruské akademie věd (do roku 1991 - Akademie věd SSSR ) je jedním z největších a nejstarších výzkumných center v Rusku. Jeho vědecká témata pokrývají téměř všechny hlavní oblasti fyziky . Ústav se skládá ze šesti oddělení, která se v hlavních směrech přirovnávají k výzkumným ústavům Ruské akademie věd .
Celé jméno - Federální státní rozpočtový ústav vědy fyzikální institut. P. N. Lebeděv z Ruské akademie věd [1] .
V roce 2022 byl institut zařazen na americký sankční seznam na pozadí ruské invaze na Ukrajinu [2]
Katedra fyziky v Petrohradě , založená v 18. století v rámci Akademie věd, byla jediným centrem rozvoje domácí fyziky. Katedra disponovala dobře vybaveným kabinetem fyziky, který souvisel se všemi hlavními experimentálními výzkumy, které se v té době na Akademii prováděly. Fyzikální kabinet zároveň sloužil jako základna pro čtení prvních kurzů fyziky v Rusku. Za rok založení Fyzikálního kabinetu je považován rok 1724 - rok založení Akademie věd, ale jeho historie začala dříve. Materiálním základem kabinetu byla různá fyzická zařízení, stroje a nástroje shromážděné v Kunstkameře v době jejího otevření v roce 1714 , jejichž hledání a získávání probíhalo na pokyn Petra I. po jeho cestě do Evropy. Kunstkamera byla také doplněna nástroji vyrobenými domácími řemeslníky.
Počínaje rokem 1741 prováděl M. V. Lomonosov experimenty ve Fyzikálním kabinetu . Ve svých veřejných přednáškách o fyzice se také opíral o Physics Cabinet. V roce 1747 došlo v Kunstkameře k požáru a značně byl poškozen i kabinet fyziky, ale již počátkem roku 1748 byly kabinetu poskytnuty další prostory. Díky úsilí ředitele Georga Richmana a podpoře Lomonosova se počátkem 50. let 18. století Fyzikální kabinet stal prvním centrem v Rusku pro výzkum experimentální fyziky a koordinátorem práce vzdělávacích a pedagogických institucí.
Po úpadku kabinetu na konci 18. století otevřel Georg Friedrich Parrot novou stránku v jeho historii . Po přijetí vedení se s velkou energií pustil do reorganizace kabinetu a v roce 1828 dosáhl jeho přesunu z Kunstkamery do hlavní budovy Akademie, kde Fyzikální kabinet (následně získal status fyzikální laboratoře a poté se změnil na ústav ) se nacházela až do přesunu Akademie věd z Petrohradu do Moskvy v roce 1934 .
Začátkem roku 1894 byl vedením Fyzikálního kabinetu pověřen slavný seismolog B. B. Golitsyn . Když přišel do kabinetu, nikdo tam nepracoval. Golitsyn dal kabinet do pořádku, doplnil ho nástroji. Pod vedením tohoto vědce se v roce 1912 kabinet proměnil ve fyzikální laboratoř, která existovala až do roku 1921 .
V období po říjnové revoluci zažívala laboratoř těžké časy, až se v roce 1921 sloučila s Matematickým kabinetem Akademie věd do jediného Fyzikálního a matematického ústavu . Jeho ředitelem se stal akademik V. A. Steklov . Ústav se skládal ze tří oddělení: fyzikálního, matematického a seismického (v roce 1928 byl oddělen do samostatného ústavu). V roce 1932 se stal ředitelem katedry fyziky akademik S. I. Vavilov .
Za oficiální datum vytvoření Fyzikálního ústavu Akademie věd SSSR je považován 28. duben 1934 , kdy valná hromada Akademie věd SSSR přijala usnesení o rozdělení Fyzikálního a matematického ústavu na dva ústavy: Matematický a Fyzický. V létě 1934 se oba ústavy spolu s Akademií věd přestěhovaly do Moskvy a obsadily budovu na Miusskaja náměstí, postavenou v letech 1912-1916 z darů Lidie Aleksejevny Šanyavské na stavbu Fyzikálního ústavu, který měl v čele s Petrem Nikolajevičem Lebeděvem . 18. prosince 1934 byl Fyzikální ústav pojmenován po P. N. Lebeděvě.
Transformace Fyzikálního oddělení Fyzikálního a matematického ústavu na Fyzikální ústav Akademie věd symbolizovala spojení staré petrohradské akademické fyziky s mladší moskevskou univerzitní fyzikou. Nemalý podíl na tom mělo i přátelství mezi B. B. Golitsynem a P. N. Lebeděvem. Nový fyzikální ústav tak spojil tradice vědeckých škol Golitsyn a Lebedev. Fyzikální ústav vedl S. I. Vavilov, žák P. P. Lazareva (asistent a nejbližší asistent P. N. Lebeděva).
Ačkoli specializací SI Vavilova byla fyzikální optika, rozsah jeho vědeckých zájmů byl mnohem širší. Zejména rozpoznal význam tehdy rychle se rozvíjející fyziky atomového jádra a potřebu podporovat „novou fyziku“, která vznikla na počátku 20. století – teorii relativity a kvantovou mechaniku . Jasně také pochopil, že pro moderní fyziku není teorie o nic méně důležitá než experiment a že tyto dvě části fyzikální vědy jsou nerozlučně spjaty. S. I. Vavilov si dal za cíl vytvořit „polyfyzikální“ ústav, který by spojoval hlavní směry moderní fyziky, diktované logikou rozvoje vědy, a zároveň by v čele každého směru stál prvotřídní specialista.
Brzy se zde objevila Laboratoř atomového jádra v čele s D. V. Skobeltsynem ; Laboratoř fyziky oscilací pod vedením N. D. Papaleksiho ; Laboratoř fyzikální optiky ( G.S. Landsberg ); Luminiscenční laboratoř (S. I. Vavilov); Laboratoř spektrální analýzy ( S. L. Mandelstam ), Laboratoř fyziky dielektrik ( B. M. Vul ); Laboratoř teoretické fyziky ( I.E. Tamm ); Laboratoř akustiky ( N. N. Andreev ). V letech 1934 až 1937 byla součástí ústavu také Laboratoř povrchových jevů, kterou řídil P. A. Rehbinder .
Po začátku Velké vlastenecké války se Fyzikální ústav přestěhoval z Moskvy do Kazaně a až do své reevakuace na podzim 1943 sídlil v prostorách Fyzikální dílny Kazaňské univerzity . Vojenské tematice byla podřízena téměř veškerá práce ústavu. Luminescence Laboratory vyvinula a zavedla do výroby světelné kompozice pro letecké přístroje a infračervené dalekohledy. Laboratoř atomového jádra nabídla vojenskému průmyslu rentgenové přístroje pro kontrolu ventilů leteckých motorů a gama tloušťkoměry pro kontrolu kvality hlavně zbraní. Laboratoř dielektrik se naučila připravovat vysokopevnostní, teplotně stabilní keramiku pro radiokondenzátory a přenesla svou technologii do průmyslu. Ve skutečnosti tyto práce položily základy domácí výroby keramických kondenzátorů . Nalezené metody pokovování papíru byly také použity v průmyslu k výrobě papírových kondenzátorů.
Akustikové FIAN pracovali podle pokynů námořnictva v Černém a Baltském moři a na dálku neutralizovali bezkontaktní akustické miny. Teoretici FIAN vyvinuli elektrodynamickou teorii vrstvených magnetických anténních jader a teorii šíření rádiových vln po skutečném zemském povrchu, což umožnilo s vysokou přesností určit polohu pozemních a povrchových objektů.
Specialisté na oscilace vytvořili nové typy citlivých leteckých antén. Optická laboratoř předala hutním, leteckým a tankovým závodům expresní metody a přenosné přístroje (steeloskopy) pro spektrální analýzu složení ocelí a slitin. Nemocnice dostaly nové stereoskopické zařízení pro analýzu rentgenového záření.
Po návratu FIAN na podzim 1943 do Moskvy začal přechod od aplikovaného vojenského výzkumu k základnímu výzkumu. Pravidelně začal fungovat teoretický seminář vedený I. E. Tammem. V roce 1944 V. I. Veksler navrhl a E. L. Feinberg teoreticky zdůvodnil t. zv. princip autofázování urychlených relativistických nabitých částic, který umožnil vytvořit moderní vysokoenergetické urychlovače. V té době se téma akcelerátorů stalo hlavním „bodem růstu“ FIAN. Postupně byly zprovozněny elektronové synchrotrony a protonový urychlovač, které se staly předlohou budoucího Dubnova synchrofasotronu a později byly přeměněny na elektronický synchrotron. Poté začalo ve FIAN intenzivní studium fotonukleárních a fotomezonových procesů.
V poválečném období pokračovaly experimenty s kosmickým zářením , tehdy jediným zdrojem částic o velmi vysoké energii. Zájem o takový výzkum vzrostl v souvislosti se sovětským atomovým projektem . Ještě v roce 1944 se uskutečnila první pamírská expedice v čele s V. I. Vekslerem. Do roku 1947 byla v Pamíru postavena vysokohorská vědecká stanice Lebeděvova fyzikálního institutu pro studium kosmického záření. Tyto studie se vyznačovaly vynikajícími výsledky – objevem procesu jaderné kaskády způsobeného primárními kosmickými částicemi v zemské atmosféře. V roce 1946 byla u Moskvy pod vedením S. N. Vernova založena vědecká stanice Dolgoprudnenskaja pro vysokohorské sledování kosmického záření. Z iniciativy S. I. Vavilova, který se snažil soustředit výzkum kosmického záření v rámci jednoho ústavu, byla v roce 1951 do FIAN převedena laboratoř vedená A. I. Alikhanyanem z Ústavu fyzikálních problémů , který se zabýval studiem složení a spekter kosmického záření. radiace na vysokohorské stanici "Aragats" v Arménii.
V roce 1946 objevili teoretici FIAN V. L. Ginzburg a I. M. Frank „na špičce pera“ přechodové záření nabitých částic překračujících hranici dvou heterogenních prostředí. Předpokládané přechodové záření experimentálně objevil AE Chudakov v roce 1955 . Následně byl tento jev aktivně studován v Laboratoři elementárních částic na FIAN s cílem vytvořit na jeho základě detektor pro fyziku vysokých energií.
Na počátku 50. let hráli teoretici I. E. Tamm, A. D. Sacharov , V. L. Ginzburg, V. I. Ritus , Yu. A. Romanov hlavní roli ve vývoji jaderného štítu země – termonukleárních zbraní .
V roce 1951 se FIAN přestěhoval do nové budovy na Leninském prospektu, kterou obývá dodnes.
V roce 1967 byl Fyzikálnímu ústavu udělen Leninův řád.
Dnes zaměstnává ústav asi 1600 lidí; 800 z nich jsou výzkumníci , včetně 24 členů Ruské akademie věd, asi 200 lékařů a více než 400 kandidátů věd . Institut má pobočky v Troitsku, Samara, Protvino, v Republice Kazachstán nedaleko města Alma-Ata, radioastronomickou observatoř ve městě Pushchino a laboratoř v Dolgoprudném.
Každý rok publikují výzkumníci FIAN asi 20 monografií , asi 1500 článků v ruských a zahraničních časopisech a zprávy na konferencích. Od roku 2008 mají tři Fianovskij fyzikové extrémně vysoký citační index po dobu 22 let: 18640 ( V. L. Ginzburg ), 16066 ( V. E. Zakharov ), 13525 ( A. A. Zeitlin ). Průměrný individuální citační index autorů FIAN v roce 2008 je přitom na prvním místě v Rusku [3] .
Pobočky FIAN:
Mezi vědeckými odděleními FIAN (hlavně jasně tematicky zaměřenými) vyniká Katedra teoretické fyziky, jejíž pracovníci působí téměř ve všech oblastech fyziky. Existence termoelektrických jevů v supravodičích byla předpovězena v pracích V. L. Ginzburga, veterána katedry, nositele Nobelovy ceny, byla vyvinuta fenomenologická teorie feroelektrických jevů, vytvořena fenomenologická teorie supravodivosti a supratekutosti kapalného helia, teorie tzv. bylo vyvinuto šíření rádiových vln v plazmatu – to v žádném případě není úplný seznam výsledků získaných jedním člověkem.
Členové katedry se zabývají základními otázkami kvantové teorie pole a teorie superstrun . Zejména v rámci tohoto směru byla vyvinuta funkční formulace kvantové teorie pole a kvantové statistiky ( E. S. Fradkin ). Byly zkonstruovány univerzální metody pro kvantování kalibračních teorií ( I. A. Batalin , G. A. Vilkovysky , I. V. Tyutin , E. S. Fradkin). Byla vyvinuta teorie kalibračních polí vyšších spinů (E. S. Fradkin, M. A. Vasiliev ).
Koncem 50. a počátkem 60. let provedl L. V. Keldysh sérii zásadních prací o mezipásmovém elastickém a nepružném tunelování nosičů v polovodičích, které mu okamžitě přinesly celosvětovou slávu. L. V. Keldysh byl první, kdo navrhl použití prostorově periodických polí k vytvoření umělých spekter krystalů v důsledku dodatečných Braggových odrazů způsobených takovými poli. Později byla tato myšlenka realizována při vytváření umělých supermřížek. Jeden z jevů, které předpověděl – posun absorpční hrany v krystalech v elektrickém poli – se nazýval „Franz-Keldyshův efekt“. Velký význam pro laserovou fyziku měla teorie vyvinutá L. V. Keldyshem o multifotonové ionizaci atomů v poli intenzivní elektromagnetické vlny.
V letech 2001-2010 provedla Laboratoř sluneční rentgenové astronomie divize optiky Lebeděva fyzikálního institutu sérii prací na vesmírných studiích aktivních procesů na Slunci při maximu a ve fázi poklesu sluneční aktivity. Studie byly prováděny s pomocí přístrojových komplexů SPIRIT a TESIS vyvinutých v laboratoři a provozovaných na palubách slunečních observatoří řady CORONAS. Mnoho přístrojů v těchto komplexech stále nemá ve sluneční rentgenové astronomii obdoby. Celkem v důsledku experimentů dorazilo na Zemi více než milion nových snímků a spekter Slunce a také několik desítek hodin video materiálů.
FIAN provádí velké množství experimentálních prací v CERNu na Large Hadron Collider . ATLAS je jedním ze dvou největších experimentů na LHC, které jsou zaměřeny na studium základních vlastností hmoty při supervysokých energiích. Pro experiment ATLAS vyvinuli výzkumníci FIAN ve spolupráci s dalšími ruskými a zahraničními skupinami detektor přechodového záření TRT.
Plně automatizovaný měřicí komplex (PAVICOM) vyvinutý skupinou zaměstnanců FIAN se používá pro high-tech zpracování dat získaných při experimentech s použitím emulzních a polovodičových dráhových detektorů, v jaderné fyzice, fyzice kosmického záření a fyzice vysokých energií. Z hlediska svých schopností nemá v Rusku obdoby a je využíván v experimentální práci nejen ve FIAN, ale i v dalších ruských laboratořích a ústavech. PAVICOM je oficiálně akreditován jako účastník mezinárodního experimentu OPERA . Z iniciativy V. L. Ginzburga byl navíc zahájen výzkum pátrání po vysokoenergetických jádrech supertěžkých prvků ve složení kosmického záření. Tento směr výzkumu je jedním z nejvýznamnějších a naléhavých problémů moderní jaderné fyziky a astrofyziky. V současné době se provádějí studie stop jader v olivínových krystalech z meteoritů.
Velký vesmírný projekt „ Radioastron “ byl úspěšně realizován ve FIAN. Vyvíjejí se také projekty pro vesmírné dalekohledy Millimetron a Gamma-400 .
Atomový výzkum v SSSR před spuštěním prvního reaktoru | ||
---|---|---|
výzkumná základna |
| |
Vývoj |
| |
Konference Akademie věd SSSR |
| |
Surovinová základna |
| |
Ústav fyzikálních věd RAS | |
---|---|
Vědecké organizace | |
|
![]() | |
---|---|
V bibliografických katalozích |