Lo demostró el académico Ioffe. Físico Ioffe Abram Fedorovich: biografía
Abram Fedorovich Ioffe nació el 17 (29) de octubre de 1880 en la ciudad de Romny, provincia de Poltava, en la familia de un comerciante del segundo gremio. Se graduó de la escuela real Romny, luego - el Instituto de Tecnología de San Petersburgo (1902) y la Universidad de Munich (Alemania), donde recibió un Ph.D. Desde 1906 trabajó en el Instituto Politécnico de San Petersburgo, donde 12 años después organizó la Facultad de Física y Mecánica para formar físicos. En 1913, Abram Fedorovich defendió su tesis de maestría en física y recibió el título de profesor, y dos años más tarde, un doctorado. Desde 1918 fue miembro correspondiente, creó el Departamento de Física y Tecnología en el Instituto Estatal de Rayos X y Radiología, en el mismo año se convirtió en presidente de este instituto, desde 1920 fue miembro de pleno derecho de la Academia Rusa de Ciencias. Un año después, asumió el cargo de director del Instituto Físico-Técnico de la Academia de Ciencias de la URSS, creado sobre la base del departamento mencionado. Desde 1932 - director del Instituto Agrofísico. Durante la campaña "para combatir el cosmopolitismo" de diciembre de 1950, Ioffe fue destituido del cargo de director y apartado del consejo académico del instituto. En 1952, dirigió el Laboratorio de Semiconductores de la Academia de Ciencias de la URSS, y dos años más tarde, sobre esta base, organizó el Instituto de Semiconductores de la Academia de Ciencias de la URSS. Abram Fedorovich murió en su oficina el 14 de octubre de 1960.
Abram Fedorovich Ioffe puede ser considerado legítimamente el fundador de la escuela de física soviética, que formó a muchos científicos teóricos y experimentales brillantes. La lista de los estudiantes de Ioffe incluye la flor de la ciencia soviética: P. L. Kapitsa, L. D. Landau, I. V. Kurchatov y muchos otros. Abram Fedorovich no solo era un científico brillante, sino que también poseía notables habilidades organizativas: sabía cómo encontrar y reclutar jóvenes talentos, promover la ciencia y cautivar a sus colegas con sueños sobre el futuro de la tecnología.
Los principales logros de Ioffe están relacionados con el campo de la física del estado sólido. De regreso en Munich, trabajando en el laboratorio como asistente del físico V.-K. Roentgen, Ioffe llevó a cabo una serie de importantes estudios que le ganaron la reputación de ser un científico que profundizó en los mecanismos de los procesos en estudio y realizó experimentos con una precisión excepcional.
El primer trabajo de Abram Fedorovich se dedicó al efecto fotoeléctrico elemental (1911). En él demostró la existencia del electrón independientemente del resto de la materia y determinó el valor absoluto de su carga. El científico expuso las partículas de polvo de metal electrificado más pequeñas a rayos X y un campo eléctrico. Las condiciones del experimento eran tales que el campo eléctrico equilibraba la fuerza de la gravedad y las partículas de polvo permanecían en suspensión. Sin embargo, bajo la influencia de los rayos X, que eliminaron parte de la carga, las partículas de polvo comenzaron a moverse y, para equilibrarlas, fue necesario cambiar la intensidad del campo eléctrico. Cambiando los parámetros del campo, el científico podía controlar las partículas de polvo: transferirlas a cualquier punto de la cámara, informarles de la carga perdida y observar el movimiento inverso. Como resultado de estos estudios, se demostró que la carga de las partículas de polvo cambia en ciertas porciones, y esto confirma que el átomo consiste en partículas cargadas con cargas muy específicas. Además, con la ayuda de este experimento, Abram Fedorovich pudo calcular la carga específica de una partícula elemental, equilibrando la gravedad de un grano de polvo con la ayuda de un campo eléctrico. La carga resultante siempre resultó ser un múltiplo de cierto valor: la carga del electrón.
El mismo experimento, independientemente de Joffe, fue realizado por Robert Milliken (1912). Pero en lugar de una mota de metal, usó una gota de aceite. Sin embargo, la publicación de Millikan salió antes que la nota de prensa sobre la experiencia de Ioffe, por lo que el descubrimiento pertenece al científico estadounidense.
La investigación adicional de Ioffe en el campo de la física del estado sólido fue una continuación natural del trabajo en el laboratorio de Roentgen: el estudio de las propiedades elásticas y eléctricas del cuarzo. El científico demostró experimentalmente que en los cristales se puede conducir una corriente eléctrica con la ayuda de iones libres, y no solo de electrones. Abram Fedorovich, al estudiar las propiedades mecánicas de los cristales, estableció las dependencias de su destrucción, lo cual fue de gran importancia para la tecnología.
Ioffe resolvió el problema de las anomalías eléctricas en el cuarzo, mostrando que están asociadas con la formación de cargas espaciales dentro de la sustancia, señaló la fuerte influencia de incluso las impurezas menores en la conductividad eléctrica de los dieléctricos, materiales que conducen mal o no conducen la corriente eléctrica. en absoluto, desarrolló métodos para limpiar cristales y creó nuevos materiales eléctricos. El científico también propuso métodos para eliminar sobretensiones en cristales, formuló una nueva idea sobre la naturaleza de las propiedades semiconductoras de un gran grupo de aleaciones, descubrió un fenómeno (más tarde llamado efecto Ioffe), como resultado de lo cual la fuerza de un cristal aumenta cuando se alisa su superficie. Este suavizado se puede lograr disolviendo lentamente el cristal. Sorprendente es el hecho de que la disolución del cristal va mejor a lo largo de las microfisuras y, como resultado, desaparecen y la resistencia del cristal aumenta cientos de veces.
Ioffe resumió toda su importante obra en el campo de la física del estado sólido en el libro "Física de los cristales", que fue elaborado a partir de numerosas conferencias que impartió en 1927 durante un viaje de negocios a los Estados Unidos.
A principios de la década de 1930, Ioffe estudió materiales que eran nuevos para ese momento: los semiconductores, que se convirtieron en una de las principales direcciones de su investigación posterior.
Los experimentos llevaron al científico a la audaz hipótesis de que los semiconductores son capaces de convertir eficientemente la energía de radiación en energía eléctrica. Y esto, a su vez, dio impulso al desarrollo de nuevas áreas de conocimiento, por ejemplo, la creación de convertidores de energía solar de silicio, comúnmente conocidos hoy como celdas solares. Es cierto que todavía estaba lejos de la creación de baterías solares completas, y en un futuro cercano, el trabajo de Ioffe en el campo de los semiconductores fue útil en el frente. Entonces, el científico propuso un diseño original de la tetera de un soldado ... para garantizar el funcionamiento de las estaciones de radio: se colocaron uniones de semiconductores en la parte inferior de la tetera y otras uniones, según la temporada, se colocaron en agua fría o nieve. . Luego se colgó el bombín sobre el fuego. Como resultado de la diferencia de temperatura entre las uniones en tan peculiar circuito, surgió una fuerza electrodinámica que aseguraba el funcionamiento ininterrumpido de las estaciones de radio partidistas.
Después de la guerra, sobre la base del Instituto de Semiconductores, se continuó trabajando en su aplicación: se llevaron a cabo amplias búsquedas y estudios de nuevos materiales. Ioffe y sus alumnos crearon un sistema de clasificación de materiales semiconductores y desarrollaron métodos para determinar sus propiedades básicas. Sobre la base de estos estudios, se diseñó y probó una serie de dispositivos de refrigeración en el instituto. Como resultado, Ioffe dio a luz a una nueva rama de la ciencia: la ingeniería de energía termoeléctrica, que está diseñada para resolver problemas tan urgentes para la sociedad moderna como la conversión de energía lumínica y térmica en energía eléctrica.
Abram Fedorovich Ioffe es legítimamente considerado el padre de la física soviética, sus descubrimientos elevaron el prestigio de los físicos del joven país de los soviéticos en el mundo científico, y las escuelas e institutos superiores fundados por el académico todavía producen especialistas calificados cada año.
En octubre de 1880, nació un niño del comerciante Fyodor Vasilievich Ioffe y Rasheli Abramovna Weinstein (en ese momento amas de casa). En varias fuentes, la fecha de nacimiento del heredero es el 17 o el 29 de octubre. Lo nombraron en honor a su abuelo materno, Abram.
La familia vivía en la ciudad de Romny, que pertenecía a la entonces provincia de Poltava, donde el niño ingresó a una escuela real y estudió allí desde 1889 hasta 1897. Durante sus estudios, Abram hizo buenas relaciones con muchos jóvenes, entre otros estaba Stepan Timoshenko, el científico más famoso, en el futuro llamado el padre de la mecánica aplicada en los Estados Unidos. Ioffe mantuvo su amistad con Timoshenko durante toda su vida y se comunicó con él durante décadas.
En 1902, recibió un diploma del Instituto de Tecnología de San Petersburgo, después de lo cual Ioffe asumió el cargo de subdirector del laboratorio en la Universidad de Munich, dirigido por Wilhelm Roentgen, y en 1906 fue nombrado empleado principal del laboratorio. del Politécnico de San Petersburgo.
Cinco años después, se adentra en el luteranismo, pues conoció a su amada y futura esposa. Ella, a diferencia de él, no era de origen judío. Después de eso, pudieron casarse.
En el mismo 1911, un joven científico calculó la carga de una partícula elemental, un electrón, utilizando la misma tecnología que Millikan. Ambos científicos, cada uno por separado, realizaron un experimento con una gota de aceite y partículas metálicas equilibradas con carga en campos gravitatorios y eléctricos. Pero el físico doméstico publicó el resultado de estos trabajos en 1913, y Milliken un poco antes. Debido a esta circunstancia, el experimento hoy lleva el nombre de Millikan.
Durante los siguientes años, Abram Fedorovich participó activamente en actividades científicas, y el resultado de un arduo trabajo fue trabajar en una disertación y su defensa, obteniendo una maestría en 1913 y pronto un doctorado en ciencias en 1915. El nuevo estatus abrió amplios horizontes para el prometedor científico, y de 1919 a 1940 ocupó el cargo de decano del Departamento de Física y Matemáticas de la Universidad Politécnica de Leningrado. Un maestro competente es invitado al Instituto de Minería ya los Cursos Superiores como maestro, donde imparte clases con gusto.
Abram Ioffe contribuyó en gran medida a la aparición en 1918 en Petrogrado del Departamento de Física y Tecnología del Instituto de Roentgenología y Radiación. Este instituto en 1923 recibió un estatus independiente y posteriormente adquirió el nombre - Instituto Físico-Técnico. La institución educativa todavía lleva el nombre de su fundador.
Hasta 1951, Ioffe fue director del Instituto de Física y Tecnología de la Academia de Ciencias (Leningrado) y al mismo tiempo del Laboratorio de Materiales Semiconductores (hasta 1955).
El Instituto Agrofísico, fundado en 1932, también apareció con la ayuda activa de Ioffe, y él manejó su creación hasta 1960. Además, un destacado físico ayudó a organizar instituciones de educación superior en Leningrado, así como en Kharkov, Sverdlovsk y Tomsk.
La mayor parte del trabajo teórico del físico ruso se relaciona con la física del estado sólido, pero también estudió con entusiasmo la física general. La contribución de Ioffe al estudio de los materiales semiconductores es invaluable. En un estudio que formó la base de su tesis doctoral en 1905, desarrolló una solución al problema del efecto secundario elástico en los cristales. Muchos estudios del físico están dedicados al efecto fotoeléctrico, en el que Ioffe calculó la carga de una partícula, un electrón y mostró la naturaleza estática del efecto fotoeléctrico elemental. Estas obras se refieren a 1913.
A pesar de que Abram Fedorovich estudió con entusiasmo materiales teóricos y literatura científica, le encantaba verificar personalmente todas las suposiciones e hipótesis. Durante su vida, realizó cientos de experimentos y determinó empíricamente que la permeabilidad iónica en los cristales realmente existe. Usando rayos X, investigó la deformación plástica. En el proceso de estudiar las propiedades de los cristales, llegó a la conclusión de que su destrucción se produce a cierta temperatura del aire y con una resistencia a la tracción específica. Esta observación fue de gran importancia práctica, ya que de esta manera Ioffe determinaba la verdadera fuerza de los cristales. Desde 1922, este descubrimiento suyo se ha utilizado activamente en desarrollos científicos y prácticos.
A pesar de que Ioffe ocupó una posición de liderazgo durante muchos años, no se sumergió en el papeleo y los asuntos burocráticos. Dedicó cada minuto libre a la ciencia, habiendo resuelto miles de problemas de física en su vida. En el problema de las anomalías del cuarzo, determinó que están indisolublemente ligadas a la aparición de cargas eléctricas volumétricas en el interior del cuarzo.
Ioffe demostró que incluso una cantidad insignificante de impurezas puede afectar la conductividad eléctrica de los dieléctricos. También sugirió métodos para limpiar cristales y se enfrentó a su mayor voltaje. Propuso los últimos materiales que fueron de gran importancia para el desarrollo práctico y la aplicación de los conocimientos en el campo de la ingeniería eléctrica.
El científico escribió muchos trabajos, entre los que se encuentran publicaciones sobre temas como la justificación de la teoría de la luz en un experimento (1913). Sin embargo, la mayor parte de los trabajos del autor están dedicados a la física del estado sólido, materiales semiconductores y dieléctricos. Abram Ioffe fue editor de varias publicaciones académicas, compiló muchas monografías y desarrolló con éxito libros de texto. Más de una generación de talentosos científicos rusos creció con sus libros de texto de física.
Los libros más famosos de Ioffe son Basic Concepts of Modern Physics, publicado en 1949, y Physics of Semiconductors, publicado en 1957.
El hecho de que Ioffe encontró una solución al problema del uso de las cualidades termoeléctricas y termoeléctricas de los semiconductores desempeñó un papel importante para el desarrollo de la ciencia física. Este fenómeno se utilizó activamente en experimentos e hizo posible convertir la energía luminosa y térmica en energía eléctrica. Abram Fedorovich participó en el desarrollo de la teoría de los generadores termoeléctricos y el mismo tipo de refrigeradores.
Ioffe fundó una escuela de físicos, en la que personas talentosas y entusiastas se dedicaban a la ciencia. Muchos de ellos lograron posteriormente un gran éxito, y los más destacados recibieron el Premio Nobel por sus descubrimientos, como, por ejemplo, L. D. Landau y P. L. Kapitsa.
Abram Ioffe recibió numerosos títulos y premios, algunos a título póstumo (Premio Lenin, 1961). En 1955, el científico recibió la estrella del Héroe del Trabajo Socialista, como miembro de las listas de las academias científicas de Boston, Berlín y Göttingen.
¿De quién es esta canción?
Si ya estás cansado
Siéntate, siéntate, siéntate.
No tienes miedo del Ártico y la Antártida.
Jefe Académico Ioffe
Coñac y café probados
Serás reemplazado por deportes y
Prevención.
Estos términos son de una canción popular. Vladímir Vysotsky Los "ejercicios matutinos" son familiares para decenas de millones de residentes de la antigua Unión Soviética. Y aunque todavía existe una disputa sobre a quién se refería realmente el bardo con “el principal académico Ioffe”, a fines de la década de 1960, cuando apareció esta canción, los oyentes estaban seguros de que se trataba del famoso físico Abram Fedorovich Ioffe.
Abram Ioffe. 1934 Foto: RIA Novosti
La canción de Vladimir Vysotsky apareció cuando el académico Ioffe ya no vivía, pero su nombre quedó en boca de todos. Fue un momento asombroso cuando los científicos, principalmente físicos, se convirtieron en héroes de la época. Los nombres de los físicos soviéticos, laureados con varios premios, incluido el Premio Nobel, atronaron en todo el mundo.
Este éxito y reconocimiento universal no hubiera sido posible sin Abram Ioffe, quien, durante su vida, recibió el título no oficial de "el padre de la física soviética".
El conocimiento es poder
Nació el 29 de octubre de 1880 en el pequeño pueblo de Romny, provincia de Poltava, en la familia comerciante del segundo gremio Fyodor Vasilyevich Ioffe y amas de casa Rasheli Abramovna Weinstein.
El Imperio Ruso en las últimas décadas de su existencia no favoreció a los judíos que vivían en su territorio. Conseguir una educación decente era un problema serio para ellos.
En Romny, donde vivía Ioffe, no había gimnasio, sino solo una escuela real, a la que ingresó Abram. Allí se interesó por la física, que se convirtió para él en la principal ocupación de su vida. Como el propio académico recordó mucho más tarde, esto sucedió no gracias a los maestros, sino a pesar de ellos: los maestros de la escuela estaban ocupados no tanto enseñando como cuidando la disciplina e identificando a los estudiantes poco confiables.
A pesar de todas las dificultades, gracias a su carácter, diligencia e indudable talento, Abram Ioffe logró graduarse con éxito de la universidad e ingresar al Instituto de Tecnología de San Petersburgo, donde enseñaban los mejores físicos rusos de la época.
En el instituto, el estudiante Ioffe siempre tuvo buena reputación y después de su graduación en 1902 recibió recomendaciones para trabajar en Alemania, en el laboratorio. Guillermo Roentgen, el primero en la historia del premio Nobel de física, quien descubrió la llamada radiación X, ahora más conocida como rayos X.
persona que vuelve
En el laboratorio de Roentgen, Ioffe trabajó hasta 1906, realizando los experimentos científicos más importantes. El trabajo de Ioffe se dedicó al estudio de las propiedades mecánicas y eléctricas de los cristales. El joven científico logró estudiar y explicar correctamente el efecto de la repercusión elástica utilizando el ejemplo del cuarzo cristalino.
El estudio de las propiedades eléctricas del cuarzo, la influencia de los rayos X, la luz ultravioleta y natural en la conductividad de los cristales llevaron a Ioffe al descubrimiento del efecto fotoeléctrico interno, la aclaración de los límites de aplicabilidad de la ley de Ohm para describir el pasaje. de corriente a través de un cristal, y el estudio de fenómenos peculiares que se desarrollan en las regiones cercanas a los electrodos.
En 1905, Abram Ioffe defendió con éxito su tesis doctoral en la Universidad de Munich. Ya ha establecido una reputación como un físico talentoso y muy prometedor. Por eso Ioffe recibió una oferta sumamente tentadora de Roentgen para seguir trabajando en su laboratorio. A pesar de todos los halagos de la propuesta del premio Nobel, Ioffe decidió regresar a Rusia.
En 1906, Abram Ioffe ocupó el cargo de asistente principal de laboratorio en el Instituto Politécnico de San Petersburgo. En el laboratorio de física del instituto, el científico realiza trabajos de clase mundial, como confirmar la teoría cuántica del efecto fotoeléctrico externo de Einstein, probar la naturaleza granular de la carga electrónica, determinar el campo magnético de los rayos catódicos y muchos otros. Parte del trabajo de Ioffe bien podría calificar para el Premio Nobel, pero por varias razones no recibió este premio.
En 1914, la Academia Rusa de Ciencias otorgó a Abram Ioffe el Premio S. A. Ivanov.
Seminarios del Profesor Ioffe
Continuando participando activamente en actividades científicas, Ioffe, quien en 1915 se convirtió en profesor en el Instituto Politécnico de San Petersburgo, comenzó a enseñar.
Impartió conferencias no solo en el Instituto Politécnico, sino también en reconocidos cursos de la ciudad. PF Lesgaft, en el Instituto de Minería y en la universidad.
El talento docente de Ioffe le permitió convertirse en el fundador de una escuela física única, que en la segunda mitad del siglo XX ganaría fama mundial.
Seminario de A. F. Ioffe en el Instituto Politécnico. 1915 Sentados (de izquierda a derecha): Ya. I. Frenkel, N. N. Semyonov, A. P. Yushchenko, A. F. Ioffe, Ya. R. Schmidt, I. K. Bobr, K. F. Nestrukh. De pie: P. L. Kapitsa, P. I. Lukirsky, M. V. Milovidova-Kirpicheva, Ya. G. Dorfman. Foto: commons.wikimedia.org
En 1916 organizó el primer seminario científico de física, al que asistieron empleados y estudiantes del Instituto Politécnico y de la Universidad. El seminario fue la primera experiencia de estudio colectivo de temas científicos. Esta forma de trabajo científico sería luego adoptada por los estudiantes de Ioffe y más tarde por físicos de todo el mundo.
Ioffe era el verdadero motor de los seminarios de física. Como recordaron los científicos que trabajaron con él, después de cada informe, Ioffe resumió brevemente su contenido, y lo hizo de manera absolutamente asombrosa. Poseía un don excepcional para revelar y resumir instantáneamente la esencia de cualquier informe, sin importar cuán complejo o bien presentado fuera.
Después de resumir el informe, Abram Fedorovich generalmente enfocaba la atención de los participantes en las deficiencias del artículo presentado, en los problemas sin resolver, y luego comenzaba una discusión sobre las posibles formas de resolver estos problemas. Todos los participantes del seminario participaron en la discusión en igualdad de condiciones. Ioffe nunca ejerció presión, escuchando pacientemente cualquier objeción y comentario. En el seminario siempre reinó una atmósfera amistosa, benévola y reflexiva.
"Papá" puede hacer cualquier cosa
Ioffe supo dedicarse a actividades científicas en las condiciones más difíciles. En 1918, cuando el país comenzaba a hundirse en el abismo de la Guerra Civil, se solicitó la firma de un decreto gubernamental sobre la creación de un departamento físico-técnico del Instituto Estatal de Rayos X y Radiología, que tres años más tarde se convirtió en Instituto Físico-Técnico independiente. Lógicamente, el propio Ioffe se convirtió en el director del instituto, en 1920 fue elegido miembro de pleno derecho de la Academia Rusa de Ciencias.
Ioffe sabía cómo interactuar con las autoridades en nombre de la ciencia. Por su iniciativa, a partir de 1929, se crearon institutos físicos y técnicos en Kharkov, Dnepropetrovsk, Sverdlovsk y Tomsk.
La lista de quienes iniciaron su actividad científica bajo el liderazgo de Ioffe es enorme. Entre ellos Premios Nobel Pyotr Kapitsa y Nikolái Semionov, padre de las armas atómicas soviéticas Igor Kurchátov, famoso físicos atómicos Yakov Zel'dovich y Julio Khariton, uno de los fundadores de la energía nuclear y Presidente de la Academia de Ciencias de la URSS Anatoly Alexandrov y muchos, muchos otros.
Entre los alumnos de Ioffe había un joven que una vez en un seminario le echó en cara al académico con sarcasmo: “La física teórica es una ciencia compleja, no todo el mundo la entiende...” Al final, este estudiante siguió su propio camino, creando su propia escuela científica. . Sin embargo, al enseñar a sus propios alumnos, el venerable físico utilizó los métodos recogidos de Ioffe. Su nombre era Lev Landau- Otro premio Nobel soviético en física.
Abram Fedorovich Ioffe dedicó tanto tiempo al trabajo de organización y enseñanza, se preocupó tanto por el personal científico del futuro que se le dio el apodo de broma Papa Ioffe.
Físicos soviéticos (de izquierda a derecha): Abram Ioffe, Abram Alikhanov, Igor Kurchatov. Foto: RIA Novosti / Elanchuk
Ganador del Premio Stalin recordado "pubs de Munich"
Ioffe supo prever los desafíos del futuro. Al ocuparse de los problemas de la física de semiconductores desde principios de la década de 1930, llamó la atención sobre el rápido desarrollo de la física nuclear. Incluso antes de la guerra, el académico logró la creación de un laboratorio separado para el estudio de las reacciones nucleares, dirigido por Igor Kurchatov. En 1942, fue sobre esta base que se lanzó el proyecto atómico soviético.
El propio Joffe trató de mantenerse al día en todas partes. Al tratar con la organización de la ciencia, no se olvidó de la investigación: en 1942, el científico recibió el Premio Stalin por la investigación en el campo de los semiconductores. Durante la guerra, sin cesar en su actividad científica, Ioffe encabezó la Comisión de equipamiento militar.
A pesar de todos los méritos y la autoridad, en 1950 Joffe fue víctima de una campaña contra el cosmopolitismo. Al parecer, la persecución de Ioffe fue, como dicen, "una iniciativa desde abajo". Además de los que trataban a Papa Joffe con respeto y reverencia, estaban los que tejían intrigas, soñando con el crecimiento profesional.
Ioffe fue culpado de trabajar en Alemania a principios de siglo, dijeron algo sobre los "pubs de Munich", en los que el académico supuestamente "se olvidó de su tierra natal". A pesar de lo absurdo de las acusaciones, fue destituido del cargo de director del Instituto de Física y Tecnología de Leningrado y del Consejo Académico.
En una reunión de la Academia de Ciencias de la URSS. De derecha a izquierda: A. Bach, A. Ioffe, E. Tarle, A. Orlov. 28 de enero de 1939. Moscú. Foto: RIA Novosti / B. Vdovenko
Hombre con un gran corazón
Ioffe no volvió al instituto que él creó. Pero en la parte superior, rápidamente recobraron el sentido: ya en 1952, Ioffe dirigió el laboratorio de semiconductores de la Academia de Ciencias de la URSS, que en 1954 se transformó en el Instituto de Semiconductores de la Academia de Ciencias de la URSS.
El nuevo instituto pareció dar a Ioffe nuevas fuerzas. El científico, que ya tenía más de 70 años, impresionó a los jóvenes con una energía y eficiencia increíbles. El número de publicaciones de Ioffe en revistas científicas, reflejo de su actividad científica, aumentó drásticamente durante este período.
En 1955, Abram Fedorovich Ioffe recibió el título de Héroe del Trabajo Socialista.
Ioffe nunca fue un "cracker", en cuya vida no hubo nada más que ciencia. Amaba las compañías alegres, amaba los paseos por la montaña, amaba recoger bayas en el bosque. En la mayoría de sus fotografías, el académico Ioffe aparece con una sonrisa.
Físicos, académicos de la Academia de Ciencias de la URSS Igor Kurchatov (izquierda) y Abram Ioffe. Foto: RIA Novosti
¿Y cómo se puede llamar “galleta” a una persona que ardía con un amor ardiente por su alumna, que era un cuarto de siglo más joven que él y sólo cinco años mayor que la hija de un académico? Este amor terminó con una boda y muchos años de vida feliz.
Y la hija del "padre de la física soviética", Valentina, en su juventud actuó en el circo como jinete, y el orgulloso académico llevó a colegas y estudiantes a ver sus actuaciones. La juventud del circo no dolió. Valentina Abramovna Ioffe posteriormente se convirtió en el jefe del laboratorio en el Instituto de Química de Silicatos de la Academia de Ciencias de la URSS.
En el otoño de 1960, familiares, amigos y colegas se preparaban para celebrar el 80 cumpleaños del académico Ioffe. Él mismo, sin embargo, pensó en el aniversario en último lugar: había mucho trabajo importante por delante. El 14 de octubre de 1960, el corazón de Abram Fedorovich Ioffe se detuvo en su oficina.
El nombre del científico es el Instituto de Física y Tecnología, creado por él, un cráter en la Luna y un pequeño planeta. Pero aquí hay algo asombroso: al mencionar al académico Ioffe, lo primero que salta a la memoria de la mayoría son las líneas de Vladimir Vysotsky, que, probablemente, no estaban originalmente dedicadas a la física.
Pero, por supuesto, Abram Fedorovich Ioffe, con toda su vida, se ganó el derecho a permanecer en la memoria de sus compatriotas.
"El académico jefe Ioffe demostró: ¡el coñac y el café reemplazarán el deporte y la prevención para usted!" - estas líneas de la canción de Vladimir Vysotsky, tal vez, pueden engañar a una persona que no está muy familiarizada con la ciencia física. Entre las obras - ¡numerosas obras! - Abram Fedorovich Ioffe nunca encontró un lugar para estudiar las propiedades del café y el coñac. No obstante, sería muy interesante conocer la opinión del propio Ioffe al respecto.
Como regla general, los científicos se presentan como personas muy estrictas y serias. Los retratos de personas tan respetables y ancianas miran al lector desde las páginas de libros de texto y enciclopedias. Pero Ioffe argumentó que un científico debe tener no solo inteligencia y conocimiento, sino también imaginación, intuición y una fantasía bien desarrollada. Y él mismo era la encarnación viva de este pensamiento. La suavidad de carácter no le impidió ser un destacado organizador: creó su propia escuela física, cuyos representantes se convirtieron más tarde en estrellas de primera magnitud en física. Los estudiantes de Ioffe son los premios Nobel Pyotr Leonidovich Kapitsa, Nikolai Nikolaevich Semenov, Lev Davidovich Landau, Igor Evgenievich Tamm, los académicos Abram Isakovich Alikhanov, Igor Vasilyevich Kurchatov y muchas más personas honorables y famosas. Por iniciativa de Ioffe, se crearon grandes institutos físicos y técnicos en Jarkov, Dnepropetrovsk, Ekaterimburgo y Tomsk.
"Padre de la física soviética" o, como lo llamaban a menudo sus alumnos, "Papa Ioffe": ¿qué más se puede agregar a estos títulos no oficiales, pero que explican mucho? Sin embargo, hay que añadir algo.
Uno de los problemas físicos que interesó a Ioffe como investigador fue el estudio de los semiconductores. Por primera vez, el físico ruso Oleg Losev llamó la atención sobre estos materiales inusuales en 1922. Ioffe fue el primero en comenzar su estudio sistemático. Descubrió que estos son semiconductores, una clase especial de cristales con muchas propiedades notables. Junto a su alumno Ya.I. Frenkel, realizó una de las primeras obras en esta zona a principios de la década de 1930. Más tarde, a Ioffe se le ocurrió la idea de que los semiconductores pueden usarse para convertir la energía de radiación en energía eléctrica. Esta idea se materializó en forma de "baterías solares", que ahora están equipadas tanto con naves espaciales como con calculadoras convencionales. Ioffe también pudo encontrar aplicaciones para las propiedades termoeléctricas de los semiconductores; su instituto desarrolló toda una serie de refrigeradores que funcionan según este principio. En la cocina, estos refrigeradores no se ven a menudo: son caros, pero han encontrado aplicación en algunas áreas de la química y la medicina, así como en pequeños dispositivos portátiles de refrigeración y refrigeradores.
La investigación de semiconductores, recogida por los laboratorios occidentales en la década de 1940, cambió el mundo más allá del reconocimiento. Computadoras, teléfonos celulares, automoción y automatización industrial: todos estos dispositivos se basan en tecnología de semiconductores. Fue ella quien hizo el bienestar de Silicon Valley, que sería más correcto llamar Silicon Valley o incluso Sand, porque hoy en día los semiconductores están hechos de roca de cuarzo, casi arena. Después de todo, la arena es el mismo óxido de silicio, SiO2, si alguien ha olvidado el curso de química de la escuela.
Aquí hay una cita de la entrevista de Ioffe con la revista Vokrug Sveta en 1931: “Uno de los principales problemas de la tecnología es la energía... Sin duda, la energía solar que nos llega continuamente debería jugar un papel importante... Las plantas usan el 6% de la Mientras tanto, la energía de la luz solar cae sobre ellos, los equipos químicos y fotoquímicos pueden utilizar la energía solar en límites mucho más altos, hasta un 92-95%.
¿Las palabras de Ioffe son relevantes para hoy? Juzgue usted mismo: desde 2007, todas las casas nuevas en España están equipadas con paneles solares, desde 2008, en la ciudad alemana de Marburg, la multa por la ausencia de dicha instalación de techo es de 1.000 euros. En 2012, aparecerá en Sudáfrica la mayor planta de energía solar con 5 mil megavatios, el volumen de inversiones se estima en tres decenas de miles de millones de dólares.
Sin embargo, la investigación de Ioffe no se limitó a los semiconductores: también midió la carga de un electrón, un poco tarde en comparación con Robert Milliken, quien recibió el Premio Nobel en 1923 por este experimento. Estudió la naturaleza de la luz, propiedades eléctricas y mecánicas de los sólidos. En su juventud, a partir de 1903, trabajó en el laboratorio de rayos X de Munich, y en 1906 rechazó una oferta para quedarse y regresó a Rusia. Ioffe es uno de los científicos rusos más famosos en el extranjero, doctor honorario de la Universidad de California, Sorbonne, Graz. En noviembre de 1960, se dio el nombre de Ioffe al Instituto Físico-Técnico de la Academia de Ciencias de la URSS.
Por cierto, me pregunto si todavía hay científicos que se metieron en los textos de las canciones populares.
Ioffe, Abram Fiódorovich(1880-1960), físico ruso y organizador de la ciencia. Nacido el 29 de octubre de 1880 en la ciudad de Romny, provincia de Poltava en la familia de un comerciante del 2º gremio. Se graduó de la escuela real de Romny (1897), luego del Instituto de Tecnología de San Petersburgo (1902).
En 1903 fue a Munich a Roentgen, el mejor físico experimental, según recuerdan los profesores de San Petersburgo, para ganar experiencia en la creación de un experimento para probar Ioffe creado en sus años de estudio en la escuela de la teoría resonante de olfato y sentido del olfato. Al principio trabajó como pasante, viviendo de sus propios medios, luego consiguió un trabajo como asistente. En 1906, después de haber rechazado la halagadora oferta de Roentgen de quedarse en Munich, regresó a Rusia. Ingresó como ayudante principal de laboratorio en el Instituto Politécnico, en 1913, luego de defender su tesis de maestría, se convirtió en un profesor extraordinario, y en 1915, habiendo defendido su tesis doctoral, se convirtió en profesor del departamento de física general. Al mismo tiempo, dictó conferencias en el Instituto de Minería y en los cursos de Lesgaft.
En 1916 organizó su famoso seminario sobre física en el instituto. Sus participantes eran jóvenes científicos del Instituto Politécnico y la Universidad, que pronto se convirtieron en los socios más cercanos de Ioffe en la organización del Instituto Físico-Técnico (1918) y, más ampliamente, la física soviética en su conjunto. En 1918, Ioffe organizó el Departamento de Física y Tecnología en el Instituto Roentgenológico y Radiológico de Petrogrado, en 1919 - la Facultad de Física y Mecánica del Instituto Politécnico para formar físicos que pudieran resolver problemas importantes para la industria, en 1932 - el Instituto Agrofísico . Por su iniciativa, a partir de 1929, se establecieron institutos físicos y técnicos en grandes ciudades industriales (Jarkov, Dnepropetrovsk, Sverdlovsk, Tomsk) y el Instituto de Física Química de la Academia de Ciencias de la URSS. Durante la guerra, Ioffe participó en la construcción de instalaciones de radar en Leningrado, durante la evacuación en Kazan fue presidente de las Comisiones de Ingeniería Naval y Militar. En 1952-1955 dirigió el Laboratorio de Semiconductores de la Academia de Ciencias de la URSS.
El primer trabajo de Ioffe, que fue el tema de su tesis de maestría, estaba dedicado al efecto fotoeléctrico elemental y pertenecía al mismo círculo de estudios clásicos que el trabajo de J. Thomson y R. Milliken sobre la determinación de la carga del electrón. Probó la realidad de la existencia de un electrón independientemente del resto de la materia, determinó el valor absoluto de su carga, investigó el efecto magnético de los rayos catódicos, que son una corriente de electrones, y probó la naturaleza estadística de la emisión de electrones. durante un efecto fotoeléctrico externo. El siguiente estudio extenso de Ioffe fue una continuación de su trabajo (1905) realizado en el laboratorio de Roentgen. Se dedicó al estudio de las propiedades elásticas y eléctricas del cuarzo y formó la base de su tesis doctoral. Ambos trabajos se distinguieron por una escrupulosidad y precisión fenomenales, así como por un deseo invariable de reducir todos los efectos observados en un solo esquema coherente, características inherentes a todos los estudiantes de la escuela Ioffe.
Otra área de investigación en la que Ioffe obtuvo importantes resultados es la física de cristales. En 1916-1923 estudió el mecanismo de conducción de los cristales iónicos, en 1924, su fuerza y plasticidad. Junto con PS Ehrenfest, descubrió la naturaleza "cuántica" de los cambios bajo una carga dada, que recibió una explicación teórica solo en la década de 1950, y también descubrió el fenómeno del "endurecimiento" de un material (efecto Ioffe) - "curación" de grietas superficiales. Ioffe resumió su trabajo sobre los problemas de la física del estado sólido en el conocido libro Física de cristales, escrito sobre la base de conferencias pronunciadas por él en 1927 durante un largo viaje de negocios a los Estados Unidos.
A principios de la década de 1930, por iniciativa de Ioffe, se inició una investigación sistemática sobre nuevos materiales en ese momento: los semiconductores. El primer trabajo en esta área lo llevó a cabo el propio Ioffe junto con Ya.I. Frenkel y se refirió al análisis de los fenómenos de contacto en la interfaz metal-semiconductor. Explicaron la propiedad rectificadora de dicho contacto en el marco de la teoría del efecto túnel, que se desarrolló 40 años más tarde al describir los efectos túnel en diodos. El trabajo sobre el efecto fotoeléctrico en los semiconductores llevó a Ioffe a la audaz hipótesis de que los semiconductores son capaces de convertir eficientemente la energía de radiación en energía eléctrica, lo que sirvió como requisito previo para el desarrollo de nuevas áreas de tecnología de semiconductores: la creación de generadores fotovoltaicos (en particular, convertidores de energía solar de silicio - "baterías solares"). Ioffe y sus estudiantes crearon un sistema de clasificación para materiales semiconductores, desarrollaron un método para determinar sus propiedades básicas. El estudio de las propiedades termoeléctricas de los semiconductores fue el comienzo del desarrollo de un nuevo campo tecnológico: el enfriamiento termoeléctrico. El Instituto de Semiconductores ha desarrollado una serie de refrigeradores termoeléctricos, que son ampliamente utilizados en todo el mundo para resolver una serie de problemas en radioelectrónica, instrumentación, biología espacial, etc.
En muchos artículos publicados por el Instituto Fisicotécnico en las décadas de 1920 y 1940, el nombre de Ioffe no figura entre los autores, aunque su contribución a ellos es visible para cualquier especialista. La generosidad científica excepcional del científico correspondía a sus principios morales y era un componente del “arte de liderar empleados jóvenes”, sobre el cual su estudiante, el premio Nobel N. N. Semenov escribió: “Si quieres que el estudiante desarrolle alguna idea nueva, hazlo”. en silencio , tratando tanto como sea posible para que él, por así decirlo, viniera a ella, tomándola por su cuenta ... No se deje llevar por la guía excesiva de los estudiantes, déles la oportunidad de tomar la iniciativa tanto como posible, para hacer frente a las dificultades por sí mismos. Entre los estudiantes de A.F. Ioffe se encuentran físicos de fama mundial como PL Kapitsa, LD Landau, I.V. Kurchatov, A.P. Aleksandrov, Yu.B. Khariton y muchos otros.
Ioffe es autor de muchas monografías y libros de texto. Gozó de gran popularidad Conferencias sobre física molecular(1919), escribió el 1er volumen curso de fisica – Conceptos básicos del campo de la mecánica. Propiedades de la energía térmica. Electricidad y magnetismo(1927, 1933, 1940), así como (junto con N.N. Semenov) la primera parte del cuarto volumen física molecular(1932, 1935). A mediados de la década de 1930, bajo el liderazgo de Ioffe, hubo una discusión sobre los principios para construir un curso de física para universidades técnicas; uno de los resultados de estas acaloradas discusiones fue la publicación de un notable curso de física general de G. S. Landsberg. Ioffe fue miembro de muchas academias de ciencias: Göttingen (1924), Berlín (1928), Academia Americana de Ciencias de las Ciencias y las Artes (1929), miembro honorario de la Academia Alemana de Ciencias "Leopoldina" (1958), Academia Italiana de Ciencias (1959), doctor honorario de la Universidad de California (1928), Sorbona (1945), universidades de Graz (1948), Bucarest y Munich (1955).
