Vật lý Liên Xô được tạo ra như thế nào

2

Vật lý Liên Xô được tạo ra như thế nào

Các biên tập viên đã quay sang Anh hùng Lao động Xã hội, Viện sĩ I. K. Kikoniu, với yêu cầu kể về các giai đoạn chính trong quá trình hình thành nền vật lý Liên Xô. Isaac Konstantinovich Kikoni bắt đầu nghiên cứu vật lý vào năm 1927 - năm kỷ niệm 10 năm quyền lực của Liên Xô. Ông may mắn được làm việc với nhiều nhà khoa học tuyệt vời, những người có thể được coi là những người sáng lập ra nền vật lý Liên Xô. Vì vậy, câu chuyện của anh là câu chuyện của một nhân chứng và người tham gia vào các sự kiện được mô tả.

Trong số này, chúng tôi sẽ bắt đầu xuất bản hồi ký của Viện sĩ I.K. Kikonia. Ấn phẩm được chuẩn bị bởi T. Petrova và I. Slobodetsky.

Ngay từ những năm đầu tồn tại, nhà nước Xô Viết non trẻ đã rất chú trọng đến việc phát triển khoa học trong nước. Theo sáng kiến ​​​​và với sự hỗ trợ tích cực của Vladimir Ilyich Lenin, nhiều trung tâm khoa học mới đã được thành lập trong nước. Một trong số đó là Viện Vật lý và Công nghệ Leningrad, được thành lập năm 1918 bởi viện sĩ Abram Fedorovich Ioffe. Chính tại viện này, ông bắt đầu nghiên cứu vật lý.

Do revoilionn hayka ở Nga phát triển chủ yếu ở các trường đại học và không chỉ tách rời khỏi đời sống thực tiễn mà thậm chí còn tách biệt khỏi hiện tại của khoa học hiện đại. Abram Fedorovich Ioffe nói rằng khi ông bắt đầu nghiên cứu vật lý, quan điểm sau đây về công việc của một nhà vật lý đã phổ biến ở các trường đại học Nga: công việc của một nhà khoa học là lặp lại các thí nghiệm được thực hiện ở nước ngoài, và những ý tưởng mới cũng như công việc độc lập được coi là không thể tưởng tượng được, bởi vì, họ nói, chúng ta không có các nhà khoa học được đào tạo đầy đủ.

Trở lại năm 1918, qua làn khói lửa của cuộc nội chiến, A.F. Ioffe đã có thể nhìn thấy đường nét tương lai của đất nước xã hội chủ nghĩa và hiểu rằng tương lai là về mặt kỹ thuật và công nghiệp.

3

nó phải dựa trên nền tảng khoa học vật lý phát triển tốt. Và để làm được điều này, chúng tôi cần những nhà vật lý quen thuộc với công nghệ, những người trong tương lai có thể kết nối khoa học vật lý với nhu cầu của công nghệ. Để đào tạo những chuyên gia như vậy, Ioffe đã thành lập Khoa Vật lý và Cơ học tại Viện Bách khoa Leningrad. Tôi vào khoa này năm 1925.

Việc học tại khoa rất khó khăn vì các môn toán lý được giảng dạy ở cấp đại học, đồng thời sinh viên phải học các ngành kỹ thuật. Khi bước vào viện, tôi ngay lập tức hòa mình vào bầu không khí khoa học thực sự.

Chúng tôi, những sinh viên, biết rằng trưởng khoa của chúng tôi là một nhà khoa học về các dấu hiệu, người mà hiệu ứng mà ông ấy phát hiện ra đã được đặt tên. Hiệu ứng Ioffe là khi bề mặt của tinh thể đá coli (NaCl) được làm ướt bằng nước, độ bền của nó tăng lên vài trăm lần. Kết quả của thí nghiệm cực kỳ dễ sử dụng do Ioffe thực hiện là vô cùng quan trọng. Và đây là lý do tại sao.

Năm 1915, nhà vật lý nổi tiếng người Đức Max Born đã tạo ra lý thuyết về tinh thể. Lý thuyết này giải thích các tính chất quang, điện và các tính chất khác của các tinh thể khác nhau. Nhiều dữ liệu thực nghiệm có sẵn vào thời điểm đó đã xác nhận tính hợp lệ của lý thuyết. Và chỉ trong một lĩnh vực lý thuyết này khác hẳn với thực nghiệm – đó là đánh giá độ bền của tinh thể. Ví dụ, người ta biết rằng một tinh thể rock coli, khi bị kéo căng, sẽ sụp đổ khi hướng do biến dạng trong nó xấp xỉ 4,5 × 10⁶ H/m2. (Ứng suất σ được gọi là lực đàn hồi tương đối |Fγуп| đến diện tích S của mặt cắt ngang của mẫu, vuông góc với hướng biến dạng: σ = |Fγуп|/S. Giá trị của σ tại đó mẫu bị hỏng được gọi là độ bền kéo.) Nhưng tính toán lý thuyết đưa ra một ước tính khác về tính năng -

Abram Fedorovich Ioffe (1880-1960)

khoảng 10⁹H/m2. Và không ai có thể tuyên bố được sự khác biệt này trong khuôn khổ lý thuyết của Born.

A.F. Ioffe đề xuất rằng mô hình phá hủy tinh thể được xem xét trên lý thuyết khác với những gì xảy ra do tinh thể trong quá trình biến dạng của nó. Các tính toán lý thuyết về giới hạn đọc được thực hiện trong giới hạn mà tinh thể bị phá hủy ngay lập tức trên toàn bộ mặt cắt ngang của mẫu. Ioffe đề xuất rằng sự phá hủy tinh thể xảy ra dần dần. Nó bắt đầu ở một số nơi “yếu nhất” và sau đó lan dọc theo mặt cắt ngang của mẫu. Sự phá hủy dần dần là do có những vết nứt cực nhỏ trên bề mặt tinh thể. Tất nhiên, từ một vết nứt như vậy, sự phá hủy bắt đầu theo các hướng, ít hơn các giá trị lý thuyết về sức mạnh tối thượng. Vết nứt dần dần phát triển và dẫn đến vỡ toàn bộ tinh thể.

Ý tưởng về thí nghiệm mà A.F. Ioffe thiết lập để kiểm tra đề xuất của mình vô cùng đơn giản. Một mẫu đá coli đơn tinh thể mỏng được ngâm

4

một phần trong nước ấm. Nước hòa tan dần muối, phần ướt của mẫu trở nên mỏng hơn nhưng bề mặt trở nên nhẵn và xuất hiện các vết nứt. Ở dạng này, mẫu phải chịu lực căng. Thí nghiệm cho thấy phần khô của mẫu bị hỏng ở ứng suất 4,5 × 10⁶ H/m2 và phần mẫu ngâm trong nước chịu được ứng suất lên tới 1,6 × 10⁹ H/m2. Đây là cách giả thuyết của A.F. Iofe đã được thử nghiệm một cách xuất sắc.

Nhiều nhà vật lý tin rằng mô hình phá hủy tinh thể do Iofe đề xuất không phù hợp với thực tế. Nhưng các thí nghiệm thuyết phục lặp đi lặp lại đã xác nhận sự cai trị của cô. Và hiện tượng tăng độ bền của tinh thể khi bề mặt của chúng được làm phẳng, do Iofe phát hiện, được đặt tên là “Hiệu ứng Iofe”.

Tại một trong những bài giảng nổi tiếng dành cho sinh viên năm thứ nhất, A.F. Iofe đã sử dụng ý tưởng của mình bằng những thí nghiệm đơn giản sau. Anh ta lấy một dải giấy thẳng và cố gắng xé nó, trực tiếp dùng tay kéo căng nó. Để làm được điều này, anh đã phải nỗ lực rất nhiều. Nhưng tôi muốn xé dải này một chút (nghĩa là tạo ra một “vết nứt” trong đó), khi nó bị xé ra với một lực không đáng kể. (Bạn đọc có thể dễ dàng tự mình lặp lại thí nghiệm này.) Một thí nghiệm khác được thực hiện với các thanh thủy tinh. Abram Fedorovich đã chuẩn bị cho bài giảng những thanh thủy tinh có đường kính 2-3 mm, được ngâm trong bình có nước cất trong vài giờ. Những chiếc đũa giống nhau nhưng khô nằm gần đó trên bàn. Nỗ lực uốn những chiếc que khô thành một “vòng cung” luôn thất bại - những chiếc que bị gãy. Những chiếc que vừa lấy ra khỏi nước có thể dễ dàng uốn thành vòng! Điều này được giải thích là do tuy chậm hơn muối rất nhiều nhưng thủy tinh cũng hòa tan trong nước và nước “rửa sạch” các vết nứt trên bề mặt que.

Chúng tôi, những sinh viên, đã theo dõi rất sát những thành công khoa học của

Alexander Alexadrovich Fridman
(1888—1925)

thưa các giáo sư, nhiều hơn nữa cho họ. Chúng tôi rất tự hào khi có Aleksadrovich Friedman, một trong những thợ cơ khí vĩ đại nhất thế giới, làm giảng viên của chúng tôi. Chúng tôi biết ngay rằng ông đã có đóng góp rất đáng kể cho lý thuyết tổng quát về mật độ tương đối và đã tự mình sửa lại Einstein.

Trong một phần tư thế kỷ 20, Einstein đã hình thành, theo lý thuyết chuyên biệt về mật độ tương đối, một lý thuyết tổng quát về mật độ tương đối. Lý thuyết này cho phép tạo ra một mô hình toán học của Vũ trụ - tạo ra một hệ phương trình, trong đó lời giải mô tả trạng thái của Vũ trụ. Bản thân Einstein đã tìm thấy lời giải đứng yên, và mô hình Vũ trụ do Einstein xây dựng là tĩnh, không thay đổi theo thời gian. Friedman đồng ý rằng tôi sẽ vi phạm nghiệm tĩnh của Einstein về cơ bản diamic lời giải. Điều này có nghĩa là trạng thái của Vũ trụ đang thay đổi theo thời gian, Vũ trụ đang giãn nở.

Được biết, Einstein đã đón nhận tác phẩm này của Friedman với thái độ thù địch.

5

ki, nhưng sau đó tôi nhận ra rằng ý tưởng mà Friedman trình bày là đúng*.) Hóa ra sự giãn nở của Vũ trụ tuân theo thuyết tương đối rộng. Khi điều này được tính đến, thuyết tương đối đã trở thành một lý thuyết hoàn chỉnh về mặt thực tế. Như vậy, Friedman cùng với Einstein là một trong những tác giả của thuyết tương đối rộng. Chúng tôi rất tự hào về điều này.

Tại học viện của chúng tôi, Friedman dạy một khóa về cơ học. Và trong thư viện sinh viên của chúng tôi có một bản in các bài giảng của Friedm tại Học viện Hải quân. Nó được gọi là “Kinh nghiệm về cơ chế thủy lực của chất lỏng gầy”. Chúng tôi vẫn chưa hiểu điều này có nghĩa là gì. Và chỉ sau này, chúng tôi mới biết rằng đây là lần đầu tiên bài toán được giải quyết về chuyển động của chất lỏng hoặc chất khí ở tốc độ rất cao, khi về nguyên tắc chất lỏng hoặc chất khí không thể được coi là lý tưởng và khả năng lướt qua của chúng phải được tính đến. Giờ đây, công trình này của Friedman đã trở thành một lý thuyết được chấp nhận rộng rãi, làm cơ sở cho toàn bộ cơ học chất lỏng có tốc độ siêu âm. Nhánh cơ học chất lỏng này được gọi là động lực học chất khí. Vì vậy, người sáng lập động lực học khí là giáo sư A. A. Fridman của chúng tôi. Thật không may, ông qua đời rất sớm - vào năm 1925, khi mới 37 tuổi.

Đối diện viện chúng tôi, bên kia đường có tên là “Con đường đến Sosnovka”, có Viện Vật lý-Kỹ thuật Leningrad (lúc đó gọi là Viện Vật lý-Kỹ thuật RENTNOVSKY). Giám đốc của nó là học giả A.F. Ioffe. Có rất ít nhà vật lý trưởng thành ở viện này. Có chính nhà học giả

*) Vào ngày 18 tháng 9 năm 1922, Einstein xuất bản “Nhận xét về tác phẩm của A. Friedman” “Về độ cong của không gian”, trong đó ông viết: “Các kết quả của thế giới tương đối không tồn tại có trong tác phẩm được đề cập có vẻ đáng ngờ đối với tôi”. Nhưng vào ngày 31 tháng 5 năm 1923, Einstein đã viết: “Trong ghi chú trước, tôi đã chỉ trích công trình của Friedmann… Tuy nhiên, lời chỉ trích của tôi, như tôi đã bị thuyết phục… là dựa trên một sai sót trong tính toán. Tôi coi kết quả của Friedman là đúng…”

Demia Yuoffe; ông tuyển Giáo sư Dmitry Apollinarievich Rozhansky, một nhà vật lý phóng xạ nổi tiếng, về làm việc; thu hút Ivan Vasilyevich Obrenov, người vừa tốt nghiệp đại học (hiện là học giả); gần đây đã mời Nikolai Nikolaevich Semenov (hiện là viện sĩ, đoạt giải Nobel) sang làm việc; Krabote bị thu hút bởi Giáo sư Ykov Ilyich Frenkel, một nhà khoa học lỗi lạc, một trong những người sáng lập ngành vật lý lý thuyết Liên Xô; Alexander Alekseevich Chernyshev được đưa vào, một thợ điện lớn chuyên xử lý các vấn đề kỹ thuật điện. Phần lớn nhân viên là những người trẻ mới bắt đầu đi làm tại Khoa Vật lý và Công nghệ. Trên cơ sở này, những kẻ thù của sự chuyển đổi cấp tiến, tôi có thể nói, là sự chuyển đổi mang tính cách mạng trong vật lý và trong sự phát triển công việc, vốn đã được quốc hữu hóa tại Viện Vật lý-Kỹ thuật, đã gọi viện này là trường mẫu giáo. Tuy nhiên, LFTI đã trở thành một trong những trung tâm khoa học vật lý chính ở Liên Xô.

Sinh viên được lựa chọn để làm việc tại viện theo cách này. Khoa giảng dạy - nhân viên của viện, bao gồm cả những sinh viên năm cuối giám sát công việc trong phòng thí nghiệm của sinh viên, đã có gợi ý A.F. Ioffe để tìm kiếm những sinh viên thể hiện sự quan tâm và khả năng về vật lý thực nghiệm và mời họ làm việc tại viện vật lý-kỹ thuật. Năm 1927, khi đang là sinh viên năm thứ hai, tôi được mời về làm việc tại Viện Vật lý và Công nghệ. Ở đó, giới trẻ ngay lập tức tiếp cận với khoa học hiện đại. Họ đối xử không tốt với chúng tôi và không tính đến thực tế là chúng tôi vẫn chưa “vượt qua điều gì đó” ở khoa của mình. Tại các hội thảo khoa học diễn ra đều đặn vào các ngày thứ Sáu, từ 5 đến 7 giờ chiều, các công trình khoa học mới được cán bộ của viện thực hiện hoặc đăng trên tạp chí nước ngoài. Chúng tôi đã tham gia hội thảo, chúng tôi có những trường hợp và khái niệm về những gì đang được thảo luận, nếu không hiểu thì hãy hỏi.

7

Ykov Ilyich Frenkel (1894-1952)

Khi một vật bị nung nóng, biên độ của những dao động này thay đổi và do đó năng lượng của các nguyên tử dao động cũng thay đổi. Sự thay đổi năng lượng của cơ thể khi được làm nóng lên một độ là nhiệt lượng của cơ thể. Công thức nhiệt lượng của vật rắn Einstein đã mô tả chính xác bản chất của sự thay đổi nhiệt theo nhiệt độ, nhưng ở nhiệt độ thấp, các giá trị nhiệt tính được theo công thức này không trùng với kết quả thực nghiệm.

Lý thuyết của Einstein được Debye cải tiến vào năm 1912. Ông đề xuất rằng các nguyên tử trong chất rắn không dao động độc lập; chúng được kết nối với nhau và tạo thành một hệ thống dao động duy nhất. Các tính toán dựa trên đề xuất này đã đưa ra sự thống nhất tuyệt vời giữa các giá trị nhiệt lý thuyết và dữ liệu thực nghiệm. Đặc biệt, chúng phù hợp với một thực tế đã biết từ lâu - cái gọi là định luật Dulong và Petit, theo đó nhiệt của một mol chất rắn bất kỳ đều bằng nhau và bằng 25 J/(mol K).

Nhưng trong lý thuyết phát triển về nhiệt có một “nơi tối tăm” - sức nóng của kim loại. Một kim loại, như chúng ta biết, bao gồm các nguyên tử bị ion hóa tạo thành mạng tinh thể và các electron tự do. Những electron tự do này hoạt động giống như một loại khí lý tưởng tổng quát (gọi là khí điện tử). Có vẻ như nhiệt lượng của 1 mol kim loại phải là tổng nhiệt lượng của mạng (25 J/(mol K)) và nhiệt lượng của khí electron. Và giá trị sau không hề khó tính - như nhiệt của một khí lý tưởng đơn nguyên tử: năng lượng E của một mol khí bằng $^3/2RT$ (R là hằng số khí phổ quát), và nhiệt của

$$C = \frac{\Delta E}{\Delta T} = \frac{3}{2} \cdot \frac{R \Delta T}{\Delta T} = \frac{3}{2}$$

$R \approx 12,5$ J/(mol K).

Vì vậy, nhiệt lượng của một mol kim loại phải xấp xỉ 37,5 J/(mol K). Và những thay đổi cho thấy nó bằng 25 J/(mol K). Điều này thực sự không thể giải thích được, điều mà các nhà vật lý gọi là nghịch lý “thảm họa nhiệt”.

Người ta chỉ có thể giải thích thực tế này khi có sự ra đời của cơ học lượng tử. Lý thuyết cơ học lượng tử của khí điện tử trong kim loại được phát triển bởi Sommerfeld ở Đức và ở Liên Xô bởi Giáo sư Ykov Ilyich Frenkel. Theo lý thuyết, tính chất của khí điện tử khác biệt đáng kể so với tính chất của khí đơn nguyên tử. Đặc biệt, ở nhiệt độ bình thường (không cao lắm), năng lượng của các electron tự do trong kim loại thực tế không phụ thuộc vào nhiệt độ của nó, trong khi động năng của các nguyên tử khí ở nhiệt độ propion quốc gia. Nói cách khác, khi một kim loại bị nung nóng, nội năng của nó chỉ thay đổi do sự thay đổi năng lượng dao động của các nguyên tử (chính xác hơn là các ion) của mạng tinh thể; năng lượng của khí electron không đổi. Do đó, nhiệt lượng của kim loại là nhiệt lượng của các nguyên tử trong mạng tinh thể của nó và bằng 25 J/(mol K). Vì thế

10

Khi một dòng điện chạy qua kim loại lỏng nằm trong từ trường, các lực bắt đầu tác dụng lên kim loại từ phía của từ trường, dẫn đến sự trộn lẫn của các lớp kim loại lỏng riêng lẻ với nhau. (Tất nhiên, trong kim loại rắn, sự trộn lẫn các lớp này không xảy ra.) Kết quả là, dòng điện đầu ra sẽ xuất hiện để “bôi trơn” hiệu ứng Hall trong kim loại lỏng. Vì vậy cần thiết, nếu không muốn loại bỏ thì phải giảm thiểu những dòng điện “ký sinh” này. Để làm điều này, chúng tôi lấy một mẫu ở dạng một lớp kim loại lỏng mỏng. Các phép đo cẩn thận cho thấy sự hiện diện của hiệu ứng Hall. Một năm rưỡi sau, công trình của Sommerfeld được xuất bản, trong đó mô tả các thí nghiệm xác nhận lý thuyết hiện đại về kim loại. Sommerfeld cũng đề cập đến kinh nghiệm của chúng tôi. Thành thật mà nói, tôi tự hào một cách bất thường - một người có thẩm quyền như Sommerfeld đánh giá cao công việc của tôi.

Có một vấn đề khác trong vật lý kim loại, khiến các nhà vật lý lý thuyết vô cùng lo lắng - vấn đề sắt từ. Người ta biết rằng trong số tất cả các kim loại tồn tại trong tự nhiên, chỉ có ba kim loại là sắt từ - sắt, niken và coban. (Bây giờ người ta đã biết nhiều hơn về chúng.) Chúng được phân biệt bởi thực tế là từ hóa của chúng, xuất hiện trong từ trường rất yếu, khá lớn, lớn hơn vài trăm nghìn lần so với từ trường của kim loại thông thường. Ví dụ, để thu được loại từ hóa ở kim loại thông thường xuất hiện trong mẫu sắt trong trường ~ 0,01 T, cần phải có từ trường bên ngoài ~ 1000 T. Để giải thích hiện tượng khó hiểu này, nhà vật lý người Pháp Weiss đã tạo ra một lý thuyết theo đó trong các kim loại sắt từ - như sắt, niken và coban - có những vùng trong đó từ trường của từng nguyên tử được định hướng song song hoàn toàn với nhau. Vì vậy, tổng từ trường của một vùng như vậy - nó được gọi là miền (từ tiếng Pháp “miền” - vùng) - khá lớn. Kích thước của các vùng này rất nhỏ - theo thứ tự phân số của micron, nhưng trong mỗi vùng có hàng trăm nghìn “nam châm sơ cấp” định hướng bị giảm đi. Bản thân các miền được phân bố hoàn hảo trên khắp kim loại, do đó ở trạng thái chung (trong trường hợp không có từ trường bên ngoài) độ từ hóa của mẫu sắt từ bằng không.

Khi một mẫu như vậy được đặt trong từ trường, từ trường của các miền riêng lẻ được định hướng dọc theo từ trường bên ngoài và toàn bộ mẫu bị từ hóa. Và việc định hướng toàn bộ miền sẽ dễ dàng hơn so với một số lượng lớn các “nam châm cơ bản” riêng lẻ.

Nói một cách đại khái thì lý thuyết sắt từ do Weiss đề xuất trông như thế nào. Để giải thích sự hiện diện của các miền - sự hiện diện của một vùng có “nam châm sơ cấp” định hướng - Weiss đề xuất sự tồn tại bên trong kim loại của một từ trường đặc biệt giúp định hướng từ trường bên trong các miền. Trường này - Weiss gọi nó là từ trường phân tử - theo tính toán của Weiss phải vào cỡ 1000 T. Tuy nhiên, người ta không hiểu được sự xuất hiện của trường này.

Để khám phá lĩnh vực giả thuyết khổng lồ này, Giáo sư Ykov Grigorievich Dorfman, người mà tôi đang làm việc trong phòng thí nghiệm của ông tại Viện Vật lý-Kỹ thuật Leningrad, đã tiếp tục thí nghiệm này. Ông đặt một lá sắt mỏng trong một từ trường sao cho mặt phẳng của lá sắt song song với cảm ứng từ trường. Giấy bạc trở nên có từ tính rất cao. Các electron nhanh phát ra từ nguồn phóng xạ được truyền qua lá kim loại, vuông góc với bề mặt của nó và do đó vuông góc với từ trường bên ngoài, bị “cắt” bởi một khe đặt phía trước lá kim loại (Hình 2). Một tấm nhựa ảnh đã được lắp phía sau tấm giấy bạc. Các electron đi qua lá kim loại chạm vào tấm,

11

khiến cô có thai. Nếu khi đi qua lá kim loại, các electron đi vào một trường phân tử khổng lồ thì điều đó sẽ dẫn đến sự thay đổi vị trí của lá kim loại trên tấm. Tuy nhiên, sự pha trộn này không được quan sát thấy trong thí nghiệm. Theo đó, nếu có các lực định hướng các “nam châm cơ bản” trong các miền riêng lẻ thì chúng không có từ tính, vì thực tế chúng không có tác dụng lên một electron đang chuyển động.

Và chỉ trong năm 1928, Ya. I. Frenkel tại Viện Vật lý và Công nghệ Leningrad và gần như đồng thời với ông là nhà vật lý người Đức Heisenberg đã tạo ra lý thuyết cơ học lượng tử về sắt từ. Họ đã chỉ ra rằng trên thực tế không có trường phân tử. Các lực định hướng “nam châm cơ bản” trong các miền là lực điện có bản chất cụ thể. Bây giờ họ được gọi là lực lượng trao đổi. Một bài báo ngắn về điều này đã được Frenkel xuất bản năm 1928 trên số Ionian của tạp chí vật lý Đức Zeitshrift für Physik, và một bài báo chi tiết của Heisenberg đã xuất hiện trên số Iolian của cùng tạp chí đó. Vì vậy, độc lập với nhau, họ đã tạo ra lý thuyết về sắt từ. (Sau này, Ykov Ilyich Frenkel nói với tôi rằng anh ấy theo đuổi chất sắt từ bởi vì chúng tôi, những người thực nghiệm, đã liên tục “từ hóa” anh ấy).

Sau khi lý thuyết sắt từ ra đời, nhiều công trình nghiên cứu về từ tính trong kim loại đã xuất hiện. Đặc biệt, người ta đã chứng minh rằng, theo lý thuyết sau, lực trao đổi chỉ có thể phát sinh trong tinh thể. Không thể có vật liệu sắt từ lỏng. Người ta cũng chứng minh rằng các lực trao đổi là khác nhau theo các hướng khác nhau bên trong tinh thể. Tuy nhiên, người ta đã chứng minh rằng có sự dị hướng rõ rệt về tính chất từ ​​của tinh thể sắt từ. Điều này vẫn có tầm quan trọng lớn trong việc tạo ra các vật liệu từ tính mới, nền tảng của mọi kỹ thuật điện. Máy biến áp, máy phát điện và động cơ điện đều được làm bằng vật liệu sắt từ và đặc tính của chúng phụ thuộc đáng kể vào tính chất của vật liệu sắt từ. Một thời gian sau, lý thuyết về sắt từ được phát triển bởi nhà lý thuyết xuất sắc Lev Davydovich Landdu và học trò của ông là Evgeniy Mikhailovich Lifshits. Lý thuyết sắt từ hiện đại của Teller hoàn toàn dựa trên công trình của Frenkel, Heisenberg, Landdu và Lifshitz.

Như tôi đã nói, chúng tôi đã tổ chức các buổi hội thảo giáo dục tại Khoa Vật lý và Cơ học. Tuy nhiên, những buổi hội thảo như vậy được tổ chức cho sinh viên năm thứ 4-5. Hội thảo này được gọi là tính toán và được dẫn dắt bởi giáo sư của chúng tôi, viện sĩ Vladimir Aleksadrovich Fok. Buổi hội thảo không hoàn toàn đơn giản. Fok đã nghĩ ra một số bài toán, lời giải phức tạp mà bản thân anh ấy cũng không biết. Và ngay tại doxy, anh ấy và chúng tôi (hay đúng hơn là chúng tôi cùng với anh ấy) bắt đầu giải quyết nó. Vì vậy, có thể nói, chúng ta có thể quan sát “nhà bếp sáng tạo” của một nhà lý thuyết tuyệt vời như V. A. Fok.

Và vì vậy chúng tôi đã thấy cách anh ấy tiếp cận lời giải bài toán: Tôi đã thử một cách - nó không hiệu quả; anh ấy rửa nó bằng doxie, thử một phương pháp khác - nó cũng không hiệu quả. Cuối cùng, sớm hay muộn, lời giải cũng được tìm thấy. Đôi khi trong cùng một bài học, đôi khi trong bài học tiếp theo. Chúng tôi không chỉ thấy lời giải đã hoàn thành mà còn thấy các đường dẫn đến lời giải này dần dần được tìm thấy như thế nào. Nó rất hữu ích

12

nhưng đối với chúng tôi. Tuy nhiên, tại buổi hội thảo của Vladimir Alexandrovich đã xảy ra một trường hợp như vậy. Chúng tôi đã giải quyết một số bất đối xứng phức tạp bài toán trong tĩnh điện. Tại buổi hội thảo đầu tiên, chúng tôi không tìm thấy lời giải, nhưng ở buổi hội thảo tiếp theo, cuối cùng chúng tôi cũng tìm được một phương trình vi phân dài. Nó chiếm toàn bộ bến tàu. Chúng tôi đã thực hiện các phép tính toán học rất cẩn thận, vì vậy mọi thứ đều đúng với toán học, nhưng chúng tôi không thể xác định được ý nghĩa vật lý ẩn sau độ dài này của công thức. Một trong những học sinh hỏi Vladimir Aleksandrovich: “Phương trình này có ý nghĩa vật lý gì?” Anh ấy nhìn chúng tôi một cách nghi ngờ và nói: “Và ý nghĩa vật lý của phương trình này là nó có lời giải.”

A. Fok đã nghiên cứu nhiều vấn đề khác nhau của vật lý lý thuyết. Nhưng anh ấy không ngần ngại phá bỏ lời giải được áp dụng bài toán này, hoàn toàn thực tế. Đặc biệt, ông đã bị các nhà địa vật lý thu hút bởi loạt bài lời giải bài toán về sự phân bố của điện trường bên trong Trái đất. lời giải này rất quan trọng đối với việc thăm dò địa chất. Fock đã giải quyết vấn đề này bài toán cùng với V. K. Fredericks. Nhìn chung, đặc điểm trong toàn bộ phong cách làm việc của Viện Kỹ thuật Vật lý Leningrad là cùng với sự phát triển của các vấn đề lý thuyết và thực nghiệm trong vật lý, người ta đã chú ý nhiều hơn lời giải đến những ứng dụng này bài toán liên quan đến nhu cầu của công nghệ, công nghiệp và nông nghiệp.

Năm 1930, khi tôi vừa tốt nghiệp đại học và nhận chức danh kỹ sư-vật lý, theo sự giới thiệu của A.F. Ioffe, tôi được cử đi công tác ở Đức để làm quen với các phòng thí nghiệm vật lý của phương Tây. Tôi đã đến thăm khoảng ba nơi ở Đức và làm quen với công việc của các phòng thí nghiệm vật lý ở Leipzig, Monchen và Hamburg. Và tôi phải nói rằng tôi rất hài lòng khi tin rằng trình độ của các nhà vật lý của chúng tôi, đặc biệt là trình độ của tôi, không hề thấp hơn trình độ của các nhà vật lý tôi gặp ở các phòng thí nghiệm ở nước ngoài. Đúng là họ có một số lợi thế hơn chúng tôi: phòng thí nghiệm của họ được trang bị rất tốt các thiết bị. Ở Liên Xô chúng tôi chưa có nghề chế tạo nhạc cụ trong nước; chúng tôi thường phải tự chế tạo nhạc cụ hoặc mua chúng ở nước ngoài, và điều này thật khó khăn vào thời đó khi người ta chi nhiều tiền hơn cho sự phát triển của nền kinh tế quốc gia. Nhưng xét về trình độ kiến ​​thức, trình độ hiểu biết, thậm chí cả trình độ kỹ thuật của thí nghiệm, tôi tin rằng chúng tôi không thua kém gì các phòng thí nghiệm đại học lớn nhất ở Đức.

Trong một chuyến công tác, tôi đã làm việc khoảng một tháng tại phòng thí nghiệm ở Monchen, trong phòng thí nghiệm cũ của Roentgen. Các nghiên cứu sinh tiến sĩ của trường đại học cũng làm việc ở đó (đó là cách họ gọi những sinh viên tốt nghiệp đại học đang chuẩn bị làm luận án). Tuy nhiên, tôi nhận thấy rằng các sinh viên tiến sĩ đang chuẩn bị cho kỳ thi cuối kỳ đã đọc Ya. Cuốn sách “Khóa học về Điện động lực học” của Frenkel được xuất bản bằng tiếng Đức. Tôi hỏi: “Thầy sẽ giao bài thi cho ai?” Họ trả lời: “Sommerfeld.” Cũng chính Sommerfeld, nhà lý thuyết vĩ đại nhất thế giới, người mà khi còn là sinh viên chúng tôi đã có câu nói “không có Bohr ngoài Bohr, và Sommerfeld là phó của ông ấy”. Tôi biết rằng có khóa học thứ năm về vật lý do chính Sommerfeld giảng dạy, và tôi hỏi tại sao các nghiên cứu sinh tiến sĩ lại dạy điện động lực học không phải theo Sommerfeld mà theo Frenkel. Vì vậy, họ trả lời, Sommerfeld nói rằng anh ấy sẽ chỉ tham gia kỳ thi vào khóa học của Frenkel, vì hiện tại trên thế giới không có khóa học nào tốt hơn. Khi tôi nói rằng cá nhân tôi biết Frenkel, tôi cảm thấy uy quyền của mình trong mắt họ tăng lên rõ rệt. Và tôi cảm thấy thực sự tự hào về các nhà vật lý Liên Xô của chúng ta, những người đã được công nhận rộng rãi trong số các nhà khoa học lý thuyết hàng đầu thế giới.