За что семенову дали нобелевскую премию
Николай Стариков
политик, писатель, общественный деятель
Физик, ставший химиком: Николай Николаевич Семёнов
Физик, ставший химиком: Николай Николаевич Семёнов
3 апреля 1896 года родился единственный российский лауреат Нобелевской премии по химии. Вспоминаем физикохимика Николая Семенова — человека-легенду в мире науки.
Ученик Иоффе, его правая рука и заместитель, автор теории цепной реакции, педагог и академик, один из основоположников химической физики — все это Николай Николаевич Семенов. Он прожил ровно 90 лет (1896–1986), отказавшись эмигрировать, как ни убеждал его друг Капица, основал множество институтов в России, вырастил плеяду молодых ученых и сумел подружить физику, химию и биологию.
Физик химичил, химик физичил
Если существует магия чисел, то вот она. 15 апреля исполнилось 125 лет со дня рождения Николая Семенова, 35 лет — с его смерти, 65 лет — с получения им Нобелевской премии, 90 лет — с момента, когда он создал Институт химической физики, который теперь носит его имя. А ровно 100 лет назад художник Борис Кустодиев нарисовал портрет двух молодых и никому тогда не известных ученых: справа — Семенов, слева — друг его жизни Петр Капица. Легенда гласит, что молодые люди сами пришли в мастерскую и сказали: «Вы знаменитых людей рисуете. Мы пока не знамениты, но станем такими. Напишите нас».
По воспоминаниям Кустодиева, который тогда четвертый год был парализован из-за туберкулеза позвоночника, эти гости были такие бровастые, краснощекие, самоуверенные и веселые, что ему пришлось согласиться. «Притащили они рентгеновскую трубку, с которой работали в своем институте, и дело пошло, — рассказывал художник Федору Шаляпину. — Потом и гонорар принесли, знаете какой? Петуха и мешок пшена. Как раз заработали тогда где-то под Питером, починив какому-то хозяйчику мельницу». Кустодиев тогда в шутку поинтересовался, не собираются ли молодые люди стать нобелевскими лауреатами, на что Семенов и Капица ответили утвердительно. И все сбылось: оба они стали знаменитыми учеными, и оба получили Нобелевку: Семенов — по химии в 1956 году, Капица — по физике в 1978 году. И, кстати, эти двое так впечатлили Кустодиева, что он запечатлел их на другой картине — в самом центре полотна «Праздник в честь открытия II конгресса Коминтерна 19 июля 1920 года. Демонстрация на площади Урицкого».
Кто же такой Семенов и как ему удалось стать таким выдающимся ученым? Как водится, все начинается в детстве. В Самаре школьник Коля организовал домашний научный кружок и с упоением проводил химические опыты, так что его мать частенько слышала взрывы в его комнате-лаборатории. Он самостоятельно штудировал учебники и однажды прочел кое-что, чему не поверил: оказывается, обычная поваренная соль образована активным металлом натрием и ядовитым газом хлором. Николай решил убедиться в этом сам. «Я у себя дома сжег кусочек натрия в хлоре и, получив осадок, посолил им кусок хлеба и съел его. Ничего не скажешь: это была действительно соль!» — рассказывал испытатель позже. В те времена многие химики пробовали свои реагенты на зубок, наука была молода и по-детски невинна, как и сам Семенов.
Уже на втором курсе физико-математического факультета Санкт-Петербургского университета Николай попал под крыло Абрама Федоровича Иоффе (по прозвищу Папа Иоффе) — величайшего ученого, который вырастил в России целое поколение блестящих физиков. «В то время вся наша российская физика помещалась на одном диване», — писал Семенов, комментируя фотографию времен своего студенчества, где он запечатлен вместе с Иоффе и его научными «сыновьями»: Петром Капицей, Игорем Курчатовым, Львом Ландау и другими.
После окончания учебы Семенова готовили в профессоры, но тут грянула Гражданская война и Николай оказался в Белой армии. Там ему пришлось примерить на себя роль коновода и даже послужить в Томском артиллерийском дивизионе в армии Колчака. Затем он попал в радиобатальон, который после отступления белых перешел к красным. К счастью для науки, за него вступился профессор Вейнберг и добился его отчисления из радиобатальона в Томский технологический институт. «Будучи увлечен научной работой, я мало интересовался политикой и в событиях разбирался плохо», — уверял Семенов, который, по его же словам, добровольно вступил в Народную армию КОМУЧ, когда поехал к родителям в Самару на каникулы и застал Чехословацкий мятеж весной 1918 года.
Лаборатория странных явлений
Неизвестно, что бы случилось с юношей Николаем дальше, если бы в его судьбу не вмешался Папа Иоффе. Он отыскал своего выпускника в Томске и в 1920 году пригласил в Петроград в свой недавно созданный Физико-технологический институт. Там молодой Семенов возглавил лабораторию электронных явлений и уже в 1922 году стал заместителем Иоффе. Началась его стремительная научная карьера, в рамках которой он активно насаждал повсюду изучение совершенно новой дисциплины — физической химии.
Абрам Иоффе вспоминал о своем ученике так: «…неспокойный нрав Семенова бросал его то в физику, то в химию, то в Ленинград, то в Москву, пока он не застрял на водоразделе химической физики. И стал расти водораздел и вширь, и ввысь, обрастать дворцами и церквами, и загорелись в них огни и взрывы, зарезвились на просторе радикалы».
По его словам, 20-летний Семенов «кипел идеями и планами» и имел неукротимый нрав, который сохранился у него и в 60 лет. «Бывало, поедет Николай Николаевич в Москву, так и жди — приедет с новым институтом, с новыми планами. Для них не хватало уже и суши, где стоит Советский Союз, не хватило бы и земного шара, если бы существовали тогда управляемые спутники и астролеты», — писал Иоффе, который всю жизнь поддерживал своих воспитанников.
95 лет назад в лаборатории электронных явлений проходил один очень загадочный эксперимент. Его проводили юная аспирантка Зинаида Вальта, которую Семенов нехотя взял в лабораторию, хотя мест не было, и её 20-летний руководитель Юлий Харитон. Они работали с парами фосфора при разном давлении кислорода и регистрировали вспышки, вызванные окислением. Было непонятно, почему реакция свечения возникает при добавлении в сосуд не только кислорода, но даже небольшого количества аргона, ведь этот инертный газ, как было известно, не способен вступать в химические реакции, но тут он почему-то восстанавливал реакционную способность кислорода. Это противоречило тогдашним представлениям химиков. «Нет, положительно, в лаборатории электронных явлений происходило нечто, что могло бы дать повод недоброжелателям переименовать её в лабораторию странных явлений», — говорится об этом опыте в книге «Неслучайные случайности».
Семенов был тоже очень удивлен и вместе с сотрудниками долго пытался объяснить результат, да так и не смог, ограничившись сухим описанием опыта в публикации 1926 года, которая появилась в России и Германии. И все бы забылось и потерялось, если бы на эту статью не отреагировал видный немецкий ученый Макс Боденштейн. Он написал, что такого просто не может быть и все результаты по окислению фосфора являются не открытием, а ошибкой. Семенова публично назвали легкомысленным, и только тут, среагировав на критику, он решил пристальнее заняться этой темой, которую чуть не выбросил из головы. Оказалось, что в основе этого эксперимента лежит разветвленная цепная реакция и это совершенно новый тип химических превращений. Именно за это открытие Семенов получит Нобелевку 30 лет спустя с формулировкой «за исследования в области механизма химических реакций» (кстати, получил он её не один, а в паре с Сирилом Хиншелвудом, который пришел к таким же выводам в Англии и посоветовал Нобелевскому комитету наградить не только его, но и коллегу из СССР).
Семенов о своем случайном открытии писал в наставление другим ученым следующее: «Никогда не следует проходить мимо неожиданных и непонятных явлений, с которыми невзначай встречаешься в эксперименте. Самое важное в эксперименте — это вовсе не то, что подтверждает уже существующую, пусть даже вашу собственную, теорию (хотя это тоже, конечно, нужно). Самое важное то, что ей ярко противоречит. В этом диалектика развития науки». Примечательно, что в нобелевской речи Семенов говорил о том, что работа велась коллективно, и старательно избегал местоимения «я».
От «теории капризов» к атомной бомбе
Так один эксперимент привел к появлению целой теории, которую Семенов сравнивал с капризами природы: «В физике, как известно, «капризов» практически нет, в то же время биология полна ими. Химия занимает промежуточное положение: иногда реакция течет нормально, а иногда — сплошные «капризы». Цепная теория — это «теория капризов» химического превращения…»
И это был лишь один опыт в «лаборатории странных явлений» Семенова. А их было множество: по теории теплового взрыва, тепловой теории пробоя диэлектриков, теории молекулярных пучков, по первому применению масс-спектроскопии в химии и др. Если в 1920 году Семенов был в своей лаборатории один, то к 1930-му у него в подчинении было уже 50 молодых ученых, которых он выбрал и подготовил сам. «В те годы рост знаний и опыта у представителей талантливой молодежи был поразителен. Все они к этому возрасту (25 лет) имели уже по несколько печатных работ, порою обладавших существенно пионерским значением в масштабе всей мировой науки. На эти работы широко ссылались в своих трудах иностранные ученые», — вспоминал Семенов о своей лаборатории, которая в 1931 году превратилась в Институт химической физики Академии наук СССР под его руководством.
В должности академика, профессора, директора Семенов продолжал работать в области химической физики как ученый. Результаты его исследований процессов взрыва, горения и детонации в 1940-е годы использовались в производстве патронов, артиллерийских снарядов, взрывчатых веществ, зажигательных смесей, при создании гранат и мин в борьбе с вражескими танками. Так что Семенов внес свою лепту в нашу победу в Великой Отечественной войне.
В 1940-е и 1950-е годы он занимался советской атомной программой и участвовал в ядерных испытаниях, но, поняв их военный потенциал, позже принимал активное участие в движении ученых против угрозы ядерной войны, присоединившись к Пагуошскому движению. За 90 лет жизни Семенов успел очень многое, в том числе сумел создать семеновскую школу на стыке наук — физики, химии и биологии. За свою научную деятельность он был удостоен Ленинской премии, дважды — Государственной премий СССР, дважды – звания Героя Социалистического Труда, награжден девятью орденами Ленина, орденом Трудового Красного Знамени и удостоен высшей награды Академии наук — золотой медали им. М. В. Ломоносова. 14 иностранных академий наук избрали Семенова в свой состав и восемь известных университетов мира присудили ему почетную степень honoris causa. В конце жизни Николай Николаевич сохранял активность, был вице-президентом Академии наук, в 75 лет женился на молодой аспирантке третьим браком, с 1981 года работал главным редактором журнала «Химическая физика».
Один из внуков вспоминал, что дед Коля работал даже в выходные, но все же находил время собраться вместе с семьей за большим столом. «Дед любил компанию и веселое застолье, — писал внук ученого А. Ю. Семенов. — Часто на выходные или на праздники собирались многочисленные друзья, родственники и ученики — сотрудники созданного им Института химической физики. Не обладая хорошим слухом, дед тем не менее любил петь. Мне запомнилось, как он поет песню «Эх, Самара-городок». Дед часто смеялся — негромко, но очень заразительно. Еще чаще он щурился и улыбался в усы».
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
120 лет назад родился единственный в стране лауреат Нобелевской премии по химии
Семенов Николай Николаевич
В 1921 году двое молодых ученых попросили Бориса Кустодиева, известного в то время художника, запечатлеть их на полотне. Просьба была сформулирована следующим образом: «Напишите наш портрет — портрет будущих знаменитостей». Прозвучавшие слова оказались пророческими — Петр Капица и Николай Семенов действительно стали выдающимися учеными и нобелевскими лауреатами, внесли огромный вклад в науку и основали один из ведущих технических вузов — Московский физтех (МФТИ).
Химические эксперименты и любовь к охоте
Николай Семёнов (справа) и Петр Капица (слева), портрет работы Кустодиева, 1921
Стокгольм, декабрь 1956 года. В центре внимания — высокий, стройный, красивый мужчина в черном фраке с орденами на груди. Возле него — прекрасная дама в вечернем серебристом платье с декольте. Поводом для выхода в свет стало постановление Нобелевского комитета о присуждении премии «за исследования в области механизма химических реакций» советскому ученому Николаю Семенову (совместно с британским коллегой Сирилом Хиншелвудом).
Николай Семенов родился 15 апреля 1896 года в городе Саратове Российской империи. Мать Елена Дмитриева — высокообразованная женщина, учитель математики. Отец Николай Семенов — профессиональный военный. Детство будущего ученого было счастливым: Николай Николаевич провел его в тесном общении с природой, что выразилось в любви к лошадям и страсти к охоте на протяжении всей жизни. Семейный бюджет позволял Семенову, будучи еще ребенком, ставить химические эксперименты непосредственно у себя дома. Его близкие вспоминали, что звуки взрывов в одной из комнат были слышны довольно часто. В доме всегда было много гостей, а постоянные дискуссии на разнообразные темы способствовали развитию общительности и самоутверждения молодого Семенова.
Будущий лауреат посещал училище с уклоном в естественные науки, а позже с отличием закончил физический факультет Петербургского университета.
Любовь к шарадам и мазурке
Николай Николаевич был многосторонней личностью. Он интересовался как деревенской жизнью во всех ее проявлениях, так и живописью, архитектурой. Несмотря на недостаток времени, Семенов очень много читал — в особенности исторические романы. И хотя он не отличался хорошим музыкальным слухом, любил петь в хоре в компании друзей. Его актерские качества замечательным образом проявлялись в шарадах — традиционном развлечении его близких и коллег. На институтских вечерах Николай Николаевич (даже в почтенном возрасте) блистательно исполнял мазурку.
В любой компании будущего лауреата воспринимали как обычного человека, любящего повеселиться от души. Он всегда довольно легко сходился с людьми и старался увидеть в них исключительно положительные стороны, а на недостатки вовсе не обращал внимания. Тем не менее при весьма обширном круге знакомств у Семенова было всего несколько близких друзей, к которым он обращался на «ты».
Семенов тщательно следил за временем, с пользой проводил каждую минуту своей жизни. В университете окно — а он уже успел на выставку сходить или прочесть пару свежих газет и журналов. Обладал завидным умением мгновенно переключаться на отдых, расслабляться и «отпускать» все тяжелые мысли. Был человеком исключительной доброты и отзывчивости.
«В конце 1948 года к Н.Н. были приставлены так называемые «секретари», а попросту говоря — охрана от МГБ, как это было тогда положено всем ведущим ученым, занятым атомной проблемой, — вспоминал зять Семенова. — Реакция охраняемых на появление секретарей была весьма разнообразной. Ландау пригрозил самоубийством. Зельдович не пускал своих секретарей в квартиру — и те проводили ночи на лестнице. В результате органам пришлось отказаться в обоих случаях от своих намерений. Совсем по-иному реагировал Семенов — человек по натуре очень общительный, он воспринял главным образом положительные стороны института секретарей. Один из трех секретарей — Павел Семенович Костиков — стал в дальнейшем подлинно близким человеком для всей семьи».
«Теории химии» в 15 лет
Своими «великими заочными учителями» Николай Николаевич считал нидерландского ученого Вант-Гоффа — одного из основоположников стереохимии (лауреата Нобелевской премии 1901 года), а также шведского ученого Аррениуса — одного из основателей физической химии (лауреата Нобелевской премии 1903 года). Книги этих великих деятелей науки «заставили заняться физикой со специальной задачей, научиться применять ее к химическим проблемам».
Труд Аррениуса «Теории химии», приобретенный 15-летним Николаем, сыграл решающую роль в его жизни.
«Он поразительным образом соединял в себе физика, владеющего идеями и аппаратом современной ему физики, и химика, знакомого с многообразием химических структур и превращений», — писал советский химик-органик Мартин Кабачник.
«Во всем сосуде появилось свечение»
Николай Семенов был удостоен Нобелевской премии за теорию разветвленных цепных реакций. Он и сам считал ее своим главным трудом.
Работа была написана в 1931–1934 годах и была переведена на английский язык.
Доподлинно известно, что неразветвленные цепные реакции с энергетическими цепями (фотохимические цепи) были открыты немецким химиком и физиком Максом Боденштейном. Однако в них никак не укладывались найденные самим Семеновым пределы воспламенения и иные критические явления, наблюдаемые при окислении паров фосфора, серы, а также ряда других веществ.
Юлий Борисович Харитон — советский и российский физик-теоретик, ученик Семенова, в своих воспоминаниях рассказывает о том, как готовилось великое открытие: «Николай Николаевич предложил мне заняться изучением окисления паров фосфора. В сосуд помещался кусочек фосфора (являющийся хорошим индикатором — светится в темноте), сосуд откачивался, тогда начинали пускать кислород. Когда фосфор был в вакууме, я стал пускать туда кислород и не наблюдал никакого свечения.
Давление повышалось, все было темно, и вдруг внезапно вспышка, и во всем сосуде появилось свечение».
Результаты эксперимента были опубликованы, но так бы и не сыскали должного внимания, если бы не один курьезный случай, произошедший с Юлием Борисовичем в Кембридже. Просматривая свежие журналы в библиотеке, Харитон заметил статью крупного немецкого химика Макса Боденштейна, в которой он подвергал сомнению полученные Юлием Борисовичем и 3. Ф. Вальтой (его коллегой) результаты, утверждая, что это всего лишь экспериментальная ошибка. Расстроенный критикой, Харитон немедленно написал об отзыве Боденштейна Семенову.
Тут же Николай Николаевич со своим коллегой Шильниковым ставят повторный опыт, в ходе которого были не только подтверждены полученные Харитоном и Вальтой результаты, но и обнаружены некоторые другие интересные эффекты (в частности, как показал опыт, критическое давление, при котором начиналась реакция фосфора с кислородом, зависит от размеров сосуда).
Семенову потребовалось всего несколько месяцев, чтобы построить стройную теорию механизма разветвленных цепных реакций.
«Все! Вот и разгадка»
Николай Николаевич писал: «Трудно сейчас точно вспомнить, какие мысли у меня бродили в голове перед тем, как вспыхнула догадка. По-видимому, я подумал: свойства свободных атомов в цепях Боденштейна аналогичны действию бактерий, которые как бы съедают исходные молекулы, превращая их в продукты реакции. И вдруг мысль: а ведь бактерии могут не только есть, но и размножаться. Стоп. А может быть, и свободные атомы и радикалы тоже способны к размножению? Все! Вот и разгадка!»
К Семенову пришло понимание, что рассмотренные реакции имеют разветвляющиеся цепи, что в процессе реакции выделяется некая энергия, способствующая возникновению сразу двух активных атомов. Таким образом, мы получаем уже две цепи, каждая из которых, в свою очередь, может вновь разветвиться, и так будет до тех пор, пока одна из активных молекул не попадет на стенку, не прилипнет к ней и оборвет тем самым цепь.
В 1927 году Николай Николаевич опубликует эту работу, которая послужит стартом огромной цепи исследований. Коллектив лаборатории также лавинообразно расширится.
Как говорил сам Семенов: «Теория цепной реакции открывает возможность ближе подойти к решению главной проблемы теоретической химии — связи между реакционной способностью и структурой частиц, вступающих в реакцию. Вряд ли можно в какой бы то ни было степени обогатить химическую технологию или даже добиться решающего успеха в биологии без этих знаний».
Выдающийся организатор науки
Творя историю советской науки, Семенов руководствовался определенными принципами, многие из которых он вынес из «школы» своего научного руководителя Абрама Федоровича Иоффе, обыкновенно именуемого «отцом советской физики».
Позднее Николай Николаевич писал: «Мне посчастливилось — уже на втором курсе я встретился с профессором Иоффе, и он увлек меня своей эрудицией в новой физике, фейерверком своих идей, своим научным стремлением проникнуть в самую глубь механизма явлений природы.
Я сразу понял, что этот человек мне нужен как Учитель».
Для того чтобы повторить легкую и непринужденную атмосферу, каковой зачастую обладали вполне серьезные семинары Иоффе, Николай Николаевич позволял отпускать любые шутки в свой адрес, а ученики в любой момент могли быть осмеяны коллегами великого ученого.
Лучший друг Семенова советский физик Петр Леонидович Капица не переставал восхищаться исключительной щедростью приятеля к своим ученикам и институту. Николай Николаевич со всеми делился идеями, а если у кого-то появлялась своя собственная, искренне радовался и всячески помогал.
Николай Николаевич не был занудным всезнайкой — напротив, он считал, что чрезмерно обширные знания сковывают мысль, лишают ее свежего взгляда на возникающие научные задачи.
Большое значение Семенов придавал именно самостоятельной работе студентов: «Основным путем высшего образования для будущих научных работников и инженеров-исследователей я считаю путь самостоятельной научно-исследовательской работы и связанного с ней самообразования. Этот путь я назвал бы путем познания общего через частное. Творчески работая над частным исследованием, студент неизбежно соприкасается с общими проблемами науки, усваивает методику современного научного исследования. Приобретаемые при этом знания будут носить не пассивный, а максимально активный характер».
При этом Семенов был настойчив в своих решениях, мог подолгу спорить, используя весомую аргументацию. При этом он всегда внимательно слушал возражения и иногда неожиданно полностью соглашался с ними. Для Николая Николаевича главным было убедиться в правоте того или иного мнения, а кому оно принадлежало, было, в общем-то, неважно.
Нобелевские лауреаты: Николай Семенов. Создатель двух Физтехов
Советский физико-химик, лауреат Нобелевской премии Николай Семенов
Как будущий обладатель Ленинских и Сталинских премий оказался в армии Колчака, почему ему пришлось опровергать авторитетнейшего специалиста в области физико-химии, как он создал два Физтеха и как ему удалось попасть на полотно Кустодиева, читайте в рубрике «Как получить Нобелевку».
Осенью 1921 года в мастерской знаменитого живописца Бориса Кустодиева появился молодой человек, который спросил, правда ли, что тот рисует портреты только знаменитых людей. И предложил написать портрет тех, кто станет знаменитым — себя и своего приятеля, химика. Молодые люди расплатились с художником мешком пшена и петухом (возможно, именно это, а не обещание стать знаменитыми стало решающим в голодный год), а что касается их обещания…
К концу жизни у них на двоих будет две Нобелевские премии, по физике и по химии, четыре высших советских звания — Героя Социалистического Труда — и пятнадцать высших орденов — орденов Ленина. Государственные, Ленинские и Сталинские премии мы считать просто не будем. Наглого молодого человека звали Петр Капица, и о нем рассказ еще впереди, а вот его лучшего друга-химика звали Коля Семенов. Этот друг стал единственным российским-советским лауреатом Нобелевской премии по химии.
Николай Семенов
Родился 3 (15) июля 1896 года, Саратов, Российская империя
Умер 25 сентября 1986 года, Москва, СССР
Нобелевская премия по химии 1956 года (совместно с Сирилом Хиншелвудом, Великобритания, по ½ премии). Формулировка Нобелевского комитета: «За исследования в области механизма химических реакций» (for their researches into the mechanism of chemical reactions).
В отличие от петербуржца Капицы, Семенов — волжанин. Родился в Саратове, окончил Самарское реальное училище (так назывались средние учебные заведения с естественнонаучной направленностью). Кстати, его же чуть ранее окончил будущий «красный граф» Алексей Толстой.
Как и Капица, Семенов — воспитанник школы Абрама Иоффе. Семенов был его студентом на физико-математическом факультете Санкт-Петербургского университета, куда поступил в 1913 году. Правда, заканчивал Семенов уже Петроградский университет. После окончания, в 1917 году, он остался в университете, но уже на следующий год поехал на каникулы в Самару — к родителям. Там будущего нобелиата «замели» в армию Колчака.
Советские физики (слева направо): Абрам Иоффе, Абрам Алиханов, Игорь Курчатов
Целых три недели будущий лауреат двух Сталинских и одной Ленинской премии работал коноводом в белогвардейской артиллерийской батарее. Достаточно быстро он нашел способ уехать в Томск и проработал два года ассистентом в тамошнем университете.
А потом его снова забрал к себе Иоффе — на сей раз поучаствовать в создании Физтеха. Это не образовательное, а чисто научное учреждение, тогда — Физико-технический рентгенологический институт, ныне — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физико-технический институт имени А.Ф. Иоффе Российской академии наук. Уже с 1922 года Семенов — заместитель директора этого института. Неплохо для 26-летнего молодого человека, не находите? И именно в питерском Физтехе были сделаны работы, которые принесли Семенову «Нобеля». Но расскажем обо всем по порядку.
Еще в 1913 году известный авторитет в области химической кинетики, немецкий химик Макс Август Эрнест Боденштейн установил, что в простой реакции соединения водорода и хлора один поглощенный фотон вызывает образование сотни тысяч молекул соляной кислоты. Тогда и появился термин «цепная реакция».
13 лет спустя сотрудники Семенова, Юлий Харитон (будущий отец атомной бомбы, просчитавший цепную реакцию деления ядер урана) и аспирантка Зинаида Вальта, опубликовали удивительные результаты по изучению реакции межу парами фосфора и кислородом.
Юлий Харитон в 1954 году
«Насколько парадоксальными казались тогда эти наши результаты, видно из критической заметки знаменитого ученого Боденштейна, возглавлявшего мировую химическую кинетику того времени. Он писал, что опыты Харитона ошибочны, и утверждал, что вследствие особенностей установки Харитона имел место диффузионный поток паров окислов фосфора из реакционного сосуда. … Далее он писал, что Харитон и Вальта в своей статье пытаются восстановить представления о существовании так называемых ложных равновесий, ошибочность которых была твердо доказана еще в начале XX века многими тщательными исследованиями, в том числе его собственными. Поэтому эта статья так же неправильна, как и все более ранние статьи такого рода. В заключение Боденштейн не советует никому заниматься этими безнадежными вопросами».
То есть «главный по цепным реакциям» в мире говорит: у вас получилась ерунда, потому что этого не может быть никогда… В ФТИ и даже в лаборатории Семенова прислушались к словам Боденштейна, и, опять же по словам Семенова, ему пришлось пережить немало неприятных часов.
Макс Боденштейн (около 1900 года)
Тогда многие бросились в другую крайность, объявив многие реакции цепными. Семенову пришлось наводить порядок в этой области, написав большую общую теорию воспламенения и цепных реакций вообще. Монография вышла в 1934 году, сделала самого Семенова корифеем в области цепных реакций и привела его к Нобелевской премии два десятилетия спустя.
Сирил Норман Хиншелвуд (справа) вместе с королевой-консортом Великобритании Елизаветой, 1947 год
Keystone Pictures USA/Global Look Press
Боденштейн признал свою неправоту сразу же и публично. «Моя работа была опубликована в 1927 году. Почти тотчас я получил письмо от Боденштейна, где он снимал свои возражения и признал наше открытие, а вскоре на съезде электрохимиков сделал это публично. Я очень благодарен профессору Боденштейну за его критику, без которой мы вряд ли продолжили бы работу Харитона, и за дальнейшую его систематическую поддержку моих работ в этой области», — писал Семенов.
Кстати, в 1934 году Семенов уже три года как возглавлял созданный им Институт химической физики, директором которого он оставался на протяжении 55 лет — до конца жизни.
Будущий нобелиат продолжил работы по цепным реакциям, которыми занимался всю жизнь, хотя публикаций у него в итоге вышло немного. В своей недавней книге химик Георгий Манелис отметил: «За всю свою жизнь Н.Н. опубликовал всего полсотни оригинальных статей и, как правило, в отечественных журналах. Если воспользоваться системой «объективной оценки» работы Н.Н. по баллам, внедряемым сейчас в РАН Министерством образования и науки РФ, то Н.Н. оказался бы одним из самых «плохих» сотрудников за все время существования Института химической физики».
Еще одно детище Семенова — это второй Физтех, а именно физико-технический факультет МГУ, переросший в МФТИ. Помимо организации самого МФТИ, Семенов создал из специальности 9 (строение вещества и химическая физика) факультет молекулярной и химической физики, который в итоге еще и превратился в факультет биологической и медицинской физики МФТИ.
Огромное спасибо Николаю Семенову нужно сказать еще и за широту его научных интересов и смелость. С одной стороны, он не отказывался от официальных постов и должностей. К примеру, с 1963 по 1971 год он был вице-президентом АН СССР, а с 1961 по 1966 год трижды был депутатом Верховного Совета СССР. С другой, он этим активно пользовался для того, чтобы поддерживать и развивать работы опальных ученых и целых направлений. У него работал опальный генетик Иосиф Раппопорт (напомним, Семенов — создатель и директор Института химической физики, а Раппопорт занимался у него химическим мутагенезом), он лично позвал в институт теперь уже академика Михаила Островского, который и по сей день занимается физико-химическими основами зрения.
Напоследок приведем известную цитату учителя Семенова, Абрама Иоффе, которая относится к 1960 году: «Неспокойный нрав Семенова бросал его то в физику, то в химию, то в Ленинград, то в Москву, пока он не застрял на водоразделе химической физики. И стал расти водораздел и вширь, и ввысь, обрастать дворцами и церквами, и загорелись в них огни и взрывы, зарезвились на просторе радикалы. 40 лет назад Николай Николаевич кипел идеями и планами и, не остывая, продолжает кипеть и придумывать. Если за это время сократилась копна волос на голове, а лицо не так уж гладко, как было, то неукротимый нрав ни на микрон не сократился».