Георгій Антонович Гамов (Джордж Гамов): биография

За часів студентства формується тісний гурток молодих фізиків -однодумців, названий його учасниками «Джаз-бандою». Його ядро ??спочатку становили Гамов, Дмитро Іваненко, Андрій Ансельм і В. А. Кравцов. Незабаром до них приєдналися Лев Ландау, Матвій Бронштейн і Віктор Амбарцумян. Троє друзів з цього гуртка, Гамов, Іваненко і Ландау, опублікували на початку 1928 року в Журналі Російського фізико-хімічного товариства статтю «Світові постійні і граничний перехід», в якій дали ієрархію фізичних теорій на основі системи фундаментальних констант, що включають швидкість світла, гравітаційну постійну і постійну Планка (так званаcGh-система). Незважаючи на те, що самі автори вважали цю роботу всього лише жартом і ніколи на неї не посилалися, згодом вона привернула увагу дослідників своїми ідеями, які стосуються фундаментальних основ фізики та принципів її розвитку.

Гамов за кордоном. Теорія альфа-розпаду (1928-1931)

Гамов закінчив університет в 1926 році і вступив до аспірантури. У тому ж році він був рекомендований у якості кандидата на поїздку до Німеччини на стажування. Однак дозвіл і всі необхідні документи були отримані лише навесні 1928 року. У червні він прибув в Геттінген, де був представлений керівнику тамтешньої групи теоретиків Максу Борну. Вирішивши зайнятися будь-якої невирішеною теоретичною проблемою, Гамов вибрав як основного напрямку теорію атомного ядра, і зокрема - проблему альфа-розпаду, одного з видів радіоактивності. Застосувавши ідею про квантовомеханічної проникненні хвильової функції альфа-частинки через кулонівський бар'єр (тунельний ефект), йому вдалося показати, що частинки навіть з не дуже великою енергією можуть з певною ймовірністю вилітати з ядра. Це було перше успішне пояснення поведінки радіоактивних елементів на основі квантової теорії. Слід зазначити, що ідею про подбарьерном тунелюванні в той час вже використовували при поясненні явищ термоелектронної (Лотар Нордгейма) і автоелектронної емісії (Нордгейма і Ральф Фаулер), а також при розгляді поведінки двоатомних молекул (Фрідріх Хунд). Практично одночасно з Гамовим якісну ідею про роль тунельного ефекту в процесі альфа-розпаду висловили Рональд Герні і Едвард Кондон, проте Гамову вдалося отримати важливі кількісні результати. На основі своєї теорії Гамов зміг оцінити розмір ядер (близько 10^{- 13}см) і, що ще більш важливо, дати теоретичний висновок емпіричного закону Гейгера - Неттолла, що зв'язує енергію вилітає альфа-частинки з характерним часом альфа- розпаду (періодом напіврозпаду ядер). Вже в липні Гамов закінчив свою статтю і відіслав її до журналу «Zeitschrift f?r Physik», його теорія швидко отримала визнання, а успіх Гамова зробив його широко відомим в науковому світі.

У вересні 1928 року термін відрядження Гамова минув і йому необхідно було повертатися до Ленінграда. По дорозі він заїхав до Копенгагена, де зустрівся з Нільсом Бором, який запропонував йому залишитися на рік в його інституті і виклопотав йому стипендію фонду Карлсберга. Цьому посприяло і рекомендаційний лист на ім'я Бора, написане Абрамом Іоффе. За час своєї продлившейся відрядження Гамов відвідав інші найважливіші наукові центри того часу: у Лейдені він обговорював з Паулем Еренфеста перші кроки краплинної моделі ядра і пов'язані з нею уявлення про рівні енергії ядер; в Кембриджі він включився в обговорення перспектив розщеплення ядер прискореними протонами, які виявилися досить ефективним інструментом завдяки тунельному ефекту (відповідні експерименти були здійснені Джоном Кокрофт і Ернестом Уолтоном в 1932 році).