Магнетизм Кикоина: к 115-летию физика-экспериментатора

В три года научился читать и писать, в 23 читал лекции студентам, в 25 открыл фотоэлектромагнитный эффект и прославился на весь мир. Он как будто торопился сделать как можно больше, и у него это получилось. 115 лет назад родился один из основоположников атомного проекта, выдающийся физик-экспериментатор, организатор разделительных производств, создатель и первый редактор журнала «Квант» Исаак Кикоин.

Дважды перескочил через класс

Исаак Кикоин родился 28 марта 1908 года в городе Жагаре в Литве. Его отец был учителем математики и латыни. В 1916 году семья переехала в Псковскую область, в Опочку (там мальчик пошел в школу), в 1921 году — в Псков.

«В три года я уже умел читать и писать, — рассказывал Кикоин. — От отца я ежедневно получал задание, за выполнение которого должен был давать ему отчет. Отец задавал мне и тексты, которые я должен был отвечать ему наизусть. Теперь я понимаю, что эти устные задания способствовали формированию у меня хорошей памяти, которую я сохранил на всю жизнь. Учиться мне было нетрудно, настолько, что дважды «перескочил» через класс. Еще в младших классах я усердно занимался математикой и физикой. Мне даже доверили заведовать физическим кабинетом школы, и я имел возможность проводить множество экспериментов. Школьная библиотека была на редкость богата, в ней содержалось несколько десятков тысяч томов, много там было книг по физике и математике. В результате я приобрел довольно основательные познания по обеим дисциплинам, значительно более обширные, чем требовались школьной программой. Школу я окончил в 15-летнем возрасте».

Пять экзаменов за один день

Незадолго до выпуска юноша прочитал в газете статью Абрама Иоффе о том, что в Ленинградском политехническом институте создан физико-механический факультет для подготовки инженеров-физиков. Исаак твердо решил пойти туда, но в вузы принимали с 17 лет, и он поступил в Псковское землемерное училище, сразу на третий курс.

Прошло два года, Кикоин получил диплом землемера с блестящими оценками и вернулся к прежней цели — Политеху. «В те времена поступающие в московские и ленинградские вузы сдавали экзамены в своих областных городах, — вспоминал он. — Для Псковской губернии на выбранный мной факультет было выделено два места, желающих поступить было несколько десятков человек. Экзамены я сдал «весьма удовлетворительно», по-теперешнему на пять. Председатель комиссии поздравляет: «Все в порядке. Можете ехать в Ленинград. Вы зачислены». К началу учебного года я приезжаю в Ленинград. Прихожу на свой факультет и читаю списки принятых студентов. Моей фамилии нет! В канцелярии мне заявили: «Вы не приняты, потому что не явились на экзамены». Выручила меня симпатичная девушка — технический секретарь приемной комиссии. Она посоветовала написать заявление о разрешении повторно сдать приемные экзамены. Я такое заявление написал. Она сама отнесла его и через некоторое время вернула с положительной резолюцией. Посмотрев на меня, она с сомнением спросила, действительно ли я смогу сдать в течение оставшихся нескольких часов все экзамены — их было пять! Я прямиком отправился в первую из указанных аудиторий. Там шел экзамен по математике. За столом сидел солидный мужчина в морской форме. Он наугад раскрыл задачник и предложил решить два квадратных уравнения с двумя неизвестными. Я посмотрел задачу и тут же, не решая, сказал ему ответ. Он спросил, как я так быстро решил задачу. Я ему ответил, что задача простая и решается в уме. Должен сознаться, что это была неправда. Дело объяснялось тем, что у меня хорошая память, а все задачки из этого учебника я давно перерешал и помнил ответы. Тогда профессор предложил другую задачу — три квадратных уравнения с тремя неизвестными. Я снова дал ему ответы, сказав, что такая задача легко решается в уме. Это, конечно, тоже было неправдой. Тогда он, закрыв задачник, предложил мне вычислить логарифм числа, что я и сделал успешно нормальным путем. Задав мне несколько устных вопросов по геометрии, на которые я дал правильные ответы, он поставил мне оценку «ВУ» (весьма удовлетворительно). Экзамен по математике продолжался минут пятнадцать. Оттуда я бегом отправился в аудиторию, где проходил экзамен по физике. Этот экзамен занял 15–20 минут, и я получил также оценку «ВУ». Экзамены по химии и политграмоте прошли так же успешно. Остался последний экзамен по литературе. Темы были по произведениям, которые я либо не читал, либо плохо помнил. Спасительной оказалась последняя тема, седьмая по счету, — «Типы крестьян по сочинению Гоголя «Мертвые души». Произведения Гоголя я любил, много раз перечитывал и интересовался всем, что было написано о самом Гоголе и его творчестве. Назавтра я был зачислен студентом физико-механического факультета Политехнического института. Много лет спустя мой учитель академик Абрам Иоффе, будучи у меня дома в гостях, уже в Москве, рассказал моим домашним, что когда-то ему, декану, все уши прожужжали о том, что на его факультете появился студент, который в течение одного дня сдал все вступительные экзамены, и при этом «весьма удовлетворительно». Так начались самые счастливые дни моей юности». 

Лейпциг, Мюнхен, Гамбург

В 1927 году второкурсник Кикоин начал работать в Ленинградском физико-техническом институте, в магнитной лаборатории Якова Дорфмана. В 1929 году в печати появились работы Кикоина, посвященные роли электронов проводимости в никеле и в ферромагнетиках.

В 1930 году Кикоин окончил институт и по рекомендации Иоффе был командирован в лучшие лаборатории Лейпцига, Мюнхена, Гамбурга, Лейдена. Там он познакомился со многими крупными физиками. Вернувшись в ЛФТИ, продолжил изучать влияние магнитного поля на электропроводность жидких металлов и ферромагнетиков. Исследуя фотоэлектрические свойства полупроводников, в 1933 году Кикоин и Михаил Носков открыли фотоэлектромагнитный эффект. Это принесло обоим мировую известность. В 1934 году в соавторстве с Дорфманом у Кикоина вышла книга «Физика металлов». Осенью 1936 года группа ученых ЛФТИ перебралась в новый институт — Уральский физико-технический в Свердловске. Там в 1939 году были созданы амперметры нового типа, основанные на измерении магнитного поля сильных токов через алюминиевые электролизные ванны. За эту работу Кикоин с коллегами получили Сталинскую премию.

Разделение изотопов

С началом войны лаборатория Кикоина полностью переключилась на оборонную тему, занималась магнитными противотанковыми и противотранспортными минами. В 1943 году ученого вызвали в Москву. Он стал одним из организаторов Лаборатории № 2, научным руководителем проблемы получения высокообогащенного урана газодиффузионным методом. В 1950-е годы была создана разделительная промышленность, полностью обеспечившая потребности страны в обогащенном уране.

Но Кикоин никогда не останавливался на достигнутом. Под его научным руководством велась разработка новой, более совершенной технологии разделения — центрифужной. С 1962 года газодиффузионные машины постепенно заменили центрифугами, имевшими существенное преимущество — низкую энергоемкость. Сейчас российские разделительные предприятия работают по самой совершенной в мире технологии.

РАССКАЗЫ «ИЗ ЖИЗНИ НАУКИ»

При всей своей занятости Кикоин находил возможность читать лекции в вузах, участвовал в разработке школьных программ и учебников по физике, написал одно из лучших пособий по молекулярной физике, организовал и стал первым редактором молодежного журнала «Квант».

В книге «Исаак Константинович Кикоин. Воспоминание современников» профессор Валерий Ожогин говорит, что одной из форм обучения были бесконечные и безумно интересные рассказы Кикоина «из жизни науки»: «Они были к месту, поучительны или просто интересны, мы их пересказывали потом друзьям. Последние несколько лет, осознав, что самая плохая запись лучше самой хорошей памяти, незаметно (почти) от рассказчика я записывал тезисно содержание рассказов на любом подвернувшемся клочке бумаги. Таких рассказов у меня накопилось 40, а может, и более. Я приведу часть из них, причем практически без редактирования».

***

Англичанин Астон, задумав сделать масс-спектрометр, исходил из идеи фокусировки ионов с помощью электрического и магнитного полей. Пошел к Томсону — тот не понял (но и Астон не мог толком объяснить). Пошел к Резерфорду — тот тоже не понял, но посоветовал сделать. Получилось, но объяснения не было. Пошел к теоретику Дарвину, который все объяснил. Работу опубликовали вместе. Астон больше ничего в жизни не сделал. Нобелевский лауреат.

***

Эдисон изобрел прибор для регистрации биржевых курсов. Запатентовал. Показал. Через день зашел получать гонорар, но колебался, какую цену назвать — 400 долларов или 4 тыс. Поэтому на первый вопрос: «Сколько?» ответил: «Сколько дадите». А на второй вопрос: «40 тыс. устроит?» сказал: «Да!», взял деньги, принес домой, положил под подушку и заснул.

***

На заседании Академии наук представляли одного претендента в члены-корреспонденты: «Это человек большой страсти!» Зал грохнул — этот человек был семь раз женат.

***

Николай I поручил тогдашнему президенту Петербуржской Академии наук Исакову провести Аракчеева в академики. Исаков поговорил со всеми голосующими, заручился поддержкой каждого, но, видимо, каждый представил себе, какой позор будет лично для него, если Аракчеева изберут единогласно, и каждый (т. е. все!) бросил черный шар. Исакова потом сняли.

***

В Мюнхене в 1912 году физики собирались по средам после обеда в ресторанчике и обсуждали физические проблемы, а по субботам на семинаре — с доской и мелом. В одну из сред Макс фон Лауэ предложил проверить электромагнитную природу рентгеновских лучей пропусканием их через кристалл. В этот же вечер Фридрих и Книппинг сделали это. Лауэ построил теорию и получил Нобелевскую премию.

***

Софья Ковалевская пришла к чиновнику Минпроса. Тот не давал ей профессорство в Петербуржском университете (хотя она уже была профессором Стокгольмского университета) по причине, что «женщин-профессоров не было, и я не вижу оснований вводить новшество». Ее комментарий: «Пифагор, открыв теорему, принес в жертву богам 100 быков. С тех пор скоты не любят новшеств».

***

Физика Хвольсона, автора самого известного в начале XX века учебника по физике, пригласили на собрание Академии наук в Ленинграде и избрали почетным академиком. В ответном слове тот сказал, что прекрасно понимает разницу между академиком и почетным академиком: она такая же, как «государь» и «милостивый государь».