Семёнов Николай

Николай Семёнов – единственный советский и российский нобелевский лауреат в области химии. Его глубокие знания в это области, а также физики, дали возможность работать на стыке двух наук, стать основателем химической физики и внести огромный вклад в осуществление Атомного проекта СССР.

Детство и юность Николая Семёнова

Николай Николаевич Семёнов родился 3 (15) апреля 1896 года в Саратове. Его отец Николай Александрович Семёнов заслужил на военной службе личное дворянство, но вскоре после женитьбы вышел в отставку и работал управляющим имением. Мать Елена Александровна Дмитриева, выпускница Бестужевских курсов, имела репутацию женщины образованной и волевой. До 14 лет семья жила в уездном городе Вольске, где Николай посещал реальное училище. В 1910 году Семёновы переехали в Самару. Здесь будущий академик завершил среднее образование в реальном училище.

Под влиянием преподавателя физики В.И. Кармилова мальчик заинтересовался естественными науками – прежде всего, физикой и химией. На своей квартире реалист Семёнов устроил свою первую химическую лабораторию, и из его комнаты нередко доносились звуки взрывов. Зачитанная до дыр книга знаменитого шведского физика и химика Сванте-Августа Аррениуса «Теории химии» ещё более укрепила юного экспериментатора в желании стать учёным. Ради этого он самостоятельно изучил латынь, которая не значилась в курсе реального училища, но была необходима для поступления в университет. Летом 1913 года Николай Семёнов стал студентом физико-математического факультета Санкт-Петербургского университета.

Образование Николая Семёнова

С первых же лекций юноша полностью погрузился в науку. Он стал активным участником студенческих физических кружков и одним из любимых учеников А.Ф. Иоффе. Среди профессоров, внёсших заметный вклад в формирование научного багажа будущего нобелевского лауреата, стоит упомянуть также Д.С. Рождественского и А.И. Тудоровского. Со второго курса Семёнов стал постоянным посетителем университетской лаборатории, участником почти всех физических экспериментов. Вскоре Николай завёл дружбу с Петром Капицей, которую два гения отечественной науки пронесли через всю жизнь.

Уже в университетские годы Семёнов стал публиковать результаты своих исследований, такие как «О столкновении медленных электронов с молекулами» и «К теории прохождения электричества через газы».

Николай Семёнов окончил университет в революционном 1917 году. Слабо ориентировавшийся в политических процессах, поглощённый формулами и теориями, грезивший открытиями выпускник угодил в самый центр водоворота событий. Весной 1918 года он навестил родителей в Самаре и стал свидетелем чехословацкого мятежа, перехода власти в Поволжье к представителям Комуча, сражений красных и белых. В июле 1918 года он и сам вступил добровольцем в Народную армию, участвовал в боях как боец артиллерийской батареи, но быстро разуверился в шансах Комуча на победу.

Уже в августе 1918 года по причине тяжёлой болезни отца Семёнов вернулся в Самару, перевёлся в Уфу, но по дороге туда «завернул» в Томск – фактически дезертировал. В Томске он устроился в лабораторию Технологического института, преподавал в университете на кафедре физики, однако осенью 1919 года попал под мобилизацию уже в армию правительства адмирала А.В. Колчака. Вскоре рядового Семёнова перевели в радиобатальон, а оттуда откомандировали назад в Технологический институт. В Томске он встретил приход Красной Армии и оставался в городе до мая 1920 года, когда решил вернуться в Петроград для продолжения научной карьеры.

Научная деятельность Николая Семёнова

Весной 1920 года Семёнов устроился к своему учителю А.Ф. Иоффе в недавно образованный Государственный физико-технический рентгеновский институт (ГФТРИ), возглавив лабораторию электронных явлений. Молодой учёный являлся источником энергии не меньшим, чем изучаемые им ядерные частицы: он добывал аккумуляторы, печки-буржуйки, дрова, не забывая про научный интерес. В его лаборатории трудились будущие прославленные академики и профессора, а тогда подающие надежды молодые учёные В.Н. Кондратьев, Ю.Б. Харитон, А.Ф. Вальтер. Главными направлениями деятельности Семёнова и его лаборатории были ионизация атомов и молекул, явления конденсации и адсорбции, вопросы электрификации. Последняя тема имела первостепенное практическое значение. «Семёновцы» создали теорию теплового пробоя и запатентовали новый тип электростатического генератора.

В 1925 году Семёнов предложил Харитону поставить опыты по окислению паров фосфора. В результате выяснилось, что под воздействием кислорода возникала вспышка, а за ней свечение. Подобное повторилось и при помещении фосфора не в вакуум, а в среду инертного газа. При добавлении кислорода происходила та же реакция. В 1926 году Харитон уехал на заграничную стажировку в Кембридж и поведал об этом эксперименте немецкому химику Максу Боденштейну. Тот подверг выводы советских учёных уничтожающей критике, обвинив в пренебрежении чистотой эксперимента.

Семёнов повторил работы Харитона при более тщательной подготовке, и выводы его сотрудников подтвердились. Кроме того, Семёнов обнаружил зависимость силы реакции от величины ёмкости. Размышляя над результатами, он не мог найти стройного объяснения, пока через несколько месяцев его не осенила догадка: цепная реакция высвобождает столько энергии, что та способна породить не одну, а две активные частицы, появляются две цепочки, которые затем сами раздваиваются, и так повторяется до тех пор, пока при соприкосновениях со стенками сосуда реакция не прекращается. Сформулированные в 1927 году в специальной статье рассуждения о природе цепной реакции имели далеко идущие последствия.

В 1931 году на базе лаборатории электронных явлений создали Институт химической физики (ИХФ), а Семёнова назначили его директором. Отныне и на протяжении более полувека институт стал основным местом работы Николая Семёнова, превратившись в один из ведущих мировых центров данного направления науки. В 1934 году академик Семёнов, получивший это звание в 1932 году, издал фундаментальную монографию «Цепные реакции», ставшую настольной для нескольких поколений химиков-кинетиков.

В 1930-е гг. в ИХФ скрупулёзно занимались изучением реакции медленного окисления, цепной и тепловой природой воспламенения, теорией горения, детонации и взрыва. Все эти исследования имели первостепенное военное значение. Институт тесно сотрудничал с наркоматами обороны и авиационной промышленности, получал важные военные заказы.

Заслуги Семёнова в области укрепления обороны страны были отмечены Сталинской премией 1941 года. Банкет по этому поводу проходил вечером 21 июня, на следующее утро началась война. ИХФ эвакуировали в Казань. В плохо оборудованных помещениях монастырского подворья сотрудники института во главе с Семёновым проводили работы по испытаниям взрывчатых веществ. Из эвакуации институт вернулся не в родной Ленинград, а в Москву – отныне здание ИХФ располагалось в бывшем дворце князя Юсупова на набережной Москвы-реки.

В 1945 году академика Семёнова привлекли к Атомному проекту. В зоне его ответственности оказались подготовка полигона для ядерных испытаний, изготовление фиксирующей все параметры взрыва измерительной аппаратуры. В 1949 году за успешное испытание атомной бомбы Семёнов вновь получил Сталинскую премию. В конце 1940 – начале 1950 гг. Николаю Николаевичу пришлось отстаивать свой приоритет в открытии природы цепных реакций в борьбе с физиком Н.С. Акуловым, обвинявшим Семёнова то в плагиате, то в низкопоклонстве перед Западом. Точку в дискуссии о приоритете поставило присуждение Нобелевской премии 1956 года, но почивать на научных лаврах было не в натуре лауреата. С середины 1950-х гг. научная сфера интересов Семёнова начала охватывать новые направления – строение вещества, эффекты реакции при низких температурах, металлокомплексный катализ, химию полимеров.

С 1960 по 1963 гг. Семёнов возглавлял научное общество «Знание», с 1963 по 1971 гг. являлся вице-президентом АН СССР, с 1981 года – главным редактором журнала «Химическая физика». Но важнейшей оставалась работа в ИХФ. Как директор института, Семёнов прилагал все усилия для усовершенствования научно-технической базы, привлечения квалифицированных специалистов. Под его руководством был возведён крупный научный центр в Черноголовке, насчитывающий свыше 10 институтов. Созданный Семёновым коллектив сотрудников достойно продолжил его дело.

Семья и личная жизнь Николая Семёнова

Первый раз Николай Николаевич женился в 1921 году на Марии Сидоровне Ливеровской, которая была на 17 лет старше его. Яркая талантливая женщина, переводчица стихов Данте, покорила сердце 25-летнего физика, несмотря на наличие четверых детей. Семейное счастье длилось два года: в 1923 году Мария Исидоровна скончалась от рака. На следующий год Семёнов женился на племяннице покойной супруги Наталье Николаевне Бурцевой. Красивая и образованная девушка стала матерью двух детей учёного. Юрий Николаевич Семёнов долгие годы работал в Институте философии АН СССР, Людмила Николаевна Семёнова всю жизнь преподавала по классу фортепиано в музыкальной школе.

В 1971 году после 47 лет совместной жизни Семёнов развёлся с Натальей Николаевной. Разрешение на развод пришлось согласовывать с президентом АН СССР и отделом науки ЦК КПСС. Третьей женой учёного стала Лидия Григорьевна Щербакова. Она была на 32 года младше своего избранника, работала в ИХФ, имела степень доктора химических наук.

Семёнов с детства был заядлым охотником. Любовь к охоте он сохранил на всю жизнь и даже в возрасте далеко за 60 лет старался несколько раз в год всецело отдаться любимому увлечению. Другой его страстью было чтение. Среди любимых писателей учёного были Л.Н. Толстой, Ф.М. Достоевский, А.М. Горький, Чарльз Диккенс, Вальтер Скотт. Являясь душой компании, он любил выезды на природу с сотрудниками, весёлые посиделки, туристические походы.

Смерть и похороны Николая Семёнова

Деятельный и живой характер отличали Семёнова до глубокой старости. Он до 90 лет возглавлял коллектив, разросшийся к началу 1980-х гг. до 5000 сотрудников. Только после достижения столь почтенного возраста академик ушёл на пенсию, но не смог прожить без любимого детища и полугода. 25 сентября 1986 года великого учёного не стало. Николая Николаевича похоронили на Новодевичьем кладбище в Москве. На могиле установлен памятник работы скульптора В.А. Фёдорова.

Вклад Николая Семёнова в науку

Исследовательская деятельность Семёнова в области химической физики весьма многогранна, но главным его достижением стало открытие нового типа химических процессов – разветвлённой цепной реакции. Это открытие позволило управлять химическими процессами – ускорять их, замедлять, обрывать на любой стадии. Кроме того, Семёнов разработал микрокинетику химических реакций, развил учение о распространении пламени, о горении взрывчатых веществ. Совместно с учениками Семёнов создал теорию гетерогенного катализа, предложил теории каталитической активности и топохимических процессов.

Школа Семёнова впервые осуществила избирательное окисление и галоидирование углеводородов – в частности, окисление метана до формальдегида, плодотворно работала в области направленной полимеризации, исследовала процессы разложения взрывчатых веществ. Педагогическая деятельность Н.Н. Семёнова также дала обильные всходы. Среди его учеников можно назвать таких замечательных учёных как Я.Б. Зельдович, Н.М. Эмануэль, Ю.Б. Харитон, К.И. Щёлкин, В.Н. Кондратьев, Д.А. Франк-Каменецкий, В.В. Воеводский, А.А. Ковальский и других.

Награды и премии Николая Семёнова

Деятельность академика Семёнова получила широкое признание государства и научного сообщества. Учёный дважды удостоен звания Героя Социалистического Труда, стал кавалером девяти орденов Ленина, орденов Октябрьской Революции и Трудового Красного Знамени. Он лауреат самых престижных научных наград: Нобелевской, Ленинской, двух Сталинских премий, Большой золотой медали им. М.В. Ломоносова. За свою долгую биографию Семёнов стал почётным доктором Оксфордского, Брюссельского, Миланского, Будапештского, Лондонского университетов, почётным членом Венгерской, Румынской, Американской академий наук.