АРАН. Фонд 1706.

Отчет о работе депутата Верховного Совета СССР Д.В. Скобельцына (1966-1968); переписка депутата Верховного Совета СССР Д.В. Скобельцына с гражданами.

Скобельцын Дмитрий Владимирович (1892, Санкт-Петербург – 1990, Москва) -

специалист в области физики атомного ядра, элементарных частиц и космических лучей;

академик АН СССР (1946)

Дмитрий Владимирович Скобельцын родился 12 (24) ноября 1892 г. в Санкт-Петербурге. Скобельцыны принадлежали к старинному дворянскому роду: еще при Иване III вторым воеводой в Новгороде был боярин Скобельцын. Отец Дмитрия Владимировича – Владимир Владимирович Скобельцын (1863-1947), родился в Курске, но с 12-летнего возраста жил в Петербурге, где и окончил в 1887 г. физико-математический факультет Петербургского университета. С 1894 г. он преподавал в Электротехническом институте, а с 1901 г. – был профессором физики Санкт-Петербургского политехнического института; в 1911-1917 гг. – директор Петроградского политехнического института. В Политехническом институте В.В. Скобельцыным была создана физическая лаборатория (которую ученый возглавлял до начала Великой Отечественной войны), где начинали свою научно-исследовательскую работу А.Ф. Иоффе и А.И. Тудоровский. Под руководством отца начинал свою научную деятельность будущий академик Д.В. Скобельцын, исследовавший свойства космических лучей. Мать Дмитрия Владимировича – Юлия Дмитриевна Скобельцына (урожденная – Устругова). Родители Дмитрия Владимировича Скобельцына – Владимир Владимирович и Юлия Дмитриевна дали сыну прекрасное образование, пробудившее у него на всю жизнь неослабевающий интерес не только к науке, но и к музыке, и к поэзии. Как и многие высокообразованные люди того времени, он знал, по крайней мере, 4 иностранных языка. Все это сыграло решающую роль в формировании Дмитрия Владимировича как ученого и человека.

Дмитрий Владимирович Скобельцын в 1910 г. окончил Тенишевское училище в Санкт-Петербурге. Училище было основано в 1898 г. князем В.Н. Тенишевым как 3-классная общеобразовательная средняя школа, в 1900 г. приобрело статус коммерческого училища. Обучение длилось 8 лет (семь общих и один специальный класс) и давало выпускникам права окончивших реальное училище.

В 1910 г. Д.В. Скобельцын поступил на электромеханическое отделение Петербургского Политехнического института, но проучился там всего один год и в 1911 г. перешел на физико-математический факультет Петербургского университета. В 1915 г., по окончании университета, он был оставлен при кафедре физики университета для подготовки к профессорской деятельности – аспирант Петроградского университета (1915-1917). Одновременно начал свою педагогическую работу ассистентом, сначала в Петроградском Женском медицинском институте (1915-1916), а с 1916 по 1931 гг. – в Политехническом институте (затем – Физико-механическом институте).

Одновременно в 1925-1939 гг. Д.В. Скобельцын занимался научно-исследовательской деятельностью в Ленинградском физико-техническом институте Тяжпрома (затем АН СССР): сначала научным сотрудником, а затем был избран действительным членом института и возглавил лабораторию.

Свои первые научные эксперименты Скобельцын начал еще в начале 1920-х гг. и они были посвящены изучению эффекта Комптона. В 1922 г. американский физик Артур Холли Комптон (Arthur Holly Compton; 1892-1962 – с 1918 г. занимался изучением рентгеновского излучения) обнаружил и дал теоретическое обоснование эффекту изменения длины волны рентгеновского излучения вследствие рассеяния его электронами вещества, чем доказал существование фотона. За это открытие А. Комптон был награжден Нобелевской премией (1927 г.). Представляло очень большой интерес детально изучить процесс взаимодействия с электронами наиболее жесткого из известных тогда видов излучений — γ-лучей радиоактивных веществ — для индивидуальных актов рассеяния. Такую задачу и поставил себе Д.В. Скобельцын в своих первых работах. Ему удалось найти чрезвычайно удачное решение методической стороны этой задачи. Он применил для указанной цели созданную перед первой мировой войной камеру Вильсона.

В 1924 г. Скобельцын опубликовал свою первую научную работу «Исследование гамма-лучей методом Вильсона в связи с вопросом о рассеянии лучистой энергии».

В 1927 г. методом камеры Вильсона в магнитном поле Скобельцын открыл заряженные частицы в космических лучах. Он поместил камеру Вильсона в магнитное поле, таким путем ему удалось определить импульс заряженных частиц при их прохождении через камеру. Дальнейшие исследования эффекта Комптона на гамма-лучах радия позволили ему по наблюдению комптоновских электронов точно доказать наличие импульса у гамма-квантов. Эти наблюдения противоречили теориям Комптона и Дирака, но хорошо согласовались с теорией Клейна-Нишины-Тамма — первый убедительный результат в новой области квантовой электродинамики (КЭД). Таким образом, исследования энергий и угловых распределений комптоновских электронов, проведенные Скобельцыным, стали одними из первых экспериментальных основ КЭД. Фактически это была первая работа по физике частиц высоких энергий.

В 1928 г. Скобельцын принимал участие в Международной конференции в Кембридже (Великобритания) по проблемам бета - и гамма - лучей, где прочел обзорный доклад, который был посвящен исследованиям релятивистских частиц как результата прохождения космических лучей через атмосферу. Он показал, что ионизация, производимая этими частицами, согласуется с экспериментальными данными по геофизической ионизации, природа которой в то время не была известна. Таким образом, исходя из своего эксперимента, Д.В. Скобельцын ввел в физику современное определение космических лучей, как высокоэнергичных частиц космического происхождения.

В течение двух лет (1929-1931 гг.) Д.В. Скобельцын был в научной командировке во Франции в Париже, где работал в Радиевом институте (Лаборатории им. Пьера Кюри). Мария Кюри-Складовская добилась выделения стипендии Рокфеллеровского фонда для Д.В. Скобельцына. Его роль как основателя физики высоких энергий, среди других, широко отмечалась Эрнестом Резерфордом, Вернером Гейзенбергом, Полем Дираком и Фредериком Жолио-Кюри.

В 1931-1934 гг. Скобельцын состоял доцентом, а с 1934 г. – профессором Физико-механического (в последствии – Индустриального института), где читал общий курс физики и специальный курс атомного ядра и радиоактивности.

В 1934 г. Д.В. Скобельцын по приглашению Оргкомитета, принял участие в Международной конференции по физике в Лондоне, где выступил с сообщением «Об испускании позитронов радиоактивным источником».

В 1930-е годы для объяснения множественных каскадов электронов, позитронов и гамма-квантов была создана электромагнитная каскадная теория, основанная на КЭД. Скобельцын первый использовал закон сохранения энергии для определения квантовых отношений между числом частиц в максимуме электромагнитного каскада и энергией первичной частицы, породившей этот каскад. Это отношение играло решающую роль для создания квантовой каскадной теории и составило базовую концепцию для новейшей экспериментальной техники - ионизационного калориметра.

В 1937 г. Д.В. Скобельцына пригласили в Москву для работы в Физическом институте им. П.Н. Лебедева Академии наук СССР, сначала консультантом Отдела космических лучей, а затем – заведующим Лабораторией атомного ядра.

В конце 1930-х годов Скобельцын начал в Физическом институте им. Лебедева АН СССР серию исследований широких атмосферных ливней, являющихся наиболее энергичным продуктом космических лучей сверхвысоких энергий (lg 14-20 эВ).

Экспериментальные исследования широких атмосферных ливней, проведенные Скобельцыным и его сотрудниками в 1940-х годах, показали, что эти ливни связаны не с хорошо известными процессами электромагнитного каскада, а с ядерно-каскадными процессами и множественным рождением адронов. Это исследование в корне изменило существовавшую тогда концепцию космических лучей как частиц исключительно электромагнитного происхождения и легло в основу современного представления о космических лучах и их взаимодействии с материей. Более точные исследования на ускорителях в последующие десятилетия определили основные характеристики ядерно-каскадных процессов при высоких и сверхвысоких энергиях. Результаты школы Скобельцына сыграли также огромную роль в развитии гамма-астрономии.

С 1933 по 1940 гг. Скобельцын принимал активное участие в организации и работе Всесоюзных совещаний по атомному ядру (в 1940 г. в качестве председателя Оргкомитета).

29 января 1939 г. Д.В. Скобельцына избрали членом-корреспондентом Академии наук СССР по Отделению физико-математических наук, специальность – «физика».

С 1940 г. Д.В. Скобельцын начинает преподавать на физическом факультете Московского государственного университета, создав там кафедру «Атомного ядра и радиоактивности», преобразованную затем в Отделение ядерной физики МГУ. Впоследствии отсюда вышли многие выдающиеся физики: Г.Т. Зацепин, Н.Л. Григоров, И.В. Эстулин и другие.

Во время Великой Отечественной войны Д.В. Скобельцын, находясь в эвакуации вместе с Физическим институтом АН СССР в г. Казани, руководил целым рядом работ оборонного и прикладного характера, причем в некоторых из них принимал непосредственное участие. Вместе с тем он продолжал теоретические работы по космическим лучам, главным образом по так называемым широким атмосферным ливням, открытым незадолго до войны французским физиком Пьером Виктором Оже (Pierre Victor Auger; 1899-1993). По инициативе и под руководством Д.В. Скобельцына, на Памире был начат обширный цикл работ по детальному изучению широких атмосферных ливней. Первая экспедиция по исследованию космических лучей на Памир была организована им еще до окончания войны, в 1944 г. В дальнейшем эти экспедиции проводились ежегодно. Изучение частиц сверхвысоких энергий путем наблюдения широких атмосферных ливней под руководством Д.В. Скобельцына на Памире тесно переплеталось, также с глубоким изучением ядерных процессов, вызываемых частицами меньших энергий.

В 1946 г. усилиями Д.В. Скобельцына при МГУ был создан центр, совместивший теоретическую подготовку молодых ученых с научной деятельностью, известный под именем НИФИ-2, позднее переименованный в Научно-исследовательский институт ядерной физики (НИИЯФ) МГУ. Скобельцын стал директором этого института и оставался им вплоть до 1960 г., когда добровольно сложил с себя полномочия, оставив также и преподавательскую деятельность в МГУ. После ухода Дмитрия Владимировича с поста директора это место занял его ученик Сергей Николаевич Вернов (1910-1982 — физик, академик АН СССР с 1968 г., специалист в области физики космических лучей), который продолжил развивать традиции, заложенные учителем.

30 ноября 1946 г. Д.В. Скобельцын был избран действительным членом (академиком) Академии наук СССР по Отделению физико-математических наук.

Кроме исследований космических ливней на Памире, в 1947 г. под руководством Д.В. Скобельцына начались первые опыты, на ракетах по изучению космических лучей за пределами атмосферы. А в 1949 г. во время организованной Скобельцыным экваториальной экспедиции, была обнаружена большая восточно-западная асимметрия первичного космического излучения. Изучение этого большого многообразия явлений требовало широкого размаха научных исследований. Д.В. Скобельцыну принадлежит большая заслуга в развертывании этих взаимосогласованных работ, осуществленных его учениками, по единому плану под его руководством. Основы нового понимания общей картины явлений, происходящих в космических лучах, были обнародованы Д.В. Скобельцыным в его известной речи на Общем собрании Академии наук СССР в феврале 1950 г. По сути дела, физика космических лучей стала разделом ядерной физики в области высоких энергий.

В 1951 г. Д.В. Скобельцыну и его ученикам за открытие и изучение электронно-ядерных ливней и ядерно-каскадного процесса была присуждена Государственная премия I степени.

13 апреля 1951 г. после смерти академика В.И. Вавилова, Скобельцын был назначен директором ФИАН – Физического института им. П.Н. Лебедева АН СССР (одновременно оставаясь на посту директора НИИЯФ МГУ) и возглавлял его до января 1973 г. За время руководства Д.В. Скобельцына оба института показали значительный прогресс как в научном, так и в организационном плане. В ФИАН были созданы Тянь-Шаньская высокогорная станция, Крымская научная станция, радиоастрономическая станция в Пущино, особое конструкторское бюро в Троицке. В институте появились новые подразделения, такие как отделения квантовой электроники, радиоастрономии и др. Расширились и исследования в области космических лучей, в буквальном смысле слова выйдя на новую орбиту: с 1958 г. исследования проводились не только на высокогорных станциях, но и на искусственных спутниках Земли.

Совместное руководство двумя институтами позволило Д.В. Скобельцыну создать уникальную атмосферу сотрудничества и преемственности между двумя коллективами: исследования в области ядерной физики, широких атмосферных ливней, космических лучей проводились совместно группами ученых из ФИАН и НИИЯФ МГУ, а студенты МГУ становились научными сотрудниками ФИАН, продолжая исследования, начатые еще в студенчестве.

В 1973 г. Д.В. Скобельцын добровольно оставляет пост директора ФИАН, при этом продолжая научную работу, в основном – теоретическую. В эти годы его начинают занимать спорные вопросы из области общей теории относительности, которым он и посвятил остаток жизни. В 1988 г. Дмитрия Владимировича избирают почетным директором ФИАН.

Д.В. Скобельцыну принадлежат блестящие экспериментальные результаты и идеи, на десятилетия предвосхитившие развитие физики космических лучей и физики высоких энергий. Среди его открытий: экспериментальное доказательство справедливости квантовой электродинамики (формулы Тамма-Клейна-Нишины) на примере исследования энергетического и углового распределения электронов в эффекте Комптона; открытие космических лучей, как частиц высокой энергии; открытие ливней из частиц в космических лучах, т.е. открытие процесса мультипликации частиц; обнаружение аномалий в широких атмосферных ливнях космических лучей, приведших к открытию принципиально нового явления – ядерно-каскадного процесса; использование камеры Вильсона в магнитном поле для измерения импульса и заряда частицы; идея «ионизационного калориметра» для измерения энергии ливнеобразующих частиц (электронов, гамма-квантов и др.) по энергии, теряемой ливневыми частицами на ионизацию среды; использование магнитной индукции В=μН (μ»1) для измерения импульса мюонов и т.д.

Скобельцын по праву считается пионером и основоположником совершенно нового направления в науке – физики высоких энергий. Его выдающаяся роль неоднократно отмечалась такими знаменитыми его современниками, как Э. Резерфорд, В. Гейзенберг, П. Дирак, Ф. Жолио-Кюри и др. В частности, его решающий вклад в открытия новой частицы – позитрона и нового явления – образования электронно-позитронных пар безусловно и полностью признавался международной научной общественностью того времени.

Скобельцын – автор научных трудов, посвященых ядерной физике, физике космических лучей и физике высоких энергий. Среди его работ: Космические лучи, Л. — М., 1936; Природа космического излучения, "Вестник Акад. наук", 1950, [№ ] 4, стр. 31—45; Исследование эффекта отдачи "рассеянных" γ-лучей, "Известия Ленинградского политехнического ин-та", 1925, т. 29, стр. 33—45; О ходе "корреляционной кривой" ливней Ожэ при больших расстояниях, "Доклады Акад. наук СССР. Новая серия", 1949, т. 67, № 2; Über eine neue Art sehr schneller β-Strahlen, "Zeitschrift für Physik", 1929, Bd 54, H. 9—10; Die spektrale Verteilung und die mittlere Wellenlänge der Ra-γ-Strahlen, там же, 1929, Bd 58, II. 9/10, S. 595—612; Die Intensitätsverteilung in dem Spektrum der γ-Strahlen von RaC, там же, 1927, Bd 43, H. 5—6, S. 354—378.

Д.В. Скобельцыным еще до войны была написана монография «Космические лучи» (1936). Эта книга сыграла огромную роль в воспитании физиков, работающих по изучению космического излучения. В книге Д.В. Скобельцына наряду с полным и тщательным анализом эксперимента изложены глубокие основы теории взаимодействия заряженных частиц с веществом и теория отклонения первичных космических частиц в магнитном поле Земли.

Д.В. Скобельцын является признанной главой воспитанной им большой школы советских физиков — специалистов по атомному ядру, космическим лучам и ускорителям.

Д.В. Скобельцын является также видным общественным и государственным деятелем. Он избирался в период с 1946 по 1963 гг. депутатом Верховного Совета РСФСР и депутатом Верховного Совета СССР 4-5-го созывов. В 1946-1948 гг. он являлся экспертом по атомной энергии от Советского Союза при Организации Объединенных Наций. С апреля 1946 г. — член НТС ПГУ (Научно-технический совет Первого главного управления) и Ученого совета (с 1949 г. — зам. председателя) при президенте Академии наук СССР по координации работ академических и отраслевых институтов в атомной промышленности; Член постоянного международного Пагуошского комитета (1957-1990); Председатель Комитета по Международным Сталинским (с 1956 - Ленинским) премиям «За укрепление мира между народами» (1950-1974).

Научная деятельность академика Д.В. Скобельцына получила и широкое международное признание. Ему были присвоены почетные звания: члена-корреспондента Академии наук Франции (1957), почетного члена Китайского физического общества (1960), почетного доктора наук Гаванского университета (1962), награжден Серебряной медалью Всемирного Совета мира (1959).

Государство высоко оценило научную и общественную деятельность Д.В. Скобельцына: Лауреат Ленинской премии (1982), Сталинской премии первой степени (1951). Награжден шестью орденами Ленина (1949, 1953, 1962, 1969, 1972, 1975), орденом Октябрьской революции (1982), двумя орденами Трудового Красного Знамени (1944, 1945), медалями. Награжден многими научными наградами, в том числе Золотой медалью имени С.И.Вавилова АН СССР (1952), премией имени Д.И. Менделеева (1936).

Дмитрий Владимирович Скобельцын умер 16 ноября 1990 г. в Москве. Похоронен на Новодевичьем кладбище.

Имя Д.В. Скобельцына в 1993 г. присвоено Научно-исследовательскому институту ядерной физики Московского государственного университета, на здании которого ему установлена мемориальная доска.