Мандельштам Леонид Исаакович.

Ленинская премия (1932)

премия имени Менделеева (1936)

Сталинская премия первой степени (1942)

орден Трудового Красного Знамени (1940)

орден Ленина (1944)

Мандельштам Леонид Исаакович (1879, Могилев – 1944, Москва) – физик, специалист в области радиотехники;

академик АН СССР (1929)

Леонид Исаакович Мандельштам родился 22 апреля (4 мая – н.ст.) 1879 г. в Могилёве в высокообразованной еврейской семьи. Его отец, Исаак Григорьевич Мандельштам, был известным врачом, мать, Мина Львовна Кан – пианисткой. Семья вскоре переехала в Одессу где Л. Мандельштам и провёл свои детские и юношеские годы.

В 1897 г. Леонид Мандельштам окончил Одесскую гимназию с серебряной медалью и в том же году поступил на математическое отделение физико-математического факультета Новороссийского Университета в Одессе. Здесь его интересы не ограничивались только лишь наукой. В 1898 г. в университете возникли студенческие волнения, в которых Л.И. Мандельштам принимал столь активное участие, что был арестован как один из «зачинщиков». Арест длился недолго, но из университета Мандельштам был исключён.

В 1899 г. Л.И. Мандельштам уехал за границу, где продолжил образование в Страсбургском университете. В Страсбурге Мандельштам специализировался по электромагнитным колебаниям у известного немецкого физика, впоследствии лауреата Нобелевской премии по физике (1909) Карла Фердинанда Брауна (Karl Ferdinand Braun; 1850-1918). Еще в студенческие годы Карл Браун привлек Мандельштама к участию в работах по радиотехнике. Страсбургский Университет Л.И. Мандельштам окончил в 1902 г. и защитил докторскую диссертацию «О методах измерения периода быстрых электрических колебаний», получив степень доктора физики.

В 1903 г. Л.И. Мандельштам был зачислен в штат Физического института Страсбургского университета, где работал (в 1903-1907 гг.) сначала вторым, а затем и первым ассистентом у Карла Брауна. Молодому учёному приходилось заниматься и научными, и техническими вопросами, и он выступал не только как пытливый учёный, но и как изобретательный и инициативный инженер. Мандельштам принимал участие в заводских испытаниях новых приемно-передающих радиоустройств, производящихся в лаборатории Сименса и Гальске (Siemens & Halske) в Берлине. В результате этих исследований было сделано (совместно с Г. Брандесом) первое изобретение в области радиотелеграфии – так называемая «слабая связь». В этот период Мандельштам написал и опубликовал ряд научных работ, среди них: «Об оптически однородной и мутной среде» (1907), «К теории дисперсии», «К теории образования микроскопического изображения Аббе» (1911), «О шероховатости свободной поверхности жидкости» (1913). Эти работы выдвинули его в первые ряды мировых учёных.

В 1907 г. Мандельштам стал приват-доцентом кафедры физики Страсбургского университета. Темой пробной лекции им была избрана «Электромагнитная теория Максвелла». В 1910 г. он читал курс лекций по телефонии и телеграфии для инженеров Почтового ведомства. В 1913 г. Мандельштам получил звание профессора, и ему было поручено чтение курса прикладной физики в Страсбургском университете.

В эти же годы началась дружба и тесное научное сотрудничество Л.И. Мандельштама с Николаем Дмитриевичем Папалекси (1880-1947; физик, впоследствии академик АН СССР; основоположник советской радиоастрономии), который также, как и Мандельштам окончил Страсбургский Университет (в 1904 г.) и работал у К. Брауна.

В июле 1914 г. - накануне Первой мировой войны, Л.И. Мандельштам вернулся в Россию. Осенью 1915 г. Л.И. Мандельштам был представлен физико-математическим факультетом Новороссийского Университета (Одесса) к избранию приват-доцентом по кафедре физики (но утверждение состоялось только в 1917 г.).

С декабря 1915 г. по сентябрь 1917 г. Мандельштам состоял научным консультантом радиотелеграфного отделения фирмы «Сименс и Гальске» в Петрограде.

Летом 1917 г. Мандельштам был избран на кафедру физики частного Политехнического института в г. Екатеринославле (Днепропетровск) и в тоже лето, он был утвержден исполняющим должность профессора физики Тифлисского (Тбилисского) политехнического института, а с осени 1917 г. одновременно читал курс физики и на Тифлисских высших женских курсах.

С 1918 г. Л.И. Мандельштам снова в Одессе, где состоял профессором физики в Политехническом институте. В Одессе он привлек к работе в Политехническом институте Н.Д. Папалекси, И.Е. Тамма, М.А. Аганина и других, в тяжелых условиях разрухи читал общеобразовательные лекции, а для небольшой группы студентов, ставших его первыми русскими учениками (И.Е. Тамм, К.Б. Романюк, Е.Я. Щеголев), прочитал курс теории колебаний.

С осени 1922 г. связь Л.И. Мандельштама с высшей школой временно прервалась. Он переехал в Москву, а затем в Ленинград, где стал работать научным консультантом Центральной радиолаборатории Треста заводов слабого тока.

Научная и педагогическая деятельность Л.И. Мандельштама развернулась в полной мере в середине 1920-х годов, когда он в 1925 г. был приглашен на должность профессора теоретической физики в 1-ый Московский Государственный университет, где проработал до конца жизни. Мандельштаму удалось заново создать московскую школу физиков (практически прекратившую свое существование в связи с уходом П.Н. Лебедева в 1911 г. в результате Дела Кассо), которая в последствии вышла на мировой уровень. При участии Мандельштама в октябре 1930 г. в МГУ был организован физико-механический факультет, в состав которого входили физико-механическое, математическое и астрономо-геодезическое отделения, а в июле 1931 г. – самостоятельное физическое отделение, преобразованной в 1933 г. в физический факультет.

Одновременно Л.И. Мандельштам стал действительным членом Института физики кристаллографии (создан при МГУ в 1922 г.; в 1928 - институт получил название Научно-исследовательского института физики – НИИФ; в 1938 НИИФ был введён в состав физического факультета МГУ; в 1954 - институт был ликвидирован, его лаборатории вошли в состав кафедр физического факультета). Именно в этот период окончательно оформилась одна из самых плодотворных идей ученого – перенесение в оптику представления о модуляции колебаний. Начиная с 1926 г., Л.И. Мандельштам и Григорий Самуилович Ландсберг (1890-1957, физик, член-корреспондент АН СССР с 1932 г., академик АН СССР с 1946 г.) развернули в МГУ экспериментальное изучение молекулярного рассеяния света в кристаллах. В результате этих исследований 21 февраля 1928 г. Ландсберг и Мандельштам обнаружили эффект комбинационного рассеяния света. О своем открытии они сообщили 27 апреля 1928 г. на специальном коллоквиуме и опубликовали соответствующие научные результаты в советском и двух немецких журналах (в 1926 г. - «О рассеянии света неоднородной средой», в 1928 г - «Новое явление, сопровождающее рассеяние света»).

В том же 1928 г. индийские ученые Ч.В. Раман и К.С. Кришнан искали некую комптоновскую компоненту рассеянного солнечного света в жидкостях и парах. Неожиданно для себя они обнаружили 28 февраля 1928 г. явление комбинационного рассеяния света. Таким образом, комбинационное рассеяние света индийские физики впервые наблюдали на неделю позже, чем Ландсберг и Мандельштам в МГУ. Тем не менее, Нобелевская премия по физике 1930 г. была присуждена лишь Раману, а комбинационное рассеяние света в иностранной литературе с тех пор носит название «эффект Рамана».

О признании исключительных научных заслуг Л.И. Мандельштама свидетельствует тот факт, что 14 января 1928 г. Академия наук СССР избрала Л.И. Мандельштама своим членом-корреспондентом по физическому разряду Отделения физико-математических наук. А уже через год – 12 января 1929 г. ученого избрали действительным членом (академиком) АН СССР по тому же отделению.

Л.И. Мандельштам одним из первых понял физическое значение Теории относительности (теория, описывающая движение, законы механики и пространственно-временные отношения при произвольных скоростях движения, меньших скорости света в вакууме, в том числе близких к скорости света), опубликованной Альбертом Эйнштейном в 1915-1916 гг. и много сделал для ее разъяснения и пропаганды.

28 апреля 1934 г. в связи с разделением Физико-математического института (который находился в Ленинграде) на два учреждения: Институт математики и Институт физики, был создан Физический институт АН СССР (ФИАН), который в августе 1934 г. был переведен в Москву, а в декабре 1934 г. ему было присвоено имя великого русского физика Петра Николаевича Лебедева. Тогдашний директор института Сергей Иванович Вавилов научной основой своего института хотел сделать школу Мандельштама. С осени 1934 г. Л.И. Мандельштам начал совмещать преподавание в МГУ с активной работой в Физическом институте им. П.Н. Лебедева АН СССР. Среди московских физиков, кто тогда пришел в ФИАН, были Д.И. Блохинцев, Г.С. Ландсберг, М.А. Леонтович, М.А. Марков и многие другие известные ученые. В Лаборатории колебаний и в Оптической лаборатории ФИАН нашла свое теоретическое и экспериментальное завершение проблема распространения радиоволн вдоль земной поверхности, которой Мандельштам занимался последние годы. Так, осуществление идеи Л.И. Мандельштама привело к решению фундаментального научного вопроса — о скорости распространения радиоволн вдоль земли и к решению важной практической задачи — точного измерения расстояния между двумя пунктами, разделёнными труднопроходимой территорией или водной поверхностью.

За достигнутые результаты в области нелинейных колебаний и распространения радиоволн Мандельштаму и Папалекси в 1936 г. была присуждена премия им. Д.И. Менделеева, в 1940 г. Мандельштам был награжден орденом Трудового Красного Знамени, а в 1942 г. удостоен (совместно с Н.Д. Папалекси) Сталинской премией.

В началом Великой Отечественной войны – в середине 1941 г. Академия наук СССР предложила Мандельштаму (и многим другим пожилым и не вполне здоровым ученым-академикам) эвакуироваться в Казахстан, в местечко Боровое. Несмотря на болезнь и оторванность от лаборатории и сотрудников, которые оставались в Москве, Л.И. Мандельштам продолжал заниматься научными исследованиями.

В последние годы Л.И. Мандельштам много работал над историей физики. Им был составлен доклад, посвящённый 300-летию со дня рождения Ньютона, написана большая статья по истории радио и готовилась научная биография английского физика Джона Уильяма Стретта Релея (John Strutt Rayleigh; 1842-1919 — Нобелевский лауреат по физике в 1904 г.), которого он глубоко знал и высоко ценил.

Весной 1944 г. Л.И. Мандельштам вернулся в Москву из эвакуации и пытался продолжить научно-исследовательскую и педагогическую деятельность, но к сожалению, здоровье уже не позволило ему работать так плодотворно, как этого хотелось.

Научные интересы Л.И. Мандельштама охватывали оптику, радиофизику, теорию нелинейных колебаний, квантовую механику. Уже в ранних работах он показал, что рассеяние света в однородной среде обусловлено, вопреки предположению Рэлея, не движением молекул, а тепловыми флуктуациями плотности, описанными Смолуховским. В 1918 г. Мандельштам высказал предположение, что при рассеянии света на адиабатических флуктуациях плотности должно наблюдаться расщепление линий рассеянного света. Однако публикация об этом появилась значительно позже, в 1926 г., почти одновременно с публикацией французского физика Л. Бриллюэна (эффект Мандельштама – Бриллюэна). В 1930 г. этот эффект был впервые продемонстрирован экспериментально Мандельштамом и Ландсбергом в кристаллах и Е.Ф. Гроссом в жидкостях. В ходе экспериментов Мандельштам и Ландсберг обнаружили в 1928 г. новый эффект – комбинационное рассеяние в кристаллах (изменение длины волны рассеянного света). Практически одновременно и независимо его наблюдали в жидкостях индийские физики Ч. Раман и Р. Кришнан. Однако публикация Рамана и Кришнана появилась в печати на несколько месяцев раньше, поэтому во многих странах комбинационное рассеяние называют эффектом Рамана.

Весьма значителен вклад Мандельштама в квантовую теорию. Совместно с М.А. Леонтовичем он в 1928 г. создал теорию «просачивания» частиц через потенциальный барьер и предсказал использование матриц рассеяния. Вместе с И.Е. Таммом дал более общую трактовку соотношения неопределенностей в терминах «энергия – время».

Один из наиболее интересных результатов, полученных Мандельштамом совместно с Н.Д. Папалекси в радиофизике и теории колебаний, касался дальнейшей разработки теории нелинейных колебаний и ее последующего применения в радиогеодезии, радиотехнике, акустике и аэродинамике. Исследования, начатые в 1918 г., привели к открытию новых видов резонанса, а также новых способов возбуждения колебаний. В итоге претворения теории нелинейных колебаний в инженерную практику были разработаны новые методы приема радиоволн, способ измерения расстояний с помощью радиоволн, открыта возможность создания новых электрических машин (параметрических).

Л.И. Мандельштам был исключительно одаренным педагогом и воспитал многочисленные кадры научных работников. Им совместно с Н.Д. Папалекси создана школа советских радиофизиков, оказавшая большое влияние на развитие отечественной радиотехники. К первому поколению его учеников принадлежали И.Е. Тамм, А.А. Андронов, М.А. Леонтович, А.А. Витт, С.Э. Хайкин, С.П. Шубин и немало других физиков. Благодаря школе Л.И. Мандельштама и Н.Д. Папалекси, их работам и работам их учеников советская школа нелинейной радиотехники заняла ведущее положение в мире и сохраняет его и поныне.

Л.И. Мандельштам состоял председателем Совета по радиофизике и радиотехнике АН СССР и являлся представителем Академии наук СССР в Международном научном радиотехническом союзе.

Л.И. Мандельштам был членом редколлегий ряда научных журналов по физике: «Журнал прикладной физики» (1924-1929), Журнал экспериментальной и теоретической физики» (1931-1938) и др. В течение года состоял председателем Русского физико-химического общества.

Л.И. Мандельштам неоднократно получал премии за научные работы: в 1932 г. – Ленинскую премию, в 1936 г. - премию имени Менделеева и в 1942 г. – Сталинскую премию первой степени. За выдающиеся заслуги в области науки Л.И. Мандельштам был награжден: в 1940 г. - орденом Трудового Красного Знамени и в 1944 г. - орденом Ленина.

Семья: жена - Лидия Соломоновна Исакович (1886-1962). Сын Сергей Леонидович Мандельштам (1910-1990) — физик, член-корреспондент АН СССР (1979), основатель и первый директор Института спектроскопии АН CCCР.

Леонид Исаакович Мандельштам умер 27 ноября 1944 г. в Москве от болезни сердца.