В Троицке работало столько известных учёных, что на всех, пожалуй, не хватит его улиц. Но нобелевских лауреатов обойти вниманием невозможно. Об открытиях советского физика, получивших мировое признание в 1958 году, напоминает улица Академика Черенкова.
В Москву, в Москву!
Павел Черенков родился в селе Новая Чигла Бобровского уезда Воронежской губернии в 1904 году. Будущий академик — выходец из крестьянской семьи. Его отца в 1930 г. раскулачили, а в 1938 г. — расстреляли за контрреволюционную агитацию. К открытию всей своей жизни и признанию Черенков шёл почти тридцать лет. В 1930 г. молодой выпускник физмата Воронежского университета увидел в газете объявление о наборе в аспирантуру, Черенков написал заявление о приёме и после собеседования поступил в Ленинградский физико-математический институт Академии наук. Он покинул провинциальный Козлов (Мичуринск), где преподавал в школе, и переехал в Ленинград.
Научным руководителем Черенкова стал Сергей Иванович Вавилов, основатель научной школы физической оптики в СССР. Взяв руководство тремя аспирантами, он каждому предложил тему. Учитывая, что Черенков «из глубинки», Вавилов дал ему самую, на первый взгляд, незамысловатую — люминесценция растворов ураниловых солей под действием гамма-лучей. В ходе многочисленных опытов Черенков заметил необычное фоновое голубое свечение, исходящее от воды при воздействии на неё гамма-излучения. Ранее подобное свечение наблюдали Мария и Пьер Кюри, которые исследовали радиоактивность, и считалось, что это также эффект флуоресценции (то есть разновидность люминесценции), однако Черенков никак не мог избавиться от него. Какие бы реактивы он ни добавлял в раствор, изменялся только основной флуоресцентный свет, но голубое свечение оставалось.
Черенков работал над основной темой с 1932 по 1934 год, а затем стал изучать таинственное фоновое свечение. Тем временем шёл процесс разделения института по двум кафедрам, математической и физической (с 1934 года это МИАН и ФИАН), и переезда Академии из Ленинграда в Москву. Возглавил Физический институт переехавший вместе с Академией наук в Москву С. И. Вавилов.
Отвергнутая статья
После благополучной защиты кандидатской диссертации (уже в Москве в 1935 году) Черенков опубликовал статью про новый вид излучения — излучение света «быстрыми электронами». Вавилов, у которого не было сомнений в важности этого открытия, написал первоначальное теоретическое объяснение такого эффекта. Позднее, однако, он подключил к этой работе И. М. Франка и И. Е. Тамма, которые, используя результаты многочисленных эмпирических исследований Черенкова, дали уже развёрнутое теоретическое обоснование. Спустя три года на основе классической электродинамики они сформулировали теорию излучения.
Черенков тоже не прекращал работу. Исследование излучения продолжалось до 1944 года, и за это время будущий академик не только подтвердил количественную сторону теории Франка и Тамма и выдвинул идею использования излучения для измерения быстрых электронов, но и создал для этого многочисленные приборы. Однако признания в научных кругах открытие сперва не получило: так, журнал Nature (заметим, один из самых старых и авторитетных) отказался публиковать текст исследования. В итоге Черенкову удалось напечатать статью в The Physical Review, но многие всё равно с недоверием относились к результатам, хотя Д. В. Коллинз и В. Д. Рейлинг в 1938 г. (тогда впервые появилось словосочетание Сherenkov radiation), Г. О. Виков и Д. Е. Гендерсон в 1943 г. успешно повторили эксперимент Черенкова.
Через тернии к Нобелевской премии
В 1958 году И. Е. Тамму, И. М. Франку и П. А. Черенкову «за открытие и интерпретацию эффекта Черенкова» (или же эффекта Вавилова — Черенкова) была присуждена Нобелевская премия. Трое исследователей стали первыми физиками в СССР, удостоившимися этой престижной премии. После церемонии New York Times писала, что награждение советских физиков свидетельствует о «несомненном международном признании высокого качества экспериментальных и теоретических исследований в области физики, проводимых в Советском Союзе».
Манне Сигбан, лауреат Нобелевской премии по физике 1924 года и представитель Шведской королевской академии наук, также отметил исследование Тамма, Франка и Черенкова. В своей речи он подчеркнул, что «открытие явления, ныне известного как эффект Черенкова, представляет собой интересный пример того, как относительно простое физическое наблюдение при правильном подходе может привести к важным открытиям и проложить новые пути для дальнейших исследований».
Черенков мог получить Нобелевскую премию и раньше. Этому помешала изолированность научного сообщества СССР, хотя Черенкова уже выдвигали, причём это был иностранный учёный. После публикации статьи Черенкова в международном журнале академическая среда узнала об исследовании советского физика, и в 1952 году Леон Розенфельд, известный физик-теоретик и в то время профессор Манчестерского университета, предложил его кандидатуру на Нобелевскую премию. Однако Нобелевский комитет тогда счёл, что оснований для номинации недостаточно, так как одной статьи мало, а все материалы по эффекту Черенкова закрыты для мирового научного сообщества.
Работа в Троицке
П. А. Черенков работал в разных институтах: с 1935 года — в ФИАН, с 1948-го — в МЭИ, а с 1951-го — в МИФИ. Звание академика, несмотря на большие научные заслуги, он получил лишь в 1970 году. Н. Е. Завойская в воспоминаниях о своём отце физике-экспериментаторе Е. К. Завойском писала: «Однажды летом ещё в начале 60-х годов, когда мы делали покупки на Центральном рынке, отец издалека показал мне плотного немолодого мужчину. Запомни, — сказал он, — это живой укор Академии». Речь шла о Черенкове, который только в 1964 году получил звание члена-корреспондента.
Электронный синхротрон INFN-LNF
Примерно в это же время, в 1963 году, в Троицке появляется Филиал ФИАН. На территории института располагалась преимущественно технологическая база. Так, в 1964 г. И. Е. Тамм возглавил работы по строительству нового ускорительного комплекса ФИАН в поселке Красная Пахра. Черенков в то время заведовал Лабораторией фотомезонных процессов, которая была создана 1 декабря 1952 года в Москве. В рамках работы в ней он создал первый в Европе электронный синхротрон на 250 МэВ (установку С-25, за которую он получил вместе с В. И. Векслером Сталинскую премию). Позднее он перебрался в Троицк, где в 1967-1977 гг. им был сооружён и запущен электронный синхротрон «Пахра» (установка С-25Р) на 1,2 ГэВ, а в 1984 году Павел Алексеевич возглавил созданный им в филиале Отдел физики высоких энергий и руководил им до самой смерти в 1990 году.
Кроме этого Павел Алексеевич, большой поклонник тенниса, является «отцом» этого вида спорта в Троицке — именно по его инициативе при институте был построен первый в городе корт.