Год назад, в июне 2011 года, скончался замечательный физик, заслуженный деятель науки и техники РСФСР, профессор физического факультета и главный научный сотрудник НИИЯФа МГУ Владимир Семёнович Шпинель (1911-2011). Он всего несколько месяцев не дожил до своего столетия.
В.С. Шпинель родился в городе Белая Церковь Киевской области. В 1931 году он поступил на физико-математический факультет Киевского госуниверситета, в 1935-м приехал в Харьков в Украинский физико-технический институт (УФТИ), где выполнил дипломную работу и затем поступил в аспирантуру.
В 1930-е годы УФТИ был одним из ведущих научных центров, в котором работало целое созвездие выдающихся физиков, вошедших в историю мировой науки: Л.Д. Ландау, А.И. Лейпунский, братья Е.М. и И.М. Лифшицы, Л.В. Шубников, Д.Д. Иваненко и другие. Сюда часто приезжали замечательные ученые, чьи имена были связаны и с Московским университетом: П.Л. Капица, С.И. Вавилов, Д.В. Скобельцын.
Свою первую научную статью "О постройке и работе импульсного генератора и трубки на 4 миллиона вольт" В.С. Шпинель опубликовал в 1938 году, а спустя два года под руководством профессора Фрица Ланге защитил на эту тему кандидатскую диссертацию.
В конце 1940 года В.С. Шпинель вместе с В.А. Масловым (тоже учеником Ф. Ланге) и Ф. Ланге подали две заявки в Бюро изобретений Народного комиссариата обороны СССР. В первой из них описывалась возможная конструкция атомной бомбы и последствия ее применения, а во второй излагался метод разделения изотопов урана с помощью многокамерной центрифуги. Позднее в одном из своих интервью В.С. Шпинель сказал, что предложенная ими техническая концепция могла и не сработать.
Атомная бомба по этому проекту так никогда и не была сконструирована (хотя многие годы авторское право на изобретение хранилось в спецхране). Бомбы, сброшенные на Хиросиму и Нагасаки, состояли из двух урановых полусфер, которые путем взрыва сближались между собой, после чего начиналась ядерная реакция. Бомба, изобретенная В.А. Масловым и В.С. Шпинелем, была устроена иначе: она состояла из двух полусфер, разделенных веществом, поглощающим нейтроны. Для того чтобы взорвать бомбу, надо было выжечь поглощающее нейтроны вещество, после чего началась бы цепная реакция.
Только через шесть лет, уже после трагедии Хиросимы и Нагасаки, на эти заявки обратили внимание, и было принято решение о выдаче В.С. Шпинелю (В.А. Маслов погиб на войне) авторских свидетельств на изобретения "использования урана в качестве взрывчатого и отравляющего вещества" и обогащения урана центрифугированием. Много лет спустя Владимир Семёнович рассказывал, что он представлял себе всесилие атомной бомбы с ее разрушительной силой и опасностью радиационного облучения, но не осознавал возможных последствий ее появления для всего мира. Если бы эти заявки получили поддержку сразу, то, по мнению В.С. Шпинеля, СССР мог иметь атомную бомбу уже в 1945 году. А центробежный способ разделения изотопов и сейчас является основой промышленного обогащения урана.
"Вообще-то мы, конечно, понимали, что это за оружие. В пояснительной записке, которую мы отправили в Москву вместе со своими трудами, говорилось о разрушительной силе и о радиационном излучении, и о других факторах. Но о глобальных последствиях появления атомной бомбы мы, наверное, не думали. Главной, все же, была мысль о том, что наша страна стоит на пороге неизбежной войны и надо дать ей самое надежное оружие. И нам тогда казалось, что оно будет направлено, прежде всего, против военных объектов, а не людей".
Из интервью В.С. Шпинеля
В годы Великой Отечественной войны В.С. Шпинель работал в Алма-Ате, куда был эвакуирован УФТИ. В конце войны, по просьбе И.В. Курчатова, он был переведен в Москву в Институт теоретической геофизики АН СССР. Вскоре начал работать на кафедре атомного ядра физического факультета МГУ сначала по совместительству, а с июня 1945-го уже на полной ставке в должности доцента. После организации в 1946 году 2-го Научно-исследовательского физического института при физфаке МГУ (впоследствии НИИЯФ МГУ) В.С. Шпинель перешел туда на должность старшего научного сотрудника. Совместно с Л.В. Грошевым он создал лабораторию ядерной спектроскопии, которая быстро превратилась в один из ведущих ядерно-спектроскопических центров СССР (сначала лабораторию возглавлял Грошев, а с 1952-го по 1986-й - Шпинель). С 1986 года он продолжал работать в НИИЯФ в той же лаборатории, но уже в должности главного научного сотрудника.
"У меня был разговор с Курчатовым в 1944 году. Мы поговорили о том, что меня можно перевести в Лабораторию N 2. Я был формально переведен и числился там на работе. Но у меня были симпатии к университету, и я перешел работать на кафедру атомного ядра, профессором которой был Игорь Васильевич. Кафедра готовила кадры для будущей ядерной промышленности. Он мне всячески способствовал".
Из интервью В.С. Шпинеля
В 1952 году, когда В.С. Шпинель встал у руля лаборатории, она располагалась в школьном здании у метро "Сокол", в 1954-м переехала в новое здание на Ленинские горы. В течение короткого времени были приобретены и запущены новые установки, что дало возможность существенно расширить ядерно-спектроскопические исследования.
В.С. Шпинель является инициатором исследований методом гамма-резонансной спектроскопии (эффект Мессбауэра) в нашей стране и может считаться одним из основоположников этой области науки. В 1960-е годы Владимир Семёнович сумел произвести масштабную модернизацию лаборатории, объединив в ее рамках три новейшие методики исследований: метод возмущенной угловой корреляции ядерных излучений, метод ядерной ориентации в магнитных полях при сверхнизких температурах и мессбауэровскую гамма-спектроскопию. Реализация подобного проекта даже при наличии хорошего финансирования представляла собой весьма сложную задачу, потому что работы по каждому из трех направлений должны были начаться практически с нуля. Требовалось создание приборов и установок нового типа, современной электроники; реализация экспериментов предполагала освоение сложной методики получения сверхнизких температур. Несмотря на все трудности, в результате был создан уникальный центр исследований сверхтонких взаимодействий ядерно-спектроскопическими методами, работавший на стыке ядерной физики и физики твердого тела. В 1963 году исследования в области резонансной гамма-спектроскопии под руководством В.С. Шпинеля были удостоены Ломоносовской премии МГУ. Лаборатория ученого была уже одним из ведущих ядерно-спектроскопических центров нашей страны.
В.С. Шпинель создал импульсный ускоритель электронов высокой энергии и мощный источник фотонейтронов; открыл новый метод наблюдения эффекта Мессбауэра по конверсионным электронам; создал магнитные спектрометры различного типа, на которых были проведены многочисленные исследования схем распада радиоактивных ядер. Он руководил единственной в нашей стране группой, занимающейся созданием принципиально новых сверхпроводящих детекторов частиц и квантов с большой разрешающей способностью и низким энергетическим порогом регистрации, необходимых для решения ряда фундаментальных проблем ядерной физики, астрофизики, физики сверхпроводников. Предложенный им принцип мессбауэровской спектрометрии (работа спектрометра в режиме постоянного ускорения в сочетании с регистрацией спектра многоканальным анализатором) позволил существенно повысить эффективность спектрометра и обеспечить надежность получаемых результатов.
Свою последнюю статью Владимир Семёнович опубликовал в 2010 году в журнале Physica C, без соавторов, на 99-м году жизни. В статье он предложил конструкцию принципиально нового детектора гамма-излучения, основанного на разделении носителей заряда во вращающемся сверхпроводнике по принципу центрифуги. Его чертеж в этой работе поразительно сходен с рисунком заявки 1940 года на изобретение центрифуги для разделения изотопов урана...
Вся научная деятельность В.С. Шпинеля вплоть до последних дней жизни прошла в отделе ядерно-спектроскопических методов НИИЯФа МГУ. Она была тесно связана с преподаванием и не ограничивалась МГУ: он читал лекции в других вузах страны и за рубежом, входил в состав нескольких проблемных научных советов АН СССР. В 1985 году В.С. Шпинель организовал Всесоюзное совещание по сверхтонким взаимодействиям, которое стало международным и регулярно проходит до сих пор. Он написал множество научных статей, выпустил две монографии, стал автором 15 изобретений. За свои достижения В.С. Шпинель был награжден государственными наградами.
Владимир Семёнович был не только замечательным ученым с чрезвычайно развитой научной интуицией, но и прекрасным педагогом, который на своем собственном примере умел привить самое главное - любовь к науке и добросовестное отношение к работе. Он воспитал плеяду замечательных учеников. Возможно, секрет его творческого долголетия и заключается в научной интуиции, неиссякаемом интересе к новым исследованиям и в искренней любви к своей родине, стремлении защитить ее и работать на ее благо. Имя Владимира Семёновича Шпинеля, выдающегося физика и изобретателя, навсегда останется в истории науки и Московского государственного университета.
Виктория Назарова
По материалам,
предоставленным НИИЯФ МГУ
