Аллен, Джон Фрэнк
| Джон Фрэнк Аллен | |
|---|---|
| John Frank Allen | |
 | |
| Научная сфера | Физика |
| Место работы |
Национальный исследовательский центр (1930—1933) Кембриджский университет (1934—1947) Университет Сент-Эндрюс (1947—1978) |
| Альма-матер | Кембриджский университет, Университет Торонто |
Джон Фрэнк Аллен (англ. John Frank Allen; 6 мая 1908, Виннипег, Канада — 22 апреля 2001, недалеко от Сент-Эндрюса, Шотландия) — канадский и британский физик-экспериментатор. Член Лондонского (1949) и Эдинбургского королевских обществ. Известен как один из трёх первооткрывателей явления сверхтекучести[1][2].
Биография
Джон Фрэнк Аллен родился в канадском Виннипеге в семье профессора физики, преподававшего в университете Манитобы. В 1928 году окончил тот же университет со степенью балалавра физики (BA in physics) и перешёл в Торонто для получения докторской степени под руководством Джона Макленнана (John McLennan)[1]. Там он сконструировал первый криостат, сейчас экспонируемый в музее Лондонского Королевского института[3].
В 1930—1933 годах работал в Национальном исследовательском центре в Оттаве[2]. В 1933 году стал доктором философии (PhD)[1].
После научно неблагодарной двухлетней постдокторантуры в Калифорнийском технологическом институте он обратился к Эрнесту Резерфорду, чтобы узнать, есть ли возможность работать с Петром Капицей в Мондской лаборатории (the Royal Society Mond Laboratory). Получив утвердительный ответ, в 1934[* 1] году Аллен переезжает в Кэмбридж, но вновь оказывается один, так как теперь пионеру в области физики низких температур Петру Капице по личному указанию Сталина запретили выезд из СССР[1][2].
Десять лет работы в Монде были необычайно продуктивными. В 1937 году Аллен и Дон Майзнер в своих опытах над жидким гелием и изучением его свойств обнаружили очень низкий предел вязкости жидкого гелия II при его протекании через узкие капилляры. Эту очевидную аномалию в своей лаборатории в Москве независимо от них наблюдал Петр Капица, он же назвал её «сверхтекучестью». В январе 1938 года на соседних страницах журнала Nature вышли статья Аллена и Майзнера и работа Капицы, посвящённые сверхтекучести[2][1][4].
В дальнейших исследованиях Аллен подтвердил результат Виллема Кеезома, полученный в 1928–1932 годах в Лейденской криогенной лаборатории, зафиксировав аномально высокое значение теплопроводности жидкого гелия[4][2]. Они выявили, что при уменьшении температуры жидкого гелия II его теплопроводность непропорционально увеличивалась, в миллионы раз превышая соответствующее значение для гелия I. Для объяснения явления Аллен и Майзнер ввели понятие пристенного слоя[2].
В феврале 1938 года Аллен вместе с Х. Джонсом открыли фонтанирование жидкого гелия, впоследствии получившее название термомеханического эффекта. Аллен вспоминал, что когда явление впервые демонстрировали в Лондонском королевском обществе, присутствовавший там писатель Герберт Уэллс залезал под стол, чтобы удостовериться в отсутствии какого-либо насоса[2][1][4].
По воспоминаниям Рассела Доннели, Аллен всегда себя укорял, что не оценил в должной мере предложение Ласло Тисса искать «температурные волны», ставшие позднее известными как второй звук в жидком гелии[1].
С началом Второй мировой войны все фундаментальные исследования в Кэмбридже были свёрнуты[1], и Аллен занялся разработкой кислородных станций для пилотов бомбардировщиков и электронного таймера взрывателей для зенитных снарядов[3].
В 1946 году Аллен и Лоуренс Брэгг организовали в Кэмбридже первую крупную послевоенную конференцию. На ней Фриц Лондон во вступительной речи отметил несомненную связь между явлением сверхтекучести и квантовой жидкостью (Конденсат Бозе — Эйнштейна), прежде имевшей характер сугубо теории[1].
Менее известным, но не менее важным фактом, является внедрение Алленом вакуумного уплотнения в насосных соединениях. В 1937 году он использовал уплотнительное кольцо из неопрена взамен использовавшихся до того ненадёжных соединений из проволоки или пластилина[1]. В 1947 году с этой же целью внедрил индий-кольцо (indium-ring cryogenic seal)[3].
Параллельно с работой в лаборатории Аллен с 1934 по 1947 год был лектором в Кембриджском университете[2]. В 1947 году он был назначен на кафедру естественной философии в шотландском университете Сент-Эндрюс[3] и взял с собой группу учёных, занимающихся низкотемпературной физикой, создав в университете соответствующий отдел. В Сент-Эндрюсе Аллен постепенно отошёл от научной деятельности и проявил себя как успешный администратор.
Среди его достижений — надзор за проектированием и строительством нового научного здания, открывшегося в 1966 году. Он дважды был деканом факультета естественных наук и создал отдельный факультет прикладной науки в тогдашнем Королевском колледже в Данди, который был частью Сент-Эндрюса до получения статуса отдельного университета в 1960-е годы[3][1]. Перед его отставкой в 1978 году он заинтересовался историей шотландских физиков[1].
В 1978 году Нобелевский комитет вручил премию по физике Петру Капице «за фундаментальные изобретения и открытия в области физики низких температур», обойдя вниманием вклад Джона Аллена и Дона Майзнера[1].
Джон Аллен умер на 93-м году жизни от связанных с возрастом осложнений[1].
Признание
Аллен был избран членом Лондонского физического общества в 1945 году, членом Королевского общества Эдинбурга и Американского физического общества в 1948 году, Королевского общества в 1949 году. Он был председателем Комиссии по сверхнизкой температуре Международного союза теоретической и прикладной физики с 1966 по 1969 год, а также членом Британского национального физического комитета (British National Committee for Physics)[3].
Он был одним из основателей и председателем Британской постоянной конференций профессоров физики и Комитета шотландских профессоров физики[3].
Семья
Аллен женился в 1933 году на Эльфриде Хиберт (Elfriede Hiebert), позднее брак был расторгнут[3].
Примечания
- Комментарии
- ↑ В источниках существуют разночтения. Биографический справочник под редакцией Юрия Храмова датой начала работы в Кембриджском университете называет 1934 год, тогда как в некрологе за авторством Рассела Доннели годом переезда в Кэмбридж обозначен 1935.
- Источники
- ↑ 1,00 1,01 1,02 1,03 1,04 1,05 1,06 1,07 1,08 1,09 1,10 1,11 1,12 1,13 Donnelly, Russell J. Obituary: John Frank Allen (англ.) // Physics Today : magazine. — 2002. — July (vol. 55, no. 7). — P. 76—77. — doi:10.1063/1.1506759. — .
- ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 Храмов, 1983, с. 11.
- ↑ 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 3,6 3,7 Professor John F Allen. The Daily Telegraph (3 мая 2001). Дата обращения: 14 августа 2016.
- ↑ 4,0 4,1 4,2 S ́ebastien Balibar. Looking Back at Superfluid Helium (неопр.) // Poincaré Seminars. — 2003. — № 1. — С. 11—20.
Литература
- В. Кеезом. Гелий. — М.: Издательство иностранной литературы, 1949.
- К. Мендельсон. Физика низких температур. — М.: Издательство иностранной литературы, 1963.
- К. Мендельсон. На пути к абсолютному нулю. — М.: Атомиздат, 1971.
- Храмов Ю. А. Аллен Джон Фрэнк // Физики : Биографический справочник / Под ред. А. И. Ахиезера. — Изд. 2-е, испр. и доп. — М. : Наука, 1983. — С. 11. — 400 с. — 200 000 экз.