Советский академик и нобелевский лауреат Николай Семенов одним из первых объяснил цепные реакции

В конце 1950-х годов в СССР стали модными дискуссии физиков и лириков о значении науки и культуры для человека. На их фоне менее известно другое соперничество — физиков и химиков. но советский ученый Николай Семенов объединял в себе оба противоборствующих лагеря.

1 ноября 1956 года советскому академику Николаю Николаевичу Семенову за исследования в области механизма химических реакций присудили Нобелевскую премию. Это стало историческим событием для отечественной науки. Получая почетную награду, ученый подчеркнул, что работа велась коллективно, поэтому он избегал местоимения «я». Многие уверены, что это психология советского человека, хотя детство и юношество Семенова пришлись на дореволюционные годы.

Николай Николаевич родился 15 апреля 1896 года в Саратове. Его отец был помощником делопроизводителя удельного округа. Мать — прогрессивная выпускница Бестужевских курсов — преподавала математику. Позже семья переехала в Самару, где Николай окончил училище, а в июле 1913 года поступил в Петроградский университет на физико-математический факультет.

Еще в Самаре Николай Семенов познакомился с книгами лауреатов Нобелевской премии по химии 1901 и 1903 годов Сванте Аррениуса и Якоба Вант-Гоффа. Впоследствии, став уже академиком, Семенов в предисловии к главному труду своей жизни — «Цепным реакциям» — назовет нобелевских лауреатов своими «великими заочными учителями».

Будучи студентом, Семенов занимался наукой под руководством отца советской физики Абрама Иоффе. В 1920 году преподаватель создал Физико-технический рентгенологический институт, куда пригласил своего бывшего студента возглавить лабораторию электронных явлений. Об этом периоде и амбициях начинающего ученого известна история, которая случилась весной 1921 года.

Николай Семенов и его друг Петр Капица пришли к известнейшему художнику Борису Кустодиеву. Отметив, что живописец часто изображает знаменитых людей, они предложили ему написать портрет будущих знаменитостей. Художник пошутил: уж не собираются ли молодые люди стать Нобелевскими лауреатами, на что друзья сразу же ответили утвердительно.

На тот момент Кустодиев был уже четыре года парализованным, поэтому не мог написать портрет ученых на рабочем месте. Живописец попросил их принести какой-нибудь атрибут, символизирующий исследования. Так на картине появилась рентгеновская трубка.

Вскоре Николай Семенов стал заместителем директора Физико-технического института, а 15 октября 1931 года был образован Институт химической физики, который Николай Николаевич возглавлял более 50 лет вплоть до своей смерти. В 1944 году учреждение перевели в Москву, а его специалисты занялись развитием атомного проекта СССР.

Молодые ленинградские физики были полны энтузиазма и жажды творчества. И хотя им приходилось работать в труднейших условиях, ученые открыли и исследовали ранее неизвестный новый класс химических реакций – разветвленные цепные. Николай Семенов смог принципиально объяснить многие непонятные ранее явления.

На Нобелевском банкете 1956 года Семенов заявит что физика уже накопила опыт и мудрость старости, а теоретическая химия только достигла человеческого возраста. «Именно поэтому все мы так хорошо понимаем, в каких трудностях состоит наша задача, и полностью осознаем слабые стороны наших научных методов. Но, в то же время, нет ничего важнее, интереснее, чем преодолеть эти трудности, и они нас не пугают», — отметит советский академик.

Однако самые первые сведения Семенов получил задолго до этого. В 1934 году ученый опубликовал монографию «Химическая кинетика и цепные реакции», где дал ряд общих законов химической динамики, а также обосновал существование механизма цепной или разветвленной цепной реакции. Этот механизм отвечает за многие химические процессы, в том числе и реакцию полимеризации.

Николай Семенов понимал, что новая область науки может быть построена только совместными усилиями химиков и физиков. Каждый из них сумеет внести свою лепту, не теряя при этом уважения друг к другу.

Далее развитие представлений о реакциях шло стремительно: копились новые экспериментальные результаты, появлялись новые обобщения. Однако некоторые подтверждения теорий Семенова 1930-х годов удалось получить лишь спустя десятилетия. Так, в предисловии к переизданию 1956 года труда Николая Семенова «Цепные реакции» академик Александр Шилов пишет: «Читая эту книгу, воочию убеждаешься в правильности утверждения Ньютона, что мы видим далеко, потому что стоим на плечах гигантов».

В нобелевской лекции, состоявшейся 11 декабря 1956 года в Технологическом институте Высшей технической школы Стокгольма, Николай Семенов озвучил перспективы дальнейших исследований:

«Теория цепной реакции открывает возможность ближе подойти к решению главной проблемы теоретической химии - связи между реакционной способностью и структурой частиц, вступающих в реакцию. Необходимо соединить усилия образованных людей всех стран и решить эту наиболее важную проблему для того, чтобы раскрыть тайны химических и биологических процессов на благо мирного развития и благоденствия человечества».

В апреле 2022 года при Президиуме РАН учредили Комиссию по исследованию, разработке и популяризации научного наследия выдающихся ученых. В их число вошел и Николай Николаевич Семенов.

Проект «Нобелевские лауреаты» выполняется при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в рамках Десятилетия науки и технологий, объявленного Указом Президента Российской Федерации от 25 апреля 2022 г. № 231.