Чудаков, Александр Евгеньевич

Основные работы по изучению природы и свойств космических лучей. Разработал методику измерения энергии частицы, вызвавшей космический ливень, и применил её для поиска локальных источников гамма-квантов высокой энергии. Совместно с С. Н. Верновым и др. открыл и исследовал внешний радиационный пояс Земли. Это открытие внесено в Государственный реестр научных открытий СССР под № 23 с приоритетом от июля 1958 года в следующей формулировке: «Установлено, что в области пространства, где расположены силовые линии магнитного поля, пересекающие поверхность Земли, между 50° и 65° геомагнитной широты находится радиационная зона (названная впоследствии внешним радиационным поясом), состоящая из захваченных магнитным полем интенсивных потоков электронов с энергией от сотен до тысяч килоэлектронвольт».^[5]

Данные об открытии были получены в мае 1958 года с помощью аппаратуры на третьем искусственном спутнике Земли («Спутник-3»)^[6]. Помимо С. Н. Вернова и А. Е. Чудакова, в официальном дипломе на открытие соавторами признаны П. В. Вакулов, Е. В. Горчаков и Ю. И. Логачёв^[7], при этом в первой научной публикации 1958 года вместо П. В. Вакулова и Е. В. Горчакова соавтором был указан Н. Л. Григоров^[6][8].

Фактически советские учёные первыми зафиксировали захваченную радиацию ещё во время полёта аппарата «Спутник-2», однако не смогли своевременно получить и расшифровать данные из-за проблем с обменом телеметрией с австралийской станцией^[9]. Из-за этой задержки американские исследователи успели первыми опубликовать свои результаты, и в международной практике закрепилось название «пояса Ван Аллена»^[9][10][11]. Тем не менее, 23 ноября 1984 года в журнале Science была опубликована статья Алекса Десслера «Радиационный пояс Вернова (Почти)» (англ. The Vernov Radiation Belt (Almost)), в которой признаётся первенство советских исследователей в наблюдении радиации^[9].

В 1949 году А. Е. Чудаков обратил внимание на то, что при высоких энергиях должно наблюдаться ослабление ионизации, вызываемой за счёт взаимного экранирования полей электрона и позитрона вблизи точки их рождения. Этот эффект вошёл в физические энциклопедии под названием «эффект Чудакова» (в англоязычной литературе также известен как эффект Кинга — Перкинса — Чудакова). Он имеет надёжные экспериментальные подтверждения, в том числе в современных лабораторных и ускорительных экспериментах, в частности, на ускорителе SPS в CERN (эксперимент NA63)^[12].

В 1953 году А. Е. Чудаков экспериментально подтвердил существование эффекта переходного излучения и в серии работ 1953—1960 годов выполнил его подробное исследование в оптическом диапазоне. В 1953—1957 годах он впервые в мире провёл систематические исследования черенковского свечения заряженных частиц в атмосфере. В этих работах была реализована идея калориметрического измерения энергии каскада и определено соотношение между энергией каскада и наблюдаемым числом частиц.

В 1960—1963 годах А. Е. Чудаковым (совместно с Г. Т. Зацепиным) был выполнен пионерский эксперимент по поиску локальных источников жёстких гамма-квантов методом регистрации черенковского свечения в атмосфере. Разработанная методика заложила основы современной наземной гамма-астрономии и стала базовой для последующих исследований, включая проект строящейся обсерватории CTA (Cherenkov Telescope Array) — черенковского детектора четвёртого поколения^[13][14].

В 1963 г. при активном участии А. Е. Чудакова было принято решение о создании комплекса подземных лабораторий для изучения природного потока нейтрино и мюонов космических лучей. С тех пор деятельность Александра Евгеньевича практически полностью связана с Баксанской нейтринной обсерваторией ИЯИ АН СССР (до 1971 г. Нейтринная научная станция Физического института им. П. Н. Лебедева АН СССР).

Под руководством А. Е. Чудакова созданы уникальные детекторы — «Ковер», предназначенный для изучения широких атмосферных ливней, и Баксанский подземный сцинтилляционный телескоп. Их запуск — эксплуатация первого начата в 1974 г., а второго в 1978 г. — сразу перевёл на новый уровень исследование целого класса физических задач. Более того, благодаря универсальности и гибкости первоначальных схем, разработанных А. Е. Чудаковым, эти детекторы вплоть до сегодняшнего дня продолжают оставаться одними из наиболее эффективных в мире инструментов для исследования самых разнообразных проблем, выдвигаемых развитием современной физики. Даже простой перечень основных результатов говорит о замечательных возможностях этих установок^[15].

Александр Чудаков является главным идеологом и основателем обсерватории^[16][17][18]. В период 2024—2026 годов установки продолжают активную научную работу и проходят модернизацию: планируется увеличение площади установки «Ковер-3» примерно в 4 раза, а Баксанский подземный сцинтилляционный телескоп (БПСТ) участвует в международной сети раннего предупреждения о сверхновых SNEWS 2.0^[19].

А. Е. Чудаков был профессором кафедры космических лучей и физики космоса физического факультета МГУ (1965—2000), читал в МГУ курсы лекций «Ядерная электроника», «Гамма-астрономия», «Физика космоса и космических излучений».

А. Е. Чудаков создал хорошо известную в мире научную школу. Многие ведущие научные сотрудники НИИЯФ МГУ, ФИАН, ИЯИ АН и других научных центров с гордостью и глубочайшим почтением называют его своим Учителем.