Давыдов, Александр Сергеевич
Александр Сергеевич Давы́дов (26 декабря 1912, Евпатория, Евпаторийский уезд, Таврическая губерния, Российская империя — 19 февраля 1993, Киев, Украина) — советский физик-теоретик, академик АН УССР (1964). Разработал теорию неаксиальных ядер (модель Давыдова — Филиппова)[2], модель коллективных возбуждений, теорию экситонов в молекулярных кристаллах (предсказав давыдовское расщепление)[3], а также теорию солитонов и её применение в биофизике[4].
Общие сведения
| Александр Сергеевич Давыдов | |
|---|---|
| Дата рождения | 26 декабря 1912 |
| Место рождения | |
| Дата смерти | 19 февраля 1993 (80 лет) |
| Место смерти | |
| Страна | |
| Научная сфера |
квантовая механика, физика твёрдого тела |
| Место работы | ИТФ АН УССР, КГУ, МГУ |
| Образование | |
| Учёная степень | доктор физико-математических наук (1949) |
| Учёное звание |
профессор (1951), академик АН УССР (1964), академик НАНУ (1991) |
| Научный руководитель | И. Е. Тамм |
| Награды и премии | |
Биография
Александр Давыдов родился в Евпатории, в семье рабочего. Окончив среднюю школу в 1930 году, переехал в Москву и работал на автозаводе шлифовальщиком, затем учился на рабфаке. В 1933 году поступил на физический факультет МГУ. Через пять лет, получив диплом, он поступает в аспирантуру к выдающемуся советскому физику-теоретику И. Е. Тамму и в последующем по праву становится одним из самых ярких представителей школы Тамма.
Отечественная война прервала начавшуюся научную работу А. С. Давыдова. Осенью 1941 года он был назначен начальником лаборатории, а в 1942 году — начальником отдела на заводе Наркомата авиационной промышленности. Параллельно с 1942 по 1945 год читал лекции в авиационном институте. Кандидатскую диссертацию по теории бета-распада и внутренней конверсии он защитил в 1943 году в Казани[5][6], через несколько лет после того, как она была завершена, а ещё позже, когда восстановилась научная связь с Америкой, узнал, что выведенные им в диссертации релятивистские уравнения для частиц со спином 3/2 были получены и в работе Швингера.
С 1945 года работал в Киеве в Институте физики АН УССР.
С 1949 года преподавал в Киевском государственном университете, где заведовал кафедрой теоретической физики и читал курсы по квантовой механике, статистической физике и термодинамике, электродинамике и теории химической связи[7].
В 1958—1964 годах Давыдов заведовал кафедрой квантовой теории в Московском университете.
В 1964 году, возвратившись в Киев, возглавил теоретический отдел Института физики и отдел теории многочастичных систем Института теоретической физики АН УССР (с 1973 по 1988 год — директор института).
Научная деятельность
С 1945 года, работая в Институте физики АН УССР, он впервые сформулировал основные положения теории молекулярных экситонов. В 1948 году Давыдов предсказал эффект расщепления невырожденных уровней энергии молекул в кристалле, возникающий вследствие межмолекулярного взаимодействия[8]. Это явление получило название «давыдовское расщепление» и было внесено в Государственный реестр научных открытий СССР под № 50. В дальнейшем учёный построил теорию спектров поглощения, люминесценции, рассеяния и дисперсии света в молекулярных кристаллах, которая нашла широкое применение при исследовании энергетической структуры твёрдых тел, в квантовой химии и биофизике. За работы по молекулярным экситонам в 1966 году он был удостоен Ленинской премии.
В 1958—1960 годах Давыдов внёс значительный вклад в теорию атомного ядра, разработав теорию неаксиальных ядер (модель Давыдова — Филиппова)[8][2][9]. Суть открытия заключалась в описании коллективных возбуждённых состояний (вращательно-колебательных спектров) с учётом нарушения аксиальной симметрии равновесной формы поверхности ядра. Данная модель, рассматривающая чётно-чётные ядра на основе жёсткого неаксиального ротора, стала важным обобщением модели атомного ядра Бора — Моттельсона[2][9]. Позже он построил теорию электромагнитных переходов в атомных ядрах с учётом продольной и поперечной деформируемости их поверхности. За работы по теории ядра в 1969 году ему была присуждена Государственная премия УССР.
В 1973—1976 годах Давыдов внёс фундаментальный вклад в биофизику, разработав теорию солитонов[8]. В биологических системах концепция «солитонов Давыдова» применяется для описания нелинейных квантовых явлений. В частности, она объясняет направленный транспорт энергии в белках вдоль α-спиралей без теплового рассеивания (за счёт самозахвата энергии возбуждения деформацией решётки водородных связей)[10][11]. На основе солитонного механизма учёный построил физическую модель сокращения поперечнополосатых мышц[12]. Кроме того, теория применяется для описания фолдинга белков (изменения конформации длинных молекулярных цепей) и в вирусологии для объяснения пространственной формы и поведения бактериофагов[13].
Среди основных трудов учёного — монографии «Возбуждённые состояния атомных ядер» (1966) и «Теория молекулярных экситонов» (1968).
Награды и звания
- Герой Социалистического Труда (1982),
- Орден Ленина (1971, 1982),
- Медаль «За трудовую доблесть» (1961),
- Ленинская премия (1966) — за теоретические и экспериментальные исследования экситонов в кристаллах[14][15],
- Государственная премия УССР (1969) — за цикл работ по теории ядра[14][15],
- Заслуженный деятель науки УССР (1972).
Память
К 110-летию со дня рождения А. С. Давыдова был выпущен специальный номер журнала Low Temperature Physics[16]. На сайте Российского государственного архива в г. Самаре (РГА в Самаре) были опубликованы памятные материалы[17], а документы учёного включены в базу данных «Выдающиеся деятели науки и техники»[17].
Примечания
Литература
- Алинин А. Я. Его жизнь — физика: Документальная повесть. — К.: Молодь, 1982. — 128 с.
- Давыдов А. С. Возбуждённые состояния атомных ядер. — М.: Атомиздат, 1967
- Давыдов А. С. Теория молекулярных экситонов. — М.: Наука, 1968. — 296 с.
- Давыдов А. С. Квантовая механика. — М.: Наука, 1973. — 704 с.
- Давыдов А. С. Теория твёрдого тела. — М.: Наука, 1976. — 640 с.
- Давыдов А. С. Биология и квантовая механика. — К.: Наукова думка, 1979. — 296 с.
- Давыдов А. С. Солитоны в молекулярных системах. — 2-е изд. — К.: Наукова думка, 1988
- Антонченко В. Я., Давыдов А. С., Ильин В. В. Основы физики воды. — К.: Наукова думка, 1991
- Давыдов А. С. Квантовая механика. — БХВ-Петербург, 2011.
- Давыдов А. С. Квантовая механика. Учебное пособие. — BHV, 2014.
- Храмов Ю. А. Давыдов Александр Сергеевич // Физики : Биографический справочник / Под ред. А. И. Ахиезера. — Изд. 2-е, испр. и доп. — Москва : Наука, 1983. — С. 96. — 400 с. — 200 000 экз.
Ссылки
- Александр Сергеевич Давыдов. Сайт «Герои страны».
- Давыдов, Александр Сергеевич на сайте кафедры квантовой теории и физики высоких энергий МГУ