Поль Ланжевен
Ланжевен окончил школу физики и химии Парижского муниципалитета, в которой физику преподавал Пьер Кюри.
По окончании школы в 1891 г. Ланжевен начал готовиться к поступлению в высшее учебное заведение и в 1894 г. сдал экзамен в Высшую нормальную школу. Закончив эту школу в 1897 г., Ланжевен на стипендию города Парижа уехал в Англию, в Кембридж, в знаменитую Кавендишскую лабораторию, которой в то время руководил Д. Д. Томсон.
В Кавендишской лаборатории в то время велись интенсивные исследования по электропроводности газов. Это определило характер первых исследований Ланжевена. Его докторская диссертация «Исследования в области ионизованных газов» была защищена им в 1902 г. После защиты Ланжевен стал читать самостоятельный курс в Коллеж де Франс, одном из старейших высших учебных заведений Франции, основанном еще в 1530 г. Позднее Ланжевен написал исторический очерк «Физика в Коллеж де Франс».
Рис. Поль Ланжевен
Работая над ионизацией газов, Ланжевен глубоко интересуется электронной теорией. Уже в своей диссертации он говорит об этой теории, которая, по его мнению, является началом новой эры в науке. Он считает, что работы Лоренца и Лармора являются попыткой создать из эфира, «этого субстрата Вселенной, сложную среду, представляющую собой материю».
Ланжевен говорит об открытиях электрона Д. Томсоном и объяснении эффекта Зеемана Лоренцом на основе теории электронов. Он считает, что понятие электроны, или корпускулы, по терминологии Томсона, «имеет, по-видимому, первостепенное значение».
22 сентября 1904 г. Ланжевен сделал на конгрессе в Сан-Луи обширный доклад «Физика электронов». В этой статье Ланжевен выступает безусловным сторонником Лоренца и подробно развивает физику электронов и эфира и указывает на трудности, возникающие перед электронной теорией.
Несмотря на наличие фундаментальных трудностей, электронная теория оказалась способной объяснить многое: поляризацию, процессы ионизации, термоэлектронную эмиссию, электропроводность металлов. Сюда же Ланжевен относит и магнетизм. В 1905 г. он опубликовал статью «Магнетизм и теория электронов», в которой объясняет с электронной точки зрения диамагнетизм и парамагнетизм. Эта теория Ланжевена вошла в учебники и представляет собой первый шаг в теоретическом истолковании магнитных явлений, которые до того рассматривались только феноменологически.
В том же 1905 г. Ланжевен опубликовал заметку «О невозможности обнаружить поступательное движение Земли с помощью физических опытов». Эта заметка примыкает к идеям доклада 1904 г. Ланжевен, ссылаясь на статью
Лоренца 1904 г. и книгу Лармора «Эфир и материя», указывает, что «электронная теория полностью предвидит, и притом во всех порядках приближения, невозможность обнаружить при помощи статических измерений или наблюдений положения равновесия либо интерференционных полос в оптике движение всей системы электронов, если сам наблюдатель увлекаем вместе с нею». Такой системой электронов являются твердые тела, которые под действием внутренних электромагнитных сил испытывают «в направлении движения сокращение, в результате которого все линейные размеры, параллельные направлению движения, уменьшаются на √(1— β2) , где β представляет отношение скорости движения системы к скорости света; при этом размеры, перпендикулярные направлению движения, остаются неизменными».
В последующих работах: «Эволюция понятий пространства и времени» (1911 г.), «Время, пространство и причинность современной физики» (1911 г.)—Ланжевен уже целиком переходит на точку зрения Эйнштейна и говорит уже не об электромагнитном, а об общем принципе относительности, применимом ко всем физическим явлениям, а не только к электромагнитным.
«Если различные группы наблюдателей,— пишет Ланжевен в первой статье,— равномерно поступательно перемещаются друг относительно друга.., то все механические и физические явления будут подчиняться одним и тем же законам для всех групп наблюдателей. Опыты, проведенные внутри материальной системы, с которой связан наблюдатель, не позволят ему вызвать равномерное поступательное движение всей системы в целом».
В годы первой мировой войны Ланжевен интенсивно работает над проблемой борьбы с подводными лодками. Он разработал систему локации с помощью ультразвуковых волн, излучаемых кварцевым генератором. Помимо эффективного практического значения, метод Ланжевена оказал глубокое влияние на развитие ультраакустики.
Ланжевен был первым физиком, указавшим на значение закона связи массы и энергии для объяснения отклонений масс атомов от целочисленных значений. Эти отклонения, указывает Ланжевен, «могли бы произойти вследствие того, что образование атомов из первоначальных элементов (путем распада, как мы это видели в радиоактивности, или при помощи обратного процесса, еще не наблюдаемого до сих пор, который мог бы произвести тяжелые атомы) сопровождалось бы изменением внутренней энергии путем испускания или поглощения излучения».
Это было сказано в 1913 г. в докладе «Инертность энергии и вытекающие из нее следствия». Физика еще не усвоила понятие ядра, введенное Резерфордом в 1911 г., не имела никакого представления о структурных элементах ядра, еще не оформила понятия изотопа, а Ланжевен уже говорит о том, что составляет сущность ядерной энергетики, о дефекте масс при ядерных превращениях.
Ланжевен дожил до открытия атомной энергии. Он пережил войну с фашизмом, был арестован при захвате Парижа немцами и выслан в Труа под надзор полиции. Его зять, физик Жан Соломон, был казнен нацистами, а дочь, вдова Соломона, выслана в концлагерь в Германию. С помощью друзей Ланжевену удалось бежать в Швейцарию. Проведя там несколько месяцев, он вернулся 25 сентября 1944 г. в освобожденный Париж и встал в первые ряды борцов за мир и прогресс, вступив в члены коммунистической партии. Он неустанно призывал к борьбе за социальный прогресс, за создание «лучшего и более справедливого мира». Ланжевен умер 19 декабря 1946 г.
Статья на тему Поль Ланжевен