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BIOGRAFIEN GROSSER WISSENSCHAFTLER
Semjonow Nikolai Nikolajewitsch. Biographie des Wissenschaftlers
Verzeichnis / Biografien großer Wissenschaftler
Nikolai Nikolaevich Semenov wurde am 3. (15.) April 1896 in Saratov in der Familie von Nikolai Alexandrovich und Elena Dmitrievna Semenov geboren. Nach seinem Abschluss an einer echten Schule in Samara im Jahr 1913 trat er in die Fakultät für Physik und Mathematik der Universität St. Petersburg ein, wo er sich beim Studium bei dem berühmten russischen Physiker Abram Ioffe als aktiver Student erwies. Nach seinem Universitätsabschluss im Jahr der Russischen Revolution 1917 musste sich Nikolai auf eine Professur vorbereiten. Bis zum Frühjahr 1918 arbeitete er in Petrograd. So schrieb der Wissenschaftler selbst in einer seiner Autobiographien über diese Zeit: "Ich war von wissenschaftlicher Arbeit hingerissen, hatte wenig Interesse an Politik und hatte ein schlechtes Verständnis für die Ereignisse. Im Frühjahr 1918 fuhr ich in den Urlaub zu meinen Eltern nach Samara, wo mich der tschechoslowakische Putsch fand. Kleinbürgertum zu den Menschewiki und Sozialrevolutionäre (wie Sie wissen, die den Komuch von Samara anführten) trat ich Mitte Juli freiwillig in die sogenannte Volksarmee der Konstituierenden Versammlung von Samara ein. Ich wurde als Soldat in eine Artilleriebatterie berufen, wo ich während der ganzen Zeit meines Aufenthaltes in der "Armee" (der etwa einen Monat dauerte) die Pflichten eines Pferdezüchters erfüllte. In diesem Monat habe ich ungefähr drei Wochen an der Front verbracht ... Die Nachricht vom schweren Zustand meines Vaters (er starb bald) nutzend, schaffte ich es Mitte August, einen Urlaub in Samara zu bekommen, ließ mich zur neu gebildeten Ufa-Batterie versetzen und fuhr, ohne in Ufa anzuhalten, ( im September) direkt nach Tomsk, das auf diese Weise von der weißen Armee verlassen wurde. Tomsk war damals die einzige Universitätsstadt in Sibirien, und ich ging dorthin in der Hoffnung, mich wieder der wissenschaftlichen Arbeit widmen zu können. Tatsächlich gab mir Professor Weinberg (jetzt in Leningrad tätig) sofort die Möglichkeit, in den Labors des Technologischen Instituts wissenschaftlich zu arbeiten, und ab Dezember begann ich auch an der Universität an der Fakultät für Physik zu lehren (Professor Pospelov). Während meines Aufenthalts in Tomsk habe ich mehrere kleine, aber völlig eigenständige wissenschaftliche Arbeiten angefertigt. Ich organisierte ein ständiges wissenschaftliches Seminar am Technologischen Institut und leitete schließlich aus eigener Initiative die wissenschaftliche Arbeit und wissenschaftliche Ausbildung des Kreises der begabtesten studentischen Jugend. Im September 1919 wurde ich von Kolchak mobilisiert und landete als "unterer Rang" im Tomsker Artillerie-Bataillon, von wo ich dank der Bemühungen von Professor Weinberg und mir (im Oktober 1919) sofort in die Funkschlacht versetzt wurde von dort an das Technische Institut abgeordnet, wo ich meine wissenschaftliche Arbeit fortsetzte. Nach der Ankunft der Roten Armee in Tomsk (im Dezember) wurde ich auf Antrag der Universität auf Befehl des Kommandanten von Tomsk endgültig aus dem Funkbataillon (bereits zu den Roten Truppen versetzt) ausgeschlossen. Danach setzte ich meine wissenschaftliche und lehrende Tätigkeit bis Mai 1920 fort, als ich auf Einladung des Staatlichen Instituts für Physik, Technologie und Radiologie nach Petrograd zog, um dort zu arbeiten. Semenov wird zum stellvertretenden Direktor des Petrograder Instituts für Physik und Technologie und zum Leiter des Labors für elektronische Phänomene ernannt. 1921 heiratete Semyonov Maria Isidorovna Boreisha-Liverovskaya, eine kluge, talentierte Frau. Sie war eine bekannte Spezialistin auf dem Gebiet der romanischen Philologie und arbeitete an der Universität Petrograd in der Abteilung von V. M. Zhirmunsky, übersetzt Dante. Maria Isidorovna war viel älter als Nikolai Nikolaevich und hatte vier Kinder. Diese schwierige Ehe war von Anfang an von einer schweren Krankheit seiner Frau überschattet. Sie starb im August 1923, nachdem sie weniger als zwei Jahre bei Nikolai Nikolajewitsch gelebt hatte. Sein schwierigstes spirituelles Drama wurde von der Nichte von Maria Isidorovna, Natalia Nikolaevna Burtseva, gemildert und geheilt. Sie wurde die Frau von Semenov und die Mutter ihrer beiden Kinder - Yuri und Lyudmila. In dieser schwierigen Zeit schlug Semenov in Zusammenarbeit mit Peter Kapitsa eine Methode zur Messung des magnetischen Moments eines Atoms in einem ungleichförmigen Magnetfeld vor und beschrieb den experimentellen Prozess in einem Artikel, der 1922 veröffentlicht wurde. Diese Methode wurde später erfolgreich von Otto Stern und Walter Gerlach entwickelt. Dann kehrt Semenov zum Problem der Gasionisierung zurück, anscheinend das erste wissenschaftliche Problem, das ihn interessierte. Noch als Student veröffentlichte er seine erste Arbeit, die sich mit Kollisionen zwischen Elektronen und Molekülen beschäftigte. Nach seiner Rückkehr aus Tomsk beschäftigte sich Semenov mit tiefergehenden Untersuchungen von Dissoziations- und Rekombinationsprozessen, einschließlich des Ionisationspotentials von Metallen und Salzdämpfen. Die Ergebnisse dieser und anderer Studien sind in dem Buch „Chemistry of the Electron“ zusammengefasst, das er 1927 in Zusammenarbeit mit zwei seiner Schüler verfasste. Semenov interessierte sich auch für die molekularen Aspekte der Phänomene der Adsorption und Kondensation von Dämpfen auf einer festen Oberfläche. Seine Untersuchungen offenbarten den Zusammenhang zwischen der Dampfdichte und der Temperatur der Kondensationsoberfläche. 1925 entwickelte er zusammen mit dem berühmten theoretischen Physiker Yakov Frenkel eine umfassende Theorie dieser Phänomene. Ein weiteres Interessengebiet für Semenov war zu dieser Zeit die Untersuchung elektrischer Felder und Phänomene, die mit dem Durchgang von elektrischem Strom durch Gase und Feststoffe verbunden sind. Der Wissenschaftler untersuchte insbesondere den Durchgang von elektrischem Strom durch Gase sowie den Mechanismus des Zusammenbruchs fester Dielektrika (elektrisch inerte Substanzen) unter dem Einfluss eines elektrischen Stroms. Basierend auf dieser neuesten Forschung entwickelten Semenov und Vladimir Fok, berühmt für seine Arbeiten auf dem Gebiet der Quantenphysik, die Theorie des thermischen Zusammenbruchs von Dielektrika. Dies wiederum veranlasste Semenov, Arbeiten durchzuführen, die zu seinem ersten wichtigen Beitrag zur Wissenschaft der Verbrennung führten - der Erstellung einer Theorie der thermischen Explosion und Verbrennung von Gasgemischen. Nach dieser Theorie hat die während einer chemischen Reaktion freigesetzte Wärme unter bestimmten Bedingungen keine Zeit, aus der Reaktionszone abgeführt zu werden, und verursacht eine Erhöhung der Temperatur der Reaktanten, was die Reaktion beschleunigt und zur Freisetzung von noch mehr führt Wärme. Wenn die Wärmemenge schnell genug zunimmt, kann die Reaktion in einer Explosion enden. Kurz nach Abschluss dieser Arbeit im Jahr 1928 wurde Semjonow zum Professor am Leningrader Institut für Physik und Technologie ernannt, wo er half, die Fakultät für Physik und Mechanik zu organisieren und auch den Unterricht in physikalischer Chemie einführte. Auf sein Drängen und mit Hilfe seiner Kollegen, die sich für die Entwicklung der physikalischen Chemie interessierten, wurde das Labor für Elektronenphysik 1931 zum Institut für chemische Physik der Akademie der Wissenschaften der UdSSR, und Semenov wurde sein erster Direktor. "1931 wurde unter meiner Leitung ein neues Institut geschaffen, das ich vollständig mit meinen Studenten besetzen konnte. 1920 hatte ich bereits ein Team von 1931 guten, aktiven Wissenschaftlern, die von mir ausgebildet wurden! So schnell wuchs die Belegschaft insgesamt die Laboratorien des Physikalisch-Technischen Instituts und in vielen anderen Instituten, die um die Wende der zwanziger Jahre im Land organisiert wurden. Man sollte nicht denken, dass unsere 25-jährigen wissenschaftlichen Betreuer dieser Jahre irgendwelche minderwertigen Leute in der Wissenschaft waren. Nein, in jenen Jahren war der Wissens- und Erfahrungszuwachs talentierter junger Menschen erstaunlich. Sie alle verfügten in diesem Alter bereits über mehrere gedruckte Werke, teilweise von erheblicher bahnbrechender Bedeutung für die gesamte Wissenschaftswelt. Diese Arbeiten wurden in ihren Schriften von ausländischen Wissenschaftlern häufig erwähnt. In unserem Labor wurden grundlegende Arbeiten über die Theorie verzweigter chemischer Kettenreaktionen, die Theorie der thermischen Explosion, die thermische Theorie des Zusammenbruchs von Dielektrika, die Theorie der Molekularstrahlen, über die erste Anwendung der Massenspektroskopie in der Chemie und viele andere vorbereitet ." 1929 wurde Semenov zum korrespondierenden Mitglied der Akademie der Wissenschaften der UdSSR gewählt und 1932 wurde er Akademiker. Zu diesem Zeitpunkt führte Semenov eingehende Studien zu Kettenreaktionen durch. Sie sind eine Reihe von selbstinitiierenden Schritten in einer chemischen Reaktion, die nach dem Start fortgesetzt wird, bis der letzte Schritt abgeschlossen ist. Obwohl der deutsche Chemiker Max Bodenstein 1913 erstmals die Möglichkeit solcher Reaktionen vorschlug, gab es keine Theorie, die die Stadien einer Kettenreaktion erklärt und ihre Geschwindigkeit zeigt. Der Schlüssel zu einer Kettenreaktion ist die Anfangsphase der Bildung eines freien Radikals – eines Atoms oder einer Gruppe von Atomen, die ein freies (ungepaartes) Elektron haben und daher chemisch extrem aktiv sind. Einmal gebildet, interagiert es mit dem Molekül so, dass als eines der Reaktionsprodukte ein neues freies Radikal entsteht. Das neu gebildete freie Radikal kann dann mit einem anderen Molekül interagieren, und die Reaktion wird fortgesetzt, bis etwas die freien Radikale daran hindert, ihre eigene Art zu bilden, dh bis ein Kettenabbruch auftritt. Eine besonders wichtige Kettenreaktion ist die 1923 von den Physikern G. A. Kramers und J. A. Christiansen entdeckte verzweigte Kettenreaktion. Bei dieser Reaktion regenerieren freie Radikale nicht nur aktive Zentren, sondern vermehren sich auch aktiv, wodurch neue Ketten entstehen und die Reaktion immer schneller wird. Der tatsächliche Verlauf der Reaktion hängt von einer Reihe äußerer Beschränkungen ab, beispielsweise von der Größe des Gefäßes, in dem sie stattfindet. Wenn die Zahl der freien Radikale schnell zunimmt, kann die Reaktion zu einer Explosion führen. 1926 beobachteten zwei Schüler von Semenov dieses Phänomen zum ersten Mal, als sie die Oxidation von Phosphordampf mit Wasserdampf untersuchten. Diese Reaktion verlief nach den damaligen Theorien der chemischen Kinetik nicht so, wie sie sollte. Semenov sah den Grund für diese Diskrepanz darin, dass es sich um das Ergebnis einer verzweigten Kettenreaktion handelte. Aber eine solche Erklärung wurde von Max Bodenstein, damals die anerkannte Autorität auf dem Gebiet der chemischen Kinetik, abgelehnt. Zwei weitere Jahre dauerte das intensive Studium dieses Phänomens durch Semyonov und Cyril N. Hinshelwood, der seine Forschungen in England unabhängig von Semyonov durchführte, und nach dieser Zeit wurde es offensichtlich, dass unser Wissenschaftler Recht hatte. 1934 veröffentlichte Semenov die Monographie "Chemical Kinetics and Chain Reactions", in der er bewies, dass viele chemische Reaktionen, einschließlich der Polymerisationsreaktion, unter Verwendung des Ketten- oder verzweigten Kettenreaktionsmechanismus durchgeführt werden. In den folgenden Jahrzehnten arbeiteten Semenov und andere Wissenschaftler, die seine Theorie akzeptierten, weiter an der Klärung der Details der Kettenreaktionstheorie, indem sie relative experimentelle Daten analysierten, von denen viele von seinen Studenten und Mitarbeitern gesammelt wurden. Später, im Jahr 1954, wurde sein Buch "Über einige Probleme der chemischen Kinetik und Reaktivität" veröffentlicht, in dem der Wissenschaftler die Ergebnisse der Entdeckungen zusammenfasste, die er im Laufe der Jahre der Arbeit an seiner Theorie gemacht hatte. Der Dienst bei Kolchak im Licht der nachfolgenden stalinistischen Repressionen hielt Nikolai Nikolaevich anscheinend oft in Atem. Er wusste nicht, dass 1937 in Leningrad ein „Universitäts“-Fall über eine angeblich existierende „faschistisch-terroristische Organisation“ fabriziert wurde. Diese Organisation sollte zusammen mit bekannten Physikern (V. A. Fok, L. D. Landau und anderen) den "Verschwörer" N. N. Semenov umfassen, aber glücklicherweise folgte keine Verhaftung. Während des Krieges wurde Semjonow, wie viele berühmte sowjetische Wissenschaftler, nach Kasan evakuiert. Hier bearbeitet er Probleme im Zusammenhang mit Verbrennungs- und Explosionsproblemen. 1943 zog der Wissenschaftler nach Moskau, wo laut Regierungserlass das Institut für Chemische Physik verlegt wurde. Das Semenov-Institut beteiligte sich aktiv am entstehenden sowjetischen Nuklearprojekt. Ende der vierziger Jahre wurde Nikolai Nikolajewitsch einer widerlichen Verfolgung ausgesetzt, als ihm eine Gruppe von Schurken aus der Wissenschaft mangelnden Patriotismus, "Beschwerde bei Ausländern", sogar Plagiat vorwarf! Semenov wurde durch ihre Beteiligung an Uranarbeiten vor dem Schicksal von Kapitsa „gerettet“ – der „Uranschild“ funktionierte wirklich. 1956 erhielt Semenov zusammen mit Hinshelwood den Nobelpreis für Chemie "für Forschungen auf dem Gebiet des Mechanismus chemischer Reaktionen". In der Nobelvorlesung resümierte Semenov seine Arbeiten zu Kettenreaktionen: „Die Theorie einer Kettenreaktion eröffnet die Möglichkeit, der Lösung des Hauptproblems der theoretischen Chemie näher zu kommen – der Beziehung zwischen der Reaktivität und der Struktur der Teilchen, die in die eingehen Reaktion ... Ohne dieses Wissen ist es kaum möglich, die chemische Technologie zu bereichern oder gar entscheidende Erfolge in der Biologie zu erzielen ... Es ist notwendig, die Anstrengungen gebildeter Menschen aller Länder zu vereinen und dieses wichtigste Problem zu lösen, um die Geheimnisse zu lüften chemischer und biologischer Prozesse zum Wohle der friedlichen Entwicklung und des Wohlergehens der Menschheit. Nachdem Semenov 1944 zum Professor an der Moskauer Staatlichen Universität ernannt worden war, veröffentlichte er seine Arbeiten zu verschiedenen Problemen bis in die XNUMXer Jahre. Sein umfangreiches Werk über die Oxidation von Phosphordampf hat bis heute, viele Jahre nach seiner Entstehung, nicht an Aktualität verloren. Während des Zweiten Weltkriegs zog das Institut für Chemische Physik nach Moskau. Viele der dort durchgeführten Forschungsgebiete stehen in direktem Zusammenhang mit Semenovs ursprünglichen wissenschaftlichen Interessen, obwohl sie jetzt mit Hilfe von Massenspektrometrie und Quantenmechanik durchgeführt wurden. Auch in den letzten Jahren seines Lebens blieb Semjonow nach Ansicht seiner Kollegen ein begeisterter Wissenschaftler, ein kreativer Mensch, der sich durch überfließende Energie auszeichnete. Er war groß und dünn, jagte und arbeitete gern im Garten, liebte Architektur. Einer der Enkel von A. Yu. Semenov, Doktor der Biowissenschaften, erinnert sich: „Großvater Kolya arbeitete oft am Wochenende, sodass sich die ganze Familie nur mittags oder abends an einem großen Drehtisch versammelte. Großvater liebte die Gesellschaft und ein fröhliches Fest. Zahlreiche Freunde, Verwandte und Studenten versammelten sich oft an Wochenenden oder Feiertagen - Mitarbeiter des von ihm geschaffenen Instituts für Chemische Physik. Großvater hatte kein gutes Ohr und sang trotzdem gern. Ich erinnere mich, wie er das Lied "Oh, Samara-town ..." singt. Großvater lachte oft – leise, aber sehr ansteckend. Noch öfter kniff er die Augen zusammen und lächelte durch seinen Schnurrbart. Semjonow starb am 25. September 1986 im Alter von XNUMX Jahren. Autor: Samin D. K.
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