Шапиро Федор Львович

Федор Львович Шапиро
(06.04.1915 – 30.01.1973)

Ученый и организатор науки

Даты жизни и деятельности

1941 – Выпускник Московского Государственного университета
1941 – 1942 – участник боевых действий в битве под Москвой
1942 – 1945 – работа в тылу, Москва
1945 – 1959 – Физический институт АН СССР, Москва
1959 – 1973 – ОИЯИ ЛНФ, один из создателей ЛНФ, заместитель директора
1962 – доктор физико-математических наук, защитил в ИТЭФ (Москва)
1967 – профессор МГУ
1968 – член-корреспондент АН СССР
1968 – соавтор открытия “Явление удержания медленных нейтронов”
1971 – лауреат Государственной премии СССР
1977 – лауреат премии им. И.В.Курчатова АН СССР

Федор Львович Шапиро - выдающийся советский ученый, основатель научной школы нейтронной физики, лауреат Государственной премии, член-корреспондент АН СССР Ф.Л. Шапиро внес неоценимый вклад в развитие различных направлений физики в СССР и ОИЯИ. Талант исследователя проявился у Ф.Л. Шапиро, когда он 19-летний студент Московского энерготехникума получил патент на генератор электрического тока, в котором переменный ток образуется в катушках при изменении температуры ферромагнитного сердечника. Он поступил и блестяще учился в МГУ, день окончания которого совпал с началом войны. Добровольцем уходит на фронт и в битве под Москвой получает тяжелейшие ранения, что приковывает его на полгода к постели. В госпитале он, желая помочь фронту, решает математическую задачу об упреждении в стрельбе из самолета в воздушном бою.

В1945 г. он был принят в аспирантуру в ФИАН. В 1946 г. Ф.Л. Шапиро, ассистент кафедры ядерной физики в МГУ, которой руководил И.М. Франк, читает студентам курс лекций по нейтронной физике и организует практикум по ядерной физике. В 1947 г. Ф.Л. Шапиро принят младшим научным сотрудником в лабораторию И.М. Франка и участвует в исследованиях подкритических уран-графитовых сборок методом призмы. В них были получены важные данные для реакторной техники и уточнены некоторые аспекты реакторной физики. В начале 50-х годов группа Шапиро реализовала метод спектрометрии нейтронов по времени замедления в свинце и впервые измерила сечения радиационного захвата нейтронов для ряда ядер, и был наблюден ряд эффектов, которые стали научной сенсацией. Тогда же Шапиро предложил метод нестационарной диффузии нейтронов в многогрупповом приближении и развивал этот метод с М.В. Казарновским. Эти работы получили широкую известность, и Ф.Л. Шапиро представил их на Женевской конференции по мирному использованию атомной энергии в 1955 г.

В 1958 г. И.М. Франк предложил Ф.Л. Шапиро по совместительству работать в возглавляемой им Лаборатории нейтронной физики ОИЯИ, где уже шло сооружение импульсного реактора на быстрых нейтронах. Федор Львович согласился и довольно быстро втянулся в работу ЛНФ, которую он, по существу, и формировал.

В это же время Ф.Л. Шапиро совместно с И.Я. Баритом и М.И. Подгорецким предложили с помощью только что открытого эффекта Мессбауэра эксперимент по проверке следствия теории относительности – наблюдать смещение частоты фотона в гравитационном и неинерциальных полях. В эксперименте, поставленном в ЛНФ, была получена скоростная развертка узкой гамма-линии Zn67 с рекордным и на сей день относительным энергетическим разрешением порядка 10-15, но эффект оказался слишком малым для использования в гравитационном эксперименте. Впоследствии американские физики первыми выполнили аналогичный эксперимент на другом изотопе.

В 1960 г. на пучках ИБР начались исследования полных и парциальных сечений взаимодействий нейтронов с ядрами. На одном из пучков был успешно опробован предложенный Ф.Л. Шапиро метод поляризации пучка нейтронов пропусканием его через поляризованную протонную мишень. На этой установке были измерены спины нейтронных резонансов ряда ядер, определен набор амплитуд рассеяния нейтрона на дейтроне при малых энергиях. Потом установка использовалась для других работ, в частности, на ней было открыто резонансное усиление эффекта несохранения Р-четности.

В 1961 г. Ф.Л. Шапиро предложил использовать ИБР для исследований по физике конденсированных сред. Им был развит метод обратной геометрии, обладающий большей светосилой, позволивший исследовать тепловые колебания атомов в твердых телах и, в частности, измерить коэффициент самодиффузии в критической точке жидкость-пар, опровергнув результаты макроскопических опытов. Ф.Л. Шапиро вместе с польским физиком Б.Бурасом обосновал применение метода времени пролета для дифракционных исследований структуры вещества. В ЛНФ при участии Шапиро был осуществлен метод дифракции нейтронов на магнитных структурах в сильных импульсных полях.

В 1968 г. Ф.Л. Шапиро предложил способ проверки закона сохранения временной четности в эксперименте по наблюдению электрического дипольного момента нейтрона. Он показал, что этот чрезвычайно слабый эффект можно наблюдать только для ультрахолодных нейтронов. Отношение к этой идее было скептическим, поскольку доля УХН в реакторном пучке не превышает одной стомиллиардной. Пучки у ИБРа были очень слабенькие, тем не менее Ф.Л. Шапиро и его сотрудники летом 1968 г. успешно осуществил эксперимент по первому наблюдению УХН. Через несколько лет этот результат был зарегистрирован как открытие.

Директор ЛНФ И.М. Франк, академик, лауреат Нобелевской премии увидел в Шапиро мощный генератор идей и предоставил ему возможности для их осуществления. Большинство исследований проводилось в ЛНФ по идеям Федора Львовича и не потому, что он был руководителем, а потому, что среди всех выдвигаемых идей его идея была лучшей. Это была большая удача, что два таких человека как И.М. Франк и Ф.Л. Шапиро встретились и удачно дополняли друг друга.