PROFILPELAJAR.COM

Джон Фрэнк Аллен
Джон Фрэнк Аллен
	англ. John Frank Allen
Дата рождения	6 мая 1908
Место рождения	Виннипег, Канада;
Дата смерти	22 апреля 2001 (92 года)
Место смерти	Elie and Earlsferry[вд], Великобритания;
Страна	Канада; Великобритания;
Род деятельности	физик
Научная сфера	Физика
Место работы	Национальный исследовательский центр (1930—1933) ; Кембриджский университет (1934—1947) ; Университет Сент-Эндрюс (1947—1978)
Альма-матер	Кембриджский университет, Университет Торонто
Награды и премии	член Лондонского королевского общества член Американского физического общества[вд] член Эдинбургского королевского общества

Джон Фрэнк Аллен (англ. John Frank Allen; 6 мая 1908, Виннипег, Канада — 22 апреля 2001, недалеко от Сент-Эндрюса, Шотландия) — канадский и британский физик-экспериментатор. Член Лондонского (1949) и Эдинбургского королевских обществ. Известен как один из трёх первооткрывателей явления сверхтекучести^[2]^[3].

Биография

Джон Фрэнк Аллен родился в канадском Виннипеге в семье профессора физики, преподававшего в университете Манитобы. В 1928 году окончил тот же университет со степенью бакалавра физики (BA in physics) и перешёл в Торонто для получения докторской степени под руководством Джона Макленнана (John McLennan)^[2]. Там он сконструировал первый криостат, сейчас экспонируемый в музее Лондонского Королевского института^[4].

В 1930—1933 годах работал в Национальном исследовательском центре в Оттаве^[3]. В 1933 году стал доктором философии (PhD)^[2].

После научно неблагодарной двухлетней постдокторантуры в Калифорнийском технологическом институте он обратился к Эрнесту Резерфорду, чтобы узнать, есть ли возможность работать с Петром Капицей в Мондской лаборатории (the Royal Society Mond Laboratory). Получив утвердительный ответ, в 1934^{[* 1]} году Аллен переезжает в Кэмбридж, но вновь оказывается один, так как теперь пионеру в области физики низких температур Петру Капице по личному указанию Сталина запретили выезд из СССР^[2]^[3].

Десять лет работы в Монде были необычайно продуктивными. В 1937 году Аллен и Дон Майзнер^[англ.] в своих опытах над жидким гелием и изучением его свойств обнаружили очень низкий предел вязкости жидкого гелия II при его протекании через узкие капилляры. Эту очевидную аномалию в своей лаборатории в Москве независимо от них наблюдал Петр Капица, он же назвал её «сверхтекучестью». В январе 1938 года на соседних страницах журнала Nature вышли статья Аллена и Майзнера и работа Капицы, посвящённые сверхтекучести^[3]^[2]^[5].

В дальнейших исследованиях Аллен подтвердил результат Виллема Кеезома, полученный в 1928–1932 годах в Лейденской криогенной лаборатории, зафиксировав аномально высокое значение теплопроводности жидкого гелия^[5]^[3]. Они выявили, что при уменьшении температуры жидкого гелия II его теплопроводность непропорционально увеличивалась, в миллионы раз превышая соответствующее значение для гелия I. Для объяснения явления Аллен и Майзнер ввели понятие пристенного слоя^[3].

В феврале 1938 года Аллен вместе с Х. Джонсом открыли фонтанирование жидкого гелия, впоследствии получившее название термомеханического эффекта. Аллен вспоминал, что когда явление впервые демонстрировали в Лондонском королевском обществе, присутствовавший там писатель Герберт Уэллс залезал под стол, чтобы удостовериться в отсутствии какого-либо насоса^[3]^[2]^[5].

По воспоминаниям Рассела Доннели^[англ.], Аллен всегда себя укорял, что не оценил в должной мере предложение Ласло Тисса искать «температурные волны», ставшие позднее известными как второй звук в жидком гелии^[2].

С началом Второй мировой войны все фундаментальные исследования в Кэмбридже были свёрнуты^[2], и Аллен занялся разработкой кислородных станций для пилотов бомбардировщиков и электронного таймера взрывателей для зенитных снарядов^[4].

В 1946 году Аллен и Лоуренс Брэгг организовали в Кэмбридже первую крупную послевоенную конференцию. На ней Фриц Лондон во вступительной речи отметил несомненную связь между явлением сверхтекучести и квантовой жидкостью (Конденсат Бозе — Эйнштейна), прежде имевшей характер сугубо теории^[2].

Менее известным, но не менее важным фактом, является внедрение Алленом вакуумного уплотнения в насосных соединениях. В 1937 году он использовал уплотнительное кольцо из неопрена взамен использовавшихся до того ненадёжных соединений из проволоки или пластилина^[2]. В 1947 году с этой же целью внедрил индий-кольцо (indium-ring cryogenic seal)^[4].

Параллельно с работой в лаборатории Аллен с 1934 по 1947 год был лектором в Кембриджском университете^[3]. В 1947 году он был назначен на кафедру естественной философии в шотландском университете Сент-Эндрюс^[4] и взял с собой группу учёных, занимающихся низкотемпературной физикой, создав в университете соответствующий отдел. В Сент-Эндрюсе Аллен постепенно отошёл от научной деятельности и проявил себя как успешный администратор.

Среди его достижений — надзор за проектированием и строительством нового научного здания, открывшегося в 1966 году. Он дважды был деканом факультета естественных наук и создал отдельный факультет прикладной науки в тогдашнем Королевском колледже в Данди, который был частью Сент-Эндрюса до получения статуса отдельного университета в 1960-е годы^[4]^[2]. Перед его отставкой в 1978 году он заинтересовался историей шотландских физиков^[2].

В 1978 году Нобелевский комитет вручил премию по физике Петру Капице «за фундаментальные изобретения и открытия в области физики низких температур», обойдя вниманием вклад Джона Аллена и Дона Майзнера^[2]. Согласно свидетельствам, Капица заявлял, что откажется от премии, если её присудят ему совместно с Алленом. Причины такого отношения до сих пор не вполне понятны. Возможно, это был более молодой возраст канадского физика, а также тот факт, что Аллен и Майзнер работали в Мондской лаборатории, которую Капица продолжал считать «своей». В любом случае, всё это сильно задержало присуждение премии^[6].

Джон Аллен умер на 93-м году жизни от связанных с возрастом осложнений^[2].

Признание

Аллен был избран членом Лондонского физического общества в 1945 году, членом Королевского общества Эдинбурга и Американского физического общества в 1948 году, Королевского общества в 1949 году. Он был председателем Комиссии по сверхнизкой температуре Международного союза теоретической и прикладной физики с 1966 по 1969 год, а также членом Британского национального физического комитета (British National Committee for Physics)^[4].

Он был одним из основателей и председателем Британской постоянной конференций профессоров физики и Комитета шотландских профессоров физики^[4].

Семья

Аллен женился в 1933 году на Эльфриде Хиберт (Elfriede Hiebert), позднее брак был расторгнут^[4].

Избранные публикации

Allen J.F., Peierls R., Uddin M.Z. Heat Conduction in Liquid Helium // Nature. — 1937. — Vol. 140. — P. 62-63. — doi:10.1038/140062a0.
Allen J.F., Misener A.D. Flow of Liquid Helium II // Nature. — 1938. — Vol. 141. — P. 75. — doi:10.1038/141075a0.
Allen J.F., Jones H. New Phenomena Connected with Heat Flow in Helium II // Nature. — 1938. — Vol. 141. — P. 243-244. — doi:10.1038/141243a0.
Allen J.F., Misener A.D. Flow Phenomena in Liquid Helium II // Nature. — 1938. — Vol. 142. — P. 643-644. — doi:10.1038/142643a0.
Allen J.F., Jones H. Liquid Helium // Nature. — 1939. — Vol. 143. — P. 227-230. — doi:10.1038/143227a0.

Примечания

Комментарии

↑ В источниках существуют разночтения. Биографический справочник под редакцией Юрия Храмова датой начала работы в Кембриджском университете называет 1934 год, тогда как в некрологе за авторством Рассела Доннели годом переезда в Кэмбридж обозначен 1935.

Источники

↑ ¹ ² Lundy D. R. Professor John Frank Allen // The Peerage (англ.)
↑ ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ ⁷ ⁸ ⁹ ¹⁰ ¹¹ ¹² ¹³ ¹⁴ Donnelly, Russell J.^[англ.]. Obituary: John Frank Allen (англ.) // Physics Today : magazine. — 2002. — July (vol. 55, no. 7). — P. 76—77. — doi:10.1063/1.1506759. — Bibcode: 2002PhT....55g..76D. Архивировано 20 августа 2016 года.
↑ ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ ⁷ ⁸ Храмов, 1983, с. 11.
↑ ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ ⁷ ⁸ Professor John F Allen (неопр.). The Daily Telegraph (3 мая 2001). Дата обращения: 14 августа 2016. Архивировано 23 сентября 2016 года.
↑ ¹ ² ³ S ́ebastien Balibar. Looking Back at Superfluid Helium (неопр.) // Poincaré Seminars^[англ.]. — 2003. — № 1. — С. 11—20. Архивировано 8 мая 2016 года.
↑ Griffin A. Superfluidity: three people, two papers, one prize // Physics World. — 2008. — Vol. 21. — P. 27-30. — doi:10.1088/2058-7058/21/08/36.

Литература

В. Кеезом. Гелий. — М.: Издательство иностранной литературы, 1949.
К. Мендельсон. Физика низких температур. — М.: Издательство иностранной литературы, 1963.
К. Мендельсон. На пути к абсолютному нулю. — М.: Атомиздат, 1971.
Храмов Ю. А. Аллен Джон Фрэнк // Физики : Биографический справочник / Под ред. А. И. Ахиезера. — Изд. 2-е, испр. и доп. — М. : Наука, 1983. — С. 11. — 400 с. — 200 000 экз.