Семенов Н.Н.

Николай Николаевич Семенов родился 3 (15 апреля) 1896 в Саратове в семье профессионального военного. В 1909 г. семья переехала в Самару, где Николай посещал реальное училище, которое в 1913 г. окончил с занесением на золотую доску. В годы учебы значительное влияние на него оказал учитель физики В.И.Кармилов. Дома Николай часто ставил химические опыты, которые иногда заканчивались взрывами. Впоследствии взрывные реакции стали одной из основных тем творчества ученого.

В июле 1913 года Семёнов поступил на математическое отделение физико-математического факультета Петроградского университета, который окончил в 1917 году, получив диплом первой степени, и был оставлен при университете профессорским стипендиатом. Уже со второго курса он начал заниматься научной работой и писать статьи под руководством приват-доцента А.Ф.Иоффе, будущего академика, создателя школы отечественных физиков. Темой научных интересов Семенова в эти годы была ионизация атомов и молекул под действием электронного удара в газовых разрядах.

Весной 1918 года, Семёнов поехал к родителям в Самару на каникулы, где был мобилизован в Колчаковскую белогвардейскую «народную» армию и был определен  коноводом в артиллерийскую батарею. Прослужив 3 недели, он дезертировал и поехал в Томск, который был ближайшим университетским городом, в который он мог попасть. Около двух лет, с сентября 1918 г. по март 1920 г. (с перерывом), учёный работал в Томском университете и Томском технологическом университете.

В мае 1920 г. А.Ф.Иоффе, только что избранный академиком, вызвал талантливого молодого ученого в Петроград для продолжения исследовательской работы. В эти годы его все более стали интересовать вопросы, связанные как с физикой, так и с химией.

В 1920 г. Семенов возглавил лабораторию электронных явлений Петроградского физико-технического рентгеновского института, а в 1922 г. Семёнов был назначен заместителем директора института. Одновременно с 1928 г. был профессором Ленинградского политехнического института.

С 1927 г. он - руководитель химико-физического сектора института, на базе которого по его инициативе в 1931 г. был организован Институт химической физики, который Н.Н.Семенов возглавлял в течение 55 лет. Основной задачей института было внедрение физических теорий и методов в химию и химическую промышленность. Фактически Н.Н.Семенов создал в эти годы современное здание химической физики - науки, изучающей механизмы химических процессов физическими методами. Его работы и работы учеников его школы быстро получили мировую известность. Он разработал теорию теплового взрыва и горения газовых смесей; создал учение о распространении пламени, детонации, горении взрывчатых веществ; открыл новый тип химических процессов - разветвленные цепные реакции и установил их механизм. В 1929 г. Н.Н.Семенов избран членом-корреспондентом, а в 1932 г. – действительным членом Академии наук СССР.

Не оставлял Н.Н.Семенов и педагогическую деятельность. В 1922 - 1924 гг. он - преподаватель в Петроградском политехническом институте; с 1928 г. - профессор Ленинградского политехнического института; с 1929 г. – заместитель декана, а затем декан физико-механического факультета Политехнического института; с 1944 г. - профессор МГУ, на химическом факультете которого организовал кафедру химической кинетики, которой он заведовал до конца своих дней. Совместно с П. Л. Капицей был одним из основателей Московского физико-технического института в 1946 году, являлся создателем и научным руководителем факультета молекулярной и химической физики МФТИ.

Основные научные достижения Н.Н.Семенова включают количественную теорию химических цепных реакций, теорию теплового взрыва, горения газовых смесей. Семенов по праву считается одним из основоположников нового направления в физической химии — химической физики.

Первым вопросом, которым Семенов начал заниматься ещё с 1916, была проблема ионизации газов. К началу 1920-х относится начало работы над механизмами пробоя диэлектриков, в результате которой была создана тепловая теория пробоя. Она легла в основу тепловой теории воспламенения (1928), получившей дальнейшее развитие в трудах по теории горения и теплового взрыва (конец 1930-х — начало 1940-х годов). Это позволило рассматривать такие процессы как распространение пламени, детонацию, горение взрывчатых веществ.

В 1920 Н.Н.Семенов совместно с П.Л. Капицей рассчитал отклонение пучка парамагнитных атомов в неоднородном магнитном поле. Подобные опыты, проведенные в 1921 О. Штерном и В. Герлахом, привели к представлению о пространственном квантовании. В 1924 совместно с Ю.Б. Харитоном обнаружил критическую плотность и температуру конденсации; позднее критические явления, задающие предел протекания химической реакции, были обнаружены в процессах окисления ряда веществ (1926-1928).

Наибольшую известность имеют работы Семенова по теории цепных реакций, открытие им в 1928 разветвленных цепных реакций, характеризуемых экспоненциальным ускорением и последующим воспламенением. Тогда же (конец 1920-х — начало 1930-х) он показал радикальный механизм цепного процесса, обосновал все основные его черты (малая величина энергии активации, сохранение и увеличение числа свободных валентностей, роль стенок сосуда и примесей в обрыве цепи и т.д.). Это открыло широкие перспективы для управления химическими процессами. В 1963 совместно с А.Е. Шиловым установил роль энергетических процессов (за счет передачи энергии от высокоэнергетичных продуктов начальным молекулам) в развитии цепных реакций при высоких температурах. За разработку теории цепных реакций в 1956 Семенов был удостоен Нобелевской премии по химии (вместе с Сирилом Хиншелвудом).

Ряд работ Семенова посвящен исследованию каталитических процессов, он открыл ионно-гетерогенный тип катализа, построил теорию гетерогенного катализа (1955, совместно с В.В. Воеводским и Ф.Ф. Волькенштейном). Результаты Семенова, достигнутые в самых разных направлениях, нашли широкое применение на практике.

Н.Н.Семенов создал научную школу и воспитал блестящую плеяду учеников. Среди его ближайших сотдрудников и учеников - академики В.В.Воеводский, В.И.Гольданский, Н.С.Ениколопов, Я.Б.Зельдович, Д.Г.Кнорре, В.Н.Кондратьев, М.А.Садовский, Ю.Б.Харитон, А.И.Шальников, А.Е.Шилов, Н.М.Эмануэль, академик АН Армянской ССР А.Б.Налбандян, многие другие ученые.

Н.Н.Семенов был талантливым организатором науки. С 1957 г. он член Президиума АН СССР, в 1957-1963 гг. - академик-секретарь Отделения химических наук АН СССР, в 1963-1971 гг. - вице-президент АН СССР.

Через все творчество Семенова проходит идея симбиоза физики, химии и биологии. С этой целью по его инициативе в 1963 г. в АН СССР была создана Секция химико-технологических и биологических наук, а под Москвой, в Черноголовке, - Институт новых химических проблем. В 1960-1963 гг. Н.Н.Семенов - председатель правления общества "Знание".

Заслуги Н.Н.Семена были высоко оценены как в нашей стране, так и за рубежом. Он - дважды Герой Социалистического Труда (1966 и 1976 гг.), лауреат Ленинской премии (1976), Государственной премии (1941, 1949),

Н.Н.Семенов - единственной среди отечественных ученых лауреат Нобелевской премии по химии ("за исследования в области механизма химических реакций", 1956).

Награжден 9 орденами Ленина, высшей наградой Академии наук - золотой медалью им. М.В.Ломоносова (1970).

Н.Н.Семенов был почетным членом в академиях и научных обществах Англии (1949), Индии (1959), Венгрии (1961), США (1963), Румынии (1965), Чехословакии (1965), Болгарии (1969); почетным доктором в Оксфорде, Брюсселе, Милане, Будапеште, Лондоне, Праге, Берлине, Вроцлаве.

Н. Н. Семёнов скончался 25 сентября 1986 года. Похоронен на Новодевичьем кладбище в Москве.

Основные труды.

Н.Н.Семенов. Современное учение о скорости газовых химических реакций. М.; Л.: Госиздат, 1929.

Н.Н.Семенов. Цепные реакции. Л.: ОНТИ, 1934; 2-е изд. М.: Наука, 1986.

Н.Н.Семенов. О некоторых проблемах химической кинетики и реакционной способности. М.: Изд-во АН СССР, 1958.

Н.Н.Семенов. Основные проблемы химической кинетики. М.: Изд-во АН СССР, 1959.

Н.Н.Семенов. Хиическая физика. М.: Знание, 1978.

Н.Н.Семенов. Наука и общество. Статьи и речи. М.: Наука, 1981.

Библиография.

Сб. Химическая кинетика и цепные реакции. К 70-летию академика Н.Н.Семенова. М.: Наука, 1966.

Николай Николаевич Семенов / сост. Н.М.Эмануэль. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1946 (Материалы к библиографии ученых СССР. Сер. хим. наук; Вып. 3); 2-е изд., 1966 (Вып. 38); 3-е изд., 1990 (Вып. 84).

Воспоминания об академике Николае Николаевиче Семенове / отв. ред. А.Е.Шилов. М.: Наука, 1993.

В.И.Вардугин. Тайна огня: Повесть о Н.Н.Семенове. Саратов: Приволжское книжное издательство, 1986.

Г.Б.Сергеев. К столетию со дня рождения великого естествоиспытателя ХХ в. академика Н.Н.Семенова. Вестник МГУ. Сер.2. Химия, 1996, т.37, №3, с.298.

Об  Н.Н.Семенове имеются также сотни публикаций в различных изданиях, например: Успехи физических наук, 1986, т.148, №1, с.729; Химия и жизнь, 1966, №4, с.30; 1970,№10, с.44; 1974, №6, с.33; 1976, №9, с.20 и др.