Алекса́ндр Алексе́евич Ле́бедев (, Поневеж, Ковенская губерния, Российская империя — 15 марта 1969, Ленинград, СССР) — русский, советский физик-, специалист в области прикладной и электронной оптики, оптики атмосферы и гидрооптики, лазерной техники, теории стеклообразного состояния, изучения свойств и строения стёкол, космического излучения. Герой Социалистического Труда. Лауреат Ленинской премии.
Биография Родился а в Поневеже (ныне Паневежис, Литва) в семье директора и преподавателя физики Поневежского реального училища Алексея Степановича Лебедева. Пример отца, талантливого педагога, умевшего увлечь предметом, чему в немалой степени служили физические опыты, которые он демонстрировал во время занятий, предопределил выбор сына1. Балаков В. В., Вафиади В. Г. Очерк научной деятельности академика А. А. Лебедева; 2. А. И. Стожаров. Работы академика А. А. Лебедева по оптическому стеклу — Академик А. А. Лебедев. Избранные труды. — : Наука. — 1974..
1911 — выпущен из реального училища (Санкт-Петербург); поступил на Физико-математический факультет Санкт-Петербургского университета. 1916 — окончил Петроградский университет по кафедре физики; дипломная работа — «О применимости закона Стокса для жидких шариков, движущихся в вязкой среде» (тема предложена И. И. Боргманом, руководитель А. П. Афанасьев). 1919 — начал работу в Государственном оптическом институте, где многие годы возглавлял организованный им сектор прикладной физической оптики. 1922—1926 — сверхштатный преподаватель, старший ассистент кафедры физики университета; руководит дипломными работами студентов. 1925 — приглашён с докладом в Лондон на конференцию по природе стекла (не участвовал). 1930 — научная командировка в Англию (на 9 месяцев), работа в лаборатории профессора У. Брэгга в Королевском институте (лаборатория Дэви—Фарадея, Лондон); изучал методику рентгеновского анализа, а далее — исследует дифракцию электронов от порошкообразных веществ. 1934 — летом руководил экспедицией ГОИ на Эльбрусе: проводит работы по определению прозрачности облаков в разных частях спектра; измерение интенсивности солнечной радиации в крайней инфракрасной части спектра (400 мкм), интенсивности зелёной линии неба ночью и в сумерки, яркости неба во время сумерек. 1935 — 29 апреля утверждён в звании действительного члена Оптического института, а 5 декабря — в учёной степени доктора физико-математических наук. 1943— действительный член АН СССР 1944—1952 — научный руководитель НИИ Министерства электропромышленности, в дальнейшем — Оборонной промышленности (НИИ-801, НИИ ПФ). 1947 — возглавил кафедру электрофизики физического факультета ЛГУ имени А. А. Жданова. 1950—1956 — депутат ВС СССР 3—4 созывов. 1953—1956 — заместитель председателя Совета Союза Верховного Совета СССР. Умер 15 марта 1969 года. Похоронен в Ленинграде на Богословском кладбище.
Научная деятельность
Основные направления Вот далеко не полный перечень научных направлений, которыми был занят А. А. Лебедев, и которые возникли, и получили развитие в руководимых им лабораториях: Электронная оптика (электронные микроскопы, электронографы, микроанализаторы, электронно-оптические преобразователи и другие приборы и установки); Исследования свойств полупроводников и их техническое применение в оптико-электронных приборах; Изучение методов и создание аппаратуры световой локации, аналога радиолокации (приборы имеют широкое применение — от геодезии до военной техники). Исследование быстротекущих процессов, и создание установок и приборов, позволяющих фиксировать их фотоспособом через интервалы в стотысячные и миллионные доли секунды; Изучение условий прохождения оптического излучения сквозь атмосферу; Исследование коротковолнового оптического излучения Солнца и рентгеновского излучения за пределами земной атмосферы с помощью космической аппаратуры. Создание, изучение и применение лазерных источников излучения; тепловизионные приборы и методы визуального контроля температуры поверхности объекта (приборы применяющиеся в медицинской практике, позволяют проводить диагностику, обусловленную изменением температуры кожного покрова).
Начало научного творчества В то время, когда А. А. Лебедев пришёл в науку, внимание физиков привлекали опыты Р. Милликена по определению зарядов электрона. Нахождение его величины осуществлялось посредством сопоставления скорости падения заряженных капелек масла между обкладками воздушного конденсатора в присутствии электрического поля и без него. Скорость падения твёрдых шариков в жидкости без поля, только под действием силы тяжести, выражена законом Дж. Стокса. Экспериментальное подтверждение этого закона для падения жидких шариков и легла в основу дипломной работы А. А. Лебедева; Александр Алексеевич вернулся к формуле Дж. Стокса почти через двадцать лет, занимаясь изучением размеров капель воды в естественных и искусственных туманахЛебедев А. А. Закон Стокса в применении к жидким шарикам // ЖРФХО. Ч. физ. 1916. — Т. 48, вып. 3. — С. 97—131..
Первое оптическое стекло России. Дифракция электронов Первая мировая война поставила Россию перед насущнейшей потребностью получения отечественного оптического стекла, ранее поставлявшегося из Германии фирмой «Карл Цейсс». Оставленный в университете после его окончания, в том же 1916 году А. А. Лебедев по предложению профессора Д. С. Рождественского занимался исследованием влияния термической обработки на свойства стёкол — первоначально в Физическом институте университета, а впоследствии — в лаборатории цеха варки оптического стекла, созданного на Петроградском фарфоровом заводе. В 1925 году А. А. Лебедев был включён в группу исследователей, работавших под руководством Н. Н. Качалова ещё с 1914 года, при участии И. В. Гребенщикова, на отдельных этапах также — коллегии, включавшей Н. С. Курнакова, В. Е. Тищенко и В. Е. Грум-Гржимайло и других учёных. В группе работали А. И. Тудоровский, И. В. Обреимов, А. И. Стожаров, В. А. Фок и другие учёные. В 1926 году было получено первое отечественное оптическое стекло, а в 1927-м СССР смог отказаться от его импортаАлександр Алексеевич Лебедев (1893—1969) на сайте Научной библиотеки Иркутского государственного технического университета Качалов Н. Стекло. Издательство АН СССР. — , 1959.Молчанова О. С., Молчанов В. С. Илья Васильевич Гребенщиков — 50 лет Государственного оптического института им. С. И. Вавилова (1918—1968). Сборник статей. — : Машиностроение, 1968..
На заводе оптического стекла им разработан способ быстрого определения показателя преломления стёкол во время варки, что дало возможность вводить изменения в шихту стекла во время варки и тем самым раз в десять повысить точность воспроизведения требуемых оптических констант; были разработаны режим отжига и конструкция печей для отжига; исследовалось влияние закалки на термическую стойкость клингеров и выполнен ряд других работ. Было установлено, что при медленном нагревании или охлаждении в интервале отжига стекло проходит через непрерывный ряд равновесных состояний, которые можно путём закалки получить и в охлаждённом стекле. В результате этих работ взгляд на роль отжига оптического стекла подвергся значительному изменению.
Эти работы указали также на необходимость пересмотра вопроса о природе стеклообразного состояния веществаА. А. Лебедев на сайте Государственного оптического института им. С. И. Вавилова .
В 1930—1931 годах А. А. Лебедев девять месяцев находился в Англии на стажировке в Фарадеевской лаборатории под руководством профессора У. Брэгга (The Davy Faraday Research Laboratory by Royal Institution of Great Britain, London). Незадолго перед тем были опубликованы работы Дж. П. Томсона и А. Рида, показавшие существование дифракции электроновДж. П. Томсон в Библиотеке Мошкова. А. А. Лебедевым была предложена оригинальная схема, подразумевавшая фокусировку на фотопластинке магнитным полем пучков электронов, дифрагированных в кристалле. Как впоследствии рассказывал сам А. А. Лебедев, когда однажды зашедшему в лабораторию Дж. Чедвику сообщили об этой его идее, тот, немного подумав, заявил: «Ничего из этого не выйдет». Через полгода в Nature была опубликована статья А. А. Лебедева с описанием опыта с фокусировкой электронных пучков магнитной линзой с экспозицией в несколько секундA. A. Lebedev, Nature 128, 491 (1931).
Эльбрусская экспедиция В Эльбрусской комплексной научной экспедиции (ЭКНЭ) АН СССР 1934 года, возглавлявшейся А. А. Лебедевым, сотрудники ГОИ Г. В. Покровский, С. С. Кривич и В. Г. Вафиади были заняты исследованиями излучения Солнца в области спектра 100—1000 нм, И. А. Хвостиков исследовал свечение зелёной линии 557,7 нм в спектре излучения ночного неба, а самим А. А. Лебедевым с П. Я. Бокиным, Е. М. Брумбергом и В. И. Черняевым производилось комплексное исследование оптических свойств туманов (для Александра Алексеевича эти исследования явились возвратом к теме его дипломной работы). Ночной максимум зелёной линии, обнаруженный И. А. Хвостиковым, получил объяснение, найденное им и А. А. Лебедевым и опирающееся на положения теории ЧепменаЛебедев А. А. Вариации интенсивности зелёной линии свечения ночного неба // Тр. Эльбрусской экспедиции АН СССР и ВИЭМ 1934—1935 гг. — — , 1936. — С. 129—133. (Тр. Комиссии по изучению стратосферы при Академии наук СССР; Т. Визуальное фотометрирование сумерек // Там же. С. 163—165 (совместно с И. А. Хвостиковым); Определение прозрачности облаков для различных частей спектра // Там же. С. 167—186 (совместно с Т. Я. Бокиным, Е. М. Брумбергом и В. И. Черняевым).
Строение стекла. Кристаллитная гипотеза О качествах вдумчивого исследователя, обладающего гибкостью ума и способностью к переоценке взглядов с учётом мнения других исследователей, говорит история развития «кристаллитной гипотезы».
А. А. Лебедев в 1921 году, ещё до возникновения рентгеноструктурного анализа стеклообразных веществ или жидкостей, на основе изучения им зависимости оптических свойств стёкол от температуры, высказал предположение о наличии в стекле микрокристаллических образований — кристаллитов. К предположению о неполной аморфности, микронеоднородности строения стекла, в состав которого входит до 70 % кремнезёма, учёный пришёл, истолковывая последнее как возможную причину присутствия полимофных следов его в виде непроваренных или закристаллизовавшихся мельчайших зёренЛебедев А. А. О полиморфизме и отжиге стекла // Труды ГОИ. 1921. Т. 2. № 10. — С. 1—20..
В своей лаборатории в 1931 году А. А. Лебедевыми была организована группа рентгеноструктурного анализа. В 1936 году исследования его учеников, Е. А. Порай-Кошица и Н. Н. Валенкова, а также работы некоторых зарубежных учёных подтверждали, казалось, кристаллитную гипотезу. Но тогда же были высказаны предположения о химической неоднородности структуры стёкол, которые не позволяли говорить о формировании в стекле сколько-нибудь достаточных по размеру кристаллов, подтверждающих периодичность их структуры — обнаруженные «кристаллиты» были очень малых размеров (порядка одной—полутора элементарных ячеек).