Га́мов Георгій Антонович, також Джордж ГамовАстрономічний енциклопедичний словник, ст. 99 (; , Одеса — 9 серпня 1968, Боулдер) — український та американський фізик-теоретик, астрофізик і популяризатор науки українського походження. Зіграв ключову роль у розробленні теорії Великого вибуху.
Народився в Одесі, навчався в Одеському і Петроградському університетах, працював у Геттінгенському університеті і Ленінградському фізико-технічному інституті. У 1933 році насилу здобув дозвіл виїхати з СРСР на конференцію в Європу й назад уже не повернувся, ставши втікачем із СРСР. У 1940 році отримав громадянство США. Член-кореспондент АН СРСР (з 1932 по 1938 рік, відновлений посмертно 1990 року), член Національної академії наук США (1953).
Гамов відомий своїми роботами з квантової механіки, атомної та ядерної фізики, астрофізики, космології, біології. Він створив теорію тунельного ефекту і альфа-розпаду, був одним з основоположників моделі Гарячого Всесвіту, одним з піонерів застосування ядерної фізики до питань еволюції зір і першим чітко сформулював проблему генетичного коду. Широку популярність Гамову принесли його науково-популярні твори, в яких живою й доступною мовою розповідалося про наукову картину світу.
Біографія
Походження та юність в Одесі (1904—1922) Георгій Гамов народився в Одесі 4 березня 1904 року в родині вчителів. Як по батьківській, так і по материнській лінії Гамов походив із відомих сімей. Його батько, Антон Михайлович Гамов, був спадковим дворянином, викладав російську мову та літературу у приватній гімназії та реальному училищіЦікаво, що одним із учнів А. М. Гамова у старших класах Одеського реального училища був Л. Д. Троцкий, який згадував про нього в автобіографії «Моє життя» .. З боку батька більшість предків Гамова були військовими, а його дід, полковник Михайло Андрійович Гамов, обіймав посаду коменданта Кишинева. Мати Георгія, Олександра Арсеніївна Лебединцева, рано померла. Її предки належали до православного духовенства і займали високі пости в церковній ієрархії, наприклад, дід Георгія Гамова, , був протоієреєм, настоятелем одеського Спасо-Преображенського кафедрального собору.
Батько заохочував захоплення Георгія Гамова точними науками — фізикою, астрономією, біологією. Після закінчення школи у 1921 році Георгій вступив на математичне відділення факультету професійної освіти Одеського інституту народної освіти (нині Одеський національний університет імені І. І. Мечникова). Серед його викладачів були фізик , математики Веніамін Каган, Юрій Рабінович та Самуїл Шатуновський. Одночасно Гамов підробляв обчислювачем в Одеській астрономічній обсерваторіїФренкель В. Я. Георгий Гамов… — С. 847..
Навчання в Ленінградському університеті (1922—1927) У 1922 році Гамов покинув Одесу і вступив на Петроградського університету, який саме в той час перетворювався на центр радянської фізичної науки. Щоб мати додаткові засоби для існування, після прибуття в Петроград у липні 1922 року Гамов влаштувався спостерігачем на Метеорологічну станцію Лісового інституту і тричі на день знімав показання приладів. За протекцією старого знайомого його батька професора В. Оболенського, Гамов залишався на цій роботі до вересня 1923 року, поєднуючи її з навчанням в університетіФренкель В. Я. Георгий Гамов… — С. 847..
З вересня 1923 до жовтня 1924 року Гамов завідував польовою метеорологічною обсерваторією 1-ї Артилерійської школи й читав там лекції з фізики. У жовтні 1924 року запросив Гамова до Державного оптичного інституту, де той зайнявся розробкою методики відбраковування оптичного скла та вивченням аномальної дисперсії світла в парах калію. Ця співпраця тривала до квітня 1925 року, коли Гамов остаточно зосередився на теоретичних дослідженняхВ. Я. Френкель. Георгий Гамов… С. 848.. Він хотів спеціалізуватися у сфері загальної теорії відносності, і невдовзі його науковим керівником став Олександр Фрідман. Після передчасної смерті Фрідмана у вересні 1925 року керівництво Гамовим прийняв , учень Пауля Еренфеста. Дипломна робота Гамова була присвячена деяким питанням теорії адіабатичних інваріантівВ. Я. Френкель. Георгий Гамов… С. 850.. Велику користь молодому науковцю принесли лекції, які на той час в університеті читали такі відомі фізики та математики як Орест Хвольсон, Всеволод Фредерікс, Олександр Тудоровський, Володимир Смирнов.
За часів студентства Гамова сформувався тісний гурток молодих фізиків-однодумців, названий його учасниками «Джаз-бандою». Його ядро спочатку склали Гамов, Дмитро Іваненко, та В. Кравцов. Незабаром до них приєдналися Лев Ландау, Матвій Бронштейн та Віктор АмбарцумянВ. Я. Френкель. Георгий Гамов… С. 849.. Троє друзів із цього гуртка — Гамов, Іваненко та Ландау — опублікували на початку 1928 року в статтю «Світові сталі та граничний перехід», в якій дали ієрархію фізичних теорій на основі системи фундаментальних констант — швидкості світла, гравітаційної сталої та сталої Планка (так звана cGh-система). Незважаючи на те, що самі автори вважали цю роботу лише жартом і ніколи на неї не посилалися, згодом вона привернула увагу дослідників своєю класифікацією основ фізики та принципів її розвитку.
Стажування за кордоном (1928—1931)
Гамов закінчив університет у 1926 році та вступив до аспірантури. У тому ж році він був рекомендований як кандидат на поїздку до Німеччини на стажування. Однак дозвіл та всі необхідні документи були отримані лише навесні 1928 року. У червні він прибув у Геттінген, де був представлений керівнику тамтешньої групи теоретиків Максу Борну. Вирішивши зайнятися невирішеною теоретичною проблемою, Гамов обрав за основний напрям теорію атомного ядра, особливо проблему альфа-розпаду — одного з видів радіоактивностіФренкель В. Я. Георгий Гамов… — С. 851—852.. Застосувавши ідею про квантово-механічне проникнення хвильової функції альфа-частинки через кулонівський бар'єр (тунельний ефект), йому вдалося показати, що частинки навіть з невеликою енергією можуть з певною ймовірністю вилітати з ядраГ. Гамов. Очерк развития учения о строении атомного ядра (I. Теория радиоактивного распада) // УФН 1930. В. 4. . Це було перше успішне пояснення поведінки радіоактивних елементів з урахуванням квантової теорії. Ідею про підбар'єрне тунелювання на той час вже використовували при поясненні явищ термоелектронної () та автоелектронної емісії (Нордгейм і Ральф Фаулер), а також при розгляді поведінки двоатомних молекул (Фрідріх Гунд). Практично одночасно з Гамовим якісну ідею про роль тунельного ефекту в альфа-розпаді висловили та , однак саме Гамову вдалося першому отримати важливі кількісні результатиФренкель В. Я. Георгий Гамов… — С. 854—855.. На основі своєї теорії Гамов зміг оцінити розмір ядер (порядку 10−13 см) і, що ще важливіше, дати теоретичне пояснення емпіричного закону Гейгера — Неттола, який пов'язує енергію вилітаючої альфа-частинки з характерним часом альфа-розпаду (періодом напіврозпаду ядер)Закон Гейгера — Неттолла // Физическая энциклопедия. — : СЭ, 1988. — Т. 1. — С. 421.. Уже в липні Гамов закінчив свою статтю і надіслав її в журнал «Zeitschrift für Physik». Його теорія швидко здобула визнання, а успіх Гамова зробив його широко відомим у науковому світі. У СРСР про нього навіть писала центральна комуністична газета «Правда», а радянський поет Дем'ян Бєдний склав про нього вірш.
У вересні 1928 року час відрядження Гамова минув, і йому необхідно було повертатися до Ленінграда. Дорогою він заїхав до Копенгагена, де зустрівся з Нільсом Бором, і той запропонував йому залишитися на рік у його інституті і виклопотав йому стипендію фонду Карлсберга. Цьому посприяв і рекомендаційний лист на ім'я Бора, написаний Абрамом Йоффе. За час свого продовженого відрядження Гамов відвідав інші найважливіші наукові центри того часу: у Лейдені він обговорював з Паулем Еренфестом перші кроки краплинної моделі ядра і пов'язані з нею уявлення про енергетичні рівні ядер, а в Кембриджі він включився в обговорення перспектив розщеплення ядер прискореними Протонами, що виявилося досить ефективним методом завдяки тунельному ефекту (відповідні експерименти були здійснені Джоном Кокрофтом та Ернестом Волтоном у 1932)Френкель В. Я. Георгий Гамов… — С. 855—857..
Навесні 1929 року Гамов повернувся до Ленінграда, а вже восени він знову був у Копенгагені. Цьому сприяло здобуття ним річної стипендії Рокфеллерівського фонду (120 доларів на місяць), на яку він був висунутий його колишнім науковим керівником та академіком Олексієм Криловим. Його кандидатуру підтримали кембриджські фізики Ернест Резерфорд та Ральф Фаулер. За кордоном Гамов, як і раніше, брав активну участь у роботах з ядерної тематики, які проводилися в Данії та Англії, багато подорожував. Він планував вирушити в подорож Європою на мотоциклі влітку 1931 року, проте після закінчення терміну відрядження був змушений повернутися до СРСР, оскільки в нього закінчився термін дії візи.
Останні роки в СРСР (1931—1933) Навесні 1931 року Гамов повернувся до Ленінграда і відразу ж включився до робіт з ядерної фізики, які почали проводитись у , Фізико-математичному інституті та Ленінградському університеті. Незабаром академік Абрам Йоффе запросив Гамова консультантом до новоствореного Відділу фізики ядра в Ленінградському фізико-технічному інституті, де вже працювали такі відомі науковці як Микола Семенов, Ігор Курчатов, Яків Френкель та Володимир Фок. Одночасно Гамов був одним з ініціаторів створення Інституту теоретичної фізики на базі фізичного відділу Фізико-математичного інституту, однак ця ініціатива не знайшла підтримки в академічного керівництва. У березні 1932 року наукові заслуги Гамова були високо оцінені на чергових виборах в АН СРСР: він був обраний членом-кореспондентом, ставши в 28 років наймолодшим фізиком, обраним до академіїВ. Я. Френкель. Георгий Гамов… С. 861—864..
У період роботи Гамова у фізичному відділі (1931—1934) під керівництвом і Курчатова, Мисовського та Гамова було створено перший в Європі циклотрон. Проєкт був представлений 1932 року Гамовим і Мисовським та затверджений Вченою радою. 1937 року установка запрацювала.
1931 року Гамов познайомився з випускницею Любов'ю Вохмінцевою, і незабаром вони одружилися. Тоді ж Гамов почав відчувати зміни в становищі науковців у СРСР. У жовтні 1931 року в Римі відбувся Міжнародний конгрес з ядерної фізики, куди запросили й Гамова, але йому так і не вдалося отримати дозвіл на виїзд із СРСР, так що його доповідь мусив прочитати Макс Дельбрюк. Після цього Гамов почав шукати нагоди залишити країну, в тому числі нелегально. Влітку 1932 року, під час відпустки в Криму, Гамов із дружиною спробували доплисти на байдарці до турецького узбережжя, але їм завадив шторм.
Зручний випадок представився восени 1933 року, коли Гамов за рекомендацією Йоффе був призначений радянським представником на Сьомому Сольвеєвському конгресі в Брюсселі. Крім того, за нього поручився організатор конгресу, почесний член АН СРСР та член ЦК Компартії Франції Поль Ланжевен. Завдяки знайомству з Миколою Бухаріним Гамов зміг потрапити на прийом до Молотова та отримати візу й для своєї дружини. Після закінчення терміну відрядження він вирішив не повертатися до СРСР і розпочав переговори про отримання постійної роботи за кордоном. Водночас він не хотів остаточного розриву з батьківщиною і просив продовжити відрядження. У листі до Петра Капиці від 15 листопада 1933 року Гамов писав:
У жовтні 1934 року вийшов термін відрядження, Гамов у СРСР не повернувся, його звільнили з Радієвого інституту і Фізико-математичного інституту, а в 1938 році виключили і з числа членів-кореспондентів АН СРСРВ. Я. Френкель. Георгий Гамов… С. 865..
У Вашингтоні. Енергія та еволюція зір (1934—1946)