Франк-Каменецкий Давид Альбертович

  Советский физик-теоретик, доктор физико-математических наук, профессор. Дважды лауреат Сталинской премии, лауреат Государственной премии СССР.

Родился 3 августа 1910, Вильно, Российская империя — умер 2 июня 1970, Москва)

  Окончил Томский технологический институт  в 1931 г., получил звание инженера-металлурга по цветным металлам. Специализировался по специальности цветной металлургии под руководством профессора В.Я. Мостовича. После окончания института работал на горно-обогатительном комбинате, преподавал в Читинском горно-металлургическом техникуме и Иркутском университете. В начале 1935 года обратился к академику Н. Н. Семёнову с письмом, в котором обсуждал проблемы химической термодинамики. В результате молодого и талантливого специалиста пригласили на работу в Институт химической физики АН СССР. Одновременно с 1948 по 1956 год работал в КБ-11 (Арзамас-16), где участвовал в разработках ядерного оружия в качестве начальника лаборатории теоретического отдела. В 1956 году по приглашению И. В. Курчатова перешёл в Институт атомной энергии. Был профессором МФТИ, возглавлял организованную им кафедру физики плазмы.

   Автор ряда научных работ в области физики горения и взрыва, химической кинетики, химической технологии, астрофизики, сыграл значительную роль в становлении физики плазмы. Участвовал в исследовании превращений атмосферного азота в процессах горения и взрыва, показал цепной характер этих реакций.

   Д. А. Франк-Каменецкий первым предложил метод разложения зависимости константы скорости химической реакции, при котором применяется разложение в ряд Тейлора не самой константы скорости, а показателя в экспоненте. Этот метод позволил найти аналитические решения ряда задач теории горения, ранее не поддававшихся точному исследованию, и впоследствии был назван в его честь «методом разложения экспоненты по Франк-Каменецкому». На основе этого метода была развита теория теплового взрыва с учётом пространственного распределения температуры (1939), позволившая предсказывать условия возникновения теплового взрыва. Вместе с Я.Б. Зельдовичем развил теорию теплового распространения ламинарного пламени в газовых смесях. Именем Франк-Каменецкого назван основной критерий подобия в теории гомогенного горения - параметр Франк-Каменецкого (Fk), определяющий отношение скорости разогрева реакционного сосуда к скорости теплоотдачи.

   Занимался вопросами диффузионной кинетики и гетерогенного горения, в частности, внёс вклад в развитие диффузионно-кинетической теории горения углерода. Является автором пионерских работ по теории автоколебаний в химических процессах, первым предложил проводить химико-технологические процессы в нестационарных условиях [5].

   После войны занялся астрофизикой. Решил задачу об усилении ударной волны во внешних слоях взрывающейся звезды (1956), оценил роль рождения пар в астрофизических процессах, чётко выразил задачу о нагреве плазмы за счёт рассеяния волн, возбуждаемых внешним источником.

  Предсказал магнитно-звуковой резонанс (1960), принял участие в подробном исследовании этого явления, в ходе которого была показана возможность пространственного усиления магнитного поля и повышения температуры плазмы. Изучал неустойчивости плазмы при нагреве, а также явления, связанные с плазмой в твёрдом теле.

   Д.А. Франк-Каменецкий со своими сотрудниками провел большое теоретическое и экспериментальное исследование роли диффузии и теплоотдачи в протекании химических реакций. По этому циклу работ и была выполнена Кандидатская диссертация с названием "Образование окислов азота в двигателях внутреннего сгорания". Им был выполнен ряд теоретических и расчетных работ, и при его участии было показано, что термическая реакция окисления азота идет не по цепному механизму, вследствие этого, как сказано выше, работы, направленные на прикладное решение задачи окисления азота, были приостановлены.

  Но теоретические и экспериментальные исследования реакции окисления азота явились дальнейшим изучением явлений горения и взрыва в других горючих системах. Как отмечалось ранее, в 1938 г. Давид Альбертович совместно с Я.Б. Зельдовичем выполнил фундаментальную работу по теории распространения пламени. А в 1939 г. им была разработана теория теплового взрыва на основе учета того, что источником тепла является химическая реакция, скорость которой увеличивается с увеличением температуры. В этой работе был дан критерий условий возникновения взрыва. По этому критерию взрыв возникает тогда, когда этот критерий больше единицы и невозможно тепловое равновесие, т. е. когда происходит быстрое, лавинообразное нарастание тепла. Решение этой задачи, по мнению Я.Б. Зельдовича, завершило почти вековое исследование.

  В 1956 г. Давид Альбертович по приглашению Игоря Васильевича Курчатова перешел на работу в Институт атомной энергии, где возглавил научное направление — исследование взаимодействия волн с плазмой. Но он до последних дней своей жизни продолжал тесно сотрудничать с Институтом химической физики, его сотрудниками — продолжателями его идей в науке по процессам горения и взрыва.

Награды и почётные звания

Трижды лауреат Государственной премии СССР

Премия имени Д. И. Менделеева (1949)

Орден Ленина (29.10.1949)

Орден Трудового Красного Знамени

Из книги Федора Ивановича Дубовицкого "ИНСТИТУТ ХИМИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ", М.: Наука, 1996.