Лондон, Фриц

Фриц Вольфганг Лондон
Fritz Wolfgang London
Место рождения:	Бреслау, Германия
Место смерти:	Дарем, Северная Каролина, США
Научная сфера:	теоретическая физика
Место работы:	Берлинский университет имени Гумбольдта, Оксфордский университет, Коллеж де Франс, Университет Дьюка
Известен как:	автор многих работ в квантовой механике, уравнения Лондонов, лондоновских дисперсионных сил
Награды и премии:	Медаль Лоренца, 1953

Фриц Вольфганг Лондон (нем. Fritz Wolfgang London, 7 марта 1900 — 30 марта 1954) — немецкий физик-теоретик. Его фундаментальный вклад в теорию химической связи и межмолекулярных сил (лондоновские дисперсионные силы) считаются сегодня классическими и рассматриваются в современных учебниках по физической химии.

Вместе с своим братом Хайнцем Лондоном он внёс значительный вклад в понимание электромагнитных свойств сверхпроводимости (Уравнение Лондонов).

Биография

Лондон родился в Бреслау, Силезия, Германия (теперь Вроцлав, Польша) в 1900 в семье Франца Лондона (1863—1917). После прихода к власти нацистов он теряет должность в Берлинском университете. Занимая временно должности в Англии и Франции, он окончательно эмигрирует в Соединенные Штаты в 1939. В 1945 году он получает гражданство США. В дальнейшем, до конца своей жизни он был профессором в Университете Дьюка. В 1953 году был награждён медалью Лоренца. Умер Лондон в 1954 году в городе Дарем, Северной Каролины.

Научные достижения

Ранняя работа Лондона, написанная совместно с Вальтером Гайтлером, являлась первой в мире статьей по квантовой химии. В статье впервые была правильно объяснена связь в гомоядерных молекулах, таких как H₂. Нет ничего удивительного в том, что работа Гайтлера-Лондона, появилась вскоре после создания квантовой механики Гейзенбергом и Шрёдингером, потому что квантовая механика являлась ключевой теорией в их описании ковалентной связи. Другим, необходимым для данной теории принципом, был принцип неразличимости электронов.

Ещё одна ранняя работа Лондона касалась области межмолекулярного взаимодействия. Он ввел понятие «дисперсионного эффекта» для притяжения между атомами двух разреженных газов на больших (порядка 1 нм) расстояниях друг от друга. В настоящее время эти силы притяжения носят название «лондоновские силы». В 1930 году он (совместно с Р. Эзеншицом) дает объяснение взаимодействию между атомами двух инертных газов, которое состоит в притяжении на больших расстояниях, и в отталкивании — на малых. Эзеншиц и Лондон показали, что подобное отталкивание вызвано антисимметрией волновой функции к перестановке электронов. Наличие такой антисимметрии требуется принципом Паули и есть следствие того факта, что электроны являются фермионами.

Для атомов и неполярных молекул, лондоновские дисперсионные силы — единственные межмолекулярные силы. Они отвечают за существования вещества в жидком и твердом состояниях. Для полярных молекул, лондоновские сила — одна из составляющих ван-дер-ваальсовых сил, наряду с силами между постоянными дипольными моментами молекул.

Фриц Лондон был первым физиком-теоретиком сделавшим фундаментальное, и в то время спорное, предположение, что сверхтекучесть, по своей сути, связана с эйнштейновской конденсацией бозонов, эффектом, известным теперь как конденсация Бозе — Эйнштейна. Бозе показал, что статистика безмассовых фотонов может быть также применена к массивным частицами, однако, он не рассматривал теорию конденсации бозонов.

Лондон также входит в число первых авторов (включая Шредингера), которые правильно описывали принцип калибровочной инвариантности в контексте новой тогда квантовой механики

Лондон предсказал эффект квантования магнитного потока в сверхпроводниках и, в 1935 г. вместе со своим братом Хайнцем, предложил описание электродинамики сверхпроводников. Введённое ими дополнительное уравнение получило название уравнение Лондонов. Лондон также разработал теорию поведения вращающегося сверхпроводника — такой сверхпроводник генерирует магнитное поле (Лондоновский момент). Этот эффект используется в моделях вращательной динамики нейтронных звезд.

Лекции памяти Фрица Лондона и Премия имени Фрица Лондона

С 1956 в университете Дьюка проходят лекции памяти Фрица Лондона, а также вручается премия его имени ученым, внесшим выдающийся вклад в области физики низких температур. В 1972 году двукратный лауреат Нобелевской премии по физике Джон Бардин учредил фонд для поддержки лекций и премии Фрица Лондона.

Публикации

• Heitler W., London F. Wechselwirkung neutraler Atome und homöopolare Bindung nach der Quantenmechanik (нем.) // Zeitschrift für Physik : журнал. — 1927. — H. 44. — S. 455-472.
• Über das Verhältnis der van der Waalsschen Kräfte zu de homöopolaren Bindungskräften (нем.) // Zeitschrift für Physik : журнал. — 1930. — H. 60. — S. 491.
• London F., London. H The electromagnetic equations of the supraconductor (англ.) // Proc. Roy. Soc. : журнал. — 1935. — Fasc. 149. — P. 71-88.
• London F. Macroscopical interpretation of supraconductivity (англ.) // Proc. Roy. Soc. : журнал. — 1935. — Fasc. 152. — P. 24-24.
• London F. A new conception of supraconductivity (англ.) // Nature : журнал. — 1937. — Fasc. 140. — P. 793-7.
• London F. Superfluids. — Wiley and Sons, 1950. — Т. I.
• London F. Superfluids. — Wiley and Sons, 1954. — Т. II.

Литература

• Gavroglu K. Fritz London: A Scientific Biography. — Cambridge University Press, 1995. — ISBN 0-521-43273-1.
• Matricon J., Waysand G. The cold wars: A history of Superconductivity = La guerre du froid: Une histoire de la superconductivite. — Rutgers University Press. — 2003.
• [www.phy.duke.edu/history/DistinguishedFaculty/FritzLondon/publications.php Publications of Fritz London] (англ.). Университет Дьюка. Проверено 3 декабря 2012. [www.webcitation.org/6CqIlltGN Архивировано из первоисточника 12 декабря 2012].

Ссылки

• Храмов Ю. А. Лондон Фриц (London Fritz) // Физики: Биографический справочник / Под ред. А. И. Ахиезера. — Изд. 2-е, испр. и дополн. — М.: Наука, 1983. — С. 169. — 400 с. — 200 000 экз. (в пер.)

Отрывок, характеризующий Лондон, Фриц

– Ах, душа моя! – отвечала княгиня Анна Михайловна. – Не дай Бог тебе узнать, как тяжело остаться вдовой без подпоры и с сыном, которого любишь до обожания. Всему научишься, – продолжала она с некоторою гордостью. – Процесс мой меня научил. Ежели мне нужно видеть кого нибудь из этих тузов, я пишу записку: «princesse une telle [княгиня такая то] желает видеть такого то» и еду сама на извозчике хоть два, хоть три раза, хоть четыре, до тех пор, пока не добьюсь того, что мне надо. Мне всё равно, что бы обо мне ни думали.
– Ну, как же, кого ты просила о Бореньке? – спросила графиня. – Ведь вот твой уже офицер гвардии, а Николушка идет юнкером. Некому похлопотать. Ты кого просила?
– Князя Василия. Он был очень мил. Сейчас на всё согласился, доложил государю, – говорила княгиня Анна Михайловна с восторгом, совершенно забыв всё унижение, через которое она прошла для достижения своей цели.
– Что он постарел, князь Василий? – спросила графиня. – Я его не видала с наших театров у Румянцевых. И думаю, забыл про меня. Il me faisait la cour, [Он за мной волочился,] – вспомнила графиня с улыбкой.
– Всё такой же, – отвечала Анна Михайловна, – любезен, рассыпается. Les grandeurs ne lui ont pas touriene la tete du tout. [Высокое положение не вскружило ему головы нисколько.] «Я жалею, что слишком мало могу вам сделать, милая княгиня, – он мне говорит, – приказывайте». Нет, он славный человек и родной прекрасный. Но ты знаешь, Nathalieie, мою любовь к сыну. Я не знаю, чего я не сделала бы для его счастья. А обстоятельства мои до того дурны, – продолжала Анна Михайловна с грустью и понижая голос, – до того дурны, что я теперь в самом ужасном положении. Мой несчастный процесс съедает всё, что я имею, и не подвигается. У меня нет, можешь себе представить, a la lettre [буквально] нет гривенника денег, и я не знаю, на что обмундировать Бориса. – Она вынула платок и заплакала. – Мне нужно пятьсот рублей, а у меня одна двадцатипятирублевая бумажка. Я в таком положении… Одна моя надежда теперь на графа Кирилла Владимировича Безухова. Ежели он не захочет поддержать своего крестника, – ведь он крестил Борю, – и назначить ему что нибудь на содержание, то все мои хлопоты пропадут: мне не на что будет обмундировать его.
Графиня прослезилась и молча соображала что то.
– Часто думаю, может, это и грех, – сказала княгиня, – а часто думаю: вот граф Кирилл Владимирович Безухой живет один… это огромное состояние… и для чего живет? Ему жизнь в тягость, а Боре только начинать жить.
– Он, верно, оставит что нибудь Борису, – сказала графиня.
– Бог знает, chere amie! [милый друг!] Эти богачи и вельможи такие эгоисты. Но я всё таки поеду сейчас к нему с Борисом и прямо скажу, в чем дело. Пускай обо мне думают, что хотят, мне, право, всё равно, когда судьба сына зависит от этого. – Княгиня поднялась. – Теперь два часа, а в четыре часа вы обедаете. Я успею съездить.
И с приемами петербургской деловой барыни, умеющей пользоваться временем, Анна Михайловна послала за сыном и вместе с ним вышла в переднюю.
– Прощай, душа моя, – сказала она графине, которая провожала ее до двери, – пожелай мне успеха, – прибавила она шопотом от сына.
– Вы к графу Кириллу Владимировичу, ma chere? – сказал граф из столовой, выходя тоже в переднюю. – Коли ему лучше, зовите Пьера ко мне обедать. Ведь он у меня бывал, с детьми танцовал. Зовите непременно, ma chere. Ну, посмотрим, как то отличится нынче Тарас. Говорит, что у графа Орлова такого обеда не бывало, какой у нас будет.


– Mon cher Boris, [Дорогой Борис,] – сказала княгиня Анна Михайловна сыну, когда карета графини Ростовой, в которой они сидели, проехала по устланной соломой улице и въехала на широкий двор графа Кирилла Владимировича Безухого. – Mon cher Boris, – сказала мать, выпрастывая руку из под старого салопа и робким и ласковым движением кладя ее на руку сына, – будь ласков, будь внимателен. Граф Кирилл Владимирович всё таки тебе крестный отец, и от него зависит твоя будущая судьба. Помни это, mon cher, будь мил, как ты умеешь быть…
– Ежели бы я знал, что из этого выйдет что нибудь, кроме унижения… – отвечал сын холодно. – Но я обещал вам и делаю это для вас.
Несмотря на то, что чья то карета стояла у подъезда, швейцар, оглядев мать с сыном (которые, не приказывая докладывать о себе, прямо вошли в стеклянные сени между двумя рядами статуй в нишах), значительно посмотрев на старенький салоп, спросил, кого им угодно, княжен или графа, и, узнав, что графа, сказал, что их сиятельству нынче хуже и их сиятельство никого не принимают.
– Мы можем уехать, – сказал сын по французски.
– Mon ami! [Друг мой!] – сказала мать умоляющим голосом, опять дотрогиваясь до руки сына, как будто это прикосновение могло успокоивать или возбуждать его.
Борис замолчал и, не снимая шинели, вопросительно смотрел на мать.
– Голубчик, – нежным голоском сказала Анна Михайловна, обращаясь к швейцару, – я знаю, что граф Кирилл Владимирович очень болен… я затем и приехала… я родственница… Я не буду беспокоить, голубчик… А мне бы только надо увидать князя Василия Сергеевича: ведь он здесь стоит. Доложи, пожалуйста.
Швейцар угрюмо дернул снурок наверх и отвернулся.
– Княгиня Друбецкая к князю Василию Сергеевичу, – крикнул он сбежавшему сверху и из под выступа лестницы выглядывавшему официанту в чулках, башмаках и фраке.
Мать расправила складки своего крашеного шелкового платья, посмотрелась в цельное венецианское зеркало в стене и бодро в своих стоптанных башмаках пошла вверх по ковру лестницы.
– Mon cher, voue m'avez promis, [Мой друг, ты мне обещал,] – обратилась она опять к Сыну, прикосновением руки возбуждая его.
Сын, опустив глаза, спокойно шел за нею.
Они вошли в залу, из которой одна дверь вела в покои, отведенные князю Василью.
В то время как мать с сыном, выйдя на середину комнаты, намеревались спросить дорогу у вскочившего при их входе старого официанта, у одной из дверей повернулась бронзовая ручка и князь Василий в бархатной шубке, с одною звездой, по домашнему, вышел, провожая красивого черноволосого мужчину. Мужчина этот был знаменитый петербургский доктор Lorrain.
– C'est donc positif? [Итак, это верно?] – говорил князь.
– Mon prince, «errare humanum est», mais… [Князь, человеку ошибаться свойственно.] – отвечал доктор, грассируя и произнося латинские слова французским выговором.
– C'est bien, c'est bien… [Хорошо, хорошо…]
Заметив Анну Михайловну с сыном, князь Василий поклоном отпустил доктора и молча, но с вопросительным видом, подошел к ним. Сын заметил, как вдруг глубокая горесть выразилась в глазах его матери, и слегка улыбнулся.
– Да, в каких грустных обстоятельствах пришлось нам видеться, князь… Ну, что наш дорогой больной? – сказала она, как будто не замечая холодного, оскорбительного, устремленного на нее взгляда.
Князь Василий вопросительно, до недоумения, посмотрел на нее, потом на Бориса. Борис учтиво поклонился. Князь Василий, не отвечая на поклон, отвернулся к Анне Михайловне и на ее вопрос отвечал движением головы и губ, которое означало самую плохую надежду для больного.
– Неужели? – воскликнула Анна Михайловна. – Ах, это ужасно! Страшно подумать… Это мой сын, – прибавила она, указывая на Бориса. – Он сам хотел благодарить вас.
Борис еще раз учтиво поклонился.
– Верьте, князь, что сердце матери никогда не забудет того, что вы сделали для нас.