Ίγκορ Ταμ

Ο `Ιγκορ Γιεβγκένιεβιτς Ταμ (ρωσική γλώσσα: И́горь Евге́ньевич Тамм, 20 Ιουλίου 1895 – 12 Απριλίου 1971) ήταν Σοβιετικός φυσικός, που τιμήθηκε με το Βραβείο Νόμπελ Φυσικής του 1958, από κοινού με τους Πάβελ Τσερενκόφ και Ίλια Φρανκ, για την ανακάλυψη και την ερμηνεία της ακτινοβολίας Τσερενκόφ (1934), γνωστής και ως «φαινόμενο Τσερενκόφ-Βαβίλοφ».

Βιογραφία

Σύμφωνα με ρωσικές πηγές ο Ταμ είχε γερμανική ευγενή καταγωγή από την πλευρά του πατέρα του: Ο παππούς του, Τέοντορ Ταμ, είχε μεταναστεύσει στη Ρωσία από τη Θουριγγία. Ο μελλοντικός φυσικός γεννήθηκε στο Βλαδιβοστόκ της τότε Ρωσικής Αυτοκρατορίας, αλλά πήγε γυμνάσιο στο Ελισάβετγκραντ, το σημερινό Κιροβοχράντ της κεντρικής Ουκρανίας. Το 1913–1914 σπούδασε στο Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου μαζί με τον συμμαθητή του, μετέπειτα ιστορικό της επιστήμης Μπαρίς Χέσεν (1893-1936).

Με το ξέσπασμα του Α΄ Παγκόσμιου Πολέμου το 1914 ο Ταμ κατατάχθηκε στον στρατό ως εθελοντής νοσοκόμος πεδίου. Το 1917 ωστόσο συντάχθηκε με το επαναστατικό κίνημα και διαδήλωνε κατά του πολέμου. Μετά την Επανάσταση του Μαρτίου 1917, ο Ταμ υπηρέτησε σε επαναστατικές επιτροπές. Επέστρεψε στις σπουδές του στο Κρατικό Πανεπιστήμιο της Μόσχας, από το οποίο απεφοίτησε το 1918.

Τον Σεπτέμβριο του 1917 ο Ταμ νυμφεύθηκε τη Ναταλία Σουίσκαγια, με την οποία απέκτησαν δύο παιδιά: Την Ιρίνα (1921–2009, χημικό) και τον Ευγένη (1926–2008), πειραματικό φυσικό και διάσημο ορειβάτη, επικεφαλής της σοβιετικής αποστολής στο Έβερεστ το 1982.

Την Πρωτομαγιά του 1923 ο Ταμ άρχισε να διδάσκει φυσική στο Δεύτερο Κρατικό Πανεπιστήμιο της Μόσχας (το σημερινό «Παιδαγωγικό Κρατικό Πανεπιστήμιο της Μόσχας»). Το ίδιο έτος ολοκληρωσε την πρώτη ερευνητική του εργασία, που είχε τίτλο Ηλεκτροδυναμική των ανισότροπων μέσων στην Ειδική Θεωρία της Σχετικότητας. Το 1928 ο Ταμ πέρασε λίγους μήνες με τον Πάουλ Έρενφεστ στο Πανεπιστήμιο του Λέιντεν (Ολλανδία). Από το 1934 μέχρι τον θάνατό του το 1971 ο Ταμ ήταν επικεφαλής του θεωρητικού τμήματος στο Ινστιτούτο Φυσικής Λεμπέντεφ της Σοβιετικής Ακαδημίας Επιστημών, στη Μόσχα.

Το 1932 ο Ταμ δημοσίευσε μία εργασία όπου πρότεινε την έννοια των επιφανειακών καταστάσεων, η οποία είναι σημαντική για τη φυσική των MOSFET.

Το 1934 ο Ταμ και ο Σεμέν Αλτσούλερ πρότειναν την άποψη ότι το νετρόνιο έχει μη μηδενική μαγνητική ροπή, άποψη που έγινε δεκτή με σκεπτικισμό εκείνη την εποχή, καθώς το νετρόνιο θεωρείτο στοιχειώδες σωμάτιο χωρίς ηλεκτρικό φορτίο, και επομένως θα ήταν αδύνατο να έχει μαγνητική ροπή. Το ίδιο έτος ο Ταμ εισήγαγε την ιδέα ότι οι αλληλεπιδράσεις πρωτονίου-νετρονίου μπορούν να περιγραφούν ως μία δύναμη ανταλλαγής που μεταδίδεται από ένα άγνωστο ακόμα σωμάτιο μη μηδενικής μάζας. Η ιδέα αυτή αναπτύχθηκε αργότερα από τον Ιάπωνα φυσικό Χίντεκι Γιουκάβα σε μία θεωρία δυνάμεων μεσονίων.

Το 1945 ο Ταμ ανέπτυξε μία προσεγγιστική μέθοδο για τα προβλήματα των πολλών σωμάτων στη φυσική. Καθώς ο Αμερικανός θεωρητικός φυσικός Σίντνεϋ Ντάνκοφ την ανέπτυξε ανεξάρτητα το 1950, η μέθοδος είναι σήμερα γνωστή ως «προσέγγιση Tamm-Dancoff».

Στα χρόνια περί τα τέλη της δεκαετίας του 1940 μέχρι και τις αρχές της δεκαετίας του 1950, ο Ταμ συμμετείχε στο σοβιετικό πρόγραμμα για την ανάπτυξη πυρηνικής βόμβας: κατά την περίοδο 1949–1953, περνούσε τον περισσότερο χρόνο του στη «μυστική πόλη» του Σαρώφ, εργαζόμενος ως ένας από τους επικεφαλής της θεωρητικής ομάδας για την ανάπτυξη της βόμβας υδρογόνου. Μετά την πρώτη επιτυχημένη δοκιμή της βόμβας, το 1953, ο Ταμ παραιτήθηκε από το πρόγραμμα και επέστρεψε στο Ινστιτούτο Φυσικής Λεμπέντεφ.

Το 1951 ο Ταμ και ο Αντρέι Ζαχάρωφ πρότειναν ένα σύστημα Τόκαμακ για την επίτευξη ελεγχόμενης θερμοπυρηνικής συντήξεως: έναν τοροειδή θερμοπυρηνικό αντιδραστήρα με ισχυρότατο μαγνητικό πεδίο. Λίγο αργότερα κατασκευάσθηκαν οι πρώτες τέτοιες πειραματικές διατάξεις από το ινστιτούτο INF. Αποτελέσματα από τη σοβιετική συσκευή «μαγνητικού περιορισμού» T-3 το 1968, όταν επιτεύχθηκαν παράμετροι του πλάσματος μοναδικές για εκείνη την εποχή, έδειξαν θερμοκρασίες πάνω από μία τάξη μεγέθους (10 φορές) υψηλότερες από ό,τι αναμενόταν από τους επιστήμονες της εποχής. Και δυτικοί επιστήμονες επισκέφθηκαν το πείραμα και βεβαιώθηκαν για τις υψηλές θερμοκρασίες και περιορισμό, δημιουργώντας ένα κύμα αισιοδοξίας για τις μελλοντικές δυνατότητες του Τόκαμακ και δίνοντας το εναυσμα για την κατασκευή νέων παρόμοιων πειραμάτων. Αυτό είναι το κυρίαρχο πρότυπο για την επίτευξη μαγνητικού περιορισμού πλάσματος ακόμα και σήμερα.

Ο Ταμ πέθανε στη Μόσχα σε ηλικία 75 ετών. Ανάμεσα στους φοιτητές του, και ειδικότερα στους υποψήφιους διδάκτορες των οποίων επέβλεψε το διδακτορικό, συγκαταλέγονταν ο Βιτάλι Γκίνζμπουργκ, ο Ανατόλι Βλασόφ και ο Αντρέι Ζαχάρωφ.

Τιμητικές διακρίσεις
 Παράσημο του `Ηρωα της Σοσιαλιστικής Εργασίας (1954)
 Βραβείο Στάλιν (1954)
 Βραβείο Νόμπελ Φυσικής (1958)
 Χρυσό Μετάλλιο Λομονόσοφ (1967)

Ονομάσθηκαν προς τιμή του
 Οι Καταστάσεις Ταμ
 Ο τύπος Φρανκ-Ταμ
 Η «προσέγγιση Tamm-Dancoff»
 Ο κρατήρας Ταμ (Tamm) στην αόρατη από τη Γη πλευρά της Σελήνης

Παραπομπές

Βιβλιογραφία - εξωτερικοί σύνδεσμοι
 L.I. Mandelshtam, I.E. Tamm: «Η σχέση της απροσδιοριστίας ανάμεσα στην ενέργεια και τον χρόνο στη μη σχετικιστική Κβαντομηχανική», Izv. Akad. Nauk SSSR (ser. fiz.) τόμος 9, σσ. 122–128 (1945). Αγγλική μετάφραση: J. Phys. (USSR), τόμος 9, σσ. 249–254 (1945).

Σοβιετικοί φυσικοί
Βραβευμένοι με Νόμπελ Φυσικής