Σαν σήμερα... 1908, γεννήθηκε ο Ρώσος φυσικός Ίλια Φρανκ.

Ίλια Μιχαήλοβιτς Φρανκ

Σαν σήμερα, στις 23 Οκτωβρίου 1908, γεννήθηκε ο Ρώσος φυσικός Ίλια Μιχαήλοβιτς Φρανκ  (ρωσ. Илья́ Миха́йлович Франк) στην Αγ. Πετρούπολη της Ρωσίας. Το έργο του σχετίζεται με την οπτική, τα νετρόνια και την πυρηνική φυσική χαμηλών ενεργειών.

Ο πατέρας του, Mikhail Lyudvigovich Frank εβραϊκής καταγωγής, ήταν απόφοιτος της Βαυαρικής Τεχνικής Σχολής του Μονάχου και αργότερα πανεπιστημιακός μαθηματικός και η μητέρα του  Yelizaveta Mikhailovna Gratsianova ορθόδοξη χριστιανή, ήταν παιδίατρος. 

Ο πατέρας, Mikhail Frank, με τους δύο γιους του,
αριστερά τον Ίλια και δεξιά τον μεγαλύτερο Gleb
(Κριμαία, Alupka γύρω στο 1925).

Ο Ιλιούσα (χαϊδευτικό του Ίλια) ήταν ασθενικός, συχνά άρρωστος, κατάσταση που τον υποχρέωνε να μη πηγαίνει στο σχολείο τακτικά. Αυτός και ο μεγαλύτερος αδελφός του Gleb ήταν τυχεροί, γιατί μεγάλωναν σ' ένα σπίτι με την πλούσια βιβλιοθήκη του πατέρα τους. Από μικρός ο Ίλια είχε δείξει ενδιαφέρον για τη βιολογία και τη φυσική. Τελικά, αυτές οι δύο επιστήμες έμελλε να δοξάσουν την οικογένεια Φρανκ, ο Ίλια στη φυσική και ο Gleb στη βιολογία. 

Ο Ίλια Φρανκ, μετά το 1919, πέρασε μερικά χρόνια της σχολικής ζωής του στη Γιάλτα της Κριμαίας, επειδή εκείνα τα χρόνια ο πατέρας του δίδασκε στο Παιδαγωγικό Ινστιτούτο της Συμφερόπολης (1919 - 1931). 

Ο Ίλια Φρανκ με τους γονείς του το 1925 στην Κριμαία.

Το 1925, ο Ίλια Φρανκ αποφοίτησε από το λύκειο και το 1926 μπήκε στο Κρατικό Πανεπιστήμιο της Μόσχας για να σπουδάσει Μαθηματικά και Θεωρητική Φυσική. Ήδη, από το δεύτερο έτος των σπουδών του εργάστηκε ως βοηθός στο εργαστήριο του Sergey Ivanovich Vavilov (Σεργκέι Ιβάνοβιτς Βαβίλοφ), τον οποίο θεωρούσε μέντορά του. 

Τελειώνοντας τις σπουδές του το 1930, ξεκίνησε να εργάζεται στο Κρατικό Ινστιτούτο Οπτικής στο Λένινγκραντ (σημ. Αγ. Πετρούπολη), στο εργαστήριο του Alexander N. Terenin, κατόπιν σύστασης του Βαβίλοφ. Εκεί πραγματοποίησε μελέτες φωτοχημικών διεργασιών με οπτικές και φασματοσκοπικές μεθόδους. Η έρευνά του προσέλκυσε την προσοχή από την κομψότητα της μεθοδολογίας του, την πρωτοτυπία και την περιεκτική ανάλυση των πειραματικών δεδομένων. Κοντά στον Βαβίλοφ ολοκλήρωσε την πρώτη του δουλειά για τη φωταύγεια (δημοσιεύθηκε από κοινού με τον Βαβίλοφ το 1931). 

Στο εργαστήριο του A.N. Terenin. 
Στην κάτω σειρά: A.N. Terenin και στην άκρη δεξιά ο Φρανκ.

Το 1934 μετακινήθηκε στο Ινστιτούτο Φυσικής και Μαθηματικών της Σοβιετικής Ακαδημίας Επιστημών.

Το 1935, τα αποτελέσματα της εργασίας του στο Ινστιτούτο αποτέλεσαν τη βάση της διδακτορικής του διατριβής με τίτλο "Elementary Processes in Optical Dissociation" ("Στοιχειώδεις διεργασίες στην οπτική αποσύνδεση").

Εργαζόμενος στο Ινστιτούτο της Ακαδημίας Επιστημών (που σύντομα άλλαξε κι έγινε μόνο Ινστιτούτο Φυσικής και μεταφέρθηκε στη Μόσχα), ξεκίνησε ν' ασχολείται μ' ένα καινούριο τομέα, την πυρηνική φυσική και ιδιαίτερα με την εξήγηση του φαινομένου που είχε παρατηρήσει ο Pavel Cherenkov  (Πάβελ Τσερενκόφ), την ακτινοβολία Cherenkov. Το 1934, ο μεταπτυχιακός φοιτητής του Βαβίλοφ P. Cherenkov είχε ανακαλύψει ότι φορτισμένα σωματίδια, που περνούν μέσα από νερό με πολύ υψηλές ταχύτητες, εκπέμπουν φως. 

Ο Βαβίλοφ (κάτω, 2ος από δεξιά) με μια ομάδα
φοιτητών του στη Μόσχα (1929-30).
Ο Φρανκ, όρθιος αριστερά.

Το 1937, ο Φρανκ μαζί με τον Igor Tamm (Ιγκόρ Ταμ) παρουσίασαν μια θεωρητική ερμηνεία για την ακτινοβολία Cherenkov: το φαινόμενο συμβαίνει όταν φορτισμένα σωματίδια ταξιδεύουν σ' ένα οπτικά διαφανές μέσο με ταχύτητες μεγαλύτερες από την ταχύτητα του φωτός σε εκείνο το μέσο (κάτι που θυμίζει μια βάρκα που κινείται μέσα στο νερό γρηγορότερα από τα κύματα που δημιουργεί), προκαλώντας ωστικό κύμα στο ηλεκτρομαγνητικό πεδίο. Το ποσό της ενέργειας που ακτινοβολείται σε αυτή τη διαδικασία δίνεται από τον τύπο Frank-Tamm.

Ο Ίλια Φρανκ το 1934 στο όρος Elbrus 
τοποθετώντας ένα θάλαμο Wilson.

Η ανακάλυψη και εξήγηση της ακτινοβολίας Cherenkov είχε ως αποτέλεσμα την ανάπτυξη νέων μεθόδων για την ανίχνευση και τη μέτρηση της ταχύτητας των πυρηνικών σωματιδίων που κινούνται με πολύ υψηλές ταχύτητες και απέκτησε μεγάλη σημασία για την έρευνα στην πυρηνική φυσική. Η ακτινοβολία Cherenkov χρησιμοποιείται επίσης ευρέως στη βιοϊατρική έρευνα για την ανίχνευση ραδιενεργών ισοτόπων. 

Το 1937, ο Ίλια Φρανκ παντρεύτηκε την Ella Abramovna (Beilikhis) που ήταν εξέχουσα σοβιετική ιστορικός. Το 1941, το ζευγάρι απέκτησε ένα γιο τον Αλέξανδρο που έγινε ειδικός στη φυσική των νετρονίων. Στη διάρκεια του Β' Παγκοσμίου Πολέμου, στην εκκένωση της Μόσχας, η οικογένεια Φρανκ μετακινήθηκε στο Καζάν (1941 ως το 1943). Το 1943 επέστρεψαν στη Μόσχα 

Ο Ίλια Φρανκ με τη γυναίκα του Ella Abramovna
στο Καζάν την περίοδο 1941-43.

Το 1944 ο Φρανκ έγινε καθηγητής και επικεφαλής τμήματος στο Ινστιτούτο Φυσικής και στο Εργαστήριο Πυρηνικής Φυσικής (που αργότερα μετατράπηκε σε Ινστιτούτο Πυρηνικής Έρευνας). Το εργαστήριο του Frank ασχολήθηκε με την έρευνα των πυρηνικών αντιδραστήρων.

Μία από τις σημαντικότερες συνεισφορές του Ίλια Φρανκ στον τομέα των ακτινοβολιών ήταν η θεωρία της ακτινοβολίας μετάβασης, την οποία διατύπωσε μαζί με τον σοβιετικό φυσικό V. Ginzburg το 1945. Αυτός ο τύπος ακτινοβολίας προκύπτει από την αναδιάταξη του ηλεκτρικού πεδίου ενός ομοιόμορφα κινούμενου σωματιδίου όταν διασχίζει το όριο μεταξύ δύο μέσων με διαφορετικές οπτικές ιδιότητες. Αν και αυτή η θεωρία δοκιμάστηκε αργότερα πειραματικά, ορισμένες από τις σημαντικές συνέπειές της δεν μπορούσαν να εντοπιστούν στο εργαστήριο για περισσότερο από μια δεκαετία.

Ο Ίλια Φρανκ στον αντιδραστήρα IBR.

Το 1946, ο Ίλια Φρανκ, σε αναγνώριση του έργου του, εξελέγη Αντεπιστέλλον Μέλος της Ακαδημίας Επιστημών της ΕΣΣΔ. Την ίδια χρονιά, οι Cherenkov, Vavilov, Tamm και Φρανκ βραβεύτηκαν με το βραβείο Στάλιν για την ανακάλυψή τους. 

Το 1958 οι Cherenkov, Tamm και Φρανκ μοιράστηκαν (από 1/3) το Nobel Φυσικής "για την ανακάλυψη και ερμηνεία του φαινομένου Cherenkov". Ο Βαβίλοφ είχε πεθάνει ήδη από το 1951.

Στην ομιλία που έκανε ο Ίλια Φρανκ με αφορμή την βράβευσή του με το Νόμπελ Φυσικής,  επεσήμανε ότι το φαινόμενο Cherenkov "έχει πολλές εφαρμογές στη φυσική των σωματιδίων υψηλής ενέργειας." "Η σύνδεση μεταξύ αυτού του φαινομένου και άλλων προβλημάτων έχει επίσης διευκρινιστεί", πρόσθεσε, "όπως η σύνδεση με τη φυσική του πλάσματος, την αστροφυσική, το πρόβλημα της παραγωγής ραδιοκυμάτων και το πρόβλημα της επιτάχυνσης των σωματιδίων."

Ο Ίλια Φρανκ παραλαμβάνει
το βραβείο Νόμπελ (1958).

Το 1957 έγινε επικεφαλής του Εργαστηρίου Φυσικής Νετρονίων (FLNP) στο Joint Institute for Nuclear Research (JINR) στη Ντούμπνα. Οι εργασίες του εργαστηρίου στηρίχτηκαν σε παλμικό αντιδραστήρα ταχέων νετρονίων (IBR) που κατασκευάστηκε τότε. Ο Φρανκ ανέλαβε να ηγηθεί αυτού του εργαστηρίου και έκτοτε, για περισσότερα από τριάντα χρόνια, ηγήθηκε μιας μεγάλης διεθνούς ομάδας, που αριθμούσε πάνω από εξακόσια άτομα. Υπό την εποπτεία του Φρανκ, ο αντιδραστήρας χρησιμοποιήθηκε για την ανάπτυξη τεχνικών φασματοσκοπίας νετρονίων. Το IBR-30 (όπως αρχικά ονομάστηκε) έγινε η πιο ισχυρή παλμική πηγή νετρονίων στην Ευρώπη. Γι' αυτό το έργο απονεμήθηκε, στον Φρανκ και την ομάδα στην οποία ήταν επικεφαλής, το Κρατικό Βραβείο της ΕΣΣΔ.

Από αρισ. Ίλια Φρανκ, Ν. Α. Dobrotin, Niels Bohr,
Igor Tamm, I. Rozhansky, Vitaly Ginzburg, 
Evgenii Feinberg και Α.Μ. Prokhorov
στο "The Lebedev Physics Institute" 
(FIAN, Μόσχα) το 1961.

Ωστόσο, η περαιτέρω ανάπτυξη του έργου απαιτούσε τη δημιουργία μιας νέας, πιο ισχυρής πηγής νετρονίων. Με κοινές προσπάθειες των FLNP και NIKIET, ο μοναδικός παλμικός αντιδραστήρας IBR-2 σχεδιάστηκε και κυκλοφόρησε το 1984. Η μέγιστη ισχύς του έφτασε τα 1500 MW, γεγονός που το κατέστησε παγκόσμιο ρεκόρ μεταξύ των ερευνητικών αντιδραστήρων όσον αφορά την πυκνότητα ροής νετρονίων. Ο Φρανκ, ως διευθυντής του FLNP, ανέλαβε την τεράστια ευθύνη για τη δημιουργία και τη λειτουργία του IBR-2.

Σε αυτόν τον αντιδραστήρα, ο Φρανκ ξεκίνησε εκτεταμένη πειραματική έρευνα, η οποία έκανε το FLNP ένα από τα κορυφαία κέντρα στον κόσμο στον τομέα της σκέδασης νετρονίων.

Τα Διεθνή Σχολεία Φυσικής Νετρονίων, που οργανώνονταν κάθε τέσσερα χρόνια στο JINR, ήταν διεθνώς γνωστά και ο Ίλια Φρανκ ήταν ο μόνιμος διοργανωτής και ηγέτης τους.

Επιτάφια πλάκα για τον Ίλια Φρανκ στο
νεκροταφείο Vvedenskoye της Μόσχας.

Το 1966, μετά το θάνατο της πρώτης του συζύγου το 1960, ο Ίλια Φρανκ παντρεύτηκε την Μαρίνα Μιχαηλόβνα Ναζαρόβα (Hubert), που ήταν γιατρός πνευμονολόγος. 

Ο Ίλια Φρανκ πέθανε στη Μόσχα, στις 22 Ιουνίου 1990, σε ηλικία 82 ετών. Θάφτηκε στη Μόσχα στο νεκροταφείο Vvedenskoye.

Αξίζει να επισημάνουμε, ότι κάθε σοβιετικός φυσικός που ήταν σύγχρονος με τον Ακαδημαϊκό πυρηνικό φυσικό Αλεξέι Ζάχαροβ (ή Ζαχάρωφ), συνδέθηκε με κάποιο τρόπο με τα γεγονότα που είχαν σχέση με αυτόν. Ο Ίλια Φρανκ ήταν ένας από τους ακαδημαϊκούς της Ακαδημίας Επιστημών της ΕΣΣΔ, ο οποίος το 1973 υπέγραψε με άλλους επιστήμονες επιστολή στην εφημερίδα Pravda καταδικάζοντας τη "συμπεριφορά του Ακαδημαϊκού A.D. Sakharov". Στην επιστολή, ο Ζάχαροβ κατηγορήθηκε ότι "έκανε μια σειρά δηλώσεων για τη δυσφήμιση του κρατικού συστήματος, της εξωτερικής και εσωτερικής πολιτικής της Σοβιετικής Ένωσης" και οι ακαδημαϊκοί αξιολόγησαν τις δραστηριότητες του για τα ανθρώπινα δικαιώματα ότι "δυσφημίζουν την τιμή και την αξιοπρέπεια ενός σοβιετικού επιστήμονα".

Στο εργαστήριο (FIAN) του Ίλια Φρανκ  (αριστ.) με 
Γκρόσεφ, Frederic Joliot-Curie και Irene Curie (1946).

Ωστόσο, μέχρι το τέλος της ζωής του, απασχολούσε τον Ίλια Φρανκ ότι είχε υποκύψει στην πίεση που του είχε ασκήσει ο τότε Πρόεδρος της Ακαδημίας Επιστημών της ΕΣΣΔ για την υπογραφή αυτής της επιστολής. Στις 3 Ιανουαρίου 1990, σε άρθρο του με τίτλο "Η αλήθεια κερδίζει πάντα", ο Φρανκ είχε γράψει: 

"Πρόσφατα, βιώσαμε ένα σοβαρό σοκ. Ο μεγάλος μαχητής της δικαιοσύνης A. Ζάχαροβ πέθανε και ο πόνος της απώλειας δεν έχει υποχωρήσει ακόμα. Κανείς, φυσικά, δεν ξεχνάει τη δίωξη την οποία υπέστη πρόσφατα. Η ευθύνη γι' αυτό βαρύνει επίσης την Ακαδημία Επιστημών της ΕΣΣΔ. Δεν ήμουν μεταξύ εκείνων που καταδίκασαν το βραβείο Νόμπελ Ειρήνης (σημείωση: που είχε δοθεί στον Ζάχαροβ), θεωρώντας ότι αυτό το βραβείο το άξιζε οπωσδήποτε. Ωστόσο, υπάρχει το μερίδιο (ευθύνης) μου σε αυτό που δημοσίευσε η Ακαδημία Επιστημών εναντίον του Ζάχαροβ. Το συνειδητοποίησα εδώ και πολλά χρόνια και δεν θα το ξεχάσω ποτέ. Μαζί με τον D.S. Likhachov, δεν λέω αντίο, αλλά συγχωρώ επίσης." Όπως είναι τώρα γνωστό, μόνο αυτός και ο Ακαδημαϊκός S. V. Vonsovsky ζήτησαν δημόσια συγγνώμη από τον Ζάχαροβ.

Ο Ίλια Φρανκ (μέσο) με τον Leonid Keldysh (δεξιά) 
στη Ντούμπνα.

Ο Ίλια Φρανκ ήταν ευγενικό άτομο, εξαιρετικά διασκεδαστικός και χιουμορίστας. Για παράδειγμα, αυτός ήταν που είχε πει: "Η αγάπη είναι καλή, αλλά ένα χρυσό βραχιόλι είναι καλύτερο". Με την λέξη "αγάπη" εννοούσε τις θεωρητικές μελέτες στη φυσική και με το "χρυσό βραχιόλι" εννοούσε το αποτέλεσμα των πειραμάτων. Συχνά ο Φρανκ πρόσθετε σε αυτή τη φράση τις λέξεις "εάν δεν είναι υπερβολικό", απαιτώντας αυστηρή επαλήθευση των πειραματικών δεδομένων.

Ο Ίλια Φρανκ με τον γιο του Αλέξανδρο (Οκτώβριος 1986).

Οι συνάδελφοί του πίστευαν ότι διέθετε βάθος, σαφήνεια σκέψης, την ικανότητα να αποκαλύπτει την ουσία του θέματος με τις πιο απλές μεθόδους, καθώς και μια ειδική διαίσθηση σχετικά με τα πιο δύσκολα θέματα. Τα επιστημονικά του άρθρα έχαιραν ιδιαίτερης εκτίμησης για τη σαφήνεια και τη λογική τους ακρίβεια.

Ήταν επίσης ένθερμος αναγνώστης της λογοτεχνίας και αληθινός εραστής της φύσης. Μαζί με τον αδερφό του Gleb είχαν ανέβει στην κορυφή του όρους Elbrus περισσότερες από δέκα φορές για να πραγματοποιήσουν διάφορες μελέτες.

Τα τελευταία χρόνια, ακόμη και τους τελευταίους μήνες της ζωής του, ο Ίλια Φρανκ αφιέρωσε πολύ κόπο για να καταγράψει τις αναμνήσεις του από τους δασκάλους και τους συναδέλφους του. Το τελευταίο του βιβλίο είχε ως θέμα τον Σεργκέι Βαβίλοφ.

Ρωσικό γραμματόσημο του 2008, για τα 100
χρόνια από τη γέννηση του Ίλια Φρανκ. 

Ο Ίλια Μιχαήλοβιτς Φρανκ άφησε ένα βαθύ, ανεξίτηλο σημάδι στο χώρο της επιστήμης, όπως επίσης στη ζωή των μαθητών και των συναδέλφων του.

• Ο γιος του Ίλια Φρανκ, Αλέξανδρος, γράφει για την οικογένειά του.

• Αυτοβιογραφία του Ίλια Φρανκ (ρωσικά).

• Βίντεο για τους Σοβιετικούς φυσικούς που κέρδισαν το βραβείο Νόμπελ Φυσικής το 1958 (British Pathe).

Πηγή: Today in Science History, vk.com@open.phys, Ιστορία ROSATOM