Παρασκευή, 20 Δεκεμβρίου 2019

Ο "3ος νόμος του Newton" σε pptx.



Φυσική Α' Λυκείου

Στις 24 διαφάνειες της ανάρτησης υπάρχει παρουσίαση της θεωρίας μέσα από ένα συνδυασμό κειμένου, εικόνων και υπερσυνδέσεων. Όποια λέξη ή φράση εμφανίζεται υπογραμμισμένη σε μια διαφάνεια, σημαίνει πως έχει υπερσύνδεση. 
Παρακάτω δίνω ορισμένες οδηγίες για την καλύτερη λειτουργία και χρήση των διαφανειών μιας παρουσίασης pptx. Αυτό θα γίνεται σε κάθε παρόμοια ανάρτηση.

Όταν το pptx είναι σε κατάσταση προβολής, βάζοντας το δείκτη του ποντικιού στην υπογραμμισμένη λέξη ή φράση, εμφανίζεται το "χεράκι", οπότε κάνοντας αριστερό κλικ εκεί, οδηγείστε συνήθως σε μια προσομοίωση ή βίντεο που έχει σχέση κι εξυπηρετεί την καλύτερη κατανόηση του συγκεκριμένου μαθήματος. Γι' αυτή τη διαδικασία χρειάζεται να υπάρχει σύνδεση με το διαδίκτυο.

Μετά την ανάπτυξη της θεωρίας, δίνονται διαδικτυακές διευθύνσεις-παραπομπές, όπου μπορείτε να βρείτε επιπλέον χρήσιμο εκπαιδευτικό υλικό προερχόμενο από συναδέλφους και εκπαιδευτικά ιδρύματα.
Στις τελευταίες διαφάνειες κάθε ανάρτησης υπάρχουν ερωτήσεις (διαφόρων τύπων) και ασκήσεις σχετικές με το θέμα της ανάρτησης. 

Οι αναρτήσεις pptx μπορούν να χρησιμοποιηθούν άμεσα από κάθε συνάδελφο, αρκεί να έχει κατεβάσει στον υπολογιστή του κάποιο πρόγραμμα που υποστηρίζει το powerpoint (Office ή κάτι άλλο). 
Για την παρουσίαση κάθε διαφάνειας έχω επιλέξει κάποιο χρονισμό. Γι' αυτό ο (η) χρήστης του υλικού καλό θα ήταν να έχει μελετήσει με προσοχή τον τρόπο που το κείμενο και οι εικόνες αλληλοδιαδέχονται, πριν το χρησιμοποιήσει. 
Υπάρχει περίπτωση κάποια σύμβολα να μην προβάλλονται σωστά στην οθόνη του δικού σας υπολογιστή. Ο πιο πιθανός λόγος γι' αυτό είναι η διαφορετική έκδοση του Office (pptx). Χρησιμοποιώ το MS Office 2016. 

Οι αναρτήσεις δεν είναι κωδικοποιημένες, για να μπορεί ο (η) συνάδελφος να επιφέρει αλλαγές που κρίνει ότι βελτιώνουν την εκπαιδευτική προσέγγιση του θέματος. Η αναφορά από τον (την) χρήστη, του ονόματός μου ως δημιουργού της παρουσίασης, θα με τιμούσε ιδιαίτερα! 
Εννοείται, ότι η χρήση κάθε ανάρτησης pptx δεν αφορά την εμπορική εκμετάλλευσή της. 

Μπορείτε να κατεβάσετε την ανάρτηση "3ος νόμος του Newton" από  ΕΔΩ.

Καλή συνέχεια στις προσπάθειές σας.

Κυριακή, 15 Δεκεμβρίου 2019

Σαν σήμερα... 1958, πέθανε ο Αυστριακός φυσικός Wolfgang Pauli.



Wolfgang Ernst Pauli

Σαν σήμερα, στις 15 Δεκεμβρίου 1958, πέθανε στη Ζυρίχη ένας από τους πρωτοπόρους της κβαντικής φυσικής, ο Wolfgang Ernst Pauli (Βόλφγκανγκ Έρνστ Πάουλι)

Ο Wolfgang Pauli γεννήθηκε στη Βιέννη της Αυστρίας (τότε  Αυστροουγγαρίαστις 25 Απριλίου 1900. Ο πατέρας του Wolfgang Joseph Pascheles, γιατρός και αργότερα χημικός, που προερχόταν από διακεκριμένη Εβραϊκή οικογένεια της Πράγας, έγινε καθολικός λίγο πριν το γάμο του με την Berta Camilla Schütz και άλλαξε το όνομά του σε Pauli. Ο ίδιος ο Wolfgang μεγάλωσε ως καθολικός χριστιανός, αλλά το Μάιο του 1929 αποχώρησε από την Καθολική Εκκλησία για άγνωστους λόγους. Το δεύτερο όνομά του "Ernst" προερχόταν από το όνομα του νονού του Ernst Mach.


Ο Πάουλι σε ηλικία 4 ετών στη Βιέννη.
(Φωτό: L Grillich, από το αρχείο Pauli Archive Photos/CERN)

Φοίτησε στο Γυμνάσιο Döblinger της Βιέννης  και σίγουρα δεν ήταν ένας τυπικός μαθητής, αφού από εκείνα τα χρόνια μελετούσε τις εργασίες του Αϊνστάιν για τη σχετικότητα. Τον Ιούλιο του 1918 τελείωσε το γυμνάσιο με διάκριση και γράφτηκε στο Πανεπιστήμιο  Ludwig-Maximilians του Μονάχου. Δύο μόλις μήνες μετά την αποφοίτησή του από το Γυμνάσιο δημοσίευσε την πρώτη του εργασία σχετικά με την Γενική Θεωρία της Σχετικότητας του Άλμπερτ Αϊνστάιν. Τον Ιούλιο του 1921, εργαζόμενος υπό την καθοδήγηση του Arnold Sommerfeld που εκτιμούσε βαθιά ως επιστήμονα και άνθρωπο, πήρε το διδακτορικό του με θέμα την κβαντική θεωρία του ιονισμένου διατομικού υδρογόνου


Ο Pauli όταν ήταν μαθητής.

Δύο μήνες μετά την απόκτηση του διδακτορικού του, ο Pauli δημοσίευσε την εργασία του για τη σχετικότητα, που στο διάστημα αυτό την είχε επεκτείνει στις 237 σελίδες. Η ιδιοφυία του αναγνωρίστηκε αμέσως από τον ίδιο τον Αϊνστάιν κι αυτή η εργασία αποτελεί σταθερό σημείο αναφοράς στο θέμα, ακόμη και σήμερα.

Στη συνέχεια, από τον Οκτώβριο του 1921, ο Pauli εργάστηκε για ένα χρόνο στο Πανεπιστήμιο του Göttingen ως βοηθός στον Max Born κι εκεί το 1922 γνώρισε τον Niels Bohr, μια προσωπικότητα που κατά τον ίδιο τον Pauli καθόρισε την παραπέρα πορεία του. Τον επόμενο χρόνο, κατόπιν πρόσκλησης του Bohr, πήγε στην Κοπεγχάγη στο Ινστιτούτο Θεωρητικής Φυσικής (αργότερα το 1965 ονομάστηκε Ινστιτούτο Niels Bohr). Από το 1923 μέχρι το 1928 ήταν λέκτορας στο Πανεπιστήμιο του Αμβούργου
Την περίοδο αυτή ασχολήθηκε ιδιαίτερα με την εξέλιξη της μοντέρνας θεωρίας της κβαντικής μηχανικής

1930, συνάντηση στην Κοπεγχάγη της διανοητικής αφρόκρεμας 
της "νέας Φυσικής".
Από αρ. Ο. Klein, Ν. Bohr, W. Heisenberg, W. PauliG. Gamow, 
L. Landau, H. Kramers. Ακόμη: I. Waller, R. Peierls, W. Heitler, 
W. Colby, E. Teller, O. Rice, A. Wintner, C. Moller, M. Pihl, F. Bloch.

Το 1924 πρότεινε ένα νέο κβαντικό αριθμό με 2 πιθανές τιμές για τα ηλεκτρόνια, προσπαθώντας να λύσει το πρόβλημα της ασυμφωνίας ανάμεσα στο παρατηρούμενο μοριακό φάσμα και την αναπτυσσόμενη θεωρία της κβαντικής μηχανικής. 
Σίγουρα ο Pauli είναι περισσότερο γνωστός για τη διατύπωση το 1925 της αρχής της απόκλισης (απαγορευτική αρχή του Pauli) στην οποία για πρώτη φορά στην κβαντική μηχανική λαμβάνεται υπόψη το σπιν

Το 1926, αφού ο Heisenberg είχε δημοσιεύσει τις βασικές αρχές της νεότερης κβαντικής μηχανικής, ο Pαuli χρησιμοποίησε αυτή τη θεωρία για να ερμηνεύσει το παρατηρούμενο φάσμα του ατόμου του υδρογόνου. Αυτό το αποτέλεσμα έπαιξε σημαντικό ρόλο στην διασφάλιση της αξιοπιστίας της θεωρίας του Heisenberg. 

Ο Wolfgang Pauli με τον Albert Einstein
στις αρχές της δεκαετίας του '30.

Το 1927, η αυτοκτονία της μητέρας του, με την οποία  είχε πολύ στενή σχέση, αποτέλεσε προσωπική τραγωδία για τον Pauli, κατάσταση που επιδεινώθηκε μετά το δεύτερο γάμο του πατέρα του.
Παρά τα προσωπικά προβλήματα που αντιμετώπιζε, η επιστημονική του εξέλιξη προχωρούσε με επιτυχία. Το 1928 έγινε καθηγητής Θεωρητικής Φυσικής στο Πολυτεχνείο της Ζυρίχης (ETH)

Στις 23 Δεκεμβρίου 1929 ο Pauli παντρεύτηκε στο Βερολίνο την χορεύτρια Käthe Margarethe Deppner, με την οποία δεν επρόκειτο να ζήσει πολύ καιρό μαζί. Σύντομα αυτή τον εγκατάλειψε και στις 29 Νοεμβρίου 1930 χώρισαν.


Ο Πάουλι με τους Werner Heisenberg και Enrico Fermi.
(Αρχείο Pauli Archive Photos/CERN)

Στον Pauli οφείλεται η πρώτη υπόθεση ως προς την ύπαρξη του νετρίνουσε μία προσπάθεια να δικαιολογήσει την απώλεια της ενέργειας που παρατηρείται κατά τη διάσπαση ραδιενεργών υλικών. Η αλληλεπίδραση των σωματιδίων αυτών με την ύλη είναι τόσο περιορισμένη, που οι φυσικοί χρειάσθηκαν σχεδόν 30 χρόνια για να τη διαπιστώσουν πειραματικά.
Αρχικά ο Pauli ήταν απρόθυμος να δημοσιεύσει μια εργασία για αυτή την ασυνήθιστη υπόθεση (περί της ύπαρξης του νετρίνο), γι' αυτό έγραψε μια επιστολή σε μια ομάδα επιφανών πυρηνικών φυσικών στο Tuebingen της Γερμανίας, ζητώντας στοιχεία σχετικά με τα μέσα πειραματικής ανίχνευσης ενός τέτοιου σωματιδίου.
Γράφοντας γι' αυτή την ιδέα του, σημείωνε στην επιστολή: "Έχω κάνει κάτι πολύ κακό σήμερα προτείνοντας (την ύπαρξη) ενός σωματιδίου που δεν μπορεί ν' ανιχνευτεί. Είναι κάτι που κανένας θεωρητικός δεν θα πρέπει να κάνει για να ξεπεράσει την απελπισία του." 


1954, ο Pauli με τον Neils Bohr παρατηρούν μια σβούρα στα
 εγκαίνια του Ινστιτούτου Φυσικής στο Lund της Σουηδίας.

(Από τη συλλογή της Margrethe Bohr)  

Την πρώτη αναφορά για την θεωρητική ύπαρξη του σωματιδίου την έκανε σ' ένα γράμμα του στις 4 Δεκεμβρίου 1930. Η πρώτη δημόσια παρουσίαση της εργασίας του έγινε  σε μία σύσκεψη στην Πασαντίνα της Καλιφόρνιας, στις 16 Ιουνίου 1931, όμως τυπωμένη η εργασία παρουσιάστηκε το 1933, αφού και ο ίδιος είχε ακόμη πολλές απορίες. Εκείνη την περίοδο πιθανολόγησε ότι το νετρίνο έχει μηδενική μάζα. 

Στο τέλος του 1930, αμέσως μετά την εργασία του για το νετρίνο και το διαζύγιό του, υπέστη σοβαρή ψυχολογική κατάρρευση, μια κατάσταση που τον οδήγησε στο ντιβάνι του ψυχαναλυτή Carl Jung, που ζούσε επίσης στη Ζυρίχη. Η γνωριμία Pauli - Jung έδωσε την ευκαιρία στον μεν Jung να μελετήσει τα όνειρα που του περιέγραφε ο Pauli, στον δε Pauli να ασχοληθεί επιστημονικά και να συνεισφέρει στην ερμηνεία των βαθύτερων σκέψεών του. Ένα μεγάλο μέρος των συζητήσεων που εδημιουργούντο στη διάρκεια αυτών των συναντήσεων έχουν δημοσιευθεί στην αλληλογραφία των Pauli-Jung και στο "Atom and Archetype", όπου αναλύονται πάνω από 400 όνειρα του Pauli. 


Με την πειραματική φυσικό Chien-Shiung Wu στο Princeton.

Τα πράγματα πήγαν καλύτερα για τον Pauli μετά το δεύτερο γάμο του με την Franciska (Franca) Bertram, στις 4 Απριλίου 1934. Σε αντίθεση με τον πρώτο καταστροφικό γάμο του, η δεύτερη σύζυγος τον βοήθησε να ισορροπήσει και έζησαν μαζί μέχρι το τέλος του, χωρίς να αποκτήσουν παιδιά.
Παράλληλα με την εργασία του στο ETH, το 1931 έγινε επισκέπτης καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Michigan και το 1935 στο Ινστιτούτο Προχωρημένων Σπουδών  στο Princeton.  

Το 1940 εγκαταστάθηκε στις ΗΠΑ και εργάστηκε ως καθηγητής Θεωρητικής Φυσικής στο Ινστιτούτο Προχωρημένων Σπουδών του Princeton. Το 1941 ήταν πάλι επισκέπτης καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Michigan και το 1942 επισκέπτης καθηγητής στο Πανεπιστήμιο Purdue.

1931, Samuel Goudsmit και Pauli
στο Caltech.

Τo 1946, μετά τον πόλεμο, έγινε πολίτης των ΗΠΑ, αλλά ποτέ δεν μπόρεσε να προσαρμοστεί στον αμερικάνικο τρόπο ζωής. Έτσι, παρά το γεγονός ότι δεν ήταν εύκολη η απόφαση γι' αυτόν, τελικά προτίμησε να εγκατασταθεί στη Ζυρίχη, όπου πέρασε το μεγαλύτερο μέρος της υπόλοιπης ζωής του, παίρνοντας και την Ελβετική υπηκοότητα το 1949.

Στη διάρκεια της καριέρας του, ο Pauli συνέβαλλε σημαντικά στην εξέλιξη της κβαντικής μηχανικής. Δεν δημοσίευε πολλές εργασίες, αλλά προτιμούσε ν' αλληλογραφεί με στενούς συνεργάτες και φίλους, όπως ο Bohr και ο Heisenberg. 
Ο Pauli είναι μεταξύ εκείνων που συνέβαλλαν περισσότερο στη μελέτη της ενοποίησης της θεωρίας της σχετικότητας με την κβαντική μηχανική, κεντρικό πρόβλημα της σύγχρονης Φυσικής.


Γιορτάζοντας τα 45α γενέθλιά του.

Το 1931 βραβεύθηκε με το μετάλλιο Lorentz.  
Το 1945, μετά από πρόταση του Αϊνστάιν, πήρε το βραβείο Nobel Φυσικής "για την ανακάλυψη της απαγορευτικής αρχής, επίσης καλούμενης αρχή του Pauli". Δεν παρέστη στην τελετή απονομής του βραβείου στη Στοκχόλμη, αλλά έγινε ειδική τελετή γι' αυτόν στο Princeton, στις 10 Δεκεμβρίου 1945.
Το 1958 βραβεύτηκε με το μετάλλιο Max Planck.

Όμως ο Wolfgang Pauli έχει χαρακτηριστεί και ως "καταραμένος" νομπελίστας. Ο λόγος ήταν γιατί κάποιες φορές, όταν περπατούσε σ' ένα χώρο, κάτι κακό συνέβαινε. Έσπαγαν πράγματα γύρω του. Ο εξοπλισμός δεν δούλευε. Αυτό που "προκαλούσε" έχει πλέον αποκτήσει το όνομα "Pauli effect("επίδραση Πάουλι"). Αν και θα μπορούσε εύκολα να εξηγηθεί ως σύμπτωση, κάποια πρόσωπα της επιστημονικής κοινότητας, συμπεριλαμβανομένου και του ίδιου του Pauli, πίστευαν ότι η κατάρα ήταν πραγματική.

Νοέμβριος 1945. Ο Pauli (αρ.) με τον John Wheeler 
(στο μέσο) στο πάρτι για τον εορτασμό του βραβείου Νόμπελ.
(Από το αρχείο Pauli Archive Photos/CERN)

Υπάρχουν αμέτρητες ιστορίες. Στο πανεπιστήμιο του Göttingen, το 1920, ένα σημαντικό τμήμα του εξοπλισμού ανατινάχτηκε, καθώς ο επιστήμονας άλλαζε τρένο. Στα εγκαίνια του Ινστιτούτου της Ζυρίχης, το 1948, ένα πολύτιμο κινεζικό βάζο έσπασε, όταν ο Pauli μπήκε στην αίθουσα. Μια άλλη ιστορία λέει ότι συνάδελφοι φυσικοί του Pauli είχαν προγραμματίσει μια φάρσα στην οποία ένας πολυέλαιος θα έπεφτε όταν εκείνος θα έμπαινε στο δωμάτιο, αλλά η φάρσα δεν λειτούργησε, αποδεικνύοντας την επίδραση στην κακοτυχία του φυσικού. Όλα αυτά έπαιξαν σημαντικό ρόλο στο να απαγορευτεί η είσοδός του στο εργαστήριο του βραβευμένου με Νόμπελ, Otto Stern.

1953, o Pauli (στο μέσο) με τον Paul Dirac (αρ.) και τον 
Rudolf Peierls στο Πανεπιστήμιο του Μπέρμιγχαμ.  

Ένα άλλο γεγονός που επέδρασε στην μετέπειτα συμπεριφορά του ήταν, όπως προανέφερα, η εγκατάλειψή του από τη σύζυγό του, 11 μόλις μήνες μετά το γάμο τους, μ' έναν χημικό, συνάδελφό του. Λέγεται ότι σχολιάζοντας ο Pauli αυτό το χωρισμό είχε πει "Να τα έφτιαχνε μ' έναν ταυρομάχο θα μπορούσα να αναμετρηθώ μαζί του, αλλά μ' έναν απλό χημικό...".  

Πολλές από τις ιδέες και τα αποτελέσματα στα οποία είχε καταλήξει ο Pauli ποτέ δεν δημοσιεύθηκαν. Αρκετά από αυτά εμφανίζονταν σε γράμματα και διακινούνταν στον επιστημονικό κόσμο από τους παραλήπτες τους. Είναι ο μόνος για τον οποίο ο Αϊνστάιν είχε δηλώσει επίσημα ότι τον θεωρούσε άξιο διάδοχό του. 
Το 1958, έσπασε η πολύ καλή φιλία και επιστημονική συνεργασία που είχε με τον  Heisenberg, όταν αναφέρθηκε απλά ως "βοηθός του καθηγητή Heisenberg" από το δελτίο τύπου, μετά την ανακοίνωση μιας εργασίας που είχαν κάνει μαζί, στο Göttingen.


Ιούνιος 1956. Το τηλεγράφημα που έστειλαν στον Pauli
οι Frederick Reines και Clyde Cowan με το οποίο τον ενημέρωναν
για την πειραματική ανακάλυψη του νετρίνο.

(Από το αρχείο Pauli Archive Photos/CERN)

Το 1953 ο Pauli ψηφίστηκε ως εξωτερικό μέλος της Royal Society του Λονδίνου και το 1958 έγινε εξωτερικό μέλος της Ολλανδικής Βασιλικής Ακαδημίας Τεχνών και Επιστημών.
Στην αθέατη πλευρά της σελήνης έχει δοθεί το όνομα Pauli σ' έναν κρατήρα.

26 χρόνια μετά την πρώτη εργασία του για το νετρίνο, είχε την χαρά να μάθει κατευθείαν από τους πειραματικούς ερευνητές Frederick Reines και Clyde Cowan για την ανακαλύψη αυτού του σωματιδίου (νετρίνο του ηλεκτρονίου).
Δυστυχώς πέθανε σε ηλικία μόλις 58 ετών από καρκίνο του παγκρέατος, στο νοσοκομείο Rotkreuz της Ζυρίχης και δεν είχε την ευκαιρία να μάθει για τις άλλες 2 μορφές του νετρίνο που ανακαλύφθηκαν αργότερα (μιονικό νετρίνο, ταυ νετρίνο ).


Ο Pauli με τη σύζυγό του Franca.
(Από το αρχείο Pauli Archive Photos/CERN)

Στο CERN υπάρχει ένα μεγάλο αρχείο υλικού (γράμματα, βιβλία, φωτογραφίες κλπ) του Wolfgang Pauli. Το υλικό αυτό προσφέρθηκε μετά το θάνατό του, από τη χήρα του Franca Pauli, κατόπιν μεσολάβησης του πρώην βοηθού του Victor F. Weisskopf, διευθυντή στο CERN την περίοδο 1961 - 1965 και του τελευταίου βοηθού του Charles Enz.

Η οδός W. Pauli στις εγκαταστάσεις του CERN στη Γενεύη.

  • Αρχείο υλικού του Wolfgang Pauli στο CERN.
  • Βίντεο με ομιλία του Arthur Miller στο CERN για τη σχέση Wolfgang Pauli και Carl Yung (αγγλικά, 1:14:58).
  • Βίντεο με φωτογραφίες από τη ζωή του Wolfgang Pauli, από τον Dr. Paulo Venturelli (4:33).
Πηγή: Today in Science History

Σάββατο, 14 Δεκεμβρίου 2019

Σαν σήμερα, 1989... πέθανε ο Ρώσος πυρηνικός φυσικός Andrei Sakharov.


Andrei Dmitrievich Sakharov

Σαν σήμερα, στις 14 Δεκεμβρίου 1989, πέθανε στη Μόσχα ο Ρώσος πυρηνικός φυσικός Andrei Dmitrievich Sakharov (ρωσ: Андре́й Дми́триевич Са́харов - Αντρέι Ντμίτριεβιτς Σάχαροβ ή Ζαχάροφ). Ήταν θεωρητικός φυσικός, από τους επιστήμονες που δημιούργησσν την πρώτη σοβιετική βόμβα υδρογόνου, ακαδημαϊκός της Ακαδημίας Επιστημών της ΕΣΣΔ, αλλά που ίσως έγινε περισσότερο γνωστός ως αντιφρονών προς το σοβιετικό καθεστώς και την ακτιβιστική του δράση για τα ανθρώπινα δικαιώματα και την ειρήνη.  

Οι γονείς του Andrei Sakharov,
Yekaterina Alekseyevna Sakharova και Dmitri Ivanovich Sakharov.

Ο Andrei Sakharov γεννήθηκε στη Μόσχα στις 21 Μαΐου 1921. Ο πατέρας του, Dmitri Ivanovich Sakharov, ήταν καθηγητής Φυσικής κι ερασιτέχνης πιανίστας και η μητέρα του, Yekaterina Alekseyevna Sakharova, ήταν ελληνικής καταγωγής από τον πατέρα της, στρατιωτικό διοικητή Alexey Semenovich Sofiano
Νονός του ήταν ο διάσημος μουσικός Alexander Borisovich Goldenweiser.
Μέχρι τα δεκατρία του εκπαιδεύτηκε στο σπίτι από τον πατέρα του, γι' αυτό οι γονείς του και η γιαγιά του (από τον πατέρα του) Maria Petrovna διαμόρφωσαν σε μεγάλο βαθμό τον Αντρέι. Από τα βραδινά διαβάσματα της γιαγιάς του ήρθε σ' επαφή με το έργο των  PushkinMarloweBeecher-Stowe και τη Μεγάλη Βδομάδα, με το Ευαγγέλιο. 

Ο ελληνικής καταγωγής Alexey Semenovich Sofiano,
παππούς του Andrei Sakharov από την πλευρά της
μητέρας του, το 1905.

Το 1938, μετά την αποφοίτησή του από το Λύκειο 
με διάκρισηξεκίνησε τις σπουδές του στο Τμήμα Φυσικής του Κρατικού Πανεπιστημίου της Μόσχας.
Μετά το ξέσπασμα του πολέμου, το καλοκαίρι του 1941, προσπάθησε να εισέλθει στην στρατιωτική ακαδημία, αλλά δεν έγινε δεκτός για λόγους υγείας. Το 1942 τελείωσε τη σχολή του (που εξαιτίας του πολέμου είχε μεταφερθεί στο Ashgabat ) πάλι με διάκριση.

Το καλοκαίρι του 1942, μετά την αποφοίτησή του, στάλθηκε για εργασία στο KovrovΑργότερα εργάστηκε ως ξυλοκόπος σ' έναν έρημο αγροτικό οικισμό κοντά στη Melekess (σήμερα Dimitrovgrad).
Τον Σεπτέμβριο του 1942 ο Ζαχάροφ στάλθηκε σ' ένα μεγάλο εργοστάσιο πυρομαχικών στο Βόλγα κι εκεί εργάστηκε ως μηχανικός και εφευρέτης, μέχρι το 1945. Στο εργοστάσιο έκανε αρκετές εφευρέσεις στον τομέα του ελέγχου της παραγωγής. Αλλά το 1944, ενώ ακόμα εργαζόταν στο εργοστάσιο, έγραψε ορισμένα επιστημονικά άρθρα για τη θεωρητική φυσική και τα έστειλε στη Μόσχα για εκτίμηση και σχολιασμό. Αυτά τα πρώτα έργα δεν δημοσιεύθηκαν ποτέ, αλλά του έδωσαν την απαραίτητη αυτοπεποίθηση για ό,τι επρόκειτο να ακολουθήσει στη δουλειά του ως ερευνητής. 

Ο Andrei Sakharov το 1943.

Το 1943, παντρεύτηκε την Claudia Alekseevna Vikhireva (Κλώντια Αλεξέεβνα Βιχέροβα), η οποία πέθανε το 1969 από καρκίνο. Το ζευγάρι απέκτησε τρία παιδιά: την Τατιάνα (1945), την Αγάπη (1949) και το Ντμίτρι (1957).  

Στα τέλη του 1944 άρχισε να ετοιμάζει το διδακτορικό του στο Ινστιτούτο Lebedev, στο τμήμα Φυσικής της Ακαδημίας Επιστημών της ΕΣΣΔ, με την επίβλεψη του θεωρητικού φυσικού Igor Evgenyevich Tamm
Το 1947 ολοκλήρωσε τη διατριβή του στην πυρηνική φυσική και το 1948, κατόπιν  αιτήματος του Tamm, προσλήφθηκε από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μόσχας (MPEI) και συμπεριλήφθηκε σε μια ομάδα ερευνητών επιστημόνων με καθήκον την ανάπτυξη πυρηνικών όπλων. Επικεφαλής αυτής της ομάδας ήταν ο Igor Tamm. 
Παράλληλα με την ερευνητική του δραστηριότητα, ο Ζαχάροφ δίδασκε στο Ινστιτούτο  MPEI μαθήματα πυρηνικής φυσικής, θεωρία της σχετικότητας και ηλεκτρική ενέργεια.

Ο Andrei Sakharov (αρ.) με τον Igor Kurchatov στη Μόσχα, το 1958. 

Για τα επόμενα 20 χρόνια, μέχρι το 1968, δούλεψε κάτω από συνθήκες υψηλής ασφάλειας και με μεγάλη πίεση, πρώτα στη Μόσχα και στη συνέχεια σε ειδικό κέντρο μυστικής έρευνας με στόχο την προετοιμασία και πραγματοποίηση πυρηνικών πειραμάτων για την ανάπτυξη πυρηνικών όπλων. Εκείνη την εποχή, όλοι όσοι δούλευαν στο πρόγραμμα, ήταν πεπεισμένοι ότι αυτό το έργο ήταν ζωτικής σημασίας για την ισορροπία δυνάμεων στον κόσμο και είχαν γοητευτεί από το μεγαλείο του έργου.

Από το 1950, ο Tamm και ο Ζαχάροφ υπήρξαν οι πρωταγωνιστές της σοβιετικής προσπάθειας για την ελεγχόμενη θερμοπυρηνική αντίδραση (η θερμοπυρηνική αντίδραση των ισοτόπων υδρογόνου είτε για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, είτε για την παραγωγή καυσίμων για πυρηνικούς αντιδραστήρες). 
Ένα χρόνο αργότερα, με πρωτοβουλία του Ζαχάροφ, ξεκίνησαν πειράματα για την κατασκευή μαγνητικών γεννητριών (συσκευές με τις οποίες οι χημικές ή πυρηνικές αντιδράσεις μετατρέπονται σε ενέργεια μαγνητικού πεδίου). Το 1964 πέτυχαν ρεκόρ με τη δημιουργία μαγνητικού πεδίου 25 εκατομμυρίων gauss. 

Ο Sakharov το 1963 με το γιο του Dima.

Το 1953, σε ηλικία μόλις 32 ετών, έγινε το δεύτερο νεαρότερο μέλος (μετά τον μαθηματικό Sergei Sobolev) στην ιστορία της Σοβιετικής Ακαδημίας Επιστημών, ενώ έλαβε το Κρατικό  Βραβείο Στάλιν. Η σύσταση για να γίνει κατευθείαν μέλος της Ακαδημίας χωρίς να περάσει προηγούμενο στάδιο έγινε από τους ακαδημαϊκούς Igor KurchatovYulii Khariton και Yakov Zeldovich.
Αναφερόμενος σ' αυτή την περίοδο της ζωής του Ζαχάροφ, ο Ρώσος δημοσιογράφος Roy Aleksandrovich Medvedev έχει γράψει: "Έζησε πάρα πολύ καιρό σ' έναν εξαιρετικά απομονωμένο κόσμο, όπου γνώριζε ελάχιστα για τα γεγονότα στη χώρα, για τη ζωή των ανθρώπων από άλλα κοινωνικά στρώματα και για την ιστορία της χώρας στην οποία και για την οποία εργάζονταν".

Ο Sakharov το 1972 στο εξοχικό του σπίτι
στη Zhukovka, έξω από τη Μόσχα. 

Το 1955 ο Ζαχάροφ υπέγραψε την "Επιστολή των Τριακοσίων" που στάλθηκε στις 11 Οκτωβρίου στο Προεδρείο της Κεντρικής Επιτροπής του ΚΚΣΕ ενάντια στην περίφημη δραστηριότητα του ακαδημαϊκού Trofim LysenkoΗ επιστολή περιελάμβανε μια αξιολόγηση της κατάστασης της Βιολογίας στην ΕΣΣΔ από τα μέσα της δεκαετίας του '50, επικρίσεις των επιστημονικών απόψεων και πρακτικών δραστηριοτήτων του Lysenko (Lysenkoism Λυσενκοϊσμός), ο οποίος ήταν τότε ένας από τους ηγέτες της βιολογικής επιστήμης στη χώρα. Η επιστολή τελικά οδήγησε στην παραίτηση του Lysenko από τη θέση του προέδρου του VASKHNIL και μερικών από τους υποστηρικτές και προστάτες του από άλλες ηγετικές θέσεις στο σύστημα της Ακαδημίας Επιστημών της ΕΣΣΔ .

Από τα τέλη της δεκαετίας του '50, υπήρξε ενεργός συνήγορος για τον τερματισμό των δοκιμών πυρηνικών όπλων. Το 1963 στη Μόσχα, συνέβαλε στη σύναψη της Συνθήκης για την απαγόρευση των δοκιμών σε τρία περιβάλλοντα (ατμόσφαιρα, εξωτερικό χώρο και κάτω από το νερό)

Εξώφυλλο του περιοδικού TIME αφιερωμένο
στον Andrei Sakharov (Μάιος 1990).

Από τα τέλη της δεκαετίας του '60, υπήρξε ένας από τους ηγέτες του κινήματος για τα ανθρώπινα δικαιώματα στην ΕΣΣΔ. Ήδη, από τις αρχές της δεκαετίας του 1960, η  δραστηριότητα του Ζαχάροφ τον είχε βάλει στο στόχαστρο της μυστικής υπηρεσίας KGB και είχε υποβληθεί σε έρευνες και σε πολυάριθμες προσβολές στον Τύπο.

Στις 14 Φεβρουαρίου 1966, 25 προσωπικότητες (μεταξύ αυτών και ο Ζαχάροφ) από τον χώρο του πολιτισμού και της επιστήμης υπέγραψαν ανοικτή επιστολή προς τον Γενικό Γραμματέα της Κεντρικής Επιτροπής του ΚΚΣΕ Λεονίντ Μπρέζνιεφγια το απαράδεκτο της «μερικής ή έμμεσης αποκατάστασης του Ιωσήφ Στάλιν".

O Andrei Sakharov μιλά από το βήμα του Κογκρέσου των
 Λαϊκών Αντιπροσώπων των Λαών της ΕΣΣΔ τον Δεκέμβριο 1989.
Πίσω του διακρίνεται στην έδρα ο Μιχαήλ Γκορμπατσόφ.

Μετά το 1964, όταν άρχισε να ασχολείται με ζητήματα βιολογίας και ιδιαίτερα από το 1967 κι έπειτα, η έκταση των προβλημάτων που συναντούσε τον έκανε να νιώθει άβολα.
Το 1968, έγραψε το φυλλάδιο "Σκέψεις για την Πρόοδο, την Ειρηνική Συνύπαρξη και την Πνευματική Ελευθερία" που κυκλοφόρησε παράνομα στη Μόσχα.
Το άρθρο έγινε πολύ γρήγορα γνωστό σε όλο τον κόσμο. Για πολύ καιρό ο σοβιετικός τύπος δεν έκανε καμία αναφορά σ' αυτό το άρθρο, ενώ οι μεταγενέστερες αναφορές ήταν είτε επικριτικές, είτε ειρωνικές. 
Από τον Ιούλιο του 1968, όταν το άρθρο του Ζαχάροφ εκδόθηκε στο εξωτερικό, απομακρύνθηκε από την άκρως απόρρητη έρευνά του κι έχασε αρκετά από τα προνόμια που απολάμβανε ως μέλος της σοβιετικής νομενκλατούρας (προνομιακή τάξη στην κορυφή του συστήματος)
Στις 26 Αυγούστου 1968, πέντε μέρες μετά την είσοδο των Σοβιετικών στρατευμάτων στην Τσεχοσλοβακία, ο Ζαχάροφ συναντήθηκε μυστικά με τον Αλεξάντρ Σολζενίτσιν στο διαμέρισμα του θεωρητικού φυσικού και Ακαδημαϊκού Evgenii Feinberg και συζήτησαν το περιεχόμενο του φυλλαδίου που κυκλοφορούσε ως samizdat (χειρόγραφο που κυκλοφορούσε παράνομα χέρι με χέρι).

Το εξώφυλλο μιας βιογραφίας του Andrei
Sakharov από τον Richard Lourie.

Το καλοκαίρι του 1969 επέστρεψε στο Ινστιτούτο Lebedev και ασχολήθηκε με την φυσική των στοιχειωδών σωματιδίων, τη θεωρία της βαρύτητας και την κοσμολογία.
Το 1970, έγινε ένα από τα τρία ιδρυτικά μέλη για την "Επιτροπή Ανθρωπίνων Δικαιωμάτων στην ΕΣΣΔ" (μαζί με τον Andrei Tverdokhlebov και τον Valery Chalidze).

Το 1970, κατά τη διάρκεια ενός ταξιδιού στην Καλούγκα για να συμπαρασταθεί στη δίκη των αντιφρονούντων Boris Weil και R. Pimenovaσυνάντησε την Elena Bonner (Έλενα Μπονέρ), την οποία παντρεύτηκε δυο χρόνια αργότερα.
Στις 29 Αυγούστου 1973, η εφημερίδα Pravda δημοσίευσε μια επιστολή από μέλη της Ακαδημίας Επιστημών της ΕΣΣΔ που καταδίκαζε τις δραστηριότητες του Andrei Sakharov  ("Επιστολή από 40 Ακαδημαϊκούς"). 
Στις 31 Αυγούστου 1973, η εφημερίδα Pravda δημοσίευσε μια "επιστολή συγγραφέων" που καταδίκαζε τους Ζαχάροφ και Σολζενίτσιν.

Σ' αυτήν την πολυκατοικία στο Γκόρκι (Νίζνι
Νόβγκοροντ) βρισκόταν το διαμέρισμα του
Andrei Sakharov.

Το 1975, έγραψε το βιβλίο "Για τη χώρα και τον κόσμο". Την ίδια χρονιά του απονεμήθηκε το βραβείο Νόμπελ Ειρήνης, για τη διεκδίκηση των ανθρωπίνων δικαιωμάτων στη Σοβιετική Ένωση. Το βραβείο παρέλαβε η σύζυγός του Elena Bonner, αφού για τον ίδιο ίσχυε απαγόρευση εξόδου από τη χώρα και αυτή ήταν που εκφώνησε την ομιλία για την αποδοχή του βραβείου

Αφού έλαβε το βραβείο Νόμπελ, ο Ζαχάροφ συνέχισε να εργάζεται για τα ανθρώπινα δικαιώματα και να κάνει δηλώσεις μέσω δυτικών ανταποκριτών στη Μόσχα. Τον Δεκέμβριο του 1979 και τον Ιανουάριο του 1980 εξέδωσε μια σειρά δηλώσεων κατά της εισόδου των σοβιετικών στρατευμάτων στο Αφγανιστάν, οι οποίες εκτυπώθηκαν σε δημοσιεύματα δυτικών εφημερίδων. 

Στις 22 Ιανουαρίου 1980 ο Αντρέι Ζαχάροφ συνελήφθη στην εργασία του και στη συνέχεια, μαζί με τη σύζυγό του Έλενα Μπονέρ, εξορίστηκε στην πόλη Γκόρκι (σήμερα Νίζνι Νόβγκοροντ), μια πόλη στην οποία τότε απαγορευόταν η επίσκεψη αλλοδαπών πολιτών.
Ο ίδιος ο Ζαχάροφ συνέδεσε την εξορία του με τις ενέργειές του κατά της εισόδου των σοβιετικών στρατευμάτων στο Αφγανιστάν. 

Elena Bonner και Andrei Sakharov στο σπίτι τους στη Μόσχα,
μια μέρα μετά την επιστροφή τους από το Γκόρκι (24/12/1986).

Νωρίτερα, στις 8 Ιανουαρίου 1980, με διάταγμα του Προεδρείου του Ανωτάτου Σοβιέτ της ΕΣΣΔ, είχαν αφαιρεθεί από τον Ζαχάροφ οι τίτλοι για τις τρεις φορές "Ήρωας της Σοσιαλιστικής Εργασίας" (1953, 1956, 1962) όπως και όλα τα κρατικά βραβεία που του είχαν δοθεί μέχρι τότε. Επίσης, με διάταγμα του Συμβουλίου Υπουργών της ΕΣΣΔ του αφαίρεσαν τους τίτλους του βραβείου Στάλιν (1953) και του βραβείου Λένιν (1956) (ο τίτλος του μέλους της Ακαδημίας Επιστημών της ΕΣΣΔ δεν αφαιρέθηκε). 
Τα επόμενα χρόνια o Ζαχάροφ κατέφυγε σε 3 πολυήμερες απεργίες πείνας (1981 - 17 ημέρες, 1984 - 26 ημέρες, 1985 - 176 ημέρες, με αναγκαστική σίτιση το μεγαλύτερο διάστημα).  Η τελευταία φορά ήταν για να εξασφαλιστεί ιατρική περίθαλψη στην σύζυγό του Έλενα, η οποία τελικά το 1985 πήρε άδεια να εγκαταλείψει τη Σοβιετική Ένωση για να κάνει καρδιοχειρουργική επέμβαση.

Ο Sakharov στη σειρά γραμματοσήμων της ΕΣΣΔ
για τους σοβιετικούς νομπελίστες (14 Μαΐου 1991).


Σύμφωνα με τον Arkady Volsky (πολιτικό πρόσωπο), την εποχή που ήταν Γενικός Γραμματέας του ΚΚΣΕ ο Yuri  Andropov (Γιούρι Αντρόποφ) ήθελε να διακόψει την εξορία του Ζαχάροφ. 
Όπως δήλωσε ο Volsky: "Ο Yuri Vladimirovich (εννοεί τον Γιούρι Αντρόποφ) ήταν έτοιμος να απελευθερώσει τον Ζαχάροφ από το Γκόρκι, υπό την προϋπόθεση ότι θα υπέγραφε μια δήλωση και το ζήτησε ... Αλλά ο Sakharov αρνήθηκε".

Όταν ο Mikhail Gorbachev (Μιχαήλ Γκορμπατσόφ) ανέλαβε την εξουσία, το ζεύγος Ζαχάροφ - Μπονέρ απελευθερώθηκε και στις 23 Δεκεμβρίου 1986 επέστρεψαν στη Μόσχα.

Ο Andrei Sakharov επισκέπτεται το CERN  τον Ιούλιο 1989.

Μετά την επιστροφή του, ο Ζαχάροφ συνέχισε να εργάζεται στο Ινστιτούτο Φυσικής Lebedev ως επικεφαλής ερευνητής.
Τον Νοέμβριο - Δεκέμβριο του 1988, ο Ζαχάροφ έκανε το πρώτο του ταξίδι στο εξωτερικό.
Τον Μάρτιο 1989 εξελέγη μέλος του Κογκρέσου των Λαϊκών Αντιπροσώπων των Λαών της ΕΣΣΔ.

Στις 14 Δεκεμβρίου 1989, στις 3 μμ, ο Αντρέι Ζαχάροφ έκανε την τελευταία του ομιλία  στο Κρεμλίνο.
Το βράδυ της 14ης Δεκεμβρίου 1989, η Έλενα βρήκε τον σύζυγό της νεκρό στο πάτωμα του υπνοδωματίου τους, στο διαμέρισμα της οδού Chkalova. Η αυτοψία έδειξε ότι ο θάνατος, σε ηλικία μόλις 68 ετών, οφειλόταν σε αρρυθμία που προκλήθηκε από την μυοκαρδιοπάθεια που έπασχε.
O Αντρέι Ζαχάροφ θάφτηκε στο νεκροταφείο Vostryakovskoye της Μόσχας.

Ο Sakharov στο σπίτι του τη χρονιά του θανάτου του, 1989.

Το 1974, σ' ένα άρθρο του στο περιοδικό "Saturday Review" με τίτλο "Ειρήνη σε μισό αιώνα", ο Ζαχάροφ έγραφε:

"... Στο μέλλον, ίσως αργότερα από 50 χρόνια, προβλέπω τη δημιουργία ενός παγκόσμιου συστήματος πληροφοριών (VIS), το οποίο θα θέτει στη διάθεση του καθενός, ανά πάσα στιγμή, το περιεχόμενο οποιουδήποτε βιβλίου έχει δημοσιευτεί κάποτε και οπουδήποτε, το περιεχόμενο οποιουδήποτε άρθρου. Το VIS πρέπει να περιλαμβάνει μεμονωμένες μικροκατασκευές με πομπούς και δέκτες, κέντρα ελέγχου που να ελέγχουν τη ροή των πληροφοριών, κανάλια επικοινωνίας, συμπεριλαμβανομένων χιλιάδων τεχνητών δορυφόρων επικοινωνιών, καλωδιακών και λέιζερ γραμμών. Ακόμη και η μερική εφαρμογή του VIS θα επηρεάσει σημαντικά τη ζωή κάθε ατόμου, τον ελεύθερο χρόνο του, την πνευματική και καλλιτεχνική του ανάπτυξη. Σε αντίθεση με την τηλεόραση, η οποία αποτελεί την κύρια πηγή πληροφοριών για πολλούς συγχρόνους."
Το όραμα του Ζαχάροφ από το 1974 για τη δημιουργία του VIS, θα μπορούσαμε να πούμε ότι έχει προχωρήσει με τη δημιουργία του Διαδικτύου πολύ γρηγορότερα από τα 50 χρόνια που εκείνος προέβλεπε.

Η επιτάφια πλάκα για τον Andrei Sakharov
στο νεκροταφείο Vostryakovo της Μόσχας.

Σύμφωνα με δημοσίευμα, μετά από δημοσκοπήσεις εφημερίδων και κοινωνιολογικές έρευνες στη Ρωσία το 2000, ο Αντρέι Ζαχάροφ ήταν μεταξύ των 10 πιο σημαντικών ατόμων του 20ου αιώνα στη Ρωσία (μαζί με τους Λένιν, Στάλιν, Γκορμπατσόφ, Μπρέζνιεφ, Ζούκοφ, Γκαγκάριν, Korolev, Vysotsky και Σολζενίτσιν).

Το 1979, o αστεροειδής "1979 Sakharovπήρε το όνομά του προς τιμή του Αντρέι Ζαχάροφ.
Το 1988, το Ευρωπαϊκό Κοινοβούλιο θέσπισε το "Βραβείο Sakharov για την Ελευθερία της Σκέψης" που είναι το πλέον σημαντικό βραβείο της Ευρωπαϊκής Ένωσης για τα ανθρώπινα δικαιώματα.
Το 2006, η Αμερικανική Ένωση Φυσικής (APS) καθιέρωσε βραβείο που δίνεται κάθε δύο χρόνια προς τιμή του Andrei Sakharov "για την αναγνώριση διακεκριμένων πρωτοβουλιών επιστημόνων στην προάσπιση των ανθρωπίνων δικαιωμάτων".
Η μνήμη για το έργο του Αντρέι Ζαχάροφ έχει τιμηθεί από πολλές χώρες σε όλο τον κόσμο.


Τοιχογραφία με τον Andrei Sakharov στο πρώην
 τοίχος του Βερολίνου. Στο κάτω μέρος γράφει: 
"Σ' ευχαριστούμε Αντρέι Ζαχάροφ".


  • Ένα βίντεο για τον Andrei Sakharov (από τη ΝΕΤ, με ελληνικούς υπότιτλους, 8:55).
  • Γαλλικό βίντεο με τίτλο "Un Homme Libre Andrei Sakharov" αφιερωμένο στον Andrei Sakharov, με αγγλικούς υπότιτλους (1:36:05).
  • Το φιλμ "SAKHAROV" με την Glenda Jackson και τον Jason Rombards (1:58:25).

Το Κέντρο Sakharov στη Μόσχα.