Глаголева-Аркадьева Александра Андреевна
Глаго́лева-Арка́дьева Алекса́ндра Андре́евна (в девичестве Глаголева) [16(28).2.1884, село Товарково Богородицкого уезда Тульской губернии, ныне Богородицкого района Тульской области – 30.10.1945, Москва], российский учёный, специалист в области радиотехники и рентгенологии, доктор физико-математических наук, профессор. Первая русская женщина-физик, получившая мировую известность в научном сообществе. Одна из первых женщин – профессоров МГУ.
Родилась в семье сельского священника. После окончания Тульского епархиального училища работала учителем в сельской школе (1900–1906). В 1906 г. поступила на математическое отделение физико-математического факультета Московских высших женских курсов (МВЖК, впоследствии 2-й МГУ). После их окончания в 1910 г. осталась работать в должности ассистента на кафедре физики и вела практические занятия в общем практикуме по физике. Параллельно с этими занятиями с 1912 г. руководила специальным практикумом по физике, организованным А. А. Эйхенвальдом для подготовки студентов-физиков к преподаванию физики в школе. В 1913 г. Глаголева-Аркадьева сдала государственные экзамены в испытательной комиссии при МГУ и получила диплом 1-й степени.
В 1914–1918 гг. работала в организованном ею рентгенологическом кабинете в военном госпитале при МВЖК. По окончании Первой мировой войны 1914–1918 гг. Глагольева-Аркадьева реорганизовала кабинет для преподавания курса рентгенологии на кафедре физики медицинского факультета 2-го МГУ (преобразован во 2-й Московский государственный медицинский институт). В 1918 г. Глаголева-Аркадьева получила должность ассистента при кафедре физико-математического факультета МГУ. При этом продолжила работу на медицинском факультете 2-го МГУ.
В 1920 г. Глаголева-Аркадьева получила право самостоятельного преподавания и начала экспериментальные работы в Московской магнитной лаборатории МГУ (впоследствии лаборатория электромагнетизма имени Дж. К. Максвелла) под руководством её мужа В. К. Аркадьева.
В 1930 г. Глаголева-Аркадьева была по конкурсу избрана профессором и директором кафедры физики 2-го Московского государственного медицинского института, в котором организовала физическую лабораторию с рентгеновским кабинетом и механической мастерской. В 1935 г. ей присудили учёную степень доктора физико-математических наук без защиты диссертации.
В 1933–1939 гг. была заведующей межфакультетской кафедрой общей физики для биологического, геолого-почвенного и географического факультетов МГУ. Во время Великой Отечественной войны, находясь в эвакуации в Казани, Глаголева-Аркадьева работала сначала консультантом, а затем старшим научным сотрудником АН СССР.
Научные исследования Глаголевой-Аркадьевой посвящены радиотехнике и рентгенологии. В результате работы в военных рентгеновских кабинетах она сконструировала рентгеностереометр – прибор для измерения глубины залегания пуль и осколков снарядов у раненых. Первый его образец был ею продемонстрирован на 1-м съезде рентгенологов и радиологов в Москве в 1916 г. В 1919–1920 гг. Глаголева-Аркадьева работала над изготовлением рентгеностереометров собственной конструкции.
Следующий этап научной деятельности Глаголевой-Аркадьевой был связан с разработкой техники получения коротких электромагнитных волн и изучением их свойств. Экспериментальные трудности генерации таких волн были связаны с тем, что излучатели (вибраторы Герца) должны были иметь очень малые размеры, они легко обгорали в процессе разряда и давали незначительную мощность излучения. Интенсивность длинноволнового излучения молекул также была весьма мала и недоступна измерению. Для устранения указанных трудностей В. К. Аркадьев предложил создать генератор со сменными вибраторами – металлическими опилками, взвешенными в вязком масле.
Эта идея была реализована Глаголевой-Аркадьевой в Московской магнитной лаборатории. В 1922 г. она разработала новый источник коротких электромагнитных волн – массовый излучатель, в котором в качестве колеблющихся систем использовались мелкие металлические опилки, взвешенные в непроводящей жидкости, откуда они непрерывно извлекались вращающимся колесом. Непрерывная смена опилок под электродами, питающими излучатель, исключала их обгорание. Хаотичное расположение опилок способствовало генерации излучения, охватывавшего непрерывный интервал частот. Большое число опилок, одновременно участвующих в разряде, обеспечивало увеличение мощности излучения.
Детальное исследование работы массового излучателя показало, что он позволяет получить электромагнитные волны длиной от 50 до 0,082 мм (по современной классификации эти волны охватывают дальнюю область ИК-спектра и часть СВЧ-диапазона). В результате было доказано существование волн нового спектрального интервала, перекрывающего промежуток между радиоволнами и инфракрасными лучами. Это стало важным подтверждением электромагнитной природы света. В 1922 г. Глаголева-Аркадьева выступила с докладом о массовом излучателе на 3-м съезде Российской ассоциации физиков в Нижнем Новгороде, а в 1924 г. в журнале Nature была опубликована статья об этом изобретении.
В последующие годы Глаголевой-Аркадьевой и её сотрудниками были выполнены исследования по изучению работы и спектрального состава излучения массового излучателя, в том числе:
1. Выделение из волн, генерируемых массовым излучателем, волны определённой длины и точное измерение её длины.
Для очистки излучения массового излучателя от длинных волн на пути пучка параллельных лучей ставилась проволочная сетка с квадратными клетками, а также дополнительные вторые сетки с клетками меньшего размера (в соответствии с длиной волны выделяемого излучения). После этого лучи падали на ступенчатую решётку, в которой, в зависимости от угла их падения на плоскость ступеней решётки, изолировались волны строго определённой длины. В 1932–1933 гг. Глаголевой-Аркадьевой были выделены волны, длина которых составляла 9,9; 7,1; 5,3; 1; 0,72 и 0,35 мм. Длина выделенных волн была точно измерена при помощи интерферометра с зеркалами Больцмана, а их энергия – посредством термоэлемента, соединённого с панцирным гальванометром. В 1937 г. на основе метода скрещенных решёток Герца Глаголева-Аркадьева разработала метод сетчатых фильтров, позволивший выделять из спектра массового излучателя полосы определённой ширины.
2. Изучение физических особенностей действия массового излучателя.
В 1925–1926 гг. было исследовано распределение энергии излучения в излучающем участке массового излучателя, в 1928 г. рассмотрен спектральный состав излучения в разных местах излучающего участка, в 1929 г. исследовано действие на термоэлемент коротких электромагнитных волн 240 мкм, излучаемых массовым излучателем и ртутно-кварцевой лампой. Глаголева-Аркадьева установила, что в излучении массового излучателя имеются три основных волны: одна волна обусловлена колебаниями в отдельных зёрнах, другая волна – колебаниями пары зёрен, а третья волна зависит от конструкции прибора и возникает вследствие колебаний в цепочках частиц, образующихся в вибрационной массе при проскакивании искр.
В 1935–1938 гг. вместе с А. П. Калугиной исследовала энергию излучения массового излучателя в зависимости от концентрации смеси и от размера частиц в смеси. В 1936–1939 гг. работала над определением нижней границы спектра массового излучателя (вместе с Н. А. Соколовым), а также над получением мощности, достаточной для измерения энергии гальванометром обычной чувствительности (совместно с М. С. Арефьевым). В 1937 г. выделила из спектра излучения массового излучателя полосы различной ширины с помощью сетчатых фильтров. В 1939 г. разработала теорию действия массового излучателя.
3. Усовершенствование конструкции массового излучателя как генератора электромагнитных колебаний, увеличение его мощности излучения и устойчивости работы.
А. А. Глаголева-Аркадьева руководила работами по изучению свойств массового излучателя с целью повышения его мощности, конструкций генераторов типа массового излучателя. Изучали излучатели с вибрационной массой из металлических частиц, взвешенных в различных диэлектриках. Наиболее устойчивыми в работе оказались генераторы с алюминиевыми частицами в масле или в воздухе.
Воспользовавшись идеей П. Н. Лебедева о размещении электромагнитных волн на логарифмической шкале, Глаголева-Аркадьева предложила единую шкалу электромагнитных волн (1926). Она привела полную классификацию и разработала терминологию электромагнитных волн, разбив шкалу на 8 областей: низкочастотные волны, радиоволны, ультрарадиоволны, ИК-лучи, световые лучи, УФ-лучи, рентгеновские лучи, гамма-лучи.
Глаголева-Аркадьева проявила себя как талантливый педагог и организатор науки. Она воспитала множество педагогов, врачей-рентгенологов и научных работников. В 1920 г. начала читать факультативный курс «Физические основы рентгенологии» на медицинском факультете 2-го МГУ, а также вести практические занятия по рентгенографии. В 1924–1929 гг. она читала курсы «Рентгеновские измерения», «Рентгенотехника» и организовала к ним практикум на физико-математическом факультете МГУ. В 1922–1923 гг. прочитала курс популярных лекций в Политехническом музее. В 1925 г. её пригласили организовать преподавание физики в Рабочем университете Фрунзенского (бывшего Хамовнического) района Москвы при 2-м МГУ, где она также читала лекции и вела занятия в лаборатории в 1927–1930 гг.
В конце 1920-х гг. Глаголева-Аркадьева участвовала в создании кафедры рентгеноструктурного анализа (впоследствии кафедра физики твёрдого тела). В период реорганизации МГУ в начале 1930-х гг. вела курс общей физики для всех естественных отделений, а с восстановлением кафедрально-факультетской системы в 1933 г. начала читать лекции по физике на биологическом факультете, а затем и на почвенно-географическом факультете. Ей пришлось провести большую организационную работу по выработке отдельных планов преподавания для зоологов, ботаников, почвенников и географов. В результате такого широкого развития работы возникла самостоятельная кафедра общей физики, позже получившая название межфакультетской (1933).
Действительный член Научно-исследовательского института физики (НИИФ) МГУ (1933).