Коллектив физиков ВГУ опубликовал статью к 100-летию открытия субмиллиметровых волн
В престижном научном журнале «Успехи физических наук» опубликована статья, посвящённая 100-летию открытия субмиллиметровых волн и 140-летию со дня рождения Марии Афанасьевны Левитской – профессора Воронежского государственного университета. Материал подготовлен сотрудниками кафедры оптики и спектроскопии ВГУ: заслуженным деятелем науки РФ, профессором Анатолием Николаевичем Латышевым, профессором Олегом Владимировичем Овчинниковым и профессором Михаилом Сергеевичем Смирновым. Статья вышла в рубрике «Из истории физики».
Открытие субмиллиметровых волн – незаурядное событие в физике начала XX века. Это открытие имело принципиальное фундаментальное значение. В 1924 году была установлена непрерывность шкалы электромагнитных волн и единая электромагнитная природа излучения в её радио и оптическом диапазонах. Развитие методов генерации субмиллиметровых волн (в современной терминологии терагерцового излучения с частотами 0.1–10 ТГц) привело в последние несколько десятилетий к разработке терагерцовой фотоники – новой научно-технической области. В терагерцовой области сегодня работают сверхширокополосные каналы передачи данных со скоростью до 100 Гб/с; новые системы контроля качества материалов, фармпрепаратов, безопасности; устройства для обнаружения наркотиков, скрытых объектов; в томографии и диагностике заболеваний; в науках о Земле и атмосфере, включая метеорологию; высокоскоростных системах связи на близком расстоянии; системах космической связи. Широта развитых на основе этого открытия приложений свидетельствует о его высочайшем уровне.
В статье выполнен детальный анализ работ авторов этого открытия, двух российских женщин – физиков Марии Афанасьевны Левитской и Александры Андреевны Глаголевой-Аркадьевой. Рассмотрены созданные ими оригинальные методы генерации и детектирования субмиллиметровых волн. Его необходимость связана с тем, что в учебной и научной литературе последних лет авторство открытия субмиллиметровых волн Марии Афанасьевны Левитской по неясной причине было утрачено, несмотря на то, что в классических учебниках физики крупнейших специалистов того времени – О.Д. Хвольсона, Г.С. Лансберга, С.Э. Фриша – отмечен особый вклад в решение проблемы М.А. Левитской и А.А. Глаголевой-Аркадьевой.
Анализ результатов исследований в этой области, начиная с излучателя Г. Герца, привел к заключению о том, что эксперименты Марии Афанасьевны Левитской и Александры Андреевны Глаголевой-Аркадьевой совершенно независимы и каждая из этих работ оригинальна. Первые результаты, демонстрировавшие генерацию субмиллиметровых волн, опубликованы М.А. Левитской 9 февраля 1924 года в журнале «Physikalische Zeitschrift», а статья А.А. Глаголевой-Аркадьевой поступила в редакцию журнала «Nature» 17 марта 1924 года. Особое впечатление производит высочайший уровень искусства экспериментатора одних из первых российских женщин-физиков, их самоотверженность и смелость.
М.А. Левитская – выпускница Высших женских Бестужевских курсов в Санкт-Петербурге. По рекомендации профессора О.Д. Хвольсона последние два семестра (1905–1906 гг.) провела в Берлинском университете, специализируясь у крупнейших физиков того времени – Макса Планка и Пауля Друде, а затем с 1911 по 1914 годы в Гетингенском университете – профессора Вольдемара Фогта. Позже, начиная c сентября 1923 года, десять лет работала с академиком А.Ф. Иоффе в Физико-Техническом Рентгеновском Институте в Ленинграде, с 1934 по 1935 годы – в Государственном оптическом институте с академиком С.И. Вавиловым. Последние двадцать восемь лет своей жизни Мария Афанасьевна Левитская отдала служению Воронежскому государственному университету.
Приезд в 1935 году в ВГУ всемирно известной М.А. Левитской привел к созданию большинства кафедр современного физического факультета: кафедры теоретической физики (1935), кафедры электромагнитных колебаний (1937), из которой были образованы кафедры радиофизики (1953), ядерной физики (1959), физики твердого тела (1961), оптики и спектроскопии (1961).
Важнейшим результатом подвижнического труда Марии Афанасьевны в тяжелейших условиях войны и полностью разрушенного послевоенного Воронежского университета стало создание крупнейшей в Центрально-Чернозёмном регионе нашей страны всемирно известной физической научной школы. Примечательно, что среди авторов опубликованной в Успехах физических наук статьи – один из учеников М.А. Левитской заслуженный деятель науки РФ профессор-консультант кафедры оптики и спектроскопии А.Н. Латышев.