イリヤ・フランク

伝記

イリヤ・ミハイロヴィチ・フランクは、1908年10月23日(グレゴリオ暦。ユリウス暦では10月10日)、ペテルブルクに生まれたソ連の物理学者である。父ミハイル・リュドヴィゴヴィチは、ユダヤ系の家に生まれた有能な数学者で、母エリザヴェータ・グラツィアーノヴァは、ロシア正教会の信徒の医師だった。父は学生の革命運動に加わったため、モスクワ大学を追われたが、十月革命ののち復学して、教授に任じられた。叔父セミョーン・フランクは、哲学者で、1922年に160人の知識人とともにソビエト・ロシアから追放された。兄グレプは、のちに著名な生物物理学者となり、ソ連科学アカデミーの会員になった。

モスクワ大学で数学と理論物理学を学び、2年目から、セルゲイ・ヴァヴィロフの研究室で働いた。ヴァヴィロフを生涯の師と仰いだ。1930年に大学を卒業し、ヴァヴィロフの推薦で、レニングラードの国立光学研究所に勤めた。そこでヴァヴィロフと発光についての最初の論文を書き、この仕事が1935年の博士論文の基礎となった。1934年に、ソ連科学アカデミーの物理数学研究所に移り、まもなくモスクワで物理学研究所となった。ここで、彼にとって新しい分野の原子核物理学の研究を始めた。パーヴェル・チェレンコフが発見した、高速で運動する荷電粒子が水中で光を放つ現象に関心を持った。1934年にチェレンコフがこの現象を発見すると、フランクはイゴール・タムとともに、これを理論的に説明した。荷電粒子が透明な媒質の中を、その媒質での光の速度より速く運動するときに起こり、電磁場に衝撃波が生じるというものだった。放射されるエネルギーは、「フランク＝タムの式」で与えられる。

この発見と解明は、高速の素粒子の検出と測定の新しい手法の開発につながり、原子核物理学の研究にとって大きな意味を持った。チェレンコフ放射は、放射性同位体を検出する生物医学の研究にも、広く使われている。1946年に、チェレンコフ、ヴァヴィロフ、タム、フランクは、この発見でスターリン賞を受賞した。1958年に、チェレンコフ、タム、フランクの3人が、ノーベル物理学賞を受賞した。1953年にもスターリン賞を、1971年にはソ連国家賞を受けた。1944年に教授となり、物理学研究所の部門と、原子核物理学の実験室の責任者になった。実験室は、当時秘密だった原子炉の研究に関わり、特に中性子の拡散と熱化を研究した。1957年には、合同原子核研究所の中性子物理学実験室の所長にもなった。実験室は、建設中だった中性子の高速パルス炉を拠点とし、フランクの指導のもとで、中性子分光法の技術の開発に使われた。ガンマ線と中性子線の研究も専門とした。1946年にはロシア科学アカデミーの会員となっている。

1937年に、著名な歴史家エラ・ベイリヒスと結婚した。同年に息子アレクサンドルが生まれ、のちに物理学者として、父の研究の多くを引き継いだ。1990年6月22日、モスクワで81歳で死去した。