Биография
Исаак Яковлевич Померанчук родился 7 (20) мая 1913 года в г. Варшаве. Отец — Яков Исаакович Померанчук — инженер-химик, мать — врач. В 1918 году семья переехала в Ростов, в 1923 году — в Рубежное в Донбассе. Здесь в 1927 году Исаак окончил семилетнюю школу, а в 1929 году — двухлетнее фабрично-заводское училище, основателем которого был его отец, при Рубежанском химическом заводе. По окончании ФЗУ И. Я. Померанчук на протяжении двух лет работал аппаратчиком хлорного цеха.
В 1931 году он поступил в Ивановский химико-технологический институт, откуда после второго курса перевёлся на физико-механический факультет Ленинградского политехнического института. В 1935 году уехал в Харьков, где в течение двух месяцев сдал Л. Д. Ландау экзамены по теоретическому минимуму (у других сдававших это занимало несколько лет). Затем он под руководством Л. Д. Ландау занялся научной работой. Дау и Чук (эти клички придумал Ландау) сохранили глубокое взаимное уважение на всю жизнь.
В 1936 году И. Я. Померанчук окончил Ленинградский политехнический институт и поступил в аспирантуру Харьковского физико-технического института. В этот год он опубликовал в августе в журнале «Nature» свою первую научную статью, выполненную в соавторстве с А. И. Ахиезером и Л. Д. Ландау.
В 1937 году вместе с А. И. Ахиезером развил первую количественную теорию рассеяния фотонов полем ядра. Тогда же совместно со Л. Д. Ландау разработал теорию электропроводности металлов при низких температурах. В том же 1937 году в рамках «дела УФТИ» был исключен из комсомола «за связь с Ландау». Переехал вслед за Л. Д. Ландау из Харькова в Москву и стал ассистентом кафедры физики Института лёгкой промышленности.
В 1938 году после ареста Ландау И. Я. Померанчук уехал в Ленинград, защитил кандидатскую диссертацию, посвящённую рассеянию нейтронов в кристаллической решётке; стал работать преподавателем в Ленинградском университете и младшим научным сотрудником в Физико-техническом институте. В1940 году возвратился в Москву на должность старшего научного сотрудника ФИАН им. Лебедева и защитил докторскую диссертацию на тему «Теплопроводность и поглощение звука в диэлектриках».
С началом войны в 1941 году И. Я. Померанчук эвакуирован в составе ФИАН в Казань. В 1942 году командирован в составе группы А. И. Алиханяна в Армению для создания станции по изучению космических лучей на горе Арагац.
В 1943 году И. Я. Померанчук был привлечен к участию в Атомном проекте и назначен заведующим сектором Лаборатории № 2 АН СССР (Лаборатория измерительных приборов АН, ИАЭ им. Курчатова). Он сразу же становится одним из ближайших помощников научного руководителя атомной проблемы И. В. Курчатова и возглавляет разработку теории атомных реакторов. Он создал теорию гетерогенных ядерных реакторов, на основе которой были построены первый реактор в ЛИПАН и все последующие ядерные реакторы в стране. За исключением работ Я. Б. Зельдовича и Ю. Б. Харитона, выполненных перед войной, теория реактора стала интенсивно развиваться именно с 1943 года и в первую очередь благодаря работам И. Я. Померанчука.
При решении задачи осуществления незатухающей цепной ядерной реакции (создание первого советского физического реактора) фундаментальную роль сыграли так называемые экспоненциальные эксперименты, проводившиеся И. В. Курчатовым. В этих экспериментах оказалось возможным определять такие важнейшие величины, как поглощение тепловых нейтронов замедлителем, длины замедления нейтронов деления. Эти эксперименты были бы невозможны без теории экспоненциальных опытов, и эту теорию построил И. Я. Померанчук, обеспечив, таким образом, осуществление важнейшего этапа в овладении ядерной энергией в нашей стране.
Еще более фундаментальным вкладом Исаака Яковлевича в теорию реактора была созданная им теория резонансного поглощения нейтронов в гетерогенных системах. Как сейчас хорошо известно, только гетерогенное размещение блоков урана в замедлителе позволяет эффективно осуществить незатухающую цепную реакцию в системах из естественного урана и замедлителя. Теория резонансного поглощения в блочных системах И. Я. Померанчука, созданная совместно с И. И. Гуревичем, несмотря на внешнюю простоту, дает глубокую физическую картину явления. Модель резонансного поглощения блоками Померанчука, как показали экспериментальные исследования, выполненные много позже, оказалась более адекватной действительности, чем модель, созданная в США.
Большое значение имеют работы И. Я. Померанчука по теории критических размеров. Так, ему принадлежит формула для критического размера в возрастном приближении. И. Я. Померанчук первым начал исследования процессов размножения нейтронов при замедлении. Являясь одним из создателей диффузионной теории реактора, И. Я. Померанчук заложил основы более точной теории, начав систематически применять кинетические уравнения к процессам замедления и диффузии нейтронов в реакторе.
Вклад И. Я. Померанчука в теорию ядерных реакторов не ограничен его непосредственным участием, его научными трудами. Яркая творческая манера Исаака Яковлевича, сочетающая ясное физическое мышление с преодолением любых математических трудностей, сказалась самым глубоким образом на работе его учеников и последователей. Можно без преувеличения сказать, что советская школа теории ядерных реакторов есть в значительной мере создание И. Я. Померанчука.
В 1946 году И. Я. Померанчук выступил основателем и научным руководителем теоретического отдела Лаборатории № 3 АН СССР (Теплотехническая лаборатория АН СССР, ИТЭФ им. Алиханова) и руководил им со дня основания до последних дней жизни. Одновременно с 1946 года он работал профессором кафедры теоретической физики Московского механического института (ММИ, МИФИ).
В 1944 году И. Я. Померанчук совместно с Д. Д. Иваненко предсказал магнитотормозное (синхротронное) излучение при движении электронов в кольцевых ускорителях, за что был удостоен Сталинской премии за 1950 год. В конце 1940—50 гг. в сотрудничестве с А. И. Ахиезером и Е. Л. Фейнбергом развил теорию дифракционного рождения частиц, внес крупнейший вклад в теорию дифракционного рассеяния частиц на ядрах. В 1950 году предсказал эффект отрицательного значения теплоты плавления твердого 3He при низких температурах (эффект Померанчука).
В 1950 году его временно командируют в Арзамас-16 для работы над ядерным оружием. Здесь он возглавлял группу, занятую решением проблемы точного расчёта энергетического баланса водородной бомбы.
В 1951 году И. Я. Померанчук стал еженедельно приезжать в Дубну, где основал теоретический отдел будущего Объединённого института ядерных исследований (ОИЯИ).
Начало 50-х годов — время, когда в лабораториях начали искусственно получать мезоны,— стало временем зарождения физики элементарных частиц в современном смысле этого слова. С этого времени интерес Исаака Яковлевича все больше концентрируются на проблеме сильных взаимодействий элементарных частиц.
Он открыл, т. е. теоретически предсказал, много интересных явлений, которые, одни сразу, другие через несколько лет, в зависимости от степени подготовленности экспериментаторов и приборов, обнаруживались в ходе экспериментов. Так «эффект Померанчука» есть в физике твердого тела, физике низких температур, электродинамике электронов, позитронов и мезонов и в других областях физики. Его именем называется теорема о равенстве сечений частиц и античастиц при очень высоких энергиях, основной реджевский полюс, метод получения сверхнизких температур в жидком гелии-3. В 1958 году он сформулировал теорему о равенстве сечений взаимодействия частицы и античастицы с нуклоном при предельно высоких энергиях (теорема Померанчука), создав новое направление в физике частиц — физику асимптотически высоких энергий.
В 1955 году И. Я. Померанчук подписал «Письмо трёхсот», направленное против «лысенковщины» в науке.
Исаак Яковлевич Померанчук создал большую школу советских физиков-теоретиков. Он был основателем и в течение ряда лет руководителем теоретических групп в Институте атомной энергии им. И. В. Курчатова и в Лаборатории ядерных проблем Объединенного института ядерных исследований; его влияние плодотворно сказалось на выборе основных направлений их работ.
Когда в 1965 врачи установили у него рак пищевода и стали проводить облучение опухоли гамма-квантами кобальта, он инициировал работы по радиационной терапии на протонных ускорителях, поскольку протонный пучок в меньшей степени повреждает здоровые ткани, чем пучки гамма-квантов и электронов. Медицинский пучок на протонном ускорителе ИТЭФ заработал через 3 года после смерти Исаака Яковлевича. За истекшие десятилетия на нём прошли облучение свыше тысячи пациентов.
Над последней своей научной статьей он продолжал работать до последних дней жизни. Всего за эти тридцать лет им были опубликованы свыше 130 трудов, многие из которых открыли новые направления и в теоретической физике, и в экспериментальной физике, и в технике.
За научные работы Исааку Яковлевичу дважды была присуждена Сталинская премия первой степени (1950 г., 1952 г.). Он был награжден орденом Ленина, орденом Трудового Красного Знамени и орденом «Знак почета». В 1953 году его избрали членом-корреспондентом, а в 1964 году — действительным членом Академии наук СССР.
Скончался И. Я. Померанчук 14 декабря 1966 года. Похоронен в г. Королеве Московской области.
На здании ИТЭФ в Москве установлена мемориальная доска по эскизу академика А. Б. Мигдала. С 1998 года ежегодно международная премия им. Померанчука присуждается одному российскому и одному иностранному учёному за работы по теоретической физике. В его честь была названа псевдочастица «померон».