Боголюбов Микола Миколайович
Боголюбов Микола Миколайович
(1909–1992)

Один із найбільших дослідників природи минулого століття Микола Миколайович Боголюбов свій творчий шлях розпочав у Києві під керівництвом академіка Миколи Митрофановича Крилова.

Микола Миколайович дуже рано отримав всесвітнє визнання, став доктором наук, здобув низку міжнародних премій. У середині п'ятдесятих років переїхав до Москви. Брав активну участь у створенні ядерного щита СРСР. Останні 25 років свого життя він працював директором Об'єднаного інституту ядерних досліджень у Дубні.

З ініціативи М.М.Боголюбова у Києві було створено Інститут теоретичної фізики. Нині цей інститут має його ім'я. Микола Миколайович зробив видатний внесок у розвиток математики, нелінійної механіки, теоретичної та математичної фізики. Його ідеї та результати, безсумнівно, ще довго визначатимуть розвиток фізики та математики.

Обсяг результатів М.М. Боголюбова настільки великий і значущий, що «батько кібернетики» Норберт Вінер вважав (поки не зустрівся особисто), що у Росії працюють три Боголюбових: один математик, другий механік і третій – фізик. За своєю значимістю у науці М.М. Боголюбов стоїть в одному ряду з Ньютоном, Пуанкаре та Гільбертом.

Сам про себе в бесіді зі своїм учнем та другом академіком Альбертом Никифоровичем Тавхелідзе він сказав так: «Я був віруючим християнином. Все життя працював. Із тринадцяти років серйозно займався наукою».

У цій замітці я розповім про два напрямки у фізиці, розвиток яких завдячує Миколі Миколайовичу. Ці напрями близькі до моїх наукових інтересів.

Перший – це новий стан речовини, що виникає при температурах,  близьких до абсолютного нуля.

У 1947 році Боголюбов побудував теорію нового стану газів зі слабким відштовхуванням між молекулами газу. Він вперше знайшов спектри енергії такої системи та описав властивості речовини у цьому стані.

Ці результати М.М. Боголюбова суттєво вплинули на розвиток теорії надплинності. М.М. Боголюбову належать важливі результати з теорії надпровідності металів. Нині теорію надпровідності справедливо пов'язують з іменами Бардіна, Купера, Шрифера, Боголюбова.

У 1995-1996 роках були виконані експерименти зі спостереження боголюбівського стану. Експерименти проводилися з розрідженими газами лужних металів (Рубідій-87, Натрій-23, Літій-7). Вони проводилися при температурах, дуже близьких до абсолютного нуля. Їхні результати повністю відповідали передбаченням Боголюбова.

Вважалося, що за низьких температур усі речовини будуть у твердому стані. Експеримент показав, що це не так: за дуже низьких температур є новий боголюбівський стан речовини. 2001 року троє фізиків отримали Нобелівські премії за ці роботи. На жаль, у цей час Боголюбова вже не було в живих, а Нобелівські премії присуджуються лише живим.

Друга проблема, на якій я хочу зупинитися, пов'язана із фізичною кінетикою. До 1872 року існувала лише макроскопічна теорія теплових явищ.

1872 року австрійський фізик Людвіг Больцман встановив основне рівняння для опису теплових явищ у газах на атомному рівні. У цьому ж році Больцман знайшов математичний вираз для ентропії і довів закон її зростання з часом. Ці результати зараз належать до золотого фонду фізики. Однак спочатку їхня доля була важкою. Результати Больцмана не були зрозумілі його сучасникам, на нього обрушився шквал критики. Критикували його всі: і його друг Лошмідт, і Цермело, і великий Пуанкаре.

 Пуанкаре навіть заборонив своїм  учням читати роботи Больцмана. Річ у тім, що рівняння Больцмана містило стрілу часу. Його рівняння описувало лише те, що пов’язане з майбутнім. Такого в науці ще не було. Рівняння Ньютона триста років успішно описували і минуле, і майбутнє. Ньютонівська механіка не має стріли часу. Критика йшла під гаслом: «Якщо ваша теорія суперечить Ньютону, значить, вона – неправильна».

Разом із тим теорія Больцмана чудово описує дуже багато явищ у системі великої кількості атомів. Наявна драма ідей. Понад сімдесят років ніхто не міг вирішити цю проблему.

У 1946 році у роботі «Проблеми динамічної теорії у статистичній фізиці» М.М. Боголюбов дав повне рішення згаданої щойно драми ідей «Ньютон – Больцман» і дав найпотужніший імпульс розвитку фізичної кінетики. Він сформулював фізичний сценарій переходу від оборотної механіки Ньютона до незворотних рівнянь фізичної кінетики і пред'явив математичне вирішення проблеми.

Робота Боголюбова багата на нові фізичні та математичні ідеї. Вона написана виключно чітко та ясно. Гіпотези автора обмовлені, нові результати – послідовно доводяться. При її вивченні мене не залишало почуття захоплення красою цієї роботи та рідкісного осяяння автора під час її виконання. Бесіди  з моїми колегами та друзями показали, що у них такі ж враження від цієї роботи.

Ясно одне, хоча робота написана зрозуміло, вона несе у собі печатку генія. Боголюбов не тільки отримав всі відомі до нього результати фізичної кінетики, а й показав шляхи подальшого розвитку. Перший крок на цьому шляху він зробив разом зі своїм аспірантом Кирилом Петровичем Гуровим у 1947 році. Тоді вони отримали квантове кінетичне рівняння і надали доказ існування в газі атомів квазічастинок.

Фізики Дубни зробили вагомий внесок у розвиток ідей Боголюбова у цій галузі. Мені приємно відзначити, що ідеї Боголюбова інтенсивно розвивалися і в нашій Академії, в Україні.

У 1961 році ми з Сергієм Володимировичем Пелетмінським використовували ідеї М.М. Боголюбова для дослідження релаксації у плазмі в сильному магнітному полі. Цю роботу показали М.М. Боголюбову і отримали його повне схвалення. З того часу і до 1992 року тривала моя активна співпраця з Миколою Миколайовичем, а потім і з його учнями.

У 1967 році академік Пелетмінський та професор Яценко опублікували роботу, в якій було суттєво розвинуто техніку отримання кінетичного рівняння для атомів газу. Наступного року ними і мною знайдено інтеграл зіткнень у старших порядках.

1974 року С.В. Пелетмінський та А.І. Соколовський у загальному вигляді довели закон зростання ентропії на основі ідей М.М. Боголюбова.

Академік Ігор Рафаїлович Юхновський широко використовував та розвивав методи М.М. Боголюбова при дослідженні фазових переходів та розвитку фізики конденсованого стану.

Академік Анатолій Глібович Загородній застосував ідеї Боголюбова для вивчення пилової плазми. Він запропонував кінетичні рівняння для плазмових частинок і порошин і знайшов нові важливі рішення.

Проф. В.Ф.Лось з Інституту магнетизму дав доказ однієї з гіпотез Боголюбова щодо побудови кінетичного рівняння.

Тепер про мої зустрічі та бесіди з незабутнім Миколою Миколайовичем. Академік Олексій Норайрович Сісакян у своїй статті про Миколу Миколайовича писав: «Ніколи не залишали його байдужим не тільки цікаві наукові ідеї, а й людські потреби».

 Це повністю я відчув на собі. Коли я працював у Донецьку, до нас часто приїжджав Микола Миколайович молодший. Він робив доповіді з науки та опонував нашим співробітникам. Якось він сказав мені «Вікторе Григоровичу, коли вам треба, не соромтеся, і звертайтеся прямо до Миколи Миколайовича і з науки, і з життєвих справ».

Відвідування Миколою Миколайовичем молодшим Донецького фізико-технічного інституту було великою підтримкою нам та всьому інституту. Я, звичайно, розумів, що поїздки Миколи Миколайовича молодшого до нас у Донецьк були схвалені батьком.

Коли в 1982 році Борис Євгенович Патон запросив мене на роботу до Києва, я поїхав радитися з Миколою Миколайовичем. Відповідь його була короткою і вичерпною: «Якщо вас запросив Патон особисто, треба їхати». Потім трохи помовчав і додав: «Вам треба вивчати українську мову». Після цього ми перейшли до фізики.

Тепер кілька слів про Євгенію Олександрівну, дружину Миколу Миколайовича. Була наша делегація в Італії. Відомий фізик Абдус Салам запросив Миколу Миколайовича до себе у Трієст. Усі вийшли проводжати Миколу Миколайовича та Євгенію Олександрівну. Микола Миколайович заговорився та залишив свій знаменитий чорний портфель на лавці. У цьому портфелі він тримав рукописи своїх обчислень, сигарети та віскі. Микола Миколайович нікому не дозволяв брати цей портфель, бо дорожив своїми науковими записами. Євгенія Олександрівна взяла його, щоб піднести Миколі Миколайовичу. Він почав відчитувати Євгенію Олександрівну, а та мовчить. Я знайшов можливість спитати, чому вона мовчала. Відповідь вразила мене. Ось вона: «Вікторе Григоровичу! Микола Миколайович – геній, і я хочу і зобов'язана робити все, щоб він не нервував».

В.Г. Бар’яхтар, академік, лауреат премії ім. М.М. Боголюбова