Главная » Статьи » Наука и техника » Украина

Харьков и Физика
Эта статья-обзор представляет собою попытку представить хотя бы в общих чертах картину развития науки физики в Харькове и в связи с этим показать важную, основополагающую роль Харьковского университета (ХНУ им. В. Н. Каразина) и Украинского физико-технического института (ННЦ "ХФТИ"). Огромный объем информации вынуждает сознательно ограничиться в основном их наиболее динамичной, «новейшей» (послевоенной) историей1.

Истоки физики как науки в Харькове находятся в университете. После его открытия, уже в 1805 году здесь была создана кафедра теоретической и опытной физики, которой заведовал А. И. Стойкович. Долгое время кафедра вела в основном педагогическую и просветительскую работу. Первые её практические работы, например, по электрическому освещению улиц Харькова, публичные гальванические опыты были проведены в 1839 году заведующим кафедрой В. И. Лапшиным. Важную роль в развитии физических исследований сыграл Н. П. Пильчиков, талантливый ученый, выпускник Харьковского университета. В 1899 – 1900 годах им были проведены первые в Украине экспериментальные и теоретические исследования явления радиоактивности. Вел он большую научно-просветительскую работу, читая публичные лекции о новейших достижениях науки. Он принимал участие в исследованиях Курской магнитной аномалии. В дореволюционное время заметный след в науке оставили А. П. Грузинцев и Т. П. Кравец.

Яркая личность в истории Харьковского университета Д. А. Рожанский – физик, радиофизик, член-корреспондент АН СССР (1933 г.). В 1911 году он был приват-доцентом, а в 1912 стал экстраординарным профессором кафедры физики. Он известен как основатель научной школы радиофизики в Харьковском университете. На кафедре проводились актуальные радио физические исследования, в частности, по изучению влияния искры на период электромагнитных колебаний в связанных цепях.

С 1921 года исследовательские работы в области радиофизики на кафедре физики Харьковского университета возглавил ученик Д. А. Рожанского Абрам Александрович Слуцкин, выпускник Харьковского университета 1916 года. В 1924 году А. А. Слуцкиным и Д. С. Штейнбергом была удачно экспериментально реализована идея генерирования дециметровых и сантиметровых волн в схеме "тормозящего поля" в электронных лампах. В результате были впервые получены магнетронные колебания с длиной волны 50 сантиметров, а затем и 7 сантиметров. Сектор электромагнитных колебаний Харьковского университета, руководимый А. А. Слуцкиным, в дальнейшем продолжал работу в УФТИ.

Организация в 1928 году Украинского физико-технического института (УФТИ) в Харькове открыла новую страницу в истории физики в Украине. Харьков в те годы был столицей Украины, и создание именно здесь всеукраинского головного института было вполне понятно. Задачей института стало проведение исследований в области физики и техническая помощь промышленности крупного индустриального центра Украины.

Инициатором создания УФТИ был академик А. Ф. Иоффе, директор Ленинградского физико-технического института.

В 1929 году в институте, руководимом ленинградцем И. В. Обреимовым, уже работали первые уфтинцы-харьковчане профессора А. В. Желеховский, А. А. Слуцкин, Д. С. Штейнберг, М. Ю. Помазанов, М. И. Дорогой. Консультантами института были приглашены известные учёные П. Л. Капица, Д. А. Рожанский, Г. А. Гамов, П. С. Эренфест.

В мае 1930 года в Харьков был направлен мощный "научный десант" ленинградских физиков, имена многих из них впоследствии вошли в историю отечественной и мировой науки, в частности Л. Д. Ландау, Д. Д. Иваненко, И. В. Обреимов, К. Д. Синельников, А. И. Лейпунский, А. К. Вальтер, Г. Д. Латышев, Л. В. Шубников, А. Ф. Прихотько, О. М. Трапезникова, М. Ф. Фёдорова, Я. С. Кан, Ю. М. Рябинин, Л. В. Розенкевич, В. С. Горский, М. А. Корец, а также умелец – стеклодув Е. В. Петушков2.

Существует такое утверждение: "Физика – наука столичная", и это имеет основание, прежде всего потому, что фундаментальные исследования в физике требуют немалых государственных капитальных вложений, которые, как правило, «оседают» в столицах. УФТИ стоял уже прочно на собственных ногах, когда административную столицу Украины перенесли в Киев. Однако Харьков, как показал дальнейший ход событий, всё же остался столицей.

Столицей украинской физики.

Чем интересна, а точнее, важна наука физика?

На протяжении жизни одного поколения мы стали свидетелями бурного послевоенного развития физики во всём мире, и особенно в Советском Союзе. Физика вторглась во все отрасли хозяйства: энергетику, машиностроение, транспорт, связь, биологию, медицину. Успехи физики в военном деле в XX веке стали определять климат международных отношений.

Атомный шантаж США после взрывов бомб в Хиросиме и Нагасаки, а затем устрашающая демонстрация своего военного могущества, грандиозное шоу в американском стиле с показательным взрывом на атолле в Тихом океане в присутствии присмиревших представителей многих стран, потребовали немедленных ответных действий со стороны Советского Союза. Было очевидно, что США в проведении своей внешней политики могут не ограничиться Японией3.

Под руководством академика И. В. Курчатова были развёрнуты широкие исследования по созданию своего атомного оружия. Игорь Васильевич Курчатов давний друг УФТИ и его директора академика Кирилла Дмитриевича Синельникова, высоко ценивший работы института, немедленно включил ФТИ АН УССР (УФТИ) в выполнение Атомного проекта СССР. В этом секретном проекте институт именовался Лабораторией № 1. Государство не жалело средств на развитие ядерной физики. Разумеется, прежде всего, для создания оружия, но, к счастью, это способствовало развитию атомной энергетики и других сопутствующих направлений. Так физика по необходимости стала в то время "главной" наукой в СССР.

В те годы на слуху было модное четверостишие, написанное известным поэтом:

Что-то физики в почёте,

Что-то лирики в загоне.

Дело не в простом расчёте,

Дело в мировом законе.

Любопытная картина открывается при рассмотрении динамики развития физики в Харькове.

Так можно изобразить генеалогическое дерево физики в Харькове.

Харьковский университет

"Корневая система": факультеты физико-математического профиля.

Отдельные яркие личности – педагоги, учёные. Основан в 1804 году.

"Главный ствол – родитель" – Украинский физико-технический институт (УФТИ)

Это первый в Украине физический институт, директором которого был И. В. Обреимов, с конкретной научной программой: физика низких температур (Л. В. Шубников), ядерная физика (К. Д. Синельников, А. К. Вальтер, А. И. Лейпунский), радиофизика (А. А. Слуцкин), теоретическая физика (Д. Д. Иваненко, Л. Д. Ландау). Основан в 1928 году.

Уже в первые годы своего существования УФТИ уверено заявил о себе серьёзными успехами. Это впервые в СССР получение жидкого водорода (1931 г.), а затем жидкого гелия (1932 г.) в криогенной лаборатории, созданной блестящим, с трагической судьбой, физиком-экспериментатором Л. В. Шубниковым; создание первого в СССР радиолокатора, и конечно же, успешный эксперимент по расщеплению атомного ядра в 1932 году, что стало началом развития ядерной физики в Советском Союзе.

Бурный рост института начался в послевоенное время, когда его директором стал выдающийся учёный-энциклопедист, возродивший прежние и создавший новые направления в физике академик Кирилл Дмитриевич Синельников. Тематике исследований становится тесно в рамках одного института, у УФТИ появляются научные "дети", а затем и "внуки". В 1939 году УФТИ становится ФТИ АН УССР, затем в 1973 – ХФТИ Министерства среднего машиностроения СССР (1973) и, наконец, в 1993 году – Национальным научным центром ННЦ "ХФТИ" Министерства образования и науки Украины4

В 2004 году институт «вернулся» в Академию наук Украины.

"Ветви-дети"

1. Институт радиофизики и электроники имени А. Я. Усикова (ИРЭ). Харьков. Основан в 1955 году. Первый директор – академик А. Я. Усиков.

2. Физико-технический институт низких температур имени Б. И. Веркина (ФТИНТ). Харьков. Основан в 1960 году. Первый директор – академик Б. И. Веркин.

3. Всесоюзный научно-исследовательский институт материалов электронной техники (ВНИИМЭТ). Калуга. Основан в 1965 году. Первый директор – Ф. И. Бусол.

4. Научно-технический центр электрофизической обработки (НТЦ ЭФО). Харьков. Основан в 1990 году. Первый директор – член-корреспондент В. Ф. Клепиков.

5. Институт прикладной физики (ИПФ). Сумы. Основан в 1994 году. Первый директор – академик В. Е. Сторижко.

"Ветви-внуки"

6. Физико-технический институт имени А. А. Галкина (ДонФТИ). Донецк. Выделился из ФТИНТа в 1965 году. Первый директор – академик А. А. Галкин.

7. Радиоастрономический институт (РАИ). Харьков. Выделился из ИРЭ в 1985 году. Первый директор – академик В. Н. Литвиненко.

8. Институт проблем криобиологии и криомедицины (ИПКК). Харьков. Основан в 1972 г. Результат содружества физиков (ХФТИ, ФТИНТ) и медиков Харькова. Первый директор – член-корреспондент Н. С. Пушкарь.

Наконец правнук

9. Центр радиофизического зондирования Земли имени А. И. Калмыкова (ЦРЗЗ). Харьков. Выделился из РАИ. Первый директор – В. М. Цимбал.

В этот внушительный научно-педагогический комплекс следует включить также:

10. Научный физико-технологический центр (НФТЦ). Харьков. Основан в 1992 году. "Родное дитя" ХНУ. Первый директор – В. И. Фареник.

Особое место в науке Харькова занимает мощный современный комплекс под общим названием Научно-технологический концерн (НТК) "Институт монокристаллов" (генеральный директор академик В. П. Семиноженко), объединяющий ряд научных и производственных учреждений.

НТК "Институт монокристаллов" не был прямым потомком УФТИ, однако в своё время в становлении его тематики немалую роль сыграл именно директор УФТИ академик К. Д. Синельников, отстоявший необходимость разработки новейших сцинциляционных материалов, имеющих важное применение, в частности, в ядерной физике. В дальнейшем исследования в этом комплексе естественно координировались с работой других физических институтов города. Нужно также отметить, что многие ведущие сотрудники концерна являются выпускниками Харьковского университета. Широта тематики и огромный объём работы НТК "Институт монокристаллов" требуют отдельного описания его деятельности.

Крайне примечательно: все директора (кроме ленинградцев – первого директора УФТИ И. В. Обреимова и возродившего институт после войны К. Д. Синельникова), как и ведущие научные сотрудники физических институтов, – выпускники Харьковского университета.

Сегодня бывший УФТИ уже сам состоит из пяти институтов: Физики твёрдого тела, материаловедения и технологий" (директор – член-корреспондент И. М. Неклюдов), Физики плазмы и управляемых термоядерных реакций (директор – проф. В. И. Лапшин), Физики высоких энергий и ядерной физики (директор – проф. А. Н. Довбня), Плазменной электроники и новых методов ускорения (директор – проф. А. М. Егоров) и Теоретической физики (директор – член-корреспондент Н. Ф. Шульга), объединённых общим название ННЦ "ХФТИ".

По объёму и широте исследований, актуальности тематики и уровню научных результатов комплекс (НИИ физического профиля Харькова и его университет) вполне может быть классифицирован как своеобразная "Академия физических наук".

Что характерно для "Харьковской академии физических наук"?

Прежде всего, создание новых направлений в физике, актуальность и широчайший диапазон исследований.

– От глубин микромира элементарных частиц до глубин космоса.

– Изучение поведения вещества от температуры вблизи абсолютного нуля до температуры, превышающей температуру внутри Солнца.

– Создание и исследование материалов с экстремальными, СВЕРХсвойствами.

Физика твёрдого тела (ХФТИ, ФТИНТ, ХНУ, ВНИИМЭТ, ИПКК, НТЦ ЭФО)

Создание в новом институте, УФТИ, прежде всего, современной криогенной лаборатории дало мощный импульс развитию в Харькове исследований поведения вещества в области низких и сверхнизких температур. Были открыты новые эффекты, в частности, необычное поведение водорода и гелия (сверхтекучесть), созданы и изучены новые сверхпроводящие материалы. Получены важные результаты при изучении электронных свойств металлов, исследовании их магнитных и гальванических свойств. Начаты исследования в новых направлениях (физика молекулярных кристаллов, криовакуумная адсорбция, а также криоэлектроника). Выполнен большой объём работ по созданию и внедрению в производство новых материалов для электронной техники, криогенного и космического материаловедения, по использованию в ракетной технике результатов изучения свойств криожидкостей. На основе разработанного в ХФТИ оборудования созданы криогенные лаборатории в ряде научных центров СССР (Ленинграде, Киеве, Свердловске), а также в Китае и ЧССР.

Ценный опыт физиков-криогенщиков Харькова нашёл широкое применение в биологии и медицине. Разработаны эффективные методы криоконсервации клеток крови, тканей, костного мозга, репродуктивных клеток и эмбрионов человека различных ранних этапов развития, а также ценных пород животных, редких и исчезающих пород рыб. Заложены основы нового направления "Экстремальная криотерапия". Разработана технология криоконсервирования и длительного хранения растительного сырья – фруктов, овощей, злаков.

Большое практическое значение имеют работы в ХФТИ школы К. Д. Синельникова в развитии вакуумной техники. Разработка высокопроизводительных вакуумных насосов способствовала созданию в СССР новой отрасли – вакуумной металлургии (вакуумная прокатка, литьё, горячее прессование порошков). Установлены новые особенности механических, электрических и магнитных свойств сверхчистых металлов, в частности, сверхпластичность. Разработаны способы получения сверхтвёрдых материалов. Ведутся работы по созданию материалов атомного реакторостроения, получению покрытий различного назначения в том числе защитных для тепловыделяющих элементов атомных электростанций. Решаются конкретные задачи в области радиационного материаловедения, с использованием ускорителей тяжёлых частиц проводятся эксперименты по имитации радиационных повреждений деталей атомных реакторов. Проведены актуальные исследования в области электрофизики и радиационных технологий для органических сред. Изучены сверхпластичные свойства материалов, модифицированных действием мощных импульсов пучков ускоренных электронов.

В исследованиях столь широкого круга вопросов физики твёрдого тела принимали участие замечательные учёные Харькова: К. Д. Синельников, Л. Д. Шубников, Б. Г. Лазарев, Б. И. Веркин, В. В. Ерёменко, И. М. Неклюдов, В. Е. Иванов, В. Ф. Зеленский, А. А. Галкин, Е. С. Боровик, В. Г. Барьяхтар, М. И. Корсунский, И. М. Дмитренко, В. Г. Манжелий, И. К. Янсон, С. Л. Гнатченко, Р. И. Гарбер, И. А. Гиндин, В. С. Коган, А. И. Судовцов, Л. С. Лазарева, А. Н. Ямницкий, В. М. Амоненко, Г. Т. Николаев, И. И. Папиров, Г. Ф. Тихинский, В. М. Ажажа, Г. Н. Картмазов, В. В. Сагалович, Э. Ф. Чайковский, Ф. И. Бусол, И. С. Болгов, Н. С. Пушкарь, В. И. Грищенко, А. И. Осецкий, В. В. Гринёв, Б. Л. Тиман, А. Г. Андерс, Б. М. Васютинский, Е. П. Нечипоренко, В. Ф. Клепиков, Н. И. Базалеев, В. В. Литвиненко, Б. Я. Пинес, Я. Е. Гегузин, В. И. Хоткевич, В. М. Андронов, М. А. Оболенский, И. В. Смушков, Ю. А. Попков и, конечно, многие другие.

Ядерная физика (ХФТИ, ХНУ)

Успешное начало работ было положено расщеплением атомного ядра лития ускоренными протонами. (К. Д. Синельников, А. К. Вальтер, А. И. Лейпунский, Г. Д. Латышев). Впоследствии в ХФТИ был сооружён уникальный комплекс ускорителей заряженных частиц, среди которых самые большие в мире и Европе электростатический ускоритель Ван де Граафа на энергию 4 Мэв и также "рекордсмен", линейный ускоритель электронов на энергию в 2 миллиарда электронвольт. Сооружена также серия ускорителей тяжёлых частиц – протонов и многозарядных ионов. На ускорителях были проведены актуальные исследования взаимодействия электронов и фотонов с атомными ядрами, изучены ядерные реакции, имеющие отношение к решению многих актуальных задач строения материи, решению проблем энергетики и обороны страны.

В этих исследованиях участвовали К. Д. Синельников, А. К. Вальтер, И. И. Залюбовский, А. П. Ключарев, П. И. Вацет, А. Я. Таранов, А. А. Цигикало. В. М. Амоненко, П. В. Сорокин, В. И. Волощук, Н. Г. Афанасьев, В. С. Гуменюк, В. А. Вишняков, В. Я. Головня, Ю. Н. Ранюк, В. И. Старцев, В. Е. Сторижко, Р. П. Слабоспицкий, А. Н. Львов.

Успешная разработка и сооружение линейных ускорителей протонов и электронов были обеспечены работами теоретиков А. И. Ахиезера, Я. Б. Файнберга, Н. А. Хижняка, самоотверженной работой большого коллектива учёных и инженеров под энергичным руководством И. А. Гришаева.

В создании ускорителей тяжёлых частиц принимали участие П. М. Зейдлиц., Л. И. Болотин, Б. С. Акшанов, В. Т. Толок, А. С. Логинов, Л. Х. Китаевский, В. Б. Каширин, К. С. Леонтович, Л. Л. Черняк, А. М. Некрашевич, Г. Я. Любарский, В. А. Бомко, В. А. Супруненко, О. И. Загороднов, Е. И. Ревуцкий, Н. Г. Шулика и многие другие.

Для конкретных целей обороны страны в 1955 году был сооружён и поставлен заказчику – "конторе" Ю. Б. Харитона в Арзамасе – уникальный ускоритель электронов, сверхмощный источник жесткого проникающего излучения (В. Т. Толок, В. В. Чечкин. Н. И. Назаров, Л. И. Болотин).

Сегодня обширный комплекс исследований ядерной физики сосредоточен в Институте ядерной физики и высоких энергий ННЦ "ХФТИ" (директор – проф. А. Н. Довбня).

Следует отметить, что в УФТИ ещё в 1939 году были начаты исследования деления урана. В 1940 году в диссертации В. А. Маслова "О характере деления урана под действием медленных нейтронов", защищённой в Харьковском университете, рассматривалась принципиальная возможность создания ядерного "топлива". В этом же году физики из УФТИ Ф. Ланге, В. С. Шпинель и В. А. Маслов подали заявки на способ создания атомного оружия. Заявки были отклонены, и только в 1946 году авторы получили свидетельство под названием "Атомная бомба и другие боеприпасы", т. е. после Хиросимы.

Значительный объём работ выполнен на кафедре экспериментальной ядерной физики (заведующий кафедрой член-корреспондент И. И. Залюбовский) физико-технического факультета ХНУ. На сооружённых здесь электрофизических установках были выполнены актуальные исследования в области радиационной физики, радиационной акустики, радиационной биофизики, решён ряд задач оборонного значения. Интересные результаты получены при исследовании радиационных поясов Земли по радиоизлучению с помощью радиотелескопов (Е. С. Шматко, И. Д. Федорец, В. Г. Рудичев, В. Д. Воловик, В. В. Чёрный, В. Т. Лазурик, А. В. Дудник, В. В. Товстяк).

Физика плазмы. Управляемый термоядерный синтез (ХФТИ, ХНУ)

Чрезвычайно интересным классом ядерных реакций являются реакции слияния, синтеза лёгких ядер с образованием ядер более тяжёлых и выделением энергии. Реакции проходят при очень высокой температуре, отсюда их название "термоядерные". "Горючее" находится в состоянии плазмы, ионизированного газа изотопов водорода (дейтерия, трития). Такая реакция в 1953 году была осуществлена в СССР в виде сверхмощного взрыва термоядерной ("водородной") бомбы. Задача физики плазмы как науки найти условия мирного использования энергии термоядерных реакций. Так в мире появилась проблема УТС – управляемый термоядерный синтез.

Физика плазмы – сравнительно "молодое" направление исследований – впервые в Украине начала развиваться в ХФТИ с 1956 года под руководством К. Д. Синельникова по инициативе И. В. Курчатова. Нужно отметить, что теоретические предпосылки к появлению исследований в физике плазмы содержались в ряде основополагающих работ, выполненных в УФТИ Л. Д. Ландау (1936 г.), А. И. Ахиезером и Я. Б. Файнбергом (1948 г.), А. И. Ахиезером и Л. Э. Паргаманником в последующие годы.

В соответствии со стратегической целью физики плазмы – созданием управляемых термоядерных реакторов, развернулись широкие исследования по изучению необычных свойств вещества в плазменном состоянии, своеобразной физике "сверхвысоких температур". Разрабатывались различные способы создания и нагрева плазмы до температуры в десятки миллионов градусов, изучалось взаимодействие плазмы с электрическими и магнитными полями, создавались методы измерения параметров плазмы.

С 1966 года все работы по физике плазмы и проблеме УТС в ХФТИ возглавил ученик академика К. Д. Синельникова В. Т. Толок. В ходе выполнения задания академика И. В. Курчатова в институте была разработана и сооружена серия крупных установок – стеллараторов типа "Ураган" для магнитного удержания высокотемпературной плазмы. Была предложена (В. Ф. Алексин) перспективная модификация стелларатора – торсатрон и сооружена серия таких установок. Среди них уникальная – торсатрон "Ураган-3" , магнитная система которого размещена в высоком вакууме. Успехи ХФТИ стимулировали успешное развитие исследований стеллараторов – торсатронов в Германии и Японии.

Стационарное удержание плазмы исследуется на электромагнитных ловушках типа "Юпитер", предложенных О. А. Лаврентьевым в 1950 году, тогда ещё сержантом Советской Армии. Примечательно, что это предложение по существу послужило впоследствии толчком к развитию термоядерных исследований в СССР.

В институте сооружён уникальный квазистационарный ускоритель высокоэнергетичных потоков плазмы КСПУ, который используется для изучения взаимодействия плазмы с поверхностью твёрдых тел.

Широкое внедрение в промышленности СССР и за рубежом получила разработанная в отделении физики плазмы ионно-плазменная технология нанесения покрытий на установках "Булат", значительно (до 10 раз) повышающая износостойкость режущего инструмента и деталей машин. Тысячи "Булатов" изготовлены по специальным постановлениям Советов Министров СССР и Украины.

Работы по созданию «Булатов» вели В. Т. Толок, В. Г. Падалка, Л. П. Саблев, А. А. Романов, А. А. Андреев, И. И. Аксёнов, В. Е. Стрельницкий, В. Г. Брень, И. В. Гаврилко, Н. С. Ломино, В. В. Кунченко, В. М. Хороших, Р. И. Ступак, Е. Г. Гольдинер.

Сегодня исследования сосредоточены в Институте физики плазмы ННЦ "ХФТИ" (директор – проф. В. И. Лапшин).

Весомый вклад в развитие физики плазмы и проблемы УТС внесли: К. Д. Синельников, Е. С. Боровик, В. А. Супруненко, К. Н. Степанов, Б. Г. Сафронов, Л. И. Крупник, А. А. Калмыков, Л. А. Душин, В. Д. Федорченко, А. Г. Дикий, Е. Д. Волков, Я. Ф. Волков, Г. Г. Асеев, Е. А. Сухомлин, А. С. Логинов, О. С. Павличенко, Ю. К. Кузнецов, В. С. Войценя, А. В. Георгиевский, Ю. Ф. Сергеев, Р. В. Митин, В. Б. Юферов, К. К. Прядкин, В. Г. Зыков, О. М. Швец, О. Г. Загороднов, В. И. Терёшин, Г. А. Силенок-Бельский, В. В. Чечкин, Н. И. Назаров, А. А. Шишкин, Л. Х. Китаевский и, разумеется, многие другие.

Плазменная электроника (ХФТИ, ХНУ) – новое направление в физике плазмы, основанное академиком Я. Б. Файнбергом и успешно развиваемое учениками его школы. Исследования имеют важное научное и прикладное значение. Изучается широкий круг явлений, связанных с коллективными процессами, возникающими при взаимодействии потоков заряженных частиц с плазмой. Разработаны новый способ нагрева плазмы – турбулентный (открытие № 112), способы генерирования сверхвысоких частот, новые эффективные методы ускорения элементарных частиц. Эти исследования проводятся в Институте плазменной электроники и новых методов ускорения (директор – проф. А. М. Егоров) ННЦ "ХФТИ".

В разработке нового направления – труд многих учёных, среди них: А. М. Егоров, И. Ф. Харченко, А. К. Березин, Г. П. Березина, Е. А. Корнилов, Б. И. Иванов, В. И. Курилко, В. И. Карась, Н. А. Хижняк, И. Н. Онищенко, Е. И. Луценко, О. Г. Загороднов, В. И. Шевченко, В. Д. Шапиро, Ю. П. Блиох, В. А. Буц, С. С. Моисеев и другие.

Кафедра физики плазмы (заведующий кафедрой проф. В. И. Муратов) физико-технического факультета ХНУ по существу ведёт свою историю ещё с 1936 года, когда профессор К. Д. Синельников начал руководить кафедрой электронных и ионных процессов на физическом факультете университета. В 1956 году он инициировал работы по физике газового разряда, зондовым измерениям параметров плазмы, начал читать курс физики плазмы. В 1962 году кафедра физики плазмы была официально представлена в штатном расписании ХГУ. Её первым заведующим был профессор К. Д. Синельников, сотрудниками: Г. А. Милютин, С. А. Тиктин, А. П. Страшко, Е. И. Ермолович, совместителями: Е. С. Боровик и Б. Н. Руткевич. Тематика кафедры естественным образом увязывалась с программой работ в ХФТИ, где К. Д. Синельников руководил исследованиями в отделе физики плазмы. В 1966 – 1971 годах кафедрой по совместительству заведовал В. Т. Толок.

На кафедре изучалось взаимодействие движущейся плазмы с поперечным магнитным полем, её поведение в скрещенных электрическом и магнитном полях, исследовались коллективные процессы в сильноточном газовом разряде, разрабатывались способы нанесения покрытий различного назначения. В частности, предложен новый способ (КИНТ) нанесения упрочняющих покрытий на материалы с низкой температурой отпуска. Этими работами заложены основы " тонкой", атомно-ионной металлургии, создания новых материалов на уровне элементарных частиц.

На кафедре плодотворно трудились и продолжают работать: Н. А. Азаренков, В. Т. Толок, А. А. Бизюков, А. М. Рожков, Е. И. Луценко, А. П. Страшко, В. В. Власов, Н. Д. Середа, А. А. Лучанинов, В. Н. Бориско, С. И. Кононенко, А. Ф. Целуйко, А. А. Романов, В. И. Гриценко). Большую помощь в работе кафедре оказывали сотрудники ХФТИ Я. Б. Файнберг, Б. Г. Сафронов, В. А. Супруненко, Л. И. Крупник, В. И. Федорченко, О. М. Швец, А. А. Шишкин.

Важную роль в подготовке молодых специалистов сыграла книга К. Д. Синельникова и Б. Н. Руткевича "Лекции по физике плазмы. Плазма в дрейфовом приближении".

В Научно – технологическом центре, НФТЦ (директор – проф. В. И. Фареник) проводятся теоретические и экспериментальные исследования в новейшей области науки: микро- и наноэлектронике, успешно разрабатывается и используется специальное малоэнергоёмкое технологическое оборудование для решения актуальных задач этой технологии XXI века. (А. В. Зыков, В. В. Сагалович, В. И. Сафонов, С. Ф. Дудник, Е. Н. Коваленко, А. В. Зыкова, А. А. Рожков. И. Г. Марченко, Н. Т. Гладких, М. И. Дзюбенко).

С целью расширения изучения круга вопросов, связанных с созданием новых материалов, в 1993 году на физико-техническом факультете была основана кафедра физических технологий (заведующий кафедрой проф. А. М. Рожков).

Радиофизика и электроника. Радиоастрономия (ХФТИ, ИРЭ, РАИ, ЦРЗЗ, ХНУ)

В 1955 году радиофизические исследования выделились из УФТИ в самостоятельный Институт радиофизики и электроники, ИРЭ. В дальнейшем успешное развитие исследований в этой актуальнейшей области привело к созданию на базе ИРЭ Радиоастрономического института (РАИ), а затем и Центра радиофизического зондирования Земли (ЦРЗЗ).

Основными направлениями научной деятельности в этой области является теория и техника миллиметровых и субмиллиметровых волн, разработка новых источников генерирования колебаний, изучение распространения и поглощения радиоволн в широком диапазоне частот, изучение сверхвысокочастотных свойств твёрдого тела. Исследования условий распространения радиоволн в различных средах, условий надёжного приёма сигналов. Основано новое направление "Дифракционная электроника".

Важным практическим результатом работы явилось создание сотрудниками института (тогда УФТИ) А. А. Слуцкиным, А. Я. Усиковым, С. Я. Брауде, И. Д. Трутнем, И. М. Вигдорчиком и И. М. Соркиным ещё в 1939 году первой в СССР трёхкоординатной радиолокационной станции для обнаружения самолётов. В 1941 году она успешно использовалась при обороне Москвы для обнаружения немецких бомбардировщиков.

Важное практическое значение имеют результаты исследований в новой области "Радиоокеанография", в частности, особенностей распространения радиоволн на акваториях Чёрного и Балтийского морей.

Сооружение в 1972 году под руководством С. Я. Брауде уникального радиотелескопа УТР-2 и создание радиоинтерферометрической системы УРАН (состоящей из четырёх радиоинтерферометров, расположенных вблизи Харькова, Полтавы, Одессы и Львова) позволило определять с высокой точностью положение в космосе излучающих объектов, получать огромной важности астрофизическую информацию в декаметровом диапазоне длин волн.

Продолжаются исследования обширной информации, идущей из космоса. С помощью системы уникальных радиотелескопов ведутся наблюдения дискретных источников космического излучения и их спектров. Изучается излучение солнечной короны, рассеяние в ней радиоволн, измеряется затухание радиоволн в ионосфере. Ведётся поиск нетеплового излучения планет Солнечной системы. Впервые в мире были синтезированы трёхмерные изображения поверхности Венеры. В условиях высоких широт, в Антарктиде, проводятся исследования атмосферы Земли, Солнечно-Земного взаимодействия.

Важное научно-практическое значение имеет использование разработанных методов зондирования Земли с аэрокосмических носителей. Так, в 1983 году благодаря работам ЦРЗЗ было принято решение, обеспечившее успешный вывод судов, затёртых во льдах пролива Лонга. В 1984 году обнаружение зарождения тайфуна "Диана" и своевременное оповещение властей США помогло существенно уменьшить размеры последствий этого бедствия.

Заметный вклад в развитие своей области науки внесли учёные радиофизического факультета ХНУ (проф. О. Ф. Тырнов). Разработаны и внедрены измерители мощности и энергии, частотомеры, приёмники излучения субмиллиметровых волн, разработана также серия принципиально новых квантовых генераторов с оптической накачкой. Практическое применение получили антенные системы в исследованиях планет Солнечной системы, околоземного пространства, поверхности и атмосферы Земли по программам "Фобос", "Кий" и "Метеор".

На кафедре космической радиофизики радиофизического факультета ХНУ создана радиофизическая обсерватория, вошедшая в перечень объектов, составляющих национальное достояние Украины. Кафедра участвует в выполнении научных программ Национального космического агентства Украины и Антарктического центра Украины, включая проведение научных исследований на украинской антарктической станции "Академик В. И. Вернадский".

В этих актуальных области науки в Харькове работали и продолжают трудиться многие известные специалисты НИИ и университета: Д. А. Рожанский, А. А. Слуцкин, А. Я. Усиков, В. П. Шестопалов, С. Я. Брауде, Л. Н. Литвиненко, В. М. Яковенко, А. А. Коноваленко, В. К. Ткач, А. И. Калмыков, В. М. Цимбал, Ф. С. Санин, Г. Я. Левин, А. Д. Мышкис, В. В. Мень, А. П. Королюк, Э. А. Канер, Е. М. Кулешов, О. Ф. Тырнов, Ю. П. Благой, Р. А. Валитов, Н. А. Хижняк, К. П. Яцук, С. Ф. Дюбко, В. А. Свич, А. А. Звягинцев, В. А. Мисюра, Н. Н. Горобец, В. В. Лемешко, В. Я. Малеев, Л. Г. Содин.

Теоретическая физика (ХФТИ, ХНУ)

Первым руководителем теоретического отдела УФТИ был Д. Д. Иваненко. Приход Л. Д. Ландау в УФТИ (1932 г.), а затем в 1935 году на кафедру экспериментальной физики физико-математического факультета университета, открыл новую эпоху в развитии теоретической физики. Именно благодаря Л. Д. Ландау в Харьковском университете теоретическая физика как отдельная наука стала преподаваться с современных позиций. В университете им был также прочитан и замечательный курс общей физики, ставший затем основой широко известного учебника.

Именно в Харькове были заложены основы всемирно известной научной школы Л. Д. Ландау. В дальнейшем после переезда Л. Д. Ландау в Москву в 1937 году первые его ученики А. И. Ахиезер и И. М. Лифшиц основали свои замечательные научные школы, учениками которых стали сотрудники ХФТИ, университета, научных учреждений в других городах страны и за рубежом.

Чрезвычайно широк круг проблем, изучаемых физиками-теоретиками Харьковских школ. От вопросов возникновения Вселенной, картины развивающегося Мира, изучения всё более интимных подробностей и тайн глубинного строения вещества (одних "элементарных" частиц уже насчитывается около 400), открытия суперсимметрии и супергравитации, широких исследований в ядерной физике, квантовой электродинамике, астрофизике, решения проблем физики плазмы и УТС до участия в практическом использовании знаний в изучении строения вещества, создании новых необычных материалов, в решении конкретных повседневных задач техники и производства.

В Харькове работали и продолжают трудиться блестящие физики – теоретики: Л. Д. Ландау, А. И. Ахиезер, И. М. Лифшиц, Я. Б. Файнберг, И. Я. Померанчук, Н. Ф. Шульга, Д. В. Волков, А. Г. Ситенко, С. В. Пелетминский, И. А. Ахиезер, В. Л. Герман, К. Н. Степанов, В. В. Половин, М. И. Каганов, Л. Э. Паргаманник, В. П. Семиноженко, В. П. Шестопалов, А. М. Косевич, Л. Н. Розенцвейг, Г. Я. Любарский, А. С. Бакай, В. В. Слёзов Е. В. Инопин, М. П. Рекало, В. Ф. Болдышев, В. И. Герасименко, П. И. Фомин, В. М. Цукерник, Д. Г. Долгополов, Л. С. Гулида, А. М. Ермолаев, И. И. Фалько, В. В. Ульянов. Большинство из них – выпускники Харьковского университета.

В Харьковском университете традиционно сильна школа математики. До 1906 года здесь работал знаменитый математик Владимир Андреевич Стеклов, выпускник Харьковского университета 1887 года. Университет по праву гордится выдающимися математиками нашего времени Н. И. Ахиезером, В. А. Марченко, А. В. Погореловым. Мощная харьковская математическая школа оказала свое благотворное влияние на общий уровень физики. Математическое отделение во ФТИНТ'е (директор – член-корреспондент Е. Я. Хруслов) показатель тесной связи математиков как с теоретическими, так и с экспериментальными исследованиями физиков.

О выдающейся роли академика Игоря Васильевича Курчатова в развитии физики в Харькове следует сказать особо. С его именем связаны все этапы роста и успехи ХФТИ. Можно вспомнить, что благодаря Курчатову УФТИ после войны не был переведен в Киев, а остался на своём прежнем месте, в Харькове.

В продолжение всей своей жизни академик И. В. Курчатов постоянно ставил перед ХФТИ новые актуальные задачи, связанные как с обороной страны, так и с решением энергетических проблем. Успешное решение этих задач при действенной поддержке И. В. Курчатова способствовало бурному послевоенному росту института. Институт существенно расширился: за чертой города вырос научный посёлок Пятихатки с огромными лабораторными корпусами, зданием физико-технического факультета (ФТФ) университета, домов для сотрудников института и университета, общежитием для студентов.

Образование и наука

"Харьковская академия физических наук" – все НИИ научного комплекса – постоянно пополняется выпускниками университета и отчасти НТУ "ХПИ". Нет ничего удивительного в том, что тематика факультетов физического профиля университета соответствует тематике научно-исследовательских институтов. Педагогический процесс в ХНУ тесно связан с научно-исследовательской работой.

Только одно перечисление кафедр физического профиля ХНУ, широта и актуальность тематики проводимых исследований вполне подтверждают их соответствие условиям формирования "Академии физических наук".

Физические кафедры университета

Кафедры физического факультета (декан проф. В. П. Лебедев): теоретической физики (проф. А. М. Ермолаев), экспериментальной физики (проф. В. П. Лебедев), низких температур (проф. М. А. Оболенский), физики твёрдого тела (проф. З. З. Зыман), общей физики (проф. А. Г. Андерс), а также кафедры физической оптики (проф. В. К. Милославский), физики кристаллов (проф. В. И. Кибец), высшей математики (Ю. М. Дюкарев), астрономии (проф. Ю. В. Александров).

Кафедры радиофизического факультета (проф. О. Ф. Тырнов): теоретической радиофизики (проф. Н. Н. Колчигин), квантовой радиофизики, физики СВЧ (доц. А. А. Звягинцев), космической радиофизики, прикладной электродинамики (Н. Н. Горобец).

Кафедры физико–технического факультета (проф. Н. А. Азаренков): физики плазмы (проф. В. И. Муратов), материалов реакторостроения (проф. Е. П. Нечипоренко), медицинской и биологической физики (проф. В. В. Товстяк), физических технологий (проф. А. М. Рожков).

Наконец, созданные в последние годы: Институт высоких технологий (проф. Н. А. Азаренков), факультет компьютерных наук (доц. А. Ф. Целуйко) и физико-энергетический факультет (проф. Ю. М. Мацевитый).

Существование обратной связи во взаимодействии ХНУ и НИИ Харькова даёт возможность учёным институтов активно участвовать в обучении студентов, читать спецкурсы по новейшим результатам исследований.

В заключение можно прийти к выводу:

В Харькове исторически сформировался уникальный комплекс науки и образования, состоящий

Категория: Украина | Добавил: ednal (2007/Январь/12) | Автор: указано в литературе
Просмотров: 3739

Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]


Конструктор сайтов - uCoz
Copyright MyCorp © 2024