Боголюбов Микола Миколайович

Боголюбов Микола Миколайович

український математик, механік, фізик

Народився у 1909 р. в Нижньому Новгороді. Після завершення семирічки самостійно займався математикою і фізикою. У віці 17 років закінчив аспірантуру при Академії наук України. В 1934—1958 рр. працював у Київському університеті (з 1936 р. — професор). З 1950 р. — в Математичному інституті АН СРСР і Московському університеті, з 1958 р. — також в Об'єднаному інституті ядерних досліджень (з 1965 р. — директор). У 1963 р. — академіксекретар відділення математики АН СРСР, водночас у 1965—1973 рр. — директор Інституту теоретичної фізики АН України.

Основні роботи з математики і механіки належать до варіаційного числення, наближених методів математичного аналізу, диференціальних рівнянь, рівнянь математичної фізики, асимптотичних методів нелінійної механіки, теорії стійкості, теорії динамічних систем та багатьох інших розділів.

Вивів кінетичні рівняння в теорії надтекучості (1947 р.). Побудував нову теорію матриць розсіяння, сформулював поняття мікроскопічної причинності, отримав важливі результати у квантовій електродинаміці, вивів дисперсійні співвідношення, що мають важливе значення в теорії елементарних часток. Створив послідовну математичну теорію надпровідності (1958 р.), встановив аналогію між явищами надпровідності та надтекучості. Запропонував новий синтез теорії Бора квазіперіодичних функцій, розвинув засоби асимптотичного інтегрування нелінійних рівнянь, що описують коливні процеси. Засновник шкіл нелінійної механіки та теоретичної фізики.

МиколаБоголюбов — один з класиків сучасної науки. Його праці належать до численних розділів математики, механіки, фізики. В кожному з них результати, отримані ученим, є фундаментальними.

Становлення М. М. Боголюбова як ученого відбулося в Українській Академії наук, де він, не маючи закінченої середньої освіти, під керівництвом академіка М. М. Крилова досить швидко досягнув видатних результатів. Перший цикл досліджень присвячено проблемам варіаційного числення. З 1927 р. він спільно з М. М. Криловим розробляв методи нелінійної механіки, написав серію монографій, присвячених практичному застосуванню отриманих результатів. Працю М. М. Боголюбова «Про деякі нові засоби варіаційного числення» (1930 р.) на Міжнародному конгресі з проблем варіаційного числення було відзначено премією Болонської Академії наук.

Спільно з М. М. Криловим М.М.Боголюбов розвивав операційне числення та його застосування до математичної фізики.

Наступний цикл праць присвячено проблемам статистичної фізики, в яких М. М. Боголюбов розробив методи одержання кінетичних рівнянь на підставі механіки сукупності молекул.

Починаючи з 1932 р. М. М. Крилов і М. М. Боголюбов розвивали.

новий напрямок математичної фізики — теорію нелінійних коливань. Вони створили методи асимптотичного інтегрування нелінійних рівнянь, що описують коливні процеси, а також математичне обгрунтування цих методів. Особливо важливе значення мало обгрунтування загальної теорії динамічних систем, що має винятково важливе значення для розвитку багатьох наукових напрямків. До сучасної науки ввійшли запропоновані ними поняття ергодичної множини, нерозкладного розподілу ймовірностей.

Асимптотичні методи періодичних і неперіодичних коливань.

дозволили вирішувати широкий спектр технічних завдань. Оригінальні дослідження учених у галузі нелінійних коливань опубліковані в монографіях «Нові засоби в нелінійній механіці та їх застосування до вивчення роботи електричних генераторів» (1934 р.), «Вступ у нелінійну механіку» (1937 р.).

Особливість творчої манери М. М. Боголюбова — глибина і всеосяжне охоплення явищ. Досліджуючи нову для себе галузь, він настільки грунтовно піднімає цілину її невирішених проблем, що іншим дослідникам часом залишається іти прокладеним ним шляхом. Як відзначав його учень академік А. О. Логунов, науковій творчості М. М. Боголюбова притаманна вражаюча єдність теоретичного підходу до природи, різноманітної у виявах, але єдиної у своїй сутності. Ця єдність виявляється в тому, що у працях М. М. Боголюбова гармонійно поєднуються методи математики і фізики. При вирішенні завдань, поставлених фізикою, він відкривав нові математичні методи, які після цього розвивалися в самостійні розділи математики.

Досить згадати відкритий при доведенні дисперсних співвідношень новий принцип голоморфного продовження — теорему «про вістря клина» і канонічні перетворення операторів народження і знищення, вперше застосовані ним при діагоналізації гамільтоніану теорії надтекучості.

Найбільшим внеском М. М. Боголюбова у статистичну механіку неідеальних класичних систем стали праці, що склали його знамениту монографію «Проблеми динамічної теорії у статистичній фізиці» (1946 р.), в якій було розроблено метод ланцюжків рівнянь для багаточасткових функцій розподілу. Метод ланцюжків є основним і найбільш ефективним у статистичній механіці рівноважних та нерівноважних процесів. У світовій літературі він дістав назву методу Боголюбова—Борна—Гріна Кірквуда—Івона.

У цій праці М. М. Боголюбова класичну статистичну механіку було сформульовано в термінах послідовностей функцій розподілу і рівнянь для них, що називаються тепер рівняннями Боголюбова. Микола Миколайович вказав методи розв’язання рівнянь для функцій розподілу щодо найбільш важливих фізичних випадків. Поширення апарату функцій розподілу дало змогу М. М. Боголюбову розробити регулярні методи побудови кінетичних рівнянь для одночастотних функцій системи взаємодіючих часток. Цей цикл праць став етапним не лише в його творчості, він справив величезний вплив і на подальший розвиток статистичної фізики.

Уміння М. М. Боголюбова виділяти загальні елементи у, здавалося б, найбільш різнорідних царинах фізики робить можливим плідне взаємне перенесення ідей і методів. Так, він одним з перших зрозумів до кінця глибоку математичну і фізичну спорідненість нерелятивістської задачі численних тіл і квантової теорії поля.

Розповідають, що знаменитий американський фізик, керівник робіт зі створення першої атомної бомби Р. Оппенгеймер у свій час.

був дуже здивований, коли вперше почув про праці М. М. Боголюбова у галузі дисперсійних співвідношень: він знав його праці щодо нелінійних коливань, тобто зовсім в іншій галузі. Зарубіжні вчені взагалі певний час мали припущення, що М. М. Боголюбов — це збірне ім'я, псевдонім, за яким заховано декілька фізиків і математиків.

Тим не менше сам М. М. Боголюбов завжди вважав, що в його працях є щось спільне. Він казав: «Єднальною ланкою у мене була математика, бо мій підхід чи до проблем механіки, чи до проблем фізики — математичний». У сучасній науці вимагається відточена логіка математики, поєднана з інтуїцією фізика, що найвищою мірою було притаманне М. М. Боголюбову.

Той же академік А. О. Логунов (тоді ректор Московського університету) ставив М. М. Боголюбова в один ряд з такими корифеями науки, як І.П.Павлов і В.І.Вернадський, не тільки за рівнем його наукових досягнень, але й у моральному плані: «Звичайно, в одному ряду вони стоять передусім завдяки нечуваному обдарованню, але кожний водночас є зразком найвищих моральних якостей. Немає жодних сумнівів, що коли наше наукове середовище втратить цей моральний капітал, таку втрату не заповнить жодне наймудріше планування досліджень».