№ 18 (3766), 10 декабря 2007 года
главная | оглавление | <... | ...>

Многогранность наследия ученого

В 50–80-е годы основанная И.Г.Михайловым лаборатория ультразвука превратилась в крупный научный центр, в котором проходили апробацию значительное число кандидатских и докторских диссертаций, выполненных в различных институтах Советского Союза. Игорь Георгиевич читал лекции за рубежом и курировал подготовку специалистов по физике ультразвука для университетов Китая, Японии, Литвы, Латвии, Узбекистана, Таджикистана, Киргизии, Молдавии.

И.Г.Михайлов, основатель лаборатории ультразвука, профессор, доктор физико-математических наук, заслуженный деятель науки и техники РСФСР.

Много лет Игорь Георгиевич был членом, а потом председателем научного совета Академии наук СССР по проблеме «Ультразвук», членом координационного совета по физике жидкого состояния, нескольких ученых советов по защите докторских диссертаций, членом редколлегий «Акустического журнала», «Вестника Ленинградского университета». На базе Ленинградского дома научно-технической пропаганды он организовал секцию для координации работ по ультразвуковой технике и постоянно действующий семинар по физике и технике ультразвука, читал лекции на заводах, помогал внедрению ультразвуковой техники в промышленность. Ряд написанных им обзоров и монографий «Распространение ультразвуковых волн в жидкостях» (1949 г.) и «Основы молекулярной акустики» (1964 г. в соавторстве с учениками) сыграли большую роль в распространении достижений физики ультразвука.

Игорь Георгиевич был награжден двумя орденами, занесен в Книгу почета общества «Знание» Российской Федерации, ему было присвоено знание заслуженного деятеля науки и техники РСФСР.

В этих нескольких официальных строчках, обычно публикуемых в журналах по поводу юбилея, невозможно передать многогранность личности Игоря Георгиевича, ту эмоциональность, энергетику, которую он излучал, с помощью которой он создавал новую научную школу в стенах Ленинградского университета.

Известный мировому сообществу физиков своими работами по исследованию рассеяния Мандельштам-Бриллюэна в твердых и жидких телах, первооткрыватель экситона Евгений Федорович Гросс организовал в 1938 г. на Физическом факультете кафедру молекулярной физики, на которую пригласил только что защитившего кандидатскую диссертацию молодого ученого Игоря Георгиевича Михайлова. Первое исследование, которое было проведено в творческом содружестве этих талантливых ученых, было посвящено изучению дифракцию света на ультразвуковых волнах в кристаллах. Сразу был получен интересный результат: было обнаружено, что дифракция света происходит не только на продольных, но и на сдвиговых волнах.

В первые годы своей работы на кафедре Игорь Георгиевич проявил свои организаторские способности. При активной поддержке Евгения Федоровича он стал организовывать лабораторию ультразвука. В 1940–1941 гг. была опубликована серия статей, посвященных исследованиям распространения ультразвуковых волн в жидкостях.

Грянула Великая Отечественная война. Все научные силы Университета были направлены на помощь фронту. В эти годы работа Игоря Георгиевича была связана с военной тематикой.

Сразу после войны на кафедрах Физического факультета развернулись интенсивные научные исследования. Игорь Георгиевич был среди первых ученых в нашей стране, создававших новое направление в акустике: физику ультразвука. Это было время, когда ультразвуковые исследования вещества быстро расширяли область своего применения. Бурно развивалась экспериментальная техника. Постепенно завоевывали умы недавно созданные теоретические представления, позволявшие объяснять экспериментальный материал и выбирать перспективные направления исследований.

И.Г.Михайлов у первой экспериментальной установки для определения коэффициента затухания и скорости ультразвука. 1940 г.

Игорь Георгиевич активно втягивал в научную работу студентов. В 1959 году он добился через Министерство высшего образования открытия на Физи­ческом факультете специализации «Физика ультразвука». Начала формироваться научная школа Игоря Георгиевича Михайлова. В лаборатории появились аспиранты и сотрудники. Вместе с ними Игорь Георгиевич проводил целые циклы исследований, посвященных интереснейшим проблемам. Его первым аспирантом стал С.Б.Гуревич, вместе с которым И.Г.Михайлов, на примере расплава канифоли, впервые исследовал структурную релаксацию в стеклообразующих жидкостях. Результаты их опытов были опубликованы в 1947 году. Из этих уникальных и, одновременно, очень простых по техническому исполнению экспериментов впоследствии выросло целое научное направление современной физики: исследование релаксационных процессов в жидкостях и стеклах.

В те годы для научной работы физика-теоретика достаточно было бумаги и ручки — «ноутбука 50–60 годов». Успешные же экспериментальные исследования невозможно проводить без приборного парка.

В кинофильме «Москва слезам не верит» есть сцена, в которой на пикнике вокруг костра профессора с восторгом и признательностью говорят о таланте механика института, без приборов которого они не осуществили бы свои исследования. Таким «Кулибиным» в нашей лаборатории был Анатолий Власович Андреев. Осциллограф, частотомер и так далее можно было купить. Акустические же ячей­ки — эти уникальные произведения технического искусства, без которых невозможно проводить измерения акустических параметров, создавались А.В.Андреевым по эскизам Игоря Георгиевича и сотрудников лаборатории. Анатолию Власовичу делали заманчивые предложения другие организации, но от Игоря Георгиевича талантливые люди не уходили.

Для создания уникальных электронных узлов установок Игорь Георгиевич привлекал инженеров-профессиона­лов высочайшего класса: Г.Н.Феофа­нова, А.С.Химунина, Л.Н.Уральского, А.А.Кулешова, С.Б.Григорьева.

При создании эксперименталь­ных установок и методов иссле­до­ваний было предложено много новых решений, зарегистри­рованных как изобретения. Автор­ские свидетельства, получен­ные сотрудниками лаборатории на техническое применение результатов исследований, исчисляются десятками.

В пятидесятые-шестидесятые годы Игорь Георгиевич провел цикл исследований, посвященных изучению распространения ультразвуковых волн в водных растворах ионных и полярных молекул в широком диапазоне концентраций, температур, давлений. В работе принимали участие его ученики и сотрудники Л.И.Савина, С.Э.Эшанов, аспирант из Китая Фэн Жау и вовлеченный в орбиту научных интересов Игоря Георгиевича талантливый молодой ученый, заведующий кафедрой физики Лесотехнической академии Ю.П.Сырников.

Ультразвуковые методы оказались очень эффективными при изучении строения и свойств вещества. Так, измерение скорости ультразвука — это не имеющий себе равных по удобству и точности метод определения таких параметров, как сжимаемость, коэффициент упругости вещества. Измерения поглощения ультразвуковых волн позволяют определить свойства, недоступные для других методов: объемную вязкость, вязкие свойства твердых тел. Особенно важно, что по частотной и температурной зависимостям скорости и поглощения ультразвуковых волн можно получать информацию о скорости молекулярных процессов, идущих в веществе и определяющих его кинетические и структурные свойства.

В 50–60 годы в Советском Союзе начала бурно развиваться химия полимеров. Полимерные материалы оказались чрезвычайно перспективными в гражданской и военной промышленностях. Акустические спектры полимерных материалов, их растворов давали ценную информацию о влиянии температуры и давления на изменение структуры, о старении и времени жизни полимерных материалов.

Обсуждение кандидатской диссертации В.А.Соловьева. 1957 г.

Игорь Георгиевич создал целую группу, которая занималась изучением распространения ультразвуковых волн в полимерных системах. К работе он привлек студентов, аспирантов, сотрудников: Л.И.Савину, Н.М.Федорову, Р.Богданович, Ю.С.Манучарова, В.М.Полу­ни­на, С.Б.Григорьева.

Получен был колоссальный экспериментальный материал. Игорь Георгиевич привлек и теоретиков: своего ученика профессора В.А.Соловьева и сотрудника Академического института высокополимерных материалов профессора Ю.Я.Готлиба. Они разработали интереснейшую теорию, увязывающую релаксационные спектры ультразвуковых волн с перестройкой структуры полимерных материалов.

В эти же годы в стране начинается бурное развитие высоких и наукоемких технологий в атомной, космической, радиотехнической, станкостроительной промышленностях. Научные основы высоких технологий раз­ви­вались в академических институтах и лабораториях университетов. Игорь Георгиевич активно включился в развитие нового направления в физике ультразвука. Он организует группу во главе со своим учеником В.А.Шутиловым, с которым он в 1956–1958 годах обнаружил и исследовал ассиметричную дифракцию света на ультразвуковых волнах большой амплитуды. В лаборатории ультразвука стала развиваться новая методика для изучения воздействия ультразвуковых волн на ориентацию ядерных спинов в магнитном поле — акустический ядерный магнитный резонанс (АЯМР). Были задействованы экспериментальные мастерские Института физики, отдел снабжения Министерства высшего образования, сотрудники лаборатории. И уже в 1966 году были получены уникальные результаты, положившие начало большого цикла исследований по квантовой акустике. В исследованиях активное участие принимали студенты и аспиранты, сотрудники лаборатории: Г.Л.Антакольский, А.А.Кулешов, Л.Н.Котов, В.М.Сарнацкий, Е.В.Чарная, Л.М.Фер­штат, В.М.Микушев, А.Л.Столыпко.

В шестидесятые годы по инициативе Игоря Геор­гие­вича Михайлова и Владимира Александровича Шути­лова было создано первое всесоюзное совещание по АЯМР, оформившее квантовую акустику как новое направление в акустике.

В 80-е годы в лаборатории начались работы по изучению механизмов и условий формирования магнитно-акустического эха в порошках ферритов. Это удивительное явление состоит в том, что после воздействия на порошок двух последовательных магнитных импульсов наблюдается третий импульс. Он возникает за счет наложения и нелинейного взаимодействия звуковых колебаний, возбужденных двумя предшествующими импульсами. Еще интерес­ней, что возникающая интерференционная картина «записывается» в виде остаточных изменений в кристалликах и ее можно «прочитать» спустя длительное время, подействовав еще одним импульсом, после которого снова возникает эхо. Перспективы использования этого явления в ячейках памяти придавали этим исследованиям особый интерес.

Фантастически-сказочными были и остаются явления фазовых переходов вещества. Была материя твердая, имела форму, и вдруг при нагревании форма исчезла, вещество потекло, стало жидким. Эти превращения материи обусловлены сложными физическими процессами.

В 60-е годы перед аспирантами М.Б.Гитисом и С.Ния­зовым Игорь Георгиевич ставит задачу исследовать ультразвуковыми методами скорость распространения и поглощения ультразвука при фазовых переходах в металлах и полупроводниках. Для этого им, вместе с А.С.Химуниным, пришлось собрать сложный ультразвуковой интерферометр, рассчитанный для работы при высоких температурах, разработать новые ультразвуковые методы измерений и решить целый ряд сложных технических вопросов. В результате этих исследований было обнаружено резкое различие в температурной зависимости скорости ультразвука в расплавах «простых» материалов с достаточно плотной упаковкой решеток в твердом и жидком состояниях и металлов, в которых гомеополярные связи поддерживают ажурную структуру (висмут, сурьма). В последних в жидком состоянии была обнаружена аномальная температурная зависимость скорости звука — с увеличением температуры она возрастала, как и в воде, которая давно известна своими необычными свойствами.

Интерес к исследованию фазовых переходов в нашей лаборатории, которая теперь называется лабораторией квантовой акустики и ультразвуковой спектроскопии, не утихает и по настоящее время. Уже под руководством заведующей лабораторией, профессора Елены Владимировны Чарной возникла идея исследования фазовых переходов в ограниченных пространствах пор стеклянных матриц. В этих исследованиях активное участие принимает, наряду с заслуженными сотрудниками лаборатории Б.Ф.Борисовым, А.И.Недбаем, новое поколение студентов и аспирантов — А.В.Гартвик, Ф.Никулин, А.Г.Горчаков.

В шестидесятые годы создаются первые лазеры. В научном мире резко возрастает интерес к изучению структуры стекол. Игорь Георгиевич создает в лаборатории целое направление по изучению физики стекла ультразвуковыми методами.

В группу исследователей входят теоретики: профессора В.А.Соловьев, В.П.Романов, В.А.Шутилов, талантливые экспериментаторы: В.Н.Богданов, М.Н.Кульбицкая, А.И.Недбай, Б.Ф.Борисов, А.А.Шоно, А.М.Никонов, С.Н.Смердин, А.В.Головнев. В орбиту этих исследований вовлекается профессор ГОИ С.В.Немилов. Создается уникальная установка, позволяющая измерять скорость и поглощение ультразвуковых волн в широчайшем диапазоне температур.

Изучается своеобразие фазовых переходов в стекле. Анализируются химические и технологические факторы, влияющие на структуру и эксплуатационные свойства стекла. Результаты этих работ приобрели мировую известность. Они докладывались на многочисленных союзных и международных конференциях, вошли в программу ИНТАС, МНТЦ, DFG – РФФИ.

И.Г.Михайлов с сотрудниками Токийского университета. 1961 г.

До сих пор поражает увлеченность Игоря Георгиевича разнообразными научными тематиками, от широко известных до только-только начинающих обращать на себя внимание отдельных исследователей, с неясной перспективой развития в будущем. Так, несмотря на многочисленные научные направления, успешно развивающиеся в лаборатории, Игорь Георгиевич в шестидесятые годы начал создавать еще одно направление: акустику гетерогенных сред. К работе над этой проблемой он привлек доцента кафедры физики Химико-технологического института Ксению Николаевну Маренину и студентку 4 курса И.С.Кольцову.

Научная интуиция Игоря Георгиевича оказалась очень эффективной. Вскоре в годы учебы в аспирантуре И.С.Кольцовой удалось впервые в мире обнаружить и измерить рассеянные ультразвуковые волны от фантомов биосистем, что явилось идеологической основой всех УЗИ. Результаты исследований были доложены на международной конференции в Будапеште в 1971 г.

Гетерогенные системы оказались интереснейшими объектами исследований. Они увлекают наше внимание тем, что путем направленного конструирования из твердых, жидких или газообразных частиц в матрицах можно получать бесконечные вариации самых разнообразных физических параметров композитов. Акустические волны, распространяясь в гетерогенных системах, встречаются с многообразием свойств взвешенных в них неоднородностей, которые могут образовывать некоторую структуру, менять свое положение в пространстве и во времени, и все это кодируется в сложной картине акустического поля.

Позже, уже под руководством И.С.Кольцовой, студенты и аспиранты работали над решением различных проблем физики гетерогенных сред. Совместные работы с Н.П.Яковлевой, Б.Сабуровым (потом он стал профессором Душанбинского университета), С.М.Афанасьевым (он стал профессором Кембриджского университета), А.В.Лезовым (теперь он профессор Физического факультета Санкт-Петербургского университета), Ю.Н.Птициной (природа одарила ее замечательным голосом, после защиты магистерской диссертации она поступила в Консерваторию и теперь это «золотой» голос России, солистка Санкт-Петербургской оперы), Мукел Майсун (теперь профессор Дамасского университета) докладывались на многочисленных конференциях, печатались в различных журналах.

Широта научного кругозора Игоря Георгиевича позволила превратить лабораторию ультразвука в многопрофильный научный центр большой прочности.

В лаборатории были традиции отмечать всем коллективом Новый год, День Советской Армии, 8 Марта, день Победы. В День Победы мы всегда преподносили цветы нашим фронтовикам: Людмиле Ивановне Савиной и Владимиру Александровичу Шутилову; 8-го Марта наши мужчины дарили всем женщинам лаборатории цветы и много теплых слов.

Всему Физическому факультету запомнилось, как однажды, возвращаясь с Всесоюзной акустической конференции из Самарканда, Игорь Георгиевич привез к 8 Марта целый чемодан роз и, поздравляя женщин-коллег с праздником, дарил им эти прекрасные цветы. Одна из сотрудниц кафедры Елена Чернышова, которая могла отличить ямб от хорея, вдохновленная этими прекрасными розами, написала:

Пятнадцать коробок
Божественных роз
Профессор из знойного
2 Города вез,
Чтоб женщинам кафедры
В ливни и в прозу
Внести аромат
Расцветающей розы…

Лаборатория отмечала и юбилеи: настоящим праздником был 33-й юбилей. Отмечали его в ресторане. Все были нарядные, молодые, веселые, пили шампанское, шутили, танцевали. Отметили и 44-й год нашей лаборатории в уютном кафе нашего НИИФа. Но особенно памятен 70-летний юбилей Игоря Георгиевича. В этот период Игорь Георгиевич был не только заведующим лабораторией ультразвука, но и заведующим кафедрой молекулярной физики. Он был уже признанным главой всех ультразвуковиков Советского Союза, председателем Совета по ультразвуку Академии наук СССР. Его уважали, ценили, любили все акустики Советского Союза. На юбилей съехались представители научных школ из Украины, Молдавии, Прибалтики, Средней Азии, Москвы. Было сказано много добрых слов в адрес юбиляра, вручено много подарков, среди которых особенно выделялись узбекский халат, пояс и тюбетейка, которые тут же надели на Игоря Георгиевича, а он мгновенно отреагировал соответствующим изречением из Омара Хайяма.

Его ученики продолжают научные традиции, созданные Игорем Георгиевичем и в сложное перестроечное время. В это время лабораторию и ее традиции помогли сохранить и ученики Евгения Федоровича Гросса, особенно заведующий кафедрой (она теперь называется кафедра физики твердого тела) Борис Владимирович Новиков.

И.Г.Михайлов (стоит первый слева) среди участников конференции по физике жидкого состояния. 1963 г., Душанбе, Таджикистан

Игорь Георгиевич был прекрасным семьянином. Его жена, Наталья Яковлевна Додонова, кандидат физико-математических наук, долгие годы проработала в отделе фотоники НИИ физики СПбГУ. Наталья Яковлевна всегда интересовалась состоянием дел лаборатории ультразвука, возглавляемой Игорем Георгиевичем, успехами сотрудников лаборатории, называя их ласково «лабузята». Она часто принимала участие в праздничных мероприятиях в связи с защитами диссертаций или юбилейными датами. В настоящее время Наталья Яковлевна на пенсии. Сын, Владимир Игоревич, кандидат физико-математических наук, защитил диссертацию, работая в отделе магнитных квантовых явлений НИИ физики СПбГУ. Дочь Игоря Георгиевича, Елена Игоревна, кандидат биологических наук, работает на Биолого-почвенном факультете СПбГУ.

Лучшей памятью об Ученом является продолжение его мыслей, идей, замыслов в трудах его учеников и соратников.

24–25 мая 2007 г. в НИИ физики им. В.А.Фока СПбГУ состоялась выездная сессия Научного совета РАН по акустике, на которой с докладами о современных проблемах физической акустики и с воспоминаниями о жизни и деятельности Игоря Георгиевича Михайлова выступили его бывшие аспиранты и принявшие его научное наследие: доценты И.С.Кольцова, В.М.Сарнацкий, В.М.Микушев, старший научный сотрудник В.Н.Богданов, заведующий кафедрой ФТТ, профессор Б.В.Новиков, профессор М.Б.Гитис, профессор Физического факультета СПбГУ В.А.Соловьев; доктор физико-математических наук А.С.Химунин; заведующий кафедрой физики Курского Политехнического университета профессор В.М.Полунин, профессор Санкт-Петербургского университета информационных технологий С.В.Немилов, профессор ФТИ им А.Ф.Иоффе Л.А.Кулакова; заведующий кафедрой радиофизики Сыктывкарского госуниверситета профессор Л.Н.Котов; директор Центра метрологии Республики Узбекистан профессор О.Ш.Хакимов; директор Отдела теплофизики, член-корреспондент РАН, профессор П.К.Хабибулаев; председатель Научного совета РАН по акустике профессор С.В.Егерев; члены Совета профессор В.В.Петров; профессор Е.В.Чарная, заведующая лабораторией акустической микроскопии; ведущий научный сотрудник ИБХФ В.М.Левин; научный сотрудник ИБХФ Ю.С.Петронюк; сотрудники лаборатории квантовой акустики и ультразвуковой спектроскопии. В рамках проведения сессии состоялась торжественная акция по открытию портрета И.Г.Михайлова в галерее портретов выдающихся профессоров Физического факультета СПБГУ, а в Музее НИИ физики СПбГУ был открыт стенд, посвященный жизни и деятельности Игоря Георгиевича Михайлова и организованной им в 1940 году лаборатории.

Отмечая 100-летие со дня рождения Игоря Георгиевича Михайлова, его ученики и все, кто работал вместе с ним и знал его, отдают дань уважения этому крупному ученому, одному из создателей отечественной науки.  

Б.В.Новиков, профессор, заведующий кафедрой ФТТ;
Е.В.Чарная, профессор, заведующая лабораторией квантовой акустики и спектроскопии;
В.А.Соловьев, профессор;
И.С.Кольцова, доцент кафедры ФТТ;
В.М.Сарнацкий, доцент кафедры ФТТ;
В.Н.Богданов, старший научный сотрудник отдела ФТТ

© Журнал «Санкт-Петербургский университет», 1995-2007 Дизайн и сопровождение: Сергей Ушаков