Рассказ об одной из важнейших задач науки - исследованиях свойств вещества и о своём пути в науке продолжает один из авторитетнейших учёных ЮУрГУ, занимающихся изысканиями в вышеназванной области, доктор физико-математических наук, профессор, старший научный сотрудник кафедры «Физика наноразмерных систем» ЮУрГУ Александр Аминулаевич Мирзоев.
Изыскания на Памире
– В Душанбе, – продолжает профессор Александр Аминулаевич Мирзоев, – я поступил на работу на физфак Таджикского государственного университета, где занимался уже другой, хоздоговорной, тематикой – наша группа исследовала старение полимеров под воздействием сильной солнечной радиации, ультрафиолета и атмосферных явлений. Заказчиками выступали Московский авиационный институт и НПО «Энергия» – создатель ракетно-космической системы «Энергия-Буран»: в аэрокосмической промышленности активно использовали углепластики и многие типы полимеров на основе тефлона.
Экспериментальную работу проводили в горах Таджикистана – на Памире, на высоте двух с половиной (Хорог) и четырёх километров, в районе посёлка Чечекты в 50 километрах от Мургаба. Что любопытно: мы там обнаружили крепкий бревенчатый домик – при том, что местность эта безлесная. Оказывается, в 1930-х здесь работали наши учёные-биологи, изучавшие возможности выращивания сельхозкультур на высокогорных равнинах Памира – для них-то и возвели это строение, привезя брёвна издалека. Полимерная тематика была достаточно успешна, поэтому в 1986 году меня направили на годичную стажировку в Карлов университет, в Прагу, где я получил первый опыт работы в европейском вузе.
В конце 1991-го в Таджикистане началась гражданская война, работы не стало. В 1993-м приехал в Челябинск, где тоже времена были непростые. До сих пор глубоко благодарен ректору ЧГТУ (ЮУрГУ) Герману Платоновичу Вяткину, который принял меня на свою кафедру и выделил жильё.
Монте-Карло в науке
Став доцентом кафедры общей и теоретической физики ЮУрГУ, я попал в компанию единомышленников. Дело в том, что на кафедре уже работали два профессора – Валерий Петрович Бескачко и Борис Рафаилович Гельчинский, – которые тоже учились в Свердловске и исследовали электронные свойства расплавов. Было решено заняться компьютерным моделированием жидких металлов, но на новом уровне – применяя методы молекулярной динамики и Монте-Карло (когда используются случайные события, как в казино). Для этого необходимо знать зависимость силы взаимодействия между частицами от расстояния между ними. Для точечных заряженных частиц ответ даёт закон Кулона – но атомы внутри металла на точки не похожи: они «плавают в море» коллективизированных электронов. Для щелочных металлов неплохой результат дают методы, основанные на приближении псевдопотенциала, поэтому для начала мы ограничились именно этими металлами.