Мне предстояло написать и защитить диссертацию на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. Я знал, что для этого люди описывают и объясняют новое явление, создают установку для демонстрации и изучения нового явления, описывают новое явление оригинальным диференциальным уравнением, решат это уравнение и исследуют свойства его решений. Это все казалось мне тогда бесконечно далеким и недоступным для меня. Откуда я возьму новое явление? Они, как говорят, на дороге не валяются, а где они валяются, я не знаю. Меня долго, долго учили, но учили тому, что известно, что всем хорошо известно. Уже опубликовано в учебниках. А мне надо новое. А как новое получать, меня никто не учил.
Это главная моя трудность, но есть и другие серьезные трудности, которые устроены для аспирантов специально, чтобы им еще труднее было. За первые 2 года аспирантуры надо было сдать много кандидатских экзаменов, серьезных экзаменов, к части которых приходилось готовиться самостоятельно. Для подготовки меня к экзамену по английскому со мной вызвалась заниматься сама заведующая кафедрой языка. Она была под сильным впечатлении от рассказов преподавательницы нашей группы о моих фантастических успехах. Она сказала мне, что не будет заниматься со мной техническим текстом, а будет меня учить настоящему английскому языку, что было для меня очень интересно, но и очень трудно и занимало много времени.
Но этого было еще недостаточно, чтобы остановить полностью мою научную деятельность. Она была остановлена тем, что меня избрали секретарем партийного бюро факультета и членом партийного бюро университета. Не буду описывать эту свою деятельность, которой я не владел, и она у меня отнимала все мое время. Для работы над диссертацией у меня не было времени в учебном семестре.
Я был вынужден работать над диссертацией в отпуск летом, когда общественная жизнь в университете затихала. Жена это понимала. Она на лето увозила наших детей в деревню к Зине, подруге нашей няни Гали. Я к ним ездил каждую субботу за 30 км на велосипеде.
Мой шеф поручил мне читать лекции по физике на физико-математическом факультете, что было трудно для меня. Но с другой стороны дома у меня жена и двое маленьких детей. Надо деньги зарабатывать. Положение отчаянное, но отчаиваться даже некогда.
Есть и положительный фактор! У меня есть мощный, опытный руководитель. Но и тут мне крупно не повезло. Мой руководитель слишком верил в меня, считая, что я все могу. И не над ему о обо мне заботиться. Он считал, что я легко справлюсь и с экзаменами, и с диссертацией
Руководитель сам в это время подвергался страшным гонениям в связи с тем, что написал и издал в Москве замечательную книгу «Колебания и волны». Единственную книгу в мировой литературе, в которой с единой точки зрения рассмотрены волны любой физической природы, рассмотрены полно, подробно и понятно. Такую блестящую книгу встретили в университете в штыки, как и полагается те, которые неспособны сами ничего написать.
Придрались они к тому, что в книге не использована теория марксизма-ленинизма. Правильно придрались. Действительно не использована, и моему руководителю крупно досталось за это. Но он был мастер дискуссии и всыпал своим оппонентам по первое число. И правильно всыпал, вызвав тем самым еще большую недоброжелательность. Здесь мы имеем дело не с добротой, а с ее полной противоположностью. У нее свои законы, которые обычным добрым людям неизвестны. То, что кажется легко опровержимым на самом деле таковым вовсе не является. Это такое явление, с которым лучше всего не связываться и не пытаться его изучать и вырабатывать противоядие. Возможно, что его и не существует.
Таким образом, мой руководитель вместо того, чтобы заниматься научной работой, вынужден был вступить в борьбу. Он всегда своим аспирантам поручал то, чем он сам в это время занимался или интересовался. Но не поручать же мне вступать с ним в его борьбу, а подходящей научной темы у него для меня в тот момент не было.
Тогда он выдумал для меня тему, исходя из уверенности, что я с любой темой справлюсь. Он поручил мне создание теории акустических флуктуаций. Теория электрических флуктуаций тогда только что была развита с колоссальным успехом. Соответствующей теории для механических колебаний не было. Что-то должно было быть аналогичным, но далеко не все, так как электрические флуктуации реально наблюдались.
Механические или акустические равновесные, тепловые флуктуации еще никем не наблюдались. А почему так? Вот, Вам Виталий Анатольевич, и проблема! Решайте.
К решению этой проблемы Виталий Анатольевич даже не приступил, так как не видно было за что зацепиться, с чего начать. О чем думать. И никто до сих пор абсолютно ничего не сделал по этой проблеме, хотя с тех пор (1950 год) много времени прошло, и очень много всего было сделано в науке. Что же выручило Виталия Анатольевича? Вот вам и интрига. Ни почем не угадаете, что выручило. А выручило. И блестяще выручило! Хотите узнать что? Тогда читайте дальше, и все узнете.
Это, кстати, описано мной в статье: В.А. Зверев. Как зарождалась идея параметрической акустической антенны.//Акустический журнал, 1999, т. 45, № 5, стр. 685-692, написанной по заказу редакции.
Чтобы помочь мне войти в акустику, о которой я ничего не знал, Г.С. взял меня с собой на открывшуюся в Ленинграде первую Всесоюзную акустическую конференцию. На этой конференции Г.С. познакомил меня с группой ученых, которая собиралась вокруг него. В этой группе ярко выделялся, а точнее сверкал, Михаил Александрович Исакович (МА). Он говорил тогда о науке, о том, над чем он работает, что получается и почему и что не получается и тоже почему. Он говорил не только о науке, а водил нас по Ленинграду, живо и интересно рассказывая об истории города и его архитектуре.
Меня очень заинтересовал рассказ МА о только что завершенной им научной работе. Он показал, что в эмульсиях скорость звука должна зависеть от частоты. Сжатия и разрежения в звуковой волне происходят адиабатически. Адиабатически означает изолировано, без обмена энергией с окружающей средой. Поэтому в волне в моменты сжатия и разрежения изменяется температура среды. А скорость звука зависит от температуры среды.
Частички эмульсии имеют иные свойства, чем остальная среда и в результате адиабатического процесса нагреваются и охлаждаются иначе чем окружающая их среда. Разность температур на низких частотах успевает сравниваться за время периода колебаний среды в волне, а на достаточно высоких частотах – не успевает. В результате этого скорость звука на низких и высоких частотах должна быть различной. В однородной среде сравнивания температур не происходит ни на какой частоте. С уменьшением частоты, что упрощает теплообмен, увеличивается пространственный масштаб, в пределах которого такой теплообмен должен совершаться. Таким пространственным масштабом в однородной среде является длина акустической волны, которая возрастает с уменьшением частоты.
В эмульсиях существует фиксированный пространственный масштаб. Это размер частичек эмульсии. Поэтому в эмульсиях дисперсия скорости звука должна наблюдаться.
Что здесь меня поразило? Поразило на всю жизнь, определив основную линию моего научного творчества. Меня поразила необычайная простота этого нового, оригинального научного достижения. Это достижение передовой науки, только что совершенное может понять школьник даже не самого старшего класса. С тех самых пор я стремился в своем научном творчестве к подобной простоте, и это у меня получалась начиная с самой первой идеи, которая меня и выручила, защитила от всех моих бед.
Несмотря на простоту результата Исаковича, он имел практическую ценность. Последняя заключается в том, что измеряя дисперсию, можно определять размеры частиц эмульсии в таких местах, которые недоступны обычному наблюдению, а доступны лишь для звуковых волн. Таких случаев довольно много. В их числе важные и интересные случаи, в которых нет иных способов измерения свойств эмульсии.
Но дисперсия в эмульсиях так мала, что не поддается измерению никакими существующими методами. Слабость существующих методов измерения дисперсии звука заключается в том, что дисперсия измеряется как разность скоростей звука, измеренных на разных частотах. Измерение скорости звука является одним из самых сложных измерений в акустике и определяется с ошибкой. К тому же существуют две скорости звука фазовая и групповая.
Для измерения малой дисперсии надо придумать новый метод измерения дисперсии звука, при котором измерялась бы сразу дисперсия скорости звука, а не вычитать два значения скоростей звука друг из друга, измеренных с ошибкой. Придумывание метода измерения сразу дисперсии без измерения скорости звука, осложнялось тем, что было неизвестно существует ли такой метод или нет.
Тем не менее,.тот поиск существенно отличался от поиска черного кота в темной комнате при возможности, что его там нет.
Продолжение следует
#наука #диссертация #физика #ученый #рассказыизжизни