Я.И. Френкель - Кинетическая теория жидкостей (1108150), страница 121
Текст из файла (страница 121)
Наряду с вапряжешюй научной работой Я. И. ежегодно читает курс . теоретической физики па физико-мехапическом факультете Ленинградского политехнического института, где, продол>как заведовать кафедрой теорепиеской физики, он стал руководить и кафедрой технической злектро:пиии (после кончины проф. П. С. Тартаковского). В 1933 г. на основе одного иэ прочитанных курсов Я.
И. издает «Статистическу>о 4>иэику», а в 1940 г. — «Курс теоретической механики на 'основе векторного и тензоркого анализа».ее Таким образом, к 1940 г. .'Яковом Ильичом было завершено создание курса теоретической физики, включавшего, помимо названных книг, двухтомные «Электродинамику» «г '«Волновую механику». 'В первые месяцы Великой Отечественной войны Я.
И. Фрепкель проводит исследование (29), в котором предлагает меры по предотвращению пскрепия трамвайных вагонов, связанного с отрывом бугеля от провода. Гакая задача была поставлена в связи с тем, что трамвайпые вспышки сводхши на нет усилия по маскировке Ленинграда в летние ночи 1941 г. '.В ксяще августа 1941 г. Я. И. со своей семьей эвакуируется в Казань, где в' то время сосредоточились основные физические институты Академии наук. Наряду с работой в ЛФТИ Я. И. берет па себя заведование кафедрой теоретической физики Казанского университета, где входит в контакт с казанскими физиками, в том числе с Е.
К. Завойским. Обсуждая работы последнего, Я. И., вчастиости, заметил, что экспериментальная кривая, полученная им при исследовании парамагнитной абсорбции в растворах, является ветвью резопапсной кривой, и дал теорию релаксационных потерь, связанных с явлениями парамагпитного резонанса как в растворах, гак и твердых телах (30). Известно, как широко используются з настоящее время эти явления и в физике, и в химии. В 1942 г.
Я. И. часто бывает в Свердловске, где еще теснее, чем в до''военные годы, сотрудничает с работпиками Свердловского института фи'зики металлов. В Казали в конце 1943 г. он вновь обращается к вопросам .Геофпзики (теория атмосферного электричества и эемпого магнетизма); зта деятельность стимулировалась тем интересом, который его работы е г". С. Г г а в а, Ргос. Рйуэ. йос., ЗХ, 131, «949; у. Р. Е э Ь е! Ь у, Ргое. И>уз.
асс.> 62, 307, 1949. ег По«келвин книга явилась треть>с«, существенно измененным игл«наем двух других — «Курс нектарного печа«левая с приложениями н механике» (Л., 1925) в «Аналвтзческан механика» (Л., «935). Оаучкоч>иограйичегиий очерк вызывали у сотрудников Ипститута теоретической геофизики, и в частности у директора этого института О. 1О. Шмидта. С 1944 г. Я. И. становится сотрудником этого института и работает в нем в течение ряда лет. В Ленинграде, куда Я. И.
начиная с 1943 г. периодически приезжает лз Казани (окончательно Я. И. возвращается туда в 1944 г.), он консультирует ряд работ в Главной геофизической обсерватории и весьма интенсивно в пей работает. С конца 1942 г. Я. И. начинает писать «Кинетическую теорию жидкостей» (удостоенную Государственной премии 1 степени в 1947 г.). Пил>ет он ее в тяжелых условиях военного времени и эвакуации, когда его «кабинет» в ФТИ представляет собой отгороженный несколькими шкафами угол зала Зтяографического музея Казанского упиверситета (в этом зале находилось несколько лабораторий ФТИ, отделенных друг от друга не доходившими до потолка фанериыми перегородками).
Кстати говоря, некоторые иэ акспонатов этого музея были в то время использованы по прямому назначению; в частности, в примитивлых жерновах для помола зерна, принадлежавших некоему ипдейскому племени, один из сотрудников ФТИ молол добытую где-то роягь. Естественно, пе было кабинета у Я. И и дома. Такой кабинет ов организовал в прачечной своей квартирохозяйки. В этой прачечной, конечпо, пе было стола, его заменял лист фанеры, полонсеппый па колени.
В таких условиях летом и осенью 1943 г. Я. И. писал «Кинетическую теорию жидкостей», одну из своих лучших монографий (как считал и он сам). В этой книге подытон>ивалась двадцатилетняя работа Я. И. по теории жидкостей и реальных кристаллов. В истории науки редко встречаются примеры, когда физик излагал бы столь обширную область науки, основываясь в такой степени на собствепвых идеях и работах. Характерно для Я. И., что в этой монографии, как, впрочем, и всегда, он да>не в изложении чужих работ проявляет оригинальность и далеко выходит за пределы обычного обзора. Спустя год после русского издания книга выпускается Издательством Оксфордского университета (1946 г.); работая над ее переводом на английский язык, Я.
И. во многих местах улучшал и раипирял изложение. За годы войны Я. И. опубликовал ряд статей, отвосящихся к теории вязкости жидкостей (311, и важную работу по статистической теории хрупкой прочности (совместно с Т. А. Конторовой) (32), в которой разрабатывается теория, обьясняющая так называемый «пасв>табный фактор»вЂ” зависимость прочности тела от его раэмероз, — установлепньш и исследованный главным образом з работах А П. Александрова и С. Н.
Журкоза.е В 1940 г. он развивает теорию электрических явлений, связанных с кавитацией, обусловленной ультразвуковыми колебаниями в жидкости (33), и выражающихся, например в случае воды, в появлении наблю- е СМ., НаарВМЕр: А. П. АЛЕК«авдрсз Л С. В.
й>урка». Ягагэае хрупкого рагрыва. Л., 1933. Пр ияояееиия Научно-биоераричеоиий онори даемых на опыте электрических разрядов (искр) при распространении ультразвуковых волн. Подобные разряды возникают, по теории Я. И., ' в кавитационной полости эа счет флуктуаций распределения растворенных в воде ионов посторонних веществ на ее стенках. Зги своиидеи Я. И. в мае 1939 г. развил в докладе о влиянии УЗК на живые органиамы, который прочел на проходившей в Ленинграде конференции, посвященной биологическому действию лучистой энергии (см. реферат его доклада в Архиве биологических наук* ).
В частности, в этом докладе Я. И. указывает на возможность использования УЗК для разрушения опухолей благодаря возможности сфокусировать их в желаемой области (нв глубине). Отметим, наконец, что в течение ряда лет г!. И. интересуется вопросами, связанными с механикой живых организмов (т. е. передвижения человока, животных и насекомых).
Уже после войны, консультируя одного из сотрудников Института протезирования, Я. И. предлагает оригинальную конструкцию протеза ноги, обеспечивающую свободное .'изгибанне его в месте, соответствууощем коленному суставу. В 1944 г. Якову Ильичу исполнююсь 50 лет. По весьма характерной случайности день своего уобилея он встречает в поезде Горький — Москва: он был приглашен в Горьковский университет для консультации одной из проводившихся там работ. Зто обстоятельство прекрасно свидетельствует о том, в какой мере Я. И. был чужд всяческой мишуре и парадности.
После окончания войны работы Я. И. развиваются по трем основным направлениям: геофизика, молекулярная (и, в частности, зксперименталыуая) физика и теория поля. Не останавливаясь на изложении основных результатов, полученных .Я. И. в области фиаики Земли и атмосферы,** напомним здесь о том признании, которое в последнее время получила его теория происхождения магнитного поля Земли (развитая Я.
И. в работах [34, 351, о чем унуе упоминалось а начале этой статьи). Одной иэ характерных особенностей Я. И. было то, что с увлечением фундаментальными проблемами физики у него сочетался острый и луизой интерес к конкретному физическому эксперименту. Он всегда находился в тесном обуцении с экспериментаторами, работавшими в самых различных 'областях физики.
Дверь в кабинет Якова Ильича в Физико-техническом институте выходила в актовый зал, и в те днн, когда там пе было заседаний, у входа в кабинет выстраивалась своеобразная очередь (словно в приемной врача) из теоретиков и экспериментаторов, сотрудников ЛФТИ и других ленинградских и иногородних институтов, желавших рассказать ему о своих Работах н проконсультироваться. * Архне биологических наук, Эз, аып. 3, 12чо 1939. *е Подробный аваева этих работ Я. И.
(обшее число которых достигает 20) лев во вступительной статье и избранным геофизическим работам, вомещеаымм в третьем томе собрания его трудов. Яков Ильич часто дуьшл о том, чтобы организовать свою собственнууо экспериментальную лабораториуо. Зто желание не удалось осуществить в стенах ЛФТИ где видною к атой идее отнеслись как к своего рода чу дачеству. Однако в Москве, во Всесоюзном институте авиационных мате риалов (ВИАМ), где Я.
Н. консультировал ряд работ, ему с готовностью пошли в этом плане навстречу, и такая лаборатория была организована в начале 1948 г. В ее стенах Я. И. начал быстро разворачивать работы и уже в 1948 г. наряду со специальными задачами она стала выполнять исследования, результаты которых были опубликованы в различных н<ур налах [36 — 391, связанные с проблемами трения, взаимодействия жидких пленок и капель с поверхностью твердых тел и другими родственными вопросами, имеющими как самостоятельный, так и чисто прикладной технический интерес. Не останавливаясь на изложении всех работ, выполненных в этой лаборатории Я. И. и его сотрудниками, отметим те из них, которые касаются поведения жидких капель (и пузырьков) на твердой поверхности. В теоретической работе, посвященной атому вопросу [361, Я.
И. выводит формулу для предельного угла наклона поверхности, превышение которого сопровождается скатыванием капли. В следующей работе [371 (совместно с Я. 11. Ароном) зависимость от массы капли критического угла скатывания ртути и воды, а также пузырьков воздуха с различных поверхностей исследовалась экспериментально, причем результаты опытов оказались в хоровуем согласии с формулами, предложенными Я. И. На основе атих работ, и в частности работы по исследованию двюкения сплющенных капель между двумя поверхностями [381, Я. И. в письме в редакцию )КТФ [391 в 1950 г. выдвигает идею о замене шариков в подшипниках каплями укидкости, плохо смачивающей соответствующие трущиеся поверхности и обладающей малой вязкостью (ртуть или сплав Вуда в жидком состоянии), в особенности в тех случаях, когда силы, прижимающие друг к другу поверхности, сравнительно невелики. К указанной группе исследований примыкают две теоретические работы Я.