Przejdź do zawartości

Nikołaj Kryłow (fizyk)

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Nikołaj Kryłow
Państwo działania

Imperium Rosyjskie, ZSRR

Data i miejsce urodzenia

10 sierpnia 1917
Ustiużna, Gubernia wołogodzka, Cesarstwo Rosyjskie

Data i miejsce śmierci

21 czerwca 1947
Leningrad, RFSRR, ZSRR

doktor nauk fizyko-matematycznych (1942)
Specjalność: fizyka teoretyczna
Alma Mater

Leningradzki Uniwersytet Państwowy im. Andrieja Bubnowa

Doktorat

Procesy mieszania w przestrzeni fazowej (1941)
Leningradzki Uniwersytet Państwowy

Habilitacja

Procesy relaksacji układów statystycznych i kryterium niestabilności mechanicznej (1942)
Leningradzki Instytut Fizyko-Techniczny Akademii Nauk ZSRR

pracownik naukowy

Nikołaj Siergiejewicz Kryłow (ros. Никола́й Серге́евич Крыло́в; ur. 28 lipca?/10 sierpnia 1917 w Ustiużnej, Gubernia wołogodzka, zm. 21 czerwca 1947 w Leningradzie) – radziecki i rosyjski fizyk teoretyczny znany z prac o podstawowych zagadnieniach mechaniki klasycznej, fizyki statystycznej i mechaniki kwantowej.

Ustanowił prawo mieszania w przestrzeni fazowej i jego związek z hipotezą ergodyczną, zapoczątkował stochastyczne ujęcie teorii chaosu deterministycznego w fizycznych układach dynamicznych[1] wskazawszy na własność mieszania i związaną z nią lokalną niestabilność prawie wszystkich trajektorii w przestrzeni fazowej jako warunku wystarczającego relaksacji układu dynamicznego do stanu równowagi termodynamicznej. Współautor twierdzenia Focka-Kryłowa o rozpadzie stanu niestacjonarnego w mechanice kwantowej.

Tło rodzinne

[edytuj | edytuj kod]

Pochodził z rodziny prawników Cesarstwa Rosyjskiego, jej przedstawiciele byli znani w ZSRR i są znani w Rosji, w rodzinie zapoczątkował działalność zawodową w dziedzinie nauk fizycznych.

Wykształcenie i działalność naukowa

[edytuj | edytuj kod]

W latach 1934–1937 studiował na wydziale fizyki Leningradzkiego Uniwersytetu Państwowego im. Andrieja Bubnowa, po uzyskaniu dyplomu z wyróżnieniem został aspirantem na katedrze fizyki teoretycznej, jego promotorem był kierownik katedry akademik Władimir Fock. W latach 1939–1941 Kryłow odbył obowiązkową służbę wojskową w szeregach Robotniczo-Chłopskiej Armii Czerwonej, podczas wojny z Niemcami wykonywał różne zadania o znaczeniu obronnym. W tym czasie nie przerywał badań, w 1940 roku światło dzienne ujrzały jego dwa artykuły opublikowane przez czasopismo Uniwersytetu Leningradzkiego. W jednym z nich, Kryłow i jego kolega aspirant Focka Gleb Filipczenko, którego ojciec profesor Uniwersytetu Leningradzkiego Jurij Filipczenko był twórcą dzisiejszego Instytutu Genetyki Ogólnej im. Nikołaja Wawiłowa Rosyjskiej Akademii Nauk i miejscowej szkoły naukowej genetyki ewolucyjnej, skrytykował sposoby teoretycznego otrzymania układu kanonicznego Gibbsa przedstawione w podręcznikach Fizyka statystyczna, będącym dzisiaj częścią monumentalnego uniwersyteckiego kursu fizyki teoretycznej, którego autorzy laureat Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki w 1962 roku Lew Landau i Jewgienij Lifszyc później zostali członkami rzeczywistymi Akademii Nauk ZSRR, oraz Mechanika kwantowa którego autorem był członek korespondent Akademii Nauk ZSRR Jakow Frenkel.

W 1941 roku Kryłow uzyskał stopień kandydata nauk fizyko-matematycznych na podstawie dysertacji Procesy mieszania w przestrzeni fazowej, w której przedstawił mechanikę klasyczną jako podstawę fizyki statystycznej ustanowiwszy prawo mieszania w przestrzeni fazowej i jej związek z hipotezą ergodyczną w oparciu o dwie podstawowe zasady: niestabilność systemu wyróżniającą systemy dynamiczne o statystycznie opisywalnej ewolucji i niepewność stanu początkowego układu ograniczającą dokładność jego określenia, po czym został badaczem w Instytucie fizyki uczelni macierzystej gdzie pracował naukowo pod kierunkiem Focka. W 1942 roku uzyskał stopień doktora nauk fizyko-matematycznych na podstawie dysertacji Procesy relaksacji układów statystycznych i kryterium niestabilności mechanicznej w Leningradzkim Instytucie Fizyko-Technicznym Akademii Nauk ZSRR, którym wówczas kierował akademik Abram Ioffe, podczas ewakuacji placówki do Kazania wskutek niemieckiego oblężenia Leningradu. Tym samym, Kryłow został najmłodszym doktorem nauk w ZSRR. Prowadził badania w Jełabudze, Joszkar-Oła i Moskwie, tuż po zniesieniu blokady Leningradu w 1944 roku powrócił na Uniwersytet Leningradzki jako starszy pracownik naukowy, w 1946 roku rozpoczął pracę nad obszerną monografią Uzasadnienie statystyki fizycznej (ros. Обоснование физической статистики).

W 1944 roku, dzięki bezpośredniemu wsparciu Frenkela, opublikował podsumowanie swoich wcześniejszych badań na łamach amerykańskiego czasopisma naukowego Nature[2]. W 1947 roku, wraz z Fockiem w pracy dotyczącej kwantowo-mechanicznej zasady nieoznaczoności dla czasu i energii[3], którą zapoczątkował laureat Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki w 1922 roku Niels Bohr[4] a rozwinęli Landau i laureat Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki w 1958 roku Igor Tamm wraz ze współautorami, wykazał wykładnicze prawo rozpadu stanu niestacjonarnego[5][6][7], znane jako twierdzenie Focka-Kryłowa, podobne w zachowaniu do prawa rozpadu naturalnego znanego z nauki o promieniotwórczości[8].

Kryłow nie mógł ukończyć zaplanowanego programu badawczego, zmarł przedwcześnie w 1947 roku w wyniku sepsy spowodowanej ciężkim zakażeniem paciorkowcami. Podobnie, przedwcześnie zmarł jego kolega i współautor Gleb Filipczenko.

Rozpowszechnienie wyników badań

[edytuj | edytuj kod]

W 1950 roku Fock i kolega Kryłowa ze studiów Arkady Migdał(inne języki) wspólnie wydali książkę, zawierającą pierwsze rozdziały nieukończonej monografii Kryłowa, treść jego dysertacji doktorskiej oraz niewielki artykuł "O opisie niemaksymalnie zupełnych doświadczeń", w którym autor udowodniwszy możliwość sprzeczności krytykował stwierdzenie o opisie operatorem statystycznym niemaksymalnie zupełnego doświadczenia i zwrócił uwagę na nieistotność ciągłego przejścia między opisem kwantowym a klasycznym wskutek lematu Poincarégo o powracaniu.

Ponadto, Fock i Migdał zamieścili w książka obszerny artykuł o poglądach teoretycznych Kryłowa, które wyraźnie przeciwstawiały się dialektyce materialistycznej ówczesnych przeciwników teorii względności i teorii kwantów w ZSRR. Dzięki redakcji Focka, wyniki badań naukowych Kryłowa stały się powszechnie znane fizykom zarówno w ZSRR jak i w ówczesnych państwach bloku wschodniego, dzisiaj mieszczą się w kanonie problemów przejścia od dynamiki do statystyki w opisie układu fizycznego.

W 1953 roku polski fizyk teoretyk Leopold Infeld, przy okazji rozpowszechniania interpretacji mechaniki kwantowej zgodnej z materializmem dialektycznym[9] szczególnie ważnym dla propagandy w nauce komunistycznej Polski czasów stalinizacji, opublikował przekład polski wyników badań Kryłowa i Focka, wraz z wynikami uczonych radzieckich takich jak Migdał, Landau, Lifszyc i Dmitrij Błochincew, dzięki czemu wyniki Kryłowa stały się znane w polskim środowisku naukowym.

W 1979 roku Migdał(inne języki) i matematyk Jakow Sinaj przełożyli książkę Kryłowa na język angielski, wskutek czego wyniki zyskały uznanie międzynarodowe[10]. W przedmowie redaktor serii wydawniczej amerykański fizyk matematyczny Arthur S. Wightman(inne języki) porównał jego dzieło do klasycznych monografii autorów takich jak James Clerk Maxwell, Ludwig Boltzmann, Josiah Willard Gibbs, Paul Ehrenfest i Tatiana Afanasjewa-Ehrenfest, oraz dokonań uczonych takich jak Henri Poincaré, George D. Birkhoff, John von Neumann, Eberhard Hopf(inne języki), Andriej Kołmogorow, Aleksandr Chinczyn, Norbert Wiener. Sinaj dodał artykuł o międzynarodowym rozwoju idei Kryłowa od czasu publikacji książki w ZSRR.

Przypisy

[edytuj | edytuj kod]
  1. J. Szczęsny, Krzywizna w geometrii, fizyce kwantowej i klasycznej, Kraków: Wydawnictwo Naukowe Akademii Pedagogicznej, 2008.
  2. N. Krylov, Relaxation Processes in Statistical Systems, „Nature”, 153 (3893), 1944, s. 709-710, DOI10.1038/153709a0, ISSN 1476-4687.
  3. N.S. Krylov, V.A. Fock, 47-1 On the uncertainty relation between time and energy, [w:] L.D. Faddeev, L.A. Khalfin, I.V. Komarov (red.), V. A. Fock – Selected Works: Quantum Mechanics and Quantum Field Theory, Boca Raton: Chapman & Hall/CRC, 2004, s. 501-518.
  4. L.D. Landau, J.M. Lifszyc, Mechanika kwantowa: teoria nierelatywistyczna, L. Dobrzyński, A. Pindor (red.), wyd. 3, Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2011, ISBN 978-83-01-16780-6.
  5. D.I. Błochincew, Podstawy mechaniki kwantowej, L. Infeld (red.), Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1954.
  6. A.S. Dawydow, Mechanika kwantowa, Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1969.
  7. B. Średniawa, Mechanika kwantowa, wyd. IV, Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1981.
  8. M. Szydłowski, A. Stachowski, K. Urbanowski, Quantum mechanical look at the radioactive-like decay of metastable dark energy, „The European Physical Journal C”, 77 (902), 2017, DOI10.1140/epjc/s10052-017-5471-8.
  9. N. Kryłow i inni, Zagadnienia filozoficzne fizyki, zeszyt pierwszy: Zagadnienia filozoficzne mechaniki kwantowej, L. Infeld (red.), Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1953.
  10. N.S. Krylov, Works on the foundations of statistical physics, translated by A. B. Migdal, Ya. G. Sinai, and Yu. L. Zeeman, Princeton, New Jersey: Princeton University Press, 1979.

Linki zewnętrzne

[edytuj | edytuj kod]