Советский Леонардо да Винчи

В какой бы отрасли науки ни работал Зельдович, он непременно добивался вершинных результатов.  Фото РИА Новости

Рядом с титанами эпохи Возрождения

Жизнь Якова Зельдовича отмечена великими свершениями. Конечно, о ней лучше всего могут рассказать соратники Якова Борисовича. В их число входил доктор физико-математических наук Лев Альтшулер. На наш взгляд, именно он наиболее удачно представил квинтэссенцию жизненного пути Зельдовича.

Процитируем Альтшулера: «Широта интересов Якова Борисовича сближала его с титанами эпохи Возрождения. По календарной хронологии он прожил одну человеческую жизнь обычной продолжительности. Но она воплотила несколько научных биографий огромной емкости. Жизнь его была посвящена взрывам нарастающей мощности, детонации химических взрывчатых веществ, цепным реакциям и ядерным взрывам, а также «Большому взрыву», 15 млрд лет тому назад образовавшему нашу Вселенную.

Коллеги по науке называли Якова Зельдовича главным теоретиком атомной бомбы, а многие ученые СССР за уникальные успехи в ряде наук – советским Леонардо да Винчи.

Советские ученые и независимо от них американские в Лос-Аламосе создали и развили новую научную дисциплину – физику высоких плотностей энергии. Самые яркие главы в нее вписаны А.Д. Сахаровым, Я.Б. Зельдовичем, Д.А. Франк-Каменецким».

Перед нами не только советский Леонардо да Винчи, но и советский Ханс Альбрехт Бете. Это великий американский ядерный физик, астрофизик. Лауреат Нобелевской премии. Экспертное сообщество едино в том, что ему надо было присуждать ряд нобелевских премий и в этом плане ставят знак равенства между Бете и Зельдовичем. Только есть одна закавыка. Зельдовичу ни разу не присуждали Нобелевскую премию. Он многие годы был сверхсекретным академиком. Многие коллеги по цеху на полном серьезе считали, что под псевдонимом Зельдович делает науку ряд ученых.

Минуя высшее образование

Яков появился на свет в городе Минске. Через 10 лет после его рождения семья переехала в Ленинград. Наш герой станет доктором наук, профессором, академиком Академии наук СССР, не имея диплома о высшем образовании. Автор этих строк не выявил второго такого факта в истории СССР. Обращаем внимание на то, в каком возрасте защищались диссертации. Кандидатская – в 22 года, докторская – в 25 лет, что нетипично ни для того времени, ни сейчас. В 32 года был избран членом-корреспондентом АН СССР, в 44 года – академиком АН СССР. И здесь уроженец Минска также смотрелся слишком молодым на фоне основной массы, в которой решительно превалировали люди пенсионного и предпенсионного возраста.

Наш герой начал свою трудовую деятельность сразу после окончания средней школы. На календаре тогда был 1930 год, самый разгар первой советской пятилетки. Первым местом работы стал Институт механической обработки полезных ископаемых. Здесь он проработал лаборантом недолго. В мае 1931 года перешел в Институт химической физики АН СССР (ИХФ). И вновь стал лаборантом. Но постепенно наш герой сделал карьеру в ИХФ: уже в 1936 году он занял должность старшего научного сотрудника. Через два года новое назначение: заведующий лабораторией. Вплоть до смерти он работал в ИХФ либо на разных должностях, либо на общественных началах.

Всё для победы

Научные исследования Якова Зельдовича посвящены химической физике, теории горения, физике ударных волн и детонации, физической химии, физике ядра и элементарных частиц, астрофизике и космологии. Зельдович стоял у истоков макроскопической кинетики в СССР. В теории горения ученый решил уравнение со многими неизвестными, убедительно доказав наличие связи между скоростью пламени и кинетикой химических реакций в нем. Дан исчерпывающий ответ на вопрос: «Как совершается поджог смеси накаленной поверхностью?» Разработаны оригинальные механизмы определения фронта распространения пламени. Была поставлена финальная точка в процессе создания физических основ внутренней баллистики ракетных пороховых двигателей.

В 1939–1940 годах Зельдович накапливал первый опыт сотрудничества с Юлием Харитоном. Сюда явно не подойдет изречение «Первый блин комом». В сухом остатке оказались теория цепных ядерных реакций, расчет их цепного процесса в уране. Ученый смог выявить эффект ухода нейтронов под порог деления из-за рассеяния. Действовал так и таким образом, что четко обозначился качественно новый этап в истории теории гомогенного реактора на тепловых нейтронах и теории резонансного поглощения нейтронов ядрами урана-238. Всесторонне изучил кинетику реактора и, естественно, посрамил своих оппонентов, которые сомневались в сколько-нибудь серьезной роли запаздывающих нейтронов для регулирования его работы. Особо подчеркнул, что эта роль принципиальная.

В истории руководимой Зельдовичем лаборатории особое место занимают казанские страницы. Когда началась Великая Отечественная война, было принято решение об эвакуации этого структурного подразделения в татарскую столицу. В Казани наш герой пробыл два года. В актив Якова Борисовича можно записать ряд замечательных вещей на татарской земле. Например, он выстроил расчеты таким образом, чтобы разительно улучшить тактико-технические характеристики реактивных снарядов «Катюша». Детище Зельдовича нашло весьма широкое распространение на фронтах Великой Отечественной. Гитлеровцы и их сателлиты не смогли создать ничего подобного до конца войны. Уроженец Минска в системном порядке откорректировал теорию горения пороха и весьма точно рассчитал внутреннюю баллистику снарядов «Катюша». Так появилась основа для создания современных ракет на твердом топливе.

В 1943 году последовал срочный вызов в Белокаменную. Был образован коллектив профессионалов, которому Государственный комитет обороны поручил создать атомную бомбу. Коллеги называли Зельдовича главным теоретиком в этом деле.

Никакие социально-политические перемены не отменят память о гениях. Памятные доски на здании в Сарове, где работали великие физики Андрей Дмитриевич Сахаров и Яков Борисович Зельдович.  Фото РИА Новости

Наш герой оказался гениальным пророком в сфере ядерной энергетики. Особого внимания заслуживают те предсказания, которые он делал в составе команды Игоря Курчатова. Игорь Васильевич был в лучшем значении этого слова потрясен, когда молодой ученый приводил один за другим сильные аргументы для обоснования возможности удержания ультрахолодных нейтронов в сосуде с отражающими стенками. Не меньшее потрясение испытал руководитель, когда его выдающийся сотрудник снял проблемный комплекс, связанный с мюонным катализом. Самым важным итогом изысканий явилось появление теории данного катализа. Коллеги по цеху после интенсивных исследований были однозначно убеждены в возможности существования ядер с небольшим избытком нейтронов.

Но вот что касается большого избытка нейтронов, заявление Зельдовича напоминало глас вопиющего в пустыне. Сначала никто из коллег не считал возможным большой избыток. Но прошло время, и все убедились в правоте нашего героя.

После войны Зельдович был заместителем руководителя ВНИИ экспериментальной физики в Сарове, профессором физфака МГУ, заведовал отделами в Институте прикладной математики, Государственном астрономическом институте имени П.К. Штернберга, Институте физических проблем.

Проверка на благонадежность

Решающий этап реализации советского атомного проекта проходил в то время, когда в стране усилилась охота на ведьм, тотально велась работа по выявлению «неблагонадежных». Увлекшись этой работой, навсегда запятнал себя уполномоченный Совета министров СССР, генерал-лейтенант Алексей Бабкин. Как говорилось выше, Зельдович и Харитон трудились в Институте химической физики АН СССР. В начале второго квартала 1948 года Бабкин получил срочное задание проверить всех, абсолютно всех, без всяких «но» и «если» сотрудников ИХФ на «благонадежность». Бабкин по нескольку раз читал и перечитывал личные дела сотрудников. Он считал, что сделал открытие, благодаря которому на его погонах непременно появится очередная звездочка. На самый верх должно было пойти его письмо. Вот два фрагмента из него. Первый: «При проверке выяснилась засоренность и концентрация большого количества лиц, скомпрометированных в политическом отношении. 15 научных сотрудников представляют особую опасность. Их нельзя допускать к секретным работам».

Второй фрагмент: «№ 11. Зельдович Яков Борисович 1914 г. рождения, нач. теоретического отдела. Родители его матери и сестра матери живут в Париже. Сестра отца в 1936 г. арестована».

Но Берия не дал хода этому письму. Лубянский маршал знал, что делает. На сайте Росатома читаем: «Письмо просто подшили «в дело». Оно тайно хранилось в документах «Атомного проекта СССР» почти полвека. Ни Зельдович, ни его коллеги так и не узнали об этом письме, которое могло сыграть роковую роль, если бы в августе 1949-го испытания первой атомной бомбы закончились неудачей».

Погружение в астрофизику

С наступлением 1960-х годов Яков Зельдович по-новому расставил акценты в своей научной деятельности. Отныне он профилировал себя прежде всего как астрофизик. Диву даешься, сколько ниш в астрофизике успел заполнить наш герой! Впервые разработал теорию строения сверхмассивных тел, модели квазаров и ядер галактик. Разгадал ряд загадок черных дыр. До Зельдовича никто из его коллег не пытался основательно разобраться со свойствами черных дыр. Не было того свойства, которое не привлекло бы внимание ученого. Исследовательский процесс проходил выше всяких похвал. Не меньше похвал заслужила разработка теории последних этапов эволюции звезд обычной массы, теории взаимодействия горячей плазмы расширяющейся Вселенной и излучения.

Весьма плодотворным оказалось сотрудничество Зельдовича с его учеником – доктором физико-математических наук, будущим академиком РАН Рашидом Сюняевым. Два ключевых результата сотрудничества: формулирование теории рассеяния реликтового излучения на электронах и заверение землян в неизбежности эффекта Сюняева–Зельдовича.

Зельдович не дожил до начала XXI века. Мэтр науки ушел из жизни 2 декабря 1987 года. Сюняев по-прежнему в строю, продолжает научные исследования. Именно в конце XX – начале XXI века получил экспериментальное подтверждение эффект Сюняева–Зельдовича. Здесь необходимо отметить три момента.

Первый момент: открытие гигантских пустых областей во Вселенной.

Второй момент: установлено, что эти области окружены сгущениями галактик.

Третий момент: обнаружено понижение яркостной температуры реликтового радиоизлучения в направлениях на скопления галактик с горячим межгалактическим газом.

Подобное подтверждение получили и другие предсказания мэтра. С легкой руки нашего героя появилась новая отрасль науки – релятивистская астрофизика.

След в научной литературе

Зельдович придавал большое значение посещению Италии за год до своей смерти. Он участвовал в сессии Европейского космического агентства. Участники были приглашены папой Римским в Ватикан. Член советской делегации Зельдович сделал подарок Иоанну Павлу II. Понтифик получил из рук великого ученого двухтомник его научных трудов. Вручение двухтомника сопровождалось таким признанием: «Когда я был моложе, думал, что наука в состоянии объяснить происхождение Вселенной. Теперь я не столь уверен в этом».

Почему мэтр покинул атомную отрасль, находясь на вершине славы? Академик Зельдович четко и ясно заявлял: «Ощущение того, что выполнен долг перед страной и народом, дало мне определенное моральное право заниматься такими вопросами, как частицы и астрономия, без оглядки на практическую ценность их».

Мэтр оставил после себя сильную научную школу. Ее представители до сих пор обогащают российскую науку. В 1963 году увидел свет написанный Яковом Зельдовичем учебник «Высшая математика для начинающих и ее приложения к физике». Математики резко отрицательно восприняли эту работу. Физики реагировали по-другому. Поэтому не надо удивляться, что учебник выдержал множество переизданий и всякий раз находил своего покупателя и читателя. Естественно, каждое переиздание сопровождалось дополнениями и изменениями. Самое известное переиздание называлось «Высшая математика для начинающих физиков и техников» (совместно с Исааком Ягломом).

За свою долгую жизнь мэтр опубликовал без малого полтысячи научных работ, немногим более 30 монографий и учебников. Все его публикации востребованы. Значительная часть их переведена на иностранные языки. Неоднократно студенты, доценты, профессора обращались в компетентные органы с просьбой нового издания книг академика и добивались своего.

Важная деталь. Зельдович не был рабом системы. В 1955 году он подписал «Письмо трехсот», где осуждалась лысенковщина. Категорически отказывался подписывать все обращения с осуждением Сахарова. На это злостно реагировали на Старой площади, но трижды Герой Социалистического Труда Яков Зельдович стоял на своем. В кругу близких людей он заявлял, что отрицательно относится к тому, что Кремль лишил Сахарова звания трижды Героя Социалистического Труда. И это при том, что между этими великими учеными часто возникали острейшие споры.

Регалии

В СССР и зарубежных странах многократно награждали нашего героя, присваивали ему почетные звания. В его наградную коллекцию входили три золотые медали «Серп и молот», три ордена Ленина (1949, 1962, 1974), орден Октябрьской Революции (1984), два ордена Трудового Красного Знамени (1945, 1964), орден «Знак Почета» (1954), один знак лауреата Ленинской премии (1957), четыре знака лауреата Сталинской премии (1943, 1949, 1951, 1953).

Он был избран иностранным членом Лондонского Королевского астрономического общества (1972), Германской академии естествоиспытателей «Леопольдина» (ГДР, 1972), Американской академии наук и искусств, Национальной академии наук США (1979), Венгерской академии наук (1983), почетным членом ряда физических обществ и университетов Великобритании, Венгрии и других стран. Член-корреспондент Международной академии астронавтики (1969).

Удостоен почетных научных медалей: Н. Масона (1972, взрыв и ударные волны), имени И.В. Курчатова (1977, ядерная физика), Катарины Брюс (1983, астрономия), имени Б. Льюиса (1984, взрыв и ударные волны), Международного центра теоретической физики имени П. Дирака (1985).

9 мая 2001 года Российская Академия наук на основании решения Комитета по наименованию малых планет Международного астрономического союза в честь выдающегося советского ученого назвала малую планету (астероид) № 11438 – ZELDOVICH.

В Минске установлен бронзовый бюст Якова Зельдовича, а в Москве на здании Института прикладной математики и в г. Сарове Нижегородской области на здании ВНИИ экспериментальной физики установлены мемориальные доски.

И последнее. Наш герой был приверженцем здорового образа жизни. Очень любил кататься на водных лыжах и увлек этим всю свою лабораторию.