Национальный научный центр ХФТИ EN RU
Главная / Научная биография

АЛЕКСАНДР ИЛЬИЧ АХИЕЗЕР

Научная биография

А.И.Ахиезер родился 31 октября 1911 года в маленьком городе Черикове (на западе Российской империи, ныне это город в Республике Беларусь) в семье земского врача, выпускника Харьковского университета. С ранних лет А.И. Ахиезер проявлял интерес к физике и математике.

После учебы с 1929 по 1934 годы в Киевском политехническом институте А.И.Ахиезер по совету старшего брата Наума Ильича Ахиезера, математика, уже работавшего в то время в Харькове, тоже приезжает в Харьков.

Хотя А.И.Ахиезер получил диплом по специальности радиоинженера, его больше привлекает теоретическая физика. В Харькове он встречается с Л.Д.Ландау, будущим нобелевским лауреатом (1962), который был тогда руководителем отдела теоретической физики Украинского физико-технического института (сокращенно УФТИ). Этот институт был тогда одним из крупнейших физических институтов не только в СССР, но и в Европе (сейчас это Национальный научный центр «Харьковский физико-технический институт», сокращенно ННЦ ХФТИ).

Как вспоминал через много лет А.И.Ахиезер, после беседы с Ландау, носившей скорее характер экзамена по теоретической физике, он был принят в отдел теоретической физики.

Первые работы А.И.Ахиезера были посвящены квантовой электродинамике и были выполнены под руководством Л.Д.Ландау. После появления теории Дирака было очевидно, что благодаря существованию состояний электрона с отрицательной энергией должны иметь место принципиально новые нелинейные эффекты, такие как рассеяние света на свете и рассеяние света статическим электрическим полем. Первый из этих эффектов в области малых частот был рассмотрен Г.Эйлером в 1936. Л.Д.Ландау предложил А.И.Ахиезеру гораздо более трудную задачу — развить теорию рассеяния света на свете в области высоких частот, где построение функции Лагранжа (как это было сделано в работе В.Гейзенберга и Г.Эйлера, 1936) было невозможным. К этой проблеме был привлечен также И.Я.Померанчук, который в 1936-37 гг. был сотрудником теоретического отдела.

Первые результаты их работы, касающиеся оценок сечения процесса в ультрарелятивистском случае , были опубликованы в виде краткого сообщения в «Nature» (А.I.Akhiezer, L.D.Landau, I.Y.Pomeranchuk. «Scattering of light by light». Nature. Volume 138, №3483, p.206, 1936). В полном виде теория этого эффекта была опубликована в 1937 году в журнале Phys. Zeitschrift der Sowjetunion.

Вторая работа А.И.Ахиезера и И.Я.Померанчука по квантовой электродинамике была посвящена теории другого нелинейного эффекта — когерентного рассеяния γ-лучей на кулоновском поле ядра.

В 1936 г. А.И.Ахиезер защитил кандидатскую диссертацию, руководителем которой был Л.Д.Ландау, оппонентами были И.Е.Тамм и Г.Плачек. Подробный рассказ об этом самого А.И.Ахиезера напечатан в июньском номере журнале Physics Today за 1994 г.

В 1938 году А.И.Ахиезер назначается на должность руководителя отдела теоретической физики. Эта должность стала вакантной после переезда Л.Д.Ландау на работу в Москву.

А.И.Ахиезер был необычайно разносторонним ученым. Будучи ученым поистине энциклопедических знаний и обладая гениальной интуицией, он внес выдающийся вклад в целый ряд областей теоретической физики. Область его исследований была необычайно широкой. Иногда это называют «феноменом Ахиезера».

В 1938 г. А.И.Ахиезер сформулировал и решил задачу об изменении энергии квазичастиц в кристалле, в котором распространяется низкочастотная звуковая волна.

Механизм поглощения, обусловленный модуляцией внешним полем энергии квазичастицы, известен как "поглощение Ахиезера". Учет изменения спектра квазичастиц при воздействии внешнего поля позволил А.И.Ахиезеру построить кинетическое уравнение для квазичастиц, установить H-теорему для газа квазичастиц и развить кинетическую теорию поглощения энергии звукового поля в диэлектриках и металлах.

Эти работы легли в основу докторской диссертации А.И.Ахиезера, после защиты которой в 1941 году А.И.Ахиезеру присваивается звание профессора.

В 1944 г. в связи с привлечением физиков к участию в Урановом проекте, научным руководителем которого был назначен И.В.Курчатов, он был вызван в Москву для работы в Лаборатории №2 (позже переименованной в Институт атомной энергии им. И.В.Курчатова), где работал вплоть до 1952 г. в группе, руководимой И.Я.Померанчуком.

К этому времени относятся пионерские работы А.И.Ахиезера и И.Я.Померанчука по проблеме замедления нейтронов и общей теории рассеяния медленных нейтронов кристаллами. Во время работы в Москве А.И.Ахиезер совместно с И.Я.Померанчуком пишет первую в СССР книгу по теории резонансных ядерных реакций и теории мультиплицирующих сред и ее применению к расчетам ядерных реакторов. (к сожалению, опубликованную только после его смерти в 2002 г.).

В 1945 г. А.И.Ахиезер и И.Я.Померанчук впервые рассмотрели упругое рассеяние протонов поглощающим ядром. Они исследовали также роль кулоновского взаимодействия в образовании дифракционной картины рассеяния. Этот подход позже назван моделью Ахиезера-Померанчука-Блэра. А.И.Ахиезер и И.Я.Померанчук развили также общую теорию неупругого рассеяния медленных нейтронов кристаллами

Наряду с этим А.И.Ахиезер инициировал изучение ряда важных проблем физики плазмы. В 1949 г. А.И.Ахиезер и Я.Б.Файнберг опубликовали приоритетную работу, посвященную проблеме неустойчивости в системе плазма-пучок, которая впоследствии была признана классической. Был предсказан эффект пучковой неустойчивости плазмы, пронизываемой электронным пучком

В 1948 году в журнале в журнале Ученые записки Харьковского университета появилась пионерская работа А.И.Ахиезера и Л.Э.Паргаманика, посвященная кинетической теории колебаний в плазме, находящейся в магнитном поле. В ней было предсказано явление электронного циклотронного резонанса в такой плазме.

С середины 50-х годов поле деятельности и интересы А.И.Ахиезера чрезвычайно расширились. Наряду с квантовой электродинамикой и ядерной физикой А.И.Ахиезер начинает заниматься теорией и расчетами электронного и протонного ускорителей заряженных частиц, кинетикой, процессами релаксации и высокочастотными процессами в магнетиках, физикой плазмы, теорией ударных волн и магнитной гидродинамикой. В эти же годы вокруг А.И.Ахиезера под его руководством начинает формироваться группа физиков-теоретиков, которая ведет широкий круг физических исследований.

Исследование рассеяния слабо связанных ядерных образований привело А.И.Ахиезера вместе А.Г.Ситенко к предсказанию нового эффекта — дифракционного расщепления дейтрона в поле ядра (1955 г.). Отметим, что этот эффект был также независимо предсказан Глаубером и Фейнбергом. В 1957 А.И.Ахиезером и А.Г.Ситенко была развита последовательная теория дифракционного взаимодействия дейтрон-ядро.

В 50-е годы А.И.Ахиезер совместно с В.Г.Барьяхтаром, С.В.Пелетминским развили теорию связанных магнитоакустическпх волн и предсказали новое явление — магнитоакустический резонанс, проявляющийся, в частности, в резонансном возбуждении ультразвука внешним переменным магнитным полем (1956).

В продолжение и развитие основополагающей работы А.И.Ахиезера 1938 года по теории поглощения звука в диэлектриках и металлах А.И.Ахиезером, М.И.Кагановым, Г.Я.Любарским в 1957 году была построена теория поглощения ультразвука в металлах.

Позже, в 50-х и 60-х годах А.И.Ахиезер развил общую теорию процессов рассеяния и трансформации волн в плазме (с А.Г.Ситенко, К.Н.Степановым и Р.В.Половиным). В 1957 он изучал рассеяние электромагнитных волн в плазме на электронных и ионных флуктуациях (с А.Г.Ситенко и И.Г.Проходой).

А.И.Ахиезером проведены глубокие исследования теории нелинейных волн в плазме (с Г.Я.Любарским, Р.В.Половиным и К.Н.Степановым). С Г.Я.Любарским и Р.В.Половиным он сформулировал условие эволюции и критерий устойчивости магнитогидродинамических волн

А.И.Ахиезер написал один из первых обзоров по теории формализма перенормировок в квантовой электродинамике (1953) и фундаментальную монографию по квантовой электродинамике (с В.Б.Берестецким), вышедшую на русском языке в 1953 году и переведенную на английский язык в 1957 году. На протяжении десятилетий непременным атрибутом многих статей по процессам квантовой электродинамики была ссылка на монографию Квантовая электродинамика А.И.Ахиезера и В.Г.Берестецкого.

А.И.Ахиезер, В.Ф.Алексин и Д.В.Волков провели исследование квантовой электродинамики скалярных частиц.

Были выполнены работы по расчету радиационных поправок к рассеянию электрона электроном и позитроном в области высоких энергий, к процессам тормозного излучения, к процессам фотообразования электрон-позитронных пар на тяжелых ядрах (А.И.Ахиезер, Р.В.Половин, П.И.Фомин и др.).

В конце 60-х годов А.И.Ахиезером, П.И.Фоминым и Н.Ф.Шульгой были проведены исследования КЭД вкладов высших порядков теории возмущений во взаимодействии релятивистских частиц с кристаллами. Впоследствии А.И.Ахиезером была развита квазиклассическая теория когерентного тормозного излучения ультрарелятивистских электронов и позитронов в кристаллах. Эта теория позволила с единых позиций исследовать различные механизмы излучения частиц в кристаллах и предсказать ряд новых эффектов (А.И.Ахиезер, В.Ф.Болдышев, и др.). Были изучены также когерентные эффекты при образовании электрон-позитронных пар при прохождении электронов через кристалл и при рассеянии заряженных частиц (А.И.Ахиезер, Н.Ф. Шульга и др.).

В 1968 г. А.И.Ахиезер и М.П.Рекало развили теорию поляризационных эффектов при упругом рассеянии электронов высокой энергии на протонах с учетом поляризации частиц в начальном и конечном состояниях. В 70-х годах А.И.Ахиезер и М.П.Рекало выполнили большой цикл исследований по теории дифракционного рассеяния адронов при высоких энергиях и применимости кварковой модели в электродинамике адронов.

В конце 90-х годов А.И.Ахиезером были выполнены теоретические исследования фазовых переходов в ядерной материи на основе обобщенного ферми-жидкостного подхода Ландау (с С.В.Пелетминским, А.А.Исаевым, А.А.Яценко и А.П.Рекало) В рамках этого подхода А.И.Ахиезер, С.В.Пелетминский и Н.В.Ласкин изучили также спонтанную намагниченность плотного газа нейтронов и неустойчивости кварковой плазмы.

Широко известны многочисленные монографии А.И.Ахиезера по многим разделам теоретической физики: Квантовая электродинамика, Некоторые вопросы теории ядра, Спиновые волны, Электродинамика плазмы, Коллективные колебания в плазме, Методы статистической физики, Электродинамика адронов, Поля и фундаментальные взаимодействия, Электродинамика высоких энергий в веществе, Электродинамика ядра, Теория ядра.

Совместно с Л.Д.Ландау и Е.М.Лифшицем был написан замечательный учебник по общей физике для университетов Механика и молекулярная физика. (Москва, 1965, 1969).

Большое внимание Александр Ильич. Ахиезер уделял популяризации новейших достижений физики. В 1973 г. им была написана небольшая популярная книга Эволюция физической картины мира (Киев, 1973, на украинском). Позже совместно с М.П.Рекало им были написаны научно-популярные книги: Физика элементарных частиц (Киев, 1979), Элементарные частицы (Москва, 1986) и Биография элементарных частиц (Киев, 1979, 1983) а также совместно с Ю.П.Степановским — От квантов света до цветных кварков (Киев, 1993).

Всего Александр Ильич Ахиезер был автором и соавтором примерно 300 работ, 16 монографий, 11 учебников и популярных научных книг.

С начала 90-х годов А.И.Ахиезер начал активно интересоваться историей физики и генезисом научных теорий, что привело его к написанию книги Развивающаяся физическая картина Мира, которая была издана в 1998 в Харькове в ННЦ ХФТИ. В Предисловии он писал: «В этой книге рассказывается о фундаментальных идеях, лежащих в основе физической науки. Автор хотел бы, чтобы перед читателем после ознакомления с историей возникновения и влияния этих фундаментальных идей предстала развивающаяся картина Мира во всем ее величии».

Книга написана так, что читатель как бы "слышит" голос автора — блестящего лектора и талантливого педагога. Это, наверное, неслучайно, ведь автор, полностью утративший зрение, был лишен возможности писать и читать в 90-х годах. Весь текст книги был продиктован автором и записан его дочерью и неутомимым помощником — З.А.Спольник.

Александр Ильич Ахиезер был чрезвычайно талантливым лектором. Его педагогическая деятельность длилась более полувека. Она началась в 1936 году в Харьковском электротехническом институте. Затем по предложению Л.Д.Ландау, который был заведующим кафедрой общей физики в Харьковском государственном университете (ХГУ, ныне Харьковский национальный университет им. Каразина), А.И.Ахиезер стал вести различные лекционные курсы в университете. В течение долгого времени с 1936 по 1990 гг. А.И.Ахиезер был профессором в ХГУ. С 1945 по 1975 гг. он также возглавлял кафедру теоретической ядерной физики ХГУ. С 1951 по 1964 гг. А.И.Ахиезер был одновременно профессором Артиллерийской радиотехнической академии в Харькове.

А.И.Ахиезер вместе с К.Д.Синельниковым и А.К.Вальтером был одним из инициаторов организации физико-технического факультета в ХГУ.

А.И.Ахиезер продолжил традиции своего учителя Ландау в деле подготовки в Харькове физиков для научно-исследовательской работы. Талантливый руководитель и организатор, ученый широкой эрудиции, обаятельный и остроумный собеседник, полный новых идей и всегда открытый для обсуждения, А.И.Ахиезер был истинным научным лидером, притягательным центром для студентов, аспирантов, молодых преподавателей факультета.

Он был учителем и наставником нескольких поколений физиков в Украине, одним из отцов основателей хорошо известного неформального сообщества физиков-теоретиков — харьковской школы теоретической физики.

Многие из прежних студентов А.И.Ахиезера, у кого он был руководителем кандидатской диссертации, успешно трудятся в Армении, Канаде, Грузии, России, Украине и США. Среди них более 40 докторов, а восемь теоретиков — В.Г.Барьяхтар, Д.В.Волков, С.В.Пелетминский, А.Г.Ситенко, К.Н.Степанов, Я.Б.Файнберг, П.И.Фомин и Н.Ф.Шульга были избраны в Национальную академию наук Украины.

В 1996 г. по его инициативе на базе отделов теоретической физики ННЦ ХФТИ был создан Институт теоретической физики (как подразделение ННЦ ХФТИ). В настоящее время Институт теоретической физики носит имя А.И.Ахиезера. Здесь, как и в других институтах ННЦ ХФТИ, работают теоретики, чьим лектором и руководителем был А.И.Ахиезер.

А.И.Ахиезер является лауреатом премии имени Л.И.Мандельштама Академии наук СССР (1949), премий имени Н.Н.Боголюбова (1995) и имени А.С.Давыдова (2000) Национальной академии наук Украины.

В 1998 г. Он разделил первую международную премию имени И.Я. Померанчука, присуждаемую Институтом теоретической и экспериментальной физики (Москва, Россия) с профессором С.Д.Дреллом (Станфорд, США).

В 1986 Александру Ильичу Ахиезеру было присвоено звание «Заслуженный деятель науки Украины» и Государственная премия Украины за выдающийся вклад в развитии науки и техники.

С 1934 г. до последних дней своей жизни он работал в Харьковском физико-техническом институте (УФТИ-ХФТИ-ННЦ ХФТИ). С 1955 по 1959 А.И.Ахиезер был заместителем директора по науке Украинского физико-технического института. А.И.Ахиезер возглавлял отдел теоретической физики ННЦ ХФТИ вплоть до 1988, когда он занял должность советника при дирекции ННЦ ХФТИ.

А.И.Ахиезер был членом Академических советов Украинского физико-технического института и Харьковского государственного университета. Он был почетным председателем Ученого совета Института теоретической физики ННЦ ХФТИ.

Н.Ф.Шульга, С.В.Пелетминский, А.П.Рекало