Самоорганизация и неравновесные
процессы в физике, химии и биологии
 Мысли | Доклады | Самоорганизация 
  на первую страницу НОВОСТИ | ССЫЛКИ   

Рождение предельного цикла
от 11.04.07
  
Мысли


В строгом смысле нестационарными явл. даже звёзды, кажущиеся вполне стабильными, как, напр., Солнце, поскольку в самых внеш. его слоях (хромосфере, короне) постоянно происходят изменения


Ты же, чей разум стекал,
Как седой водопад,
На пастушеский быт первой древности,
Кого числам внимал очарованный гад
И послушно плясал,
И покорно скакал
В кольцах ревности,
И змея плененного пляска и корчи,
И кольца, и свист, и шипение
Кого заставляли все зорче и зорче
Шиповники солнц понимать точно пение,
Кто череп, рожденный отцом,
Буравчиком надменно продырявил
И в скважину спокойно вставил
Душистую ветку Млечного Пути
В жемчужинах синей росы,
В чьем черепе, точно стакане,
Жила росистая ветка Млечного Пути -
О колос созвездий, где с небом на ты,
А звезды несут покорные дани -
Крылатый, лети!
Я, носящий весь земной шар
На мизинце правой руки,
Тебе говорю: Ты!
Так я кричу,
И на моем каменеющем крике
Ворон священный и дикий
Совьет гнездо, и вырастут ворона дети,
А на руке, протянутой к звездам,
Проползет улитка столетий
Велимир Хлебников. 7 декабря 1917, 1922

Накануне моего отъезда Хлебников еще раз вел беседу со мной. В ходе этой беседы я вернул его к предыдущей теме и спросил: Является ли такт пульсации нашего солнца столь же огромным, как такт пульсации галактик и всего мироздания? - Нет, - ответил Хлебников. - Я так не думаю. По моему мнению, длительность этого такта может быть точно измерена при наличном на сегодняшний день оборудовании. - Почему же тогда ни наши, ни зарубежные ученые его не открыли? - спросил я его. Откроют, - уверенно сказал Велимир.
Через пятьдесят девять лет после этого разговора, в 1979 году, почти одновременно наши и американские ученые открыли пульсацию солнца. Нетрудно понять, как ошарашило меня это сообщение в журнале Природа. С этого момента строчка стихотворения Хлебникова - Шиповники солнц понимать точно пение - стала восприниматься мною не только как прекрасный художественный образ, но и как глубокое научное предвидение...
А.Н. Андриевский. Мои ночные беседы с Хлебниковым
http://hlebnikov.lit-info.ru/hlebnikov/vospominaniya/andrievskij.htm
В. Хлебников. Я, носящий весь земной шар
http://sinsam.kirsoft.com.ru/KSNews_194.htm

Автоколебания занимали А.А. Андронова не только в связи с техникой. Он давно интересовался астрофизикой и еще будучи аспирантом высказал предположение, что цефеиды (звезды с периодически меняющимся блеском) являются автоколебательными системами. В 1941г. он предложил одному из своих аспирантов, С.А. Жевакину, заняться теоретическим исследованием механизма колебаний цефеид. Эта работа была прервана войной и возобновлена в 1946г. Недавно С.А. Жевакиным была предложена теория самовозбуждения колебаний в цефеидах. Интерес А.А. Андронова к астрофизическим вопросам стал еще более активным в связи с развитием радиоастрономии
Памяти А.А. Андронова. (Г.С. Горелик. УФН Т. XLIX. вып.3 март 1953)
http://ufn.ru/ufn53/ufn53_3/Russian/r533d.pdf
Когда А.А. Белопольский сделал свое знаменитое открытие периодического изменения лучевых скоростей цефеид, сразу же была предложена модель, объясняющая наблюдаемые явления двойственностью этих звезд. В дальнейшем, однако, выявилось полное несоответствие этой модели статистическим данным об изменениях лучевых скоростей цефеид, установленным из наблюдений. Должна была появиться смелая идея о пульсациях цефеид, чтобы на ее основе стало возможно приблизиться к действительному пониманию процессов в этих звездах. Первые модели пульсаций, исходившие из допущения об их линейном характере, были крайне грубыми и описывали лишь отдельные аспекты изучаемого явления. Только нелинейная теория пульсаций, созданная в самые последние годы, позволила описать их сравнительно адекватно. Но на этом этапе теория пульсаций получила столь значительное развитие и вместе с тем позволила обратить внимание на такое большое количество новых фактов, еще требующих истолкования, что астрофизики говорят теперь уже не столько о моделях, сколько о математическом описании сложнейших явлений в цефеидах.
В.А. Амбарцумян. Современное естествознание и философия. Доклад на XIV Международном философском конгрессе. Вена,1968. УФН, сент. 1968, т.96, вып.1, с.3-19. Publication 351
http://kirsoft.com.ru/mir/KSNews_46.htm

Сергей Александрович Жевакин
Сергей Александрович Жевакин. Родился 11 апреля 1916 года в Москве
***
С.А. Жевакин окончил Горьковский Государственный Университет по специальности Физика колебаний. Из окончивших в 1939 году это был, несомненно, наиболее способный. По моему предложению, он выполнил ряд расчетов по теории флуктуаций в автоколебательных системах и получил интересные результаты, касающиеся величины флуктуаций на пороге генерации (этот результат предполагается опубликовать). Несмотря на все мои хлопоты, его не удалось оставить в университете в качестве аспиранта т.к. нехватило мест. Я бы считал крайне желательным дать возможность С.А. Жевакину заниматься исследовательской работой по специальности, т.к. есть все основания думать, что из него может вырасти ценный научный работник.
Доктор физико-математических наук А. Андронов
***
Аспирант С.А. Жевакин в настоящее время оформляет законченную диссертацию на тему Цефеиды и долгопериодические переменные звёзды как термомеханические автоколебательные системы. Основные научные результаты этой диссертации изложены в двух заметках, опубликованных в ДАН: Об автоколебаниях одной модели цефеид (ДАН СССР, том 58, с.385, 1947) и Автоколебания водородно-ионизированного слоя как причина переменности цефеид (ДАН СССР, том 62, с.191, 1948). Проблема цефеид (периодически колеблющихся звёзд) является одной из актуальных проблем современной науки, в которой скрещиваются вопросы астрофизики (теория внутреннего строения звёзд), вопросы ядерной физики (кинетика ядерных реакций) и вопросы физики колебаний (теория автоколебательных систем). С.А. Жевакин рассмотрел упрощенную (т.н. дискретную) модель цефеиды и для этой модели рассчитал амплитуду автоколебаний, поддерживаемых термонуклеарными реакциями при некоторых простейших предположениях о характеристиках последних. В частности он пришел к интересному результату, который позволяет подвергнуть сомнению представление о том, что причина звездной переменности типа цефеид лежит в термонуклеарных реакциях: амплитуда автоколебаний, полученная С.А. Жевакиным, оказалась в десятки раз больше наблюдаемой. Далее С.А. Жевакин сам выдвинул новый механизм поддержания автоколебаний цефеид, связанный с существованием у цефеид под фотосферой водородного слоя. Эту гипотезу С.А. Жевакин подверг теоретической разработке и показал возможность поддержания автоколебаний связанных с существованием такого слоя.
Я считаю, эти результаты весьма интересными и считаю возможным после окончательного оформления допустить диссертацию С.А. Жевакина к защите. Если учесть, что С.А. Жевакиным до поступления в аспирантуру была выполнена (совместно с М.М. Кобриным и А.П. Скибарко) ценная работа Поглощение радиоволн ионосферой, которая была использована заводом 326 при проектировании специальной аппаратуры и даже представлялась заводом на премию имени И.В. Сталина, то следует придти к заключению, что мы имеем в лице С.А. Жевакина аспиранта с хорошим физическим образованием на деле показавшего значительные творческие способности.
Зав. кафедрой теории колебаний А. Андронов, 11/X 1948
***
В окончательном виде название диссертации было следующим - Цефеиды как термо-механические автоколебательные системы. Защита кандидатской диссертации проходила на заседании ученого совета Ленинградского Государственного ордена Ленина Университета им. А.А. Жданова 16 июня 1949 года.
***
Докторская диссертация – Теория пульсационной звездной переменности. В семье Жевакиных хранилась телеграмма, адресованная маме – Защитил единогласно, доктор Жевакин - датированная 1956 годом.
***
Первые мои работы по теории пульсационной звездной переменности начали публиковаться в 1952 году. Честно говоря, они не сразу встретили признание. Пришлось вновь и вновь выступать с аргументацией в защиту своей теории. В 1956 году состоялась защита докторской диссертации Автоколебания переменных звёзд. Лишь через 5-7 лет к выводам, подтверждающим результаты этой работы, пришли зарубежные учёные И. Кокс, К. Уитни, П. Леду, Н. Бакер, Р. Киппанхан, Е. Хоффмейстер, А. Вейгерт и др. По многим аспектам и с ними пришлось дискутировать. Приятно, конечно, что на последних двух съездах Международного астрономического союза (в Калифорнии и Гамбурге) теория получила уже общее признание. По предложению американских учёных я написал обзор своих работ по теории звездной переменности для ежегодника обзоров по астрономии и астрофизике. Он уже опубликован в первом томе. Поступило также предложение от издателя международной серии по физике и астрофизике - написать монографию Теория пульсационной звездной переменности.
Беседа корреспондента Горьковской правды А. Лугинина с профессором С.А. Жевакиным. Опубликована в газете Горьковская правда 16 ноября 1965 года.
***
Значительный вклад в разработку теории пульсации цефеид внес советский математик С.А. Жевакин. Его работа - Создание теории пульсационной звездной переменности - выдвинута на соискание Ленинской премии 1966 года.
***
В начале 1966 года Президиум Академии наук СССР присудил доктору физико-математических наук С.А. Жевакину за цикл работ по теории звездной переменности премию имени Ф.А. Бредихина за 1965 год.
***
Ответ на вопрос, почему пульсируют звезды типа d Цефея, уже в 1926 году дал Эддингтон в книге о внутреннем строении звезд. Но в 1944 году Артур С. Эддингтон умер, так и не узнав, как близок он был ещё за 20 лет до смерти к решению этой проблемы. В 1952 году советский математик С.А. Жевакин внёс в эту проблему существенный вклад. Однако на его работу сначала почти не обратили внимания. Лишь в 1960 и 1961 гг. точные вычисления подтвердили, что теория Эддингтона-Жевакина в целом объясняет пульсацию звёзд типа d Цефея. Хотя мы и сегодня весьма далеки от понимания в деталях всех особенностей звёзд типа d Цефея, вопрос о причине их пульсации теперь, несомненно, решён правильно
Журнал Sterne und Weltraum, No. 7/8, 1965. Перевод с немецкого В. Архиповой. Перевод опубликован в журнале Земля и Вселенная, 1966(1)
***
Надо сказать, что полемика среди советских учёных по проблеме пульсации цефеид была весьма непростой. Перипетии борьбы-полемики в мягкой форме изложены на страницах книги Виталия Александровича Бронштэна - Гипотезы о звёздах и Вселенной - М., 1974.
Далее следуем за автором книги - И вообще вся полемика между Д.А. Франк-Каменецким и С.А. Жевакиным напоминала шахматный матч между двумя гроссмейстерами. Она проходила в исключительно корректной, спокойной форме. Правда, один из противников был доктор наук, а второй только кандидат, и к тому же кандидату приходилось вести, хотя и не столь напряжённую, борьбу с двумя другими докторами наук: Л.Э. Гуревичем и А.И. Лебединским. Один против трёх! Борьба была на первый взгляд неравной. В такой ситуации не все могут выдержать: нередко авторитет научных противников настолько подавляет, что молодой исследователь сам начинает видеть у себя несуществующие ошибки.
С.А. Жевакин выдержал испытание. В следующем томе (т. V) Вопросов космогонии, вышедшем в 1957г., он ответил своим оппонентам. Подробно, пункт за пунктом, он разобрал все возражения против периферической теории пульсации цефеид и показал их несостоятельность, а затем столь же методично указал на основные ошибки конкурирующих теорий.
Д.А. Франк-Каменецкий выступил в том же томе Вопросов космогонии. Как истинный гроссмейстер, он протянул своему сопернику руку, признавая своё поражение. Впрочем, признав ряд конкретных ошибок, Д.А. Франк-Каменецкий не считал возможным ставить крест на центральной теории пульсаций, собираясь провести в дальнейшие исследования в этом направлении. Но это ему сделать не удалось: его внимание привлекли другие задачи астрофизики. Не возвращались больше к теории цефеид и Л.Э. Гуревич с А.И. Лебединским.
А Жевакин, успешно защитив в 1956 году докторскую диссертацию Теория пульсационной звездной переменности, публиковал одну работу за другой.
***
В предисловии к книге John P. Cox - Theory of stellar pulsation. Princeton University Press. Princeton, New Jersey 1980 написано: Если говорить о теории, то необходимо отметить С.А. Жевакина, первым высказавшего идею о том, что главный источник неустойчивости классических  цефеид, а возможно, и других типов переменных звезд связан с второй ионизацией гелия. Результаты его пионерских исследований были опубликованы в начале 1950-х годов в трёх ставших теперь классическими статьях в Астрономическом журнале и переведённых впоследствии на английский язык
К теории цефеид. Астрон. журн. 1953. Т.30. с.161-179;
Астрон. журн. 1954. Т.31. с.141-153;
Zhevakin S.A. Annual Review of Astron. and Astrophys. 1963. V.1. P.367-400
Theory of stellar pulsation
http://vivovoco.rsl.ru/VV/JOURNAL/NATURE/08_06/STARS.HTM
В 1894 году российский астроном Аристарх Белопольский изучал знаменитую звезду дельту Цефея, ту самую, по которой назван целый класс переменных звезд - цефеид. Оказалось, что синхронно с изменениями блеска меняется и положение линий в спектре звезды. Этот сдвиг естественно было объяснить эффектом Доплера: когда источник излучения приближается к нам, линии в его спектре съезжают в синюю сторону, а когда удаляется - в красную. Белопольский предположил, что цефеиды - это двойные звезды, у которых переменность блеска связана с периодическими взаимными затмениями, а переменность скорости вдоль луча зрения - с орбитальным движением звезд пары. Однако физик Николай Умов, который был оппонентом Белопольского на защите его диссертации, тогда же высказал мысль, что на самом деле движется не вся звезда, а только ее внешние слои.
Догадка Умова блестяще подтвердилась благодаря исследованиям английского астрофизика Артура Эддингтона, а в 1958 году советский физик Сергей Жевакин построил теорию пульсации цефеид. Они действительно дышат: расширяются и сжимаются со скоростями, достигающими десятков километров в секунду
http://www.vokrugsveta.ru/vs/article/6856
***
С.А. Жевакин стал заниматься теорией звездных пульсаций не случайно. Являясь специалистом по теории колебаний, учеником крупного ученого в этой области академика Андронова, он решил применить методы теории колебаний к проблеме пульсации звезд. Заслугой диссертанта надо считать предпринятый им критический разбор предыдущих работ по теории пульсации. Им дана критика работ Эддингтона, М. Шварцшильда, Франк-Каменецкого и др. Правда, иногда полемика ведется чрезвычайно резко (например, в отношении Эддингтона на стр. 116), иногда довольно кратко. Думаю, что более обстоятельная критика могла бы увеличить ценность диссертации…И ещё один фрагмент этого отзыва: Диссертацию С.А. Жевакина можно рассматривать как завершающий этап в разработке классической пульсационной гипотезы. Диссертация ясно показала, что может дать эта гипотеза и чего она дать не в состоянии. Результаты, полученные С.А. Жевакиным, будут иметь очень большое значение для физики нестационарных звезд…
Доктор физ.-мат. наук, профессор В.В. Соболев (из выступлений оппонентов на защите диссертации)
http://sundry.wmsite.ru/moja-genealogija/kulikov/sergej-aleksandrovich-zhevakin

Звезды, которые дышат. К 90-летию С.А. Жевакина. Природа Август 2006
http://vivovoco.rsl.ru/VV/JOURNAL/NATURE/08_06/STARS.HTM
Рождение предельного цикла
http://sinsam.kirsoft.com.ru/KSNews_507.htm

  


СТАТИСТИКА