Реферат "Боголюбов Н.Н. Науке отдана жизнь..."

филиал Муниципального бюджетного общеобразовательного учреждения

Сосновская средняя школа №2 «Крутецкая основная школа»

Реферат по физике

тема:

Боголюбов

Николай Николаевич

Науке отдана жизнь…

Выполнила:

ученица 8 класса

Кривдина Татьяна

Руководитель работы:

Учитель физики

Рыпова Н.А

с. Крутые

2016 г.

Содержание

Введение

      Именем Николая Николаевича Боголюбова названы институты,  в городах установлены его бюсты, мы часто встречаемся с научными понятиями, названными в его честь. Но многие ли знают, кем был этот человек, что он сделал для науки. К сожалению, современные школьники мало интересуются историей развития науки. В своей работе я хочу познакомить вас с биографией выдающегося советского ученого Николая Николаевича Боголюбова, и рассказать о его огромного вкладе в физику и математику.

Цель: Выяснить роль Николая Николаевича Боголюбова в науке.

Задачи:

1. Познакомиться с биографией ученого
2. Узнать о его открытиях и достижениях
3. Познакомиться с основными работами
4. Провести опрос обучающихся моей школы.

Практическая часть

Опрос

В начале своей работы я решила провести опрос и выяснить знают ли ученики нашей школы о том, кем был Николай Николаевич Боголюбов и какой вклад он внес в науку.

Вопросы были следующие:

1. Какие имена советских ученых вы можете назвать?
2. Кто такой Н.Н. Боголюбов?
3. Что он сделал для науки?

Были опрошены обучающиеся 5-9 класс.

На первый вопрос ответили многие и чаще всего называли фамилии ученых: Попов А. С, Лобачевский Н.И, Ползунов И.И.

На второй вопрос ответили лишь несколько человек, что что-то слышали о таком ученом, но что он сделал для науки никто из опрошенных не знал.

Биография

В ряду знаменитых ученых XX века Боголюбов выделяется, прежде всего, как Естествоиспытатель и Просветитель, воплотивший в одном лице математика, механика и физика и тем самым продолживший традиции своих великих ученых-предшественников.

(В. А. Матвеев, А. Н. Сисакян) 

Николай Николаевич Боголюбов родился 21 августа 1909 г. в Нижнем Новгороде. Отец Боголюбова, Николай Михайлович, был духовным писателем, профессором богословия; мать, Ольга Николаевна, урожденная Ламинарская, преподавателем музыки. В 1921 г. семья переехала в Киев. По окончании семилетней школы Боголюбов самостоятельно занимался изучением физики и математики и с 14 лет уже принимал участие в семинаре кафедры математической физики Киевского университета под руководством академика Д. А. Граве. В 1924 г. в возрасте пятнадцати лет написал первую научную работу, а в следующем году был принят непосредственно в аспирантуру АН УССР к академику Н. М. Крылову, которую закончил в 1929 г., получив в двадцать лет степень доктора математических наук.

В 1929 г. Боголюбов стал научным сотрудником Украинской академии наук, в 1934 г. начал преподавать в Киевском университете (с 1936 г. профессор). С 1948 г. регулярно бывал и подолгу жил в Москве, где возглавил Теоретический отдел в Институте химической физики АН СССР. Кроме того, с 1950 г. работал в Математическом институте им. В. А. Стеклова и в Московском университете, где в 1953 г. основал кафедру квантовой статистики и теории поля, которой руководил до последних дней своей жизни. В 1950–53 гг. работал также в закрытом институте оборонного профиля в Сарове (Арзамас-16).

С начала образования в 1956 г. в г. Дубне международного научного центра в области ядерной физики, Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ), Боголюбов — организатор и руководитель лаборатории теоретической физики, а в 1965–1988 гг. — директор ОИЯИ. В 1966 г. стал первым директором созданного им Института теоретической физики АН УССР в Киеве, одновременно (с 1963 по 1988 гг.) он академик-секретарь Отделения математики АН СССР. С 1983 по 1989 гг. возглавлял Математический институт им. В. А. Стеклова в Москве.

Основные работы Боголюбова по математике и механике относятся к вариационному исчислению, приближенным методам математического анализа, дифференциальным уравнениям, уравнениям математической физики, асимптотическим методам нелинейной механики и теории динамических систем. Первые публикации (1924–1928 гг.) посвящены проблемам вариационного исчисления и теории почти периодических функций. В последующие годы Боголюбов (совместно со своим учителем Н. М. Крыловым) разрабатывал новые методы нелинейной механики и общей теории динамических систем. В цикле исследований по проблемам статистической механики (1939–1945 гг.) создал метод получения кинетических уравнений, исходя из механики системы молекул.

В 1946 г. Боголюбов впервые построил микроскопическую теорию сверхтекучести, взяв за основу модель слабо неидеального бозе-газа. Спустя 10 лет, исходя из квантовомеханической модели электронного газа, взаимодействующего с ионной решеткой металла, обобщив свой аппарат канонических преобразований из теории сверхтекучести, создал микроскопическую теорию сверхпроводимости.

В начале 50-х гг. Боголюбов обратился к задачам квантовой теории поля. Он создал первый вариант аксиоматического построения матрицы рассеяния, основанный на оригинальном условии причинности (1954–1955 гг.). Предложил математически корректный вариант теории перенормировок, использующий аппарат обобщенных функций Н. И. Соболева-Шварца и ввел R-операцию (1955, совместно с О. С. Парасюком). Развил регулярный метод улучшения квантовополевых решений метод ренорм-группы (1955, совместно с Д. В. Ширковым). Дал строгое доказательство дисперсионных соотношений в теории сильных взаимодействий (1955–1956 гг.).

Боголюбову принадлежит разработка метода систем со спонтанно нарушенной симметрией, получившего название метода квазисредних (1960–1961 гг.). В середине 60-х гг. он обратился к вопросам симметрии и динамики кварковой модели адронов. Ввел представление о новом квантовом числе "цвет" (1965, совместно со Б. В. Струминским и А. Н. Тавхелидзе).

Боголюбов основатель советских научных школ в области нелинейной механики, статистической физики и квантовой теории поля. Член многих иностранных академий (в Болгарии, ГДР, Польше, США и др.), научных учреждений и обществ, участник Пагуошского движения.

Дважды Герой Социалистического Труда (1969, 1979). Ленинская премия (1958). Государственная премия СССР (1947, 1953, 1984). Золотая медаль им. Ломоносова АН СССР (1985).

Вклад в науку

Основные работы посвящены асимптотическим методам нелинейной механики, квантовой теории поля, статистической механике, вариационному исчислению,  приближенным методам математического анализа,  дифференциальных уравнений и уравнений математической физики, теории устойчивости, теории динамических систем и другим областям теоретической физики.

Математика и нелинейная механика

• 1932—1943 Совместно с Н. М. Крыловым создал теорию нелинейных колебаний. Разработал методы асимптотического интегрирования нелинейных уравнений, описывающих различные колебательные процессы, и дал их математическое обоснование. Разработанные методы распространил на статистическую механику.
• 1956 Доказал теорему «об острие клина» в теории функций многих комплексных переменных, играющую важную роль в аксиоматической квантовой теории поля.

Статистическая механика (классическая и квантовая)

• 1945 Впервые высказал идею об иерархии времен релаксации, имеющую важное значение в статистической теории необратимых процессов.
• 1946 Разработал метод микроскопического вывода кинетических уравнений для классических систем на основе цепочки уравнений для многочастичных функций распределения.
• 1946 Обобщил вывод кинетических уравнений на случай квантовых систем с использованием квантовой цепочки ББГКИ.
• 1947 Вывел кинетические уравнения в теории сверхтекучести.
• 1947—1948 Рассчитал спектр элементарных возбуждений слабо неидеального вырожденного бозе-газа. Показал, что его спектр имеет такие же свойства, как и спектр гелия II, что послужило основой создания теоретической модели для объяснения явления сверхтекучести гелия II.
• 1958 Разработал и применил для изучения сверхпроводящих и сверхтекучих систем вариационный принцип, обобщающий метод самосогласованного поля на случай учёта волновых функций пар частиц.
• 1958 Создал последовательную микроскопическую теорию сверхпроводимости. Показал, что сверхпроводимость можно рассматривать как сверхтекучесть электронного газа и разработал микроскопическую теорию сверхтекучести.
• 1963 Применил метод построения гидродинамических уравнений для построения гидродинамики сверхтекучей жидкости.

Квантовая теория

• 1946 Разработал метод приближенного вторичного квантования для определения энергетического спектра слабовозбужденных состояний квантовых систем.
• 1955 Построил новую теорию матриц рассеяния. Ввёл условие микропричинности S-матрицы в терминах вариационных производных.
• М. К. Полянов, A Quantum Field Theory, и Murray Gell-Mann: Bogolyubov, Shirkov and the renormalisation group work.
• 1955 Совместно с О. С. Парасюком доказал теорему о вычитании расходимостей в квантовой теории поля.
• 1965 Совместно с Б. Струминским и А. Н. Тавхелидзе и независимо от Хан Мо Ён и Ёитиро Намбу предложил трёхтриплетнуюкварковую модель и ввёл новое квантовое число — цвет.
• Дал первое доказательство дисперсионных соотношений, имеющих важное значение в физике элементарных частиц.
• Получил важные результаты в квантовой электродинамике. Предложил новый синтез теории Бора квазипериодических функций.

Академик А. А. Логунов, ректор Московского университета, ставил Николая Боголюбова в один ряд с такими учёными как Иван Павлов и Владимир Вернадский, не только по уровню его работ, но и в моральном плане.

Имя Боголюбова носят следующие объекты математики и физики:

• асимптотический метод Крылова – Боголюбова – Митропольского
• канонические преобразования Боголюбова
• метод Крылова – Боголюбова
• неравенство Боголюбова
• теорема Боголюбова
• теорема Боголюбова – Парасюка
• R-операция Боголюбова – Парасюка
• теорема Крылова – Боголюбова
• условие микропричинности Боголюбова
• цепочка Боголюбова – Борна – Грина – Кирквуда – Ивона
• метод Хартри – Фока – Боголюбова.

Основные работы

Собрание трудов

Наиболее полное собрание научных трудов Н. Н. Боголюбова под общим названием «Николай Николаевич Боголюбов. Собрание научных трудов в 12 томах» вышло в издательстве «Наука» и включает следующие тома:

1. Математика и нелинейная механика
2. Математика и нелинейная механика. Т. 2. Нелинейная механика
3. Математика и нелинейная механика. Т. 3. Асимптотические методы в теории нелинейных колебаний
4. Математика и нелинейная механика. Т. 4. Нелинейная механика
5. Статистическая механика. Т. 5. Неравновесная статистическая механика
6. Статистическая механика. Т. 6. Равновесная статистическая механика
7. Статистическая механика. Т. 7. Введение в квантовую статистическую механику. Аспекты теории полярона
8. Статистическая механика. Т. 8. Теория неидеального Бозе-газа, сверхтекучести и сверхпроводимости
9. Квантовая теория. Т. 9. Квантовая теория поля
10. Квантовая теория. Т. 10. Введение в теорию квантовых полей
11. Квантовая теория. Т. 11. Общие принципы квантовой теории поля
12. Квантовая теория. Т. 12. Теория элементарных частиц

Монографии

Математика. Нелинейная механика

1. Крылов Н. М., Боголюбов H.H. Введение в нелинейную механику
2. Боголюбов H.H., Митропольский Ю. А. Асимптотические методы в теории нелинейных колебаний.

Статистическая механика

1. Боголюбов Н. Н. О некоторых статистических методах в математической физике
2. Боголюбов Н. Н. Проблемы динамической теории в статистической физике
3. Боголюбов Н. Н. Лекціï з квантовоï статистики. Питання статистичноï механіки квантових систем
4. Боголюбов Н. Н., Боголюбов Н. Н. (мл.). Введение в квантовую статистическую механику
5. Боголюбов Н. Н., Толмачев В. В., Ширков Д. В. Новый метод в теории сверхпроводимости. 

Квантовая теория

1. Боголюбов Н. Н., Ширков Д. В. Введение в теорию квантованных полей
2. Боголюбов Н. Н., Медведев Б. В., Поливанов М. К. Вопросы теории дисперсионных соотношений
3. Боголюбов Н. Н., Логунов А. А., Тодоров И. Т. Основы аксиоматического подхода в квантовой теории поля
4. Боголюбов Н. Н., Ширков Д. В. Квантовые поля
5. Боголюбов Н. Н., Логунов А. А., Оксак А. И., Тодоров И. Т. Общие принципы квантовой теории поля.

Сборник статей и лекций

1. Боголюбов Н. Н. Избранные университетские лекции. 

Избранные статьи

1.  Н. Н. Боголюбов (1946). «Кинетические уравнения». Журнал экспериментальной и теоретической физики 
2. Н. Н. Боголюбов, К. П. Гуров (1947). «Кинетические уравнения в квантовой механике». Журнал экспериментальной и теоретической физики 
3. Н. Н. Боголюбов (1947). «К теории сверхтекучести»
4. Н. Н. Боголюбов. (1958). «Об одном вариационном принципе в задаче многих тел»
5.  Н. Н. Боголюбов (1958). «О новом методе в теории сверхпроводимости». Журнал экспериментальной и теоретической физики 
6. Н. Н. Боголюбов, О. С. Парасюк (1955). «К теории умножения причинных сингулярных функций». 
7. N. Bogolubov, B. Struminsky, A. Tavkhelidze. JINR Preprint D-1968, Dubna 1965.

Под редакцией Н. Н. Боголюбова выходили избранные труды Анри Пуанкаре, А. Н. Колмогорова, сборники научных статей по различным вопросам.

Память

С именем академика Н. Н. Боголюбова связана целая эпоха в развитии современной математики, механики, физики. Он принадлежит к плеяде тех замечательных ученых-естествоиспытателей, которых дала миру наша Родина. 

В память о Боголюбове названы:

• институт теоретических проблем микромира имени Н. Н. Боголюбова (Москва)
• институт теоретической физики имени Н. Н. Боголюбова НАН Украины (Киев)
• проспект имени академика Н. Н. Боголюбова (Дубна)
• лаборатория теоретической физики имени Н. Н. Боголюбова (Дубна)
• премия имени Н. Н. Боголюбова
• премия имени Н. Н. Боголюбова (Национальная Академия Наук Украины)
• премия имени Н. Н. Боголюбова для молодых учёных
• Золотая медаль имени Н. Н. Боголюбова Российской АН (Присуждается с 1998 года отечественным и зарубежным ученым за выдающиеся работы в области математики, теоретической физики и механики)

Бюсты академика Боголюбова установлены в Нижнем Новгороде и Дубне. У входа физического факультета МГУ установлена памятная доска в честь Боголюбова.

Международные награды и премии

• Премия академии наук Болоньи (Италия, 1930)
• Премия имени Хайнемана в области математической физики Американского физического общества (1966)
• Золотая медаль имени Гельмгольца (АН ГДР, 1969)
• Орден Кирилла и Мефодия I степени (Болгария, 1969)
• Медаль имени Макса Планка (1973)
• Медаль Франклина (англ. Franklin Medal) США (1974)
• Золотая медаль «За заслуги перед наукой и человечеством» Словацкой АН (1975)
• Орден «За заслуги» II класса (Польша, 1977)
• Премия имени Карпинского ФРГ (1981)
• Медаль Дирака от Международного центра теоретической физики (1992, посмертно)

Заключение

"Наука - главная и единственная цель в моей жизни"

(Н.Н. Боголюбов)

В заключение своей работы я могу сказать, что цель, поставленная мной в начале, достигнута, задачи решены.

Я узнала, что Николай Николаевич Боголюбов был замечательным ученым.

Для Николая Николаевича были характерными христианская доброта, интеллигентность и чуткость, связанные с его глубокими религиозными убеждениями. К нему тянулись молодые коллеги, ученики. Затаив дыхание слушали каждое его слово, каждый совет. Н.Н. любил молодежь и всю жизнь активно сотрудничал с молодыми научными сотрудниками. В лекциях Н.Н. всегда появлялись новые идеи, новые методики, новые научные направления. Его многочисленные учебники, монографии и статьи стали подлинным достоянием мирового научного сообщества.

  Гениальный ученый, великий математик, великий физик и великий гуманист - таким навсегда останется Николай Николаевич Боголюбов.

  Будем надеяться, что своей работай я заинтересовала учеников нашей школы, и в дальнейшем они будут интересоваться людьми, подарившими будущее науке.

Список литературы

1. http://wwwinfo.jinr.ru/jinrmag/koi8/2009/37/bo37.htm
2. https://ru.wikipedia.org/wiki/Боголюбов,_Николай_Николаевич
3. http://www.warheroes.ru/hero/hero.asp?Hero_id=12571
4. http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/matematika/BOGOLYUBOV_NIKOLA_NIKOLAEVICH.html
5. http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_biography/11722/Боголюбов
6. http://mathem.h1.ru/bogolubov.html
7. http://www.people.su/15298
8. http://www.all-fizika.com/article/index.php?id_article=550
9. А. Н. Боголюбов. Н. Н. Боголюбов. Жизнь. Творчество. Под общ. ред. В. Г. Кадышевского. — Дубна: Изд-во ОИЯИ, 1996.
10.  А. Н. Боголюбов. Н. Н. Боголюбов. Жизнь. Творчество. Под общ. ред. В. Г. Кадышевского. — Дубна: Изд-во ОИЯИ, 1996.
11.  Николай Николаевич Боголюбов (К шестидесятилетию со дня рождения) // Д. Н. Зубарев, Б. В. Медведев, Ю. А. Митропольский, М. К. Поливанов. Успехи физических наук, т. 98 (4), 741—744 (август 1969).
12.  Воспоминания об академике Н. Н. Боголюбове. К 100-летию со дня рождения. — М.: МИАН, 2009