Николай Боголюбов - Nikolay Bogolyubov

Николай Николаевич Боголюбов
Николай Боголюбов.jpg
Родившийся(1909-08-21)21 августа 1909 г.
Умер13 февраля 1992 г.(1992-02-13) (82 года)
НациональностьСоветский, русский
Известен
НаградыСталинская премия (1947, 1953)
Государственная премия СССР (1984)
Ленинская премия (1958)
Премия Гейнемана (1966)
Герой Социалистического Труда (1969, 1979)
Медаль Макса Планка (1973)
Золотая медаль Ломоносова (1985)
Приз Дирака (1992)
Научная карьера
ПоляТеоретическая физика, математическая физика, математика
УчрежденияКиевский университет
Математический институт им. В. А. Стеклова
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Объединенный институт ядерных исследований
ДокторантНиколай Крылов
ДокторантыДмитрий Зубарев
Юрий Митропольский
Сергей Тябликов
Дмитрий Ширков

Николай Николаевич Боголюбов (русский: Никола́й Никола́евич Боголю́бов; 21 августа 1909 - 13 февраля 1992), также транслитерированный в качестве Боголюбов и Боголюбов, был Советский математик и физик-теоретик известен значительным вкладом в квантовая теория поля, классические и квантовые статистическая механика, и теория динамические системы; он был получателем 1992 Приз Дирака.

биография

Ранние годы (1909–1921)

Николай Боголюбов родился 21 августа 1909 года в г. Нижний Новгород, Российская империя к Русская Православная Церковь священник и семинария учитель богословие, психология и философия Николай Михайлович Боголюбов и Ольга Николаевна Боголюбова, учитель музыки. Боголюбовы переехали в село Великая Круча в Полтавская губерния (Сейчас в Полтавская область, Украина ) в 1919 году, где молодой Николай Боголюбов начал изучать физику и математику. Семья вскоре переехала в Киев в 1921 году, где они продолжали жить в бедности, так как старший Николай Боголюбов устроился священником только в 1923 году.[1]

Посещал исследовательские семинары в Киевский университет и вскоре начал работать под руководством известного современного математика Николай Крылов. В 1924 году в возрасте 15 лет Николай Боголюбов написал свою первую опубликованную научную статью. О поведении решений линейных дифференциальных уравнений на бесконечности. В 1925 году поступил в докторантуру. программа в Академии наук Украинская ССР и получил степень Кандидат наук (Кандидат наук, что соответствует степени доктора философии) в 1928 году в возрасте 19 лет, защитив докторскую диссертацию под названием О прямых методах вариационного исчисления. В 1930 году в возрасте 21 года он получил степень Доктор наук (Доктор наук, что эквивалентно Абилитация ), высшая степень в Советском Союзе, которая требует, чтобы получатель внес значительный независимый вклад в его или ее научную область.

Этот ранний период работы Боголюбова в науке был связан с такими математическими проблемами, как прямые методы вариационное исчисление, теория почти периодические функции, методы приближенного решения дифференциальные уравнения, и динамические системы. Это более раннее исследование уже принесло ему признание. Одно из его сочинений было удостоено Болонская академия наук Премия 1930 г., а автору присуждена ученая степень доктора математических наук. Это был период, когда началась научная деятельность молодого Николая Боголюбова, который впоследствии дал новые научные направления в современной математике, физике и механике.

С 1931 года Крылов и Боголюбов вместе работали над проблемами нелинейной механики и нелинейных колебаний. Они были ключевыми фигурами в «Киевской школе исследования нелинейных колебаний», результатом их сотрудничества стала статья »О квазипериодических решениях уравнений нелинейной механики"(1934 г.) и книга Введение в нелинейную механику (1937; переведен на английский язык в 1947 году), что привело к созданию обширной области нелинейной механики.

И этим можно объяснить, по мнению авторов, необходимость сформировать сборник задач нелинейной теории возмущений в особую науку, которую можно было бы назвать НЕЛИНЕЙНОЙ МЕХАНИКОЙ.

— Крылов Н. М., Боголюбов Н. Н. Новые методы в нелинейной механике. М .: ОНТИ ГТТИ, 1934 г..

Отличительные черты подхода Киевской школы включали упор на вычисление решений (а не только на доказательство его существования), аппроксимации периодических решений, использование инвариантных многообразий в фазовом пространстве и приложения единого унифицированного подхода ко многим различным проблемы. Из техника управления с точки зрения, ключевым достижением киевской школы стала разработка Крыловым и Боголюбовым концепции описание функции метод анализа нелинейных задач управления.

В период 1928–1973 гг. Николай Боголюбов работал в Институт теоретической физики Академии наук Украинской ССР занимал должность директора института с 1965 года. В 1936–1959 читал лекции в Киевском университете.

В эвакуации (1941–1943)

После Немецкая атака против Советский союз 22 июня 1941 г. (начало Великая Отечественная война ), большинство институтов и университетов из западной части России было эвакуировано в восточные районы, подальше от линий боевых действий. Николай Боголюбов переехал в Уфа, где он возглавил отдел математического анализа Уфимский государственный авиационный технический университет и в Уфимский педагогический институт, оставаясь на этих позициях в период июль 1941 - август 1943 гг.

Москва (1943–?)

Осенью 1943 года Боголюбов приехал из эвакуации в Москву и 1 ноября 1943 года поступил на кафедру теоретической физики в Московский государственный университет им. Московский Государственный Университет (МГУ). В то время заведующим кафедрой был Анатолий Власов (на короткий период в 1944 г. заведующим кафедрой был Владимир Фок ). В этот период на кафедре работали физики-теоретики: Дмитрий Иваненко, Арсений Соколов, и другие физики.

В период 1943–1946 гг. Исследования Боголюбова в основном касались теории случайные процессы и асимптотические методы. В своей работе[нужна цитата ] простой пример ангармонический осциллятор управляемая суперпозицией некогерентных синусоидальных колебаний с непрерывным спектром, использовалась, чтобы показать, что в зависимости от конкретной временной шкалы приближения эволюция системы может быть либо детерминированной, либо случайным процессом, удовлетворяющим Уравнение Фоккера – Планка или даже процесс, который не является ни детерминированным, ни стохастическим. Другими словами, он показал, что в зависимости от выбора шкалы времени для соответствующих приближений один и тот же случайный процесс можно рассматривать как динамический, так и Марковский, а в общем случае как немарковский процесс. В этой работе впервые было введено понятие временной иерархии в неравновесной статистической физике, которое затем стало ключевым понятием во всем дальнейшем развитии статистической теории необратимых процессов.

В 1945 году Боголюбов доказал основную теорему о существовании и основных свойствах однопараметрического интегрального многообразия для системы нелинейных дифференциальных уравнений. Он исследовал периодические и квазипериодические решения, лежащие на одномерном многообразии, что послужило основой для нового метода нелинейной механики, метод интегральных многообразий.

В 1946 году он опубликовал в ЖЭТФ две работы по равновесной и неравновесной статистической механике, которые стали сутью его фундаментальной монографии Проблемы динамической теории в статистической физике (Москва, 1946).

26 января 1953 года Николай Боголюбов стал заведующим кафедрой теоретической физики МГУ после того, как 2 января 1953 года Анатолий Власов решил оставить эту должность.

Стеклова (1947–?)

Н. Боголюбов

В 1947 году Николай Боголюбов организовал и возглавил кафедру теоретической физики НИИ физики. Математический институт им. В. А. Стеклова. В 1969 г. кафедра теоретической физики была разделена на кафедры математической физики (зав. Василий Владимиров ), статистической механики и квантовой теории поля (глава Михаил Поливанов ). Работая в Институте Стеклова, Николай Боголюбов и его школа внесли вклад в науку, написав множество важных работ, включая работы по теории перенормировки, ренормгруппа, аксиоматика S-матрица теории и работает по теории дисперсионных соотношений.

В конце 1940-х - 1950-х годах Боголюбов работал над теорией сверхтекучесть и сверхпроводимость, где он разработал метод Иерархия BBGKY для вывода кинетических уравнений, сформулировал микроскопическую теорию сверхтекучести и внес другие существенные вклады. Позже он работал над квантовая теория поля, где ввели Преобразование Боголюбова сформулировал и доказал Теорема Боголюбова об острие клина и Теорема Боголюбова – Парасюка.Остап Парасюк ) и получил другие значимые результаты. В 1960-х годах его внимание обратилось на кварк модель адроны; в 1965 году он был одним из первых ученых, изучавших новые квантовое число цветной заряд.

В 1946 году Николай Боголюбов был избран членом-корреспондентом Академия наук СССР. Он был избран полноправным членом (академик ) Академии наук Украинской ССР и действительный член АН СССР в 1953 г.

Дубна (1956–1992)

С 1956 года работал в Объединенный институт ядерных исследований (ОИЯИ), Дубна, Россия, где он был основателем (вместе с Дмитрий Блохинцев ) и первый директор Лаборатория теоретической физики. Эта лаборатория, в которой долгое время работал Николай Боголюбов, традиционно была домом для выдающихся русских школ. квантовая теория поля, теоретический ядерная физика, статистическая физика, и нелинейная механика. Николай Боголюбов был директором ОИЯИ в период 1966–1988 гг.

Семья

Его сын Николай Боглюбов (младший) физик-теоретик, работающий в области математической физики и статистической механики.

Студенты

Николай Боголюбов был научным руководителем[2] из Юрий Митропольский, Дмитрий Ширков, Селим Крейн, Иосиф Гихман, Тофик Мамедов, Кирилл Гуров, Михаил Поливанов, Нафтул Польский, Галина Бирюк, Сергей Тябликов, Дмитрий Зубарев, Владимир Кадышевский, и многие другие студенты. Его метод обучения, основанный на создании теплой атмосферы, вежливости и доброты, известен в России и известен как «подход Боголюбова».

Награды

Николай Боголюбов был удостоен различных высоких наград СССР и международных наград.

Советский
Зарубежные награды
Академические награды
Академическое признание
объем памяти

В память Боголюбова названы учреждения, награды и места:

В 2009 г. столетие дня рождения Николая Боголюбова отметили двумя конференциями в России и на Украине:

Исследование

Фундаментальные работы Николая Боголюбова посвящены асимптотическим методам нелинейной механики, квантовой теории поля, статистической теории поля, вариационному исчислению, приближениям в математическом анализе, уравнениям математической физики, теории устойчивости, теории динамических систем и многим другим областям. .

Он построил новую теорию матриц рассеяния, сформулировал концепцию микроскопическая причинность, получил важные результаты в квантовой электродинамике и исследовал на основе теорема о краю клина дисперсионные соотношения в физике элементарных частиц. Он предложил новый синтез теории квазипериодических функций Бора и разработал методы асимптотического интегрирования нелинейных дифференциальных уравнений, описывающих колебательные процессы.

Математика и нелинейная механика

  • В 1932–1943 годах, на начальном этапе своей карьеры, он работал в сотрудничестве с Николай Крылов по математическим проблемам нелинейной механики и разработал математические методы асимптотического интегрирования нелинейных дифференциальных уравнений. Он также применил эти методы к задачам статистической механики.
  • В 1937 году совместно с Николаем Крыловым доказал Теоремы Крылова – Боголюбова..[3]
  • В 1956 г. на Международной конференции по теоретической физике в Сиэтле, США (сентябрь 1956 г.), он представил формулировку и первое доказательство теорема о краю клина. Эта теорема теории функций многих комплексных переменных имеет важное значение для дисперсионных соотношений в физике элементарных частиц.

Статистическая механика

  • 1939 г. Совместно с Николай Крылов дал первый последовательный микроскопический вывод Уравнение Фоккера – Планка в единой схеме классической и квантовой механики.[4]
  • 1945 г. предложил идею иерархии время релаксации, что важно для статистической теории необратимые процессы.
  • 1946 г. Разработал общий метод вывода кинетических уравнений для классических систем на микроскопе.[5][6] Метод был основан на иерархии уравнений для многочастичных функций распределения, известной сейчас как Иерархия Боголюбова – Борна – Грина – Кирквуда – Ивона.
  • 1947 г. Совместно с К. П. Гуров распространил этот метод на вывод кинетических уравнений для квантовых систем на основе квантовой иерархии ББГКИ.[7]
  • 1947—1948 Введены кинетические уравнения в теорию сверхтекучесть,[8][9] рассчитал спектр возбуждения для слабо несовершенного Бозе-газ, показал, что этот спектр обладает теми же свойствами, что и спектр Гелий II, и использовал эту аналогию для теоретического описания сверхтекучести гелия II.
  • 1958 г. сформулировал микроскопическую теорию сверхпроводимость[10] и установил аналогию между явлениями сверхпроводимости и сверхтекучести; этот вклад подробно обсуждался в книге Новый метод в теории сверхпроводимости (соавторы В. В. Толмачев и Д. В. Ширков М., Издательство АН, 1958).

Квантовая теория

Публикации

Книги

Математика и нелинейная механика:

  1. Крылов Н. М. и Н. Н. Боголюбов (1934): О различных формальных расширениях нелинейной механики. Киев, Издат. Загальноукр. Акад. Наук. (на украинском языке)
  2. Крылов Н. М. и Н. Н. Боголюбов (1947): Введение в нелинейную механику. Princeton, Princeton University Press.
  3. Н. Н. Боголюбов, Ю. А. Митропольский (1961): Асимптотические методы в теории нелинейных колебаний.. Нью-Йорк, Гордон и Брич.

Статистическая механика:

  1. Н. Н. Боголюбов (1945): О некоторых статистических методах математической физики. Киев (на русском).
  2. Н. Н. Боголюбов, В. В. Толмачев, Д. В. Ширков (1959): Новый метод в теории сверхпроводимости. Нью-Йорк, Бюро консультантов.
  3. Н. Н. Боголюбов (1960): Проблемы динамической теории в статистической физике. Ок-Ридж, штат Теннеси, Служба технической информации.
  4. Н. Н. Боголюбов (1967-1970): Лекции по квантовой статистике. Проблемы статистической механики квантовых систем.. Нью-Йорк, Гордон и Брич.
  5. Боголюбов Н.Н., Боголюбов Н.Н., мл. (1992): Введение в квантовую статистическую механику. Гордон и Брич. ISBN  2-88124-879-9.

Квантовая теория поля:

  1. Н. Н. Боголюбов, Б. В. Медведев, М. К. Поливанов (1958): Проблемы теории дисперсионных соотношений. Институт перспективных исследований, Принстон.
  2. Н. Н. Боголюбов, Д. В. Ширков (1959): Теория квантованных полей. Нью-Йорк, Интерсайенс. Первый учебник по ренормгруппа теория.
  3. Н. Н. Боголюбов, А. А. Логунов и И. Т. Тодоров (1975): Введение в аксиоматическую квантовую теорию поля.[14] Чтение, Массачусетс: В. А. Бенджамин, Продвинутая книжная программа. ISBN  978-0-8053-0982-9. ISBN  0-8053-0982-9.
  4. Н. Н. Боголюбов, Д. В. Ширков (1980): Введение в теорию квантованного поля. John Wiley & Sons Inc; 3-е издание. ISBN  0-471-04223-4. ISBN  978-0-471-04223-5.
  5. Н. Н. Боголюбов, Д. В. Ширков (1982): Квантовые поля. Паб Бенджамин-Каммингс. Co., ISBN  0-8053-0983-7.
  6. Н. Н. Боголюбов, А. А. Логунов, А. И. Оксак, И. Т. Тодоров (1990): Общие принципы квантовой теории поля. Дордрехт [Голландия]; Бостон, Kluwer Academic Publishers. ISBN  0-7923-0540-X. ISBN  978-0-7923-0540-8.
Избранные работы
  1. Н. Н. Боголюбов, Избранные произведения. Часть I. Динамическая теория. Гордон и Брич, Нью-Йорк, 1990 год. ISBN  2-88124-752-0, ISBN  978-2-88124-752-1.
  2. Н. Н. Боголюбов, Избранные произведения. Часть II. Квантовая и классическая статистическая механика. Гордон и Брич, Нью-Йорк, 1991. ISBN  2-88124-768-7.
  3. Н. Н. Боголюбов, Избранные произведения. Часть III. Нелинейная механика и чистая математика. Гордон и Брич, Амстердам, 1995 г. ISBN  2-88124-918-3.
  4. Н. Н. Боголюбов, Избранные произведения. Часть IV. Квантовая теория поля. Гордон и Брич, Амстердам, 1995 г. ISBN  2-88124-926-4, ISBN  978-2-88124-926-6.

Избранные статьи

  • Боголюбов, Н. Н. (1948). «Уравнения гидродинамики в статистической механике» (на украинском языке) ». Сборник Трудов Института Математики АН СССР. 10: 41–59.
  • «К вопросу об условиях сверхтекучести в теории ядерной материи», Докл. АН СССР, 119, 52, 1958.
  • «Об одном вариационном принципе в задаче многих тел», Доклады АН СССР, 119, N2, 244, 1959.
  • «О принципе компенсации в методе самосогласованного поля», Успехи физических наук, 67, N4, 549, 1959.
  • «Квазисредние в задачах статистической механики», Препринт Д-781, ОИЯИ, Дубна, 1961.
  • «К гидродинамике сверхтекучести», Препринт П-1395, ОИЯИ, Дубна, 1963.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Боголюбов, А. Н. (2009). "Николай Николаевич Боголюбов". Н. Н. Боголюбов: К 100-летию со дня рождения. (Объединенный институт ядерных исследований). Проверено 8 января 2012 года. (на русском)
  2. ^ Николай Боголюбов на Проект "Математическая генеалогия"
  3. ^ Н. Н. Боголюбов и Н. М. Крылов (1937). "Общая теория измерений в сыном приложении к динамическим системам механического нелинера". Анналы математики. Вторая серия (на французском языке). 38 (1): 65–113. Дои:10.2307/1968511. JSTOR  1968511. Zbl. 16.86.
  4. ^ Н. Н. Боголюбов и Крылов Н. М. (1939). Уравнения Фоккера – Планка, генерируемые в теории возмущений методом, основанным на спектральных свойствах возмущенного гамильтониана. Записки Кафедры Физики Академии Наук Украинской ССР 4: 81–157 (на украинском языке).
  5. ^ Н. Н. Боголюбов (1946). «Кинетические уравнения». Журнал экспериментальной и теоретической физики (на русском). 16 (8): 691–702.
  6. ^ Н. Н. Боголюбов (1946). «Кинетические уравнения». Журнал физики. 10 (3): 265–274.
  7. ^ Н. Н. Боголюбов, К. П. Гуров (1947). «Кинетические уравнения в квантовой механике». Журнал экспериментальной и теоретической физики (на русском). 17 (7): 614–628.
  8. ^ Н. Н. Боголюбов (1947). «К теории сверхтекучести». Изв. Академии Наук СССР (на русском). 11 (1): 77.
  9. ^ Н. Н. Боголюбов (1947). «К теории сверхтекучести». Журнал физики. 11 (1): 23–32.
  10. ^ Н. Н. Боголюбов (1958). «О новом методе теории сверхпроводимости». Журнал экспериментальной и теоретической физики. 34 (1): 58.
  11. ^ Н. Н. Боголюбов, О. С. Парасюк (1955). «[Теория умножения причинных сингулярных функций]». Доклады Академии Наук СССР (на русском). 100: 25–28.
  12. ^ Н. Н. Боголюбов, О. С. Парасюк (1957). "Uber die Multiplikation der Kausalfunktionen in der Quantentheorie der Felder". Acta Mathematica (на немецком). 97: 227–266. Дои:10.1007 / BF02392399.
  13. ^ Н. Боголюбов, Б. Струминский, А. Тавхелидзе. О составных моделях в теории элементарных частиц. ОИЯИ Препринт Д-1968, г. Дубна 1965.
  14. ^ Джеффи, Артур (1977). »Рецензия: Н. Н. Боголюбов, А. А. Логунов, И. Т. Тодоров, Введение в аксиоматическую квантовую теорию поля". Бык. Амер. Математика. Soc. 83 (3): 349–351. Дои:10.1090 / с0002-9904-1977-14261-4.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка