Выдающийся ученый и замечательный педагог академик

Александр Михайлович Обухов

(05 мая 1918 г. – 03 декабря 1989 г.)

К 90-летию со дня рождения

 

 

Академик В.А. Магницкий и академик А.М. Обухов на заседании Ученого Совета отделения геофизики

 

Неоценимый вклад в науку академика Александра Михайловича Обухова нуждается в детальном и тщательном изучении, поэтому в этих кратких и фрагментарных воспоминаниях будут затронуты только некоторые элементы нашего личного общения. Необходимо отметить, что Александр Михайлович, определивший силой своего гения развитие геофизической гидродинамики на пятьдесят лет вперед (а ведь он первый ввел понятие спектра в механику природных систем), все свою жизнь сохранял интерес в новым подходам, новым методам, всячески их поддерживал и пестовал.

Он уделял большое внимание и обработке данных наблюдений, развитию и теории, и методов лабораторного моделирования процессов в окружающей среде. Собственно эти представления Александра Михайловича и способствовали нашему сближению, несмотря на разницу в возрасте, занимаемом положении и местопребывании до 1983 года, когда при непосредственной поддержке и рекомендации Александра Михайловича академик Александр Юльевич Ишлинский пригласил возглавить лабораторию механики жидкостей в ИПМ АН СССР.

Одним из самых заметных явлений в научной жизни Москвы конца шестидесятых годов был Общемосковский семинар по турбулентности под руководством академика А. Н. Колмогорова. Турбулентность, загадочная и универсальная форма движений жидкости, в то время привлекала острое внимание большого числа ученых в силу многих обстоятельств, и возможно не только в силу бесспорной глубины научного содержания проблемы, но и выразительной яркости лидеров научного направления, столь разных по внешнему облику, научному темпераменту, характеру и поведению. Впечатляло и международное признание отечественных научных достижений, особенно высоко ценимое в условиях тогдашней действительности. В первых рядах слушателей довольно многочисленного семинара в одной из аудиторий МГУ можно было видеть Александра Михайловича Обухова, Андрея Сеергеевича Монина, Акиву Моисеевича Яглома, Михаила Дмитриевича Миллионщикова и многих, многих других известных ученых. Иногда доклад довольно быстро трансформировался в "корриду" или "ледовое побоище", когда остро думающие слушатели быстро находили вопросы, делающие ясными даже для автора внутренние противоречия, упущенные возможности, и, не дай бог, ошибки. Среди активных слушателей выделялся высокий, худой и несколько сутулившийся слушатель, настолько колоритный в деликатной четкости своих вопросов и замечаний, что практически каждый новый посетитель легко догадывался, что это и есть академик А.М. Обухов, да-да сам легендарный А.М.Обухов, автор законов "всех третей", составляющих научную основу и пробный камень бурно развивающейся науки.

По ряду причин Общемосковский семинар начал угасать, но одновременно все большую известность стал приобретать собственный семинар А.М. Обухова в Институте физики атмосферы АН СССР, куда и стали стремится ученые. Глядя назад, можно признать, что дополнительную пикантность семинару придавал ореол А.С. Монина, соавтора А.М. Обухова по нескольким важным работам, заместителя начальника Отдела науки ЦК КПСС.

Попасть в число докладчиков на семинаре А.М. Обухова было далеко не просто. Лично для меня, более доступной оказалась возможность представить доклад о простых автомодельных закономерностях развития свободных турбулентных струй и следов в стратифицированной среде на семинаре академика Л.М. Бреховских, который проводился в той же аудитории, а уж затем, "потренировашись" выносить результаты на суд Александра Михайловича.

Доклад был на удивление внимательно выслушан и прокомментирован интеллигентным К. Д. Сабининым и профессором Я. И. Секерж-Зеньковичем. Теоретические построения были приняты спокойно, а экспериментальные данные по наблюдению развития области турбулентного смешения в непрерывно стратифицированной среде показались интересными и для многих неожиданными, о них заговорили, и А.М.Обухов впервые поговорил с автором.

 

Рис.1. Теневая фотография турбулентного следа, излучающего нестационарные внутренние волны в непрерывно стратифицированную среду (границы между черными и белыми полосами – гребни и впадины волн, вертикальные линии – плотностные маркеры).

 

Тут для меня наступили бурные времена, связанные с защитой кандидатской диссертации (которая осциллировала между кандидатской и докторской), в которой приняли участие в качестве оппонентов академик С.А. Христианович, член-корреспондент АН А.С. Монин и тогда совсем еще молодой доктор Г.С. Голицын, и стало казаться, что судьба сохранит естественную дистанцию с Александром Михайловичем.

К счастью, этого не произошло в силу весьма причудливой игры обстоятельств. В 1974 году Международная ассоциация физических наук об океане организовала в далеком Мельбурне первую Ассамблею (вторая состоялась там же спустя двадцать три года). В то же самое время Институт океанологии организовал знаменитый рейса НИС "Дмитрий Менделеев" в Тихий океан с целью сделать гидрологический разрез вдоль 140^О з.д. от Японии до Антарктиды. В рейс были приглашены сотрудники нескольких отраслевых НИИ с буксируемым теневым прибором и опто-акустическим измерителем турбулентности.

В силу дальности, да и ненадежности воздушного транспорта, часть советских ученых отправилась самолетом, а часть – пароходом, в составе научной экспедиции рейса НИС "Дмитрий Менделеев". В составе одного из научных отрядов на НИС "Дмитрий Менделеев" оказался и метеоролог Г.С. Голицын, обладавший редким талантом скрашивать тяготы морских будней неспешным сидением со стаканом "тропического удовольствия"[1] или с более привычной порцией напитка, сделанного по известному рецепту из подсобного медицинского или экспедиционного материала.

Немало было переговорено и о работах Обухова, его личных особенностях и пристрастиях. В ходе бесед выяснилось, что автор разговорным английским не владеет, а письменного текста доклада не имеет. Тогда добрейший Георгий Сергеевич в один присест со слуха перевел доклад на английском языке и более того, взялся обучать разговорному языку. К приходу в Мельбурн устная речь была активизирована, и прилежный ученик" был включен в число "экскурсоводов с языком".

Интерес к российскому научному судну в дни "открытых дверей" был чрезвычайно велик (перед этим в течение многих лет отношения между двумя странами были довольно прохладными), прошло около двух тысяч человек, так что работы хватало всем. Приходили и участники Ассамблеи, и однажды в их числе оказались и профессор О.Филлипс (США) с Александром Михайловичем. Честь принимать почетных гостей и показывать научное оборудование лабораторий выпала мне, поскольку руководитель экспедиции профессор Р.В. Озмидов в этот день решал сложнейшую проблему "бункеровки" – заправки судна топливом, а основная масса ученых с утра ушла на тематические заседания Ассамблеи в Университет. Конечно, нить экскурсии держал в своих руках Александр Михайлович, прекрасно знавший и общие проблемы турбулентности, и частные задачи "турбулентного" рейса, и многие технические детали технического оснащения экспедиции.

Однако некоторые разработки прикладных институтов оказались новыми и для него. Особенный интерес вызвали высокоразрешающие акустические и оптические измерители турбулентности. Обухов с ними детально с ними знакомился и сравнивал с измерителями атмосферной турбулентности. В числе прочих был представлен и "узкопольный" теневой прибор для измерения турбулентных пятен в океане – аналогов "блинов" "турбулентности ясного неба" в атмосфере, тогда весьма опасного явления, причины необъяснимой гибели самолетов. В настоящее время это явление изучено достаточно глубоко, созданы специальные инфракрасные локаторы, заблаговременно предупреждающие об интенсивности турбулентности по курсу полета, позволяющие самолету или обойти область интенсивных возмущений или безопасно пройти сквозь нее с уменьшенной скоростью. Одновременно с анализом данных морских измерений встал вопрос о моделировании турбулентных пятен и струй в лаборатории, А.М., посмотрел на фотографии, заинтересовался и пообещал посетить лабораторию во ВНИИФТРИ.

И обещание сдержал.

В лаборатории, которая тогда включала несколько комнат с установками и небольшой семинарский зал с кинопроекционной установкой, Обухов объявил, что приехал знакомиться серьезно и планирует провести весь день. Вначале был беглый осмотр лаборатории, потом заслушивание выступлений сотрудников (выпускников МГУ, МИФИ, МФТИ), затем ознакомление с установками, опять возвращение в семинарскую комнату, снова выход и прямое участие в эксперименте. Визит вызвал большие волнения в Дирекции института, члены которой регулярно приходили "послушать" и "вытащить" Александра Михайловича на "нужный уровень" – на выставку работ всего института, или спецотделение столовой. Безуспешно.

Корпус одного из опытовых бассейнов был изготовлен из алюминиевого сплава, который растворялся солевым раствором и образовывал небольшие комки геля. К гелю цеплялись пузырьки воздуха, точно уравновешивая комочки на слое скачка. Комки весьма наглядно прорисовывали форму границы. Утром граница была выпуклой, к обеду стала горизонтальной, а к вечеру вогнутой. К концу дня хозяева осмелели и спросили любознательного гостя, что он думает о причине изменения формы поверхности.

Александр Михайлович на несколько минут глубоко задумался. Пауза затягивалась. И вдруг, ответ краткий и точный – "Геометрия – индикатор движения. Это конвекция". Далее последовали мысли вслух. Весь бассейн стратифицирован, за исключением придонного и приповерхностных слоев, где плотность жидкости была однородной, и малые боковые градиенты могли создавать заметное конвективное движение. За ночь подвальное помещение выстывало, вода становилась теплее воздуха, возле боковых стенок формировалось опускающееся течение, в центре – восходящее, поверхность приобретала форму зонтика. Утром включались все электроприборы, воздух в комнате становился теплее воды в бассейне и глобальная циркуляция меняла знак – в центре устанавливалось погружающееся течение, а у стенок – восходящее.

Все были поражены и быстротой реакции и полнотой объяснения. Дело в том, что боковая термоконцентрационная и просто боковая конвекция только начала изучаться.

После первого визита последовал второй, через несколько месяцев третий, затем Александр Михайлович начал приглашать сотрудников к себе в Институт и сам продолжал приезжать в лабораторию, а ведь это не близкий свет, 42 км Ленинградского шоссе, поселок Менделеево.

Посмотрев дела и побеседовав с сотрудниками прикладного института, Александр Михайлович пришел к заключению, что хотя академическая и отраслевая науки соприкасаются, наблюдается недостаток общения, особенно выраженный среди молодых ученых. Юное поколение экспериментаторов недостаточно ясно выражает свои мысли. Представители фундаментальной науки не понимают многие практические приемы и методы. С целью исправления ситуации А.М. Обухов совместно с академиком С.А.Христиановичем, в ту пору научным руководителем ВНИИФТРИ (Всесоюзного научно-исследовательского института физико-технических и радиотехнических измерений), решили организовать несколько научных мероприятий. В качестве пробного камня была выбрана всесоюзная конференция "Метрология гидрофизических измерений", которая была организована в пос. Менделеево в 1980 году. Конечно выделялись своей глубиной доклады А.М.Обухова и Ф.В.Должанского "Моделирование двумерных вихревых процессов магнитогидродинамическим методом", Г.С.Голицына и А.А.Грачева "Теория и эксперименты по тепломассообмену при конвекции в двухкомпонентной жидкости" и чл.-корр. К.Н.Федорова "Лабораторный эксперимент как средство изучения океана".

В ходе конференции стало ясно, что сформировавшееся направление нуждается в официальном признании и формальной организации. После некоторых обсуждений и дискуссий при самой активной поддержке А.М.Обухова, С.А.Христиановича и академика Л.М. Бреховских в 1983 г. была создана Рабочая группа "Лабораторное моделирование динамических процессов в океане" при Комиссии Академии наук по проблемам Мирового океана. Комиссия распалась в эпоху перемен, Рабочая группа продолжает существовать и регулярно проводить международные конференции. Следующая, 15 конференция “Потоки и структуры в жидкостях: физика геосфер” состоится 24-27 июня 2009 г. на физическом факультете МГУ им. М.В. Ломоносова.

Организационная активность новой Рабочей группы оказалась достаточно высокой. Были организованы несколько типов научных мероприятий, среди которых наиболее многочисленными были Всесоюзные школы-семинары "Методы гидрофизических измерений". Всего было организовано четыре школы: две в Солнечногорске Московской области в 1983 и 1986 гг, и две в г. Светлогорске, Калининградской области в 1989, 1992 гг.. Александр Михайлович выступил и на первой из них с докладом "Системы гидродинамического типа и их применение" и на второй, которая собрала более 300 участников – "О влиянии работ Дж. Тейлора на развитие исследований по геофизической гидродинамике".

Первый доклад оказал революционное влияние на организацию работ по экспериментальному изучению природы вихрей в стратифицированных средах во ВНИИФТРИ и МФТИ. Второй, содержавший помимо личных достижений А.М. Обухова, и основные результаты кембриджской конференции по гидродинамике в духе Дж.Тейлора, наглядно выявил неполноту традиционного подхода к описанию течений в полях внешних сил и необходимость более детальных экспериментов.

Участие в заседаниях было далеко неформальным. А.М. Обухов проводил в пансионате два-три дня, насыщенных беседами с участниками, помогал концентрировать внимание на ключевых вопросах и пренебрегать давлением обстоятельств, которые уже тогда начали подтачивать научное сообщество. Немаловажным для молодых и особенно провинциальных ученых был сам факт общения с великим и простым, доступным и одновременно отдаленным классиком науки. Немаловажную роль в жизни слушателей играли и советы, как "Этот материал может быть опубликован в журнале "Физика атмосферы и океана", или "Этот не может, но готов содействовать его публикации там-то", всегда подкрепленные конкретными делами.

Вообще Александр Михайлович любил участвовать в научных конференциях. Мне запомнились его прекрасно организованные школы в подмосковном пансионате "Березки". После одного из заседаний, когда Обухову пришлось срочно возвращаться в Москву, мы поехали вместе на быстроходной "Ракете". В дороге он вспоминал студенческие годы в Саратове, жизнь в Казани в эвакуации, практическую работу для нужд фронта (рекомендации по методике составления прогноза погоды в местах базирования партизан в условиях полного отсутствия локальной гидрометеорологической информации), учебу в аспирантуре, дружбу с Андреем Сергеевичем Сахаровым (АДС), с которым он летом снимал комнаты в Хлебниково. Там Обухов написал известную статью "К вопросу о геострофическом ветре", и не менее известную по своей практической значимости работу выполнил АДС (разработка конструкции водородных бомб – знаменитой “слойки”). К сожалению, по ряду далеких от науки причин эта дружба прервалась на несколько лет, а когда она начала восстанавливаться, неумолимый рок унес А.М. Обухова 03 декабря 1989 г. Андрей Дмитриевич сказал на панихиде проникновенную речь и скоропостижно умер через несколько дней (14 декабря 1989 года).

Особой любовью Александра Михайловича пользовались школы-семинары МГУ и Института механики МГУ "Нелинейные задачи теории гидродинамической устойчивости", проходившие в лыжный сезон в комфортабельном Доме отдыха в Колюбакино.

При подготовке международной конференции, посвященной столетию со дня рождения А.А. Фридмана (Ленинград, 22 – 26 июня 1999 года), Александр Михайлович, помимо личного доклада "Фридман А.А и метеорология" координировал отбор докладов. Конференция собрала известных ученых – С. Хоукинга (Великобритания), его доклад зачитал компьютерный синтезатор речи, поскольку в пораженном рассеянным склерозом теле надежно функционировал только мозг и несколько пальцев, академик А.Д. Сахаров, академик А.А. Дородницын, академик М.А. Марков и многие другие.

Последняя международная конференция под председательством Александра Михайловича состоялась в ноябре 1989 года в Институте проблем механики РАН. Инициатором проведения конференции выступила секция механики жидкостей европейского физического общества, объяснив, что выбор места и председателя обусловлен тем огромным вкладом, который Александр Михайлович продолжает вносить в развитие механики жидкостей и понимание турбулентности. На самой конференции, начало которой совпало с обострением смертельной болезни, Александр Михайлович смог побывать дважды – на первом пленарном в день открытия и на закрытии. Завершая ее, он посмотрел на микрофон, подозвал одного из участников и сказал, глядя внимательно на него: "Передаю Вам эстафету научного поиска. Наука будет жить, попробуйте внести в нее свой вклад".

 

Ю.Д. Чашечкин, профессор, заведующий лабораторией механики жидкостей ИПМех РАН и филиала кафедры физики моря и вод суши Физического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова в ИПМех РАН

 

–––––––––––-

Прим. Сокращение АДС созвучно РДС – кодовому поименованию первых советских атомных бомб.