Газета Троицкий Вариант - Газета Троицкий Вариант # 48

Борис Долгин (Б.Д.):Раз в год?

В.З.:Да. Нам присудили её на двоих. Мой партнёр, профессор Роберт Крейчнан (Robert Kraichnan) [1], к сожалению, приехать не сумел, он был уже тяжело болен и вскоре умер. В мае 2009 г. прошла конференция в городе Санта Фе, посвя-щённая его юбилею, уже посмертно. Между прочим, он был последним учеником Эйнштейна.

Б.Д.:Что является основным предметом Ваших исследований?

В.З.:Дело в том, что, когда я начал работать в Институте ядерной физики, ещё учась в Новосибирском университете — это было в 61-м году, я, конечно же, изучал курс теоретической физики Ландау и Лифшица. У меня возникло ощущение, что в этой многотомной эпопее, совершенно замечательной, одного тома не хватает, а именно «Нелинейной теории классических волновых полей», нелинейная теория волн [2]. В то время нелинейная теория волн не была практически актуальной, потому что лазеры тогда ещё только изобретались и создавать такие сильные электромагнитные поля, при которых излучение действует уже нелинейно, а поле действует само на себя...

Физика плазмы только развивалась, волны на поверхности жидкости, конечно, всегда очень сильно нелинейны, но они физиков-теоретиков интересовали мало, поскольку это казалось областью, отдалённой от физики. В общем это была некоторая экзотика. Тем не менее, я стал этим заниматься. И вот сейчас, когда прошло почти полвека, это чрезвычайно развитая, процветающая область физики, по которой в год проводится десяток конференций.

Я занимался самыми разными аспектами. И что интересно, я и не предполагал быть математиком, но выяснилось, что некоторые аспекты нелинейной теории волн приводят к тому, что надо решать чисто математические проблемы. И эти математические проблемы оказались очень глубокими и содержательными с точки зрения математики. Они весьма сильно повлияли на дальнейшее развитие математики, начиная с 60-х годов прошлого века и до нашего времени. Выяснилось, что кое-что, как всегда, было сделано раньше, но забыто. Сейчас это — математическая теория солитонов [3], которая прочно вошла в арсенал математических наук. Это повлияло на самые разные области, вплоть до теории чисел [4]. Поскольку я был в этот процесс вовлечён, то мне пришлось стать — с большим, кстати, удовольствием — и профессиональным математиком. Впрочем, профессиональным математиком я могу себя называть с некоторой осторожностью, поскольку у меня физическое образование. Но в Аризоне я профессор на математическом факультете.

За что я получил медаль Дирака? В этой науке есть динамическая часть, т.е. детерминистическая, описывающая явления, которые предсказываются.

Б.Д.:Описывающая закономерность, благодаря которой можно делать предсказания.

В.З.:Да. А есть статистическая часть, которая описывает. Как в физике, есть механика и статистическая механика. Статистическая — это когда мы рассматриваем ансамбли, рассматриваем одно и то же явление со случайными начальными данными, когда оно много раз повторяется и мы вычисляем средние характеристики и подсчитываем вероятность того или иного явления. Так вот, здесь мне принадлежит честь создания так называемой теории слабой турбулентности, или волновой турбулентности. То есть что будет, когда нелинейные волны в слабо нелинейной среде ведут себя случайным образом. Там очень интересное предсказание возникает. Что в определённых условиях будет происходить обратный каскад, т.е. из коротких волн будут образовываться длинные, энергия будет собираться в длинных, больших волнах. Собственно это и происходит на море, когда дует ветер и сначала возбуждается мелкая рябь, а потом образуются крупные волны.

А.К.:Мы на флоте называли их барашками.

В.З.:Ну, барашки — это отдельный процесс, это обрушение. Но возникают сначала крутые мелкие волны.

Д.И.:Как интересно, смотрит физик на море, и мы смотрим. Мы думаем — барашки, рябь, а он говорит — обратный волновой процесс.

В.З.:Полная теория ветрового волнения — чрезвычайно сложная задача. Я, кстати, ей сейчас очень серьёзно занимаюсь. Я сейчас написал большую обзорную статью, она пойдёт в «Progress of Royal Society» Королевского лондонского общества, и, наверное, я на русском языке ее опубликую в «Успехах физических наук». Собственно говоря, за изобретение обратного каскада, описание образования больших волн из мелких мне и присудили медаль Дирака. Аналогичный процесс гидродинамики совсем в другой ситуации, а именно в теории вихрей и вихревых структур планет, изобрёл Крекнан. Поэтому нам дали по медали каждому, а премию — она небольшая — разделили на двоих.