Зубарёв, Дмитрий Николаевич
Дми́трий Никола́евич Зубарёв (27 ноября 1917, Москва, РСФСР — 29 июля 1992, Москва, Россия) — советский физик-теоретик, доктор физико-математических наук, специалист в области равновесной и неравновесной статистической механики, термодинамики, нелинейных колебаний, теории плазмы, турбулентности. Один из основоположников неравновесной статистической термодинамики и метода двухвременных функций Грина[2].
Общие сведения
| Дмитрий Николаевич Зубарёв | |
|---|---|
| Дата рождения | 27 ноября 1917 |
| Место рождения | |
| Дата смерти | 29 июля 1992 (74 года) |
| Место смерти | |
| Страна | |
| Научная сфера | статистическая механика |
| Место работы | Арзамас-16, МИАН |
| Образование | |
| Учёная степень | доктор физико-математических наук |
| Учёное звание | профессор |
| Научный руководитель | Боголюбов, Николай Николаевич |
| Известен как | Один из основоположников неравновесной статистической термодинамики и метода двухвременных функций Грина. |
| Награды и премии | |
Биография
Родился 27 ноября 1917 года в Москве в семье инженера. В 1941 году окончил физический факультет МГУ. 25 июня 1941 года добровольно вступил в ряды 8-й дивизии народного ополчения, участвовал в обороне Москвы.
Окончание войны встретил в Берлине в звании лейтенанта в рядах 47-й армии 1-го Белорусского фронта. За участие в разминировании Берлина награждён орденом Красной Звезды[3][4].
После войны в 1950—1954 годах работал над важными проблемами оборонного характера на «объекте» Арзамас-16, где входил в группу Н. Н. Боголюбова[5]. За эту работу награждён орденом Трудового Красного Знамени.
С 1954 года до конца жизни работал в Математическом институте им. В. А. Стеклова Российской академии наук.
Научная деятельность
Д. Н. Зубарев является автором ряда фундаментальных методов статистической физики. На 2026 год его наукометрические показатели составляют: более 6100 цитирований и h-индекс 29.
Физика плазмы и метод коллективных переменных
Ученик Н. Н. Боголюбова. Первые работы посвящены прикладным задачам теории плазмы. Совместно с В. Н. Климовым под руководством А. Д. Сахарова провёл исследование стационарных режимов термоядерного реактора и построил теорию температурного скачка на границе плазмы в магнитном поле[6].
Результаты этих исследований были опубликованы в 1958 году в работе «Стационарные режимы магнитного термоядерного реактора»[7].
Совместно с Н. Н. Боголюбовым получил следующие фундаментальные результаты, определившие впоследствии развитие ряда крупных научных направлений. В теории нелинейных колебаний разработал асимптотический метод для систем с быстро вращающейся фазой и на его основе провёл исследование движения заряженных частиц в магнитном поле.
Разработал метод коллективных переменных, с помощью которого были вычислены конфигурационные интегралы для системы заряженных классических частиц, найдены волновые функции нижнего состояния системы взаимодействующих бозонов и их функции распределения при нулевой температуре, проведено исследование системы заряженных фермионов.
В 1957 году под руководством Н. Н. Боголюбова участвовал в разработке микроскопической теории сверхпроводимости. Метод применялся к электронному газу с кулоновским взаимодействием (плазменные колебания) и слабо неидеальному вырожденному бозе-газу (получен фононный спектр, 1955 год)[8].
Метод двухвременных функций Грина
Внёс значительный вклад в теорию двухвременных температурных функций Грина, на основе которого им был получен ряд важных результатов в теории сверхпроводимости и магнетизма; по этой тематике мировую известность получила его статья[9].
В ней рассматривались модели Гейзенберга, Бардина — Купера — Шриффера (БКШ) и Фрёлиха, а также изучались эффекты спонтанной намагниченности, возникновения энергетической щели и взаимодействия электронов с кристаллической решёткой[10][11].
Метод сохраняет высокую востребованность в современных научных исследованиях: классическая статья имеет более 2800 цитирований, в том числе в публикациях вплоть до 2026 года[12]. Он применяется в таких областях, как статистическая механика, сверхпроводимость, магнетизм и физика наноструктур[12][13].
Неравновесный статистический оператор
В период 1961—1965 годов разработал метод неравновесного статистического оператора (НСО), ставший классическим методом в статистической теории неравновесных процессов[14][15].
Метод НСО позволил естественным образом, в духе фундаментальных идей Гиббса, включить неравновесные явления в рамки статистической механики[16].
Методом НСО построил статистическую релятивистскую термодинамику и гидродинамику[17][14][15]. На основе этого подхода был осуществлён статистический вывод уравнений теплопроводности, диффузии и уравнений Навье — Стокса для многокомпонентных жидкостей и газов, а также получены обобщённые кинетические уравнения и уравнения типа Крамерса — Фоккера — Планка для малых подсистем, взаимодействующих с большими[17].
Также была создана статистическая теория переноса для систем частиц с внутренними степенями свободы и статистическая термодинамика процессов турбулентного переноса[14][15][16].
Применительно к турбулентности была получена связанная система гидродинамических уравнений для средних плотностей энергии и импульса и уравнения Фоккера — Планка для функции распределения коротковолновых флуктуаций[18].
Кроме того, был описан механизм обратной связи: крупномасштабные гидродинамические движения возбуждают флуктуации, передавая им энергию и импульс, а флуктуации, в свою очередь, тормозят гидродинамическое движение[18].
Публикации
Книги
- Зубарёв Д. Н. Неравновесная статистическая термодинамика. — М.: Наука, 1971.
- Зубарёв Д. Н., Морозов В. Г., Рёпке Г. Статистическая механика неравновесных процессов. Том 1. — М.: Физматлит, 2002. — ISBN 5-9221-0211-7.
- Зубарёв Д. Н., Морозов В. Г., Рёпке Г. Статистическая механика неравновесных процессов. Том 2. — М.: Физматлит, 2002. — ISBN 5-9221-0212-5.
- Зубарёв Д. Н., Морозов В. Г., Рёпке Г. Статистическая механика неравновесных процессов: основные понятия, кинетическая теория (на англ. яз.). — John Wiley & Sons, 1996[21].
- Зубарёв Д. Н., Морозов В. Г., Рёпке Г. Статистическая механика неравновесных процессов: релаксационные и гидродинамические процессы (на англ. яз.). — John Wiley & Sons, 1997[21].
- Зубарёв Д. Н., Морозов В. Г., Рёпке Г. Статистическая механика неравновесных процессов. Том 2. — М.: Физматлит, 2005[22].
Примечания
Ссылки
- «Памяти Дмитрия Николаевича Зубарёва», Успехи физических наук, 1993, том 163 (3), стр. 107—108.
- Список статей Д. Н. Зубарёва в базе данных Math-Net.Ru.