Как далеко до завтрашнего дня

Весь семинар продолжался около часа. В результате Мстислав Всеволодович был очень лаконичен:"Теорема простая, но полезная. Могу Ваше сообщение представить в Доклады", то есть в Доклады Академии Наук – весьма престижное издание «Готовьте текст». Я сказал, что текст у меня с собой. Он смпросил у Якова Ивановича, видел ли он этот текст и после утвердительного ответа, уже не читая, написал на нем «Представляю».

Так был сделан еще один шаг к Олимпу. И первая публикация в академическом журнале.

Соболев, Виногдаров и докторантура в «Стекловке»

В науке всегда существует некая ниточка преемственности, связывающая исследования, которые исследователь проводил раньше с тем, что он делает теперь, с его выбором и постановкой задач, методами анализа и т.д. И на эту «связь времён» уже нанизываются второстепенные обстоятельства. Вот так и возникает некая логика исследования. И часто мы сами не осознаем этой преемственности. Тем не менее она существует и проходит через наше сознание, как бы независимо от нас.

В число моих обязанностей в Ростовском Университете было включено руководство студенческим семинаром по гидродинамике. Студенты должны были читать оригинальные работы и делать их рефераты. Я стал перед трудной задачей выбора работ для реферирования, поскольку сам был очень необразован в этой области и только, только начинал входить в курс дела. В этой обстановке я принял некоторое решение, которое оказалось, может быть, самым разумным. Я предложил начать изучение работ классиков. Тогда стали издавать собрание сочинений Николая Егоровича Жуковского – простой и ясный язык, отчетливо поставленные задачи. И мастерство анализа. Одним словом классика! И студены многому смогут научиться на хороших примерах. Глядишь, и я сам кое чему научусь! Мое предложение кафедра приняла.

Среди работ отобранных мной для реферирования на студенческом семинаре осенью 50-го года была и знаменитая работа Н.Е.Жуковского, посвящённая изучению движения твердого тела, с полостями целиком заполненными идеальной жидкостью. В ней он показал, что такая система в динамическом отношении эквивалентна некоторому другому твердому телу – новых степеней свободы жидкость не добавляет.

Но в это время я уже начал с дипломниками заниматься задачами о колебании жидкости в сосудах. Но ведь сосуд это тоже твердое тело с жидкостью. Только она не целиком заполняет его полость. Жидкость имеет свободную поверхность, на которой появляются волны. Эта жидкость как-то колеблется от движений самого сосуда и, в свою очередь оказывает на его движение какоето влияние. Теорема Жуковского для такой системы уже, конечно, не применима, поскольку в такой системе, число степеней свободы бесконечно. Но может быть эта система – тело плюс, колеблющаяся в нем жидкость обладает какими то особыми свойствами? Я начал думать над этим вопросом.

Я поступил как математик: мною было составлено описание подобной системы в достаточно общей операторной форме и я начал подробное изучение свойств полученного класса линейных операторов. Неожиданно мне удалось обнаружить, что оператор расщепляется на бесконечномерный, который всегда положительно определён и конечномерный, который может обладать весьма произвольными свойствами. Этот чисто математический и очень просто факт мог иметь самые разнообразные физические и технические следствия. Я их сразу увидел. Не зря же я был инженером и был приучен Академией Жуковского к тому, чтобы искать именно такие следствия.

Во-первых для устойчивости такого тела с полостью необходимо (а потом оказалось, что и достаточно!) устойчивости некоторого другого твердого тела. Это было обобщение теоремы Жуковского. Если угодно, это был уже факт, причём факт для учебника. Но и была чисто практическая сторона вопроса. Ракета, космический аппарат на своем активном участке – это и есть сосуд с жидкостью, т.е. система с бесконечным чмслом степеней свободы. Естественный вопрос – а как ей управлять?

Вот, в постановке этого вопроса и проявилась та ниточка преемственности, о которой я упомянал. Мое сознание, независимо от меня было настроено на те самые задачи динамики ракетных аппаратов, которые и составляли мой первородный грех в науке. В силу обстоятельств, от меня независящих я отошёл от них. Но первая же аналогия, меня к ним вернула. Тем более, что из моей теоремы следовало, что управлять такой системой, в которой много жидкости, можно также как и обычной системой конечного числа степеней свободы. Надо только ввести новые переменные.

Пройдут годы и за эту работу я получу сталинскую, или, как она стала называться к этому времени, государственную премию.