Становлення та розвиток статистичної фізики в Україні (30–60 рр. ХХ ст.)

Розробка оригінального підходу до статистичного обґрунтування другого закону термодинаміки належить першому послідовнику ідей Л.Больцмана в Україні М.М.Пирогову, який, розглядаючи ергодичну проблему, вірно вказує, що для суттєвого вдосконалення теорії реальних газів Ван дер Ваальса необхідно, крім парних взаємодій, досліджувати ще взаємодію груп молекул -- агрегацій. Використовуючи цю модель, Пирогов дає якісний начерк теорії критичних явищ та загальної теорії двофазного стану газ_рідина. Щодо питання помилковості гіпотези теплової смерті Всесвіту, він висловлювався навіть більш категорично, ніж Л.Больцман.

Систематична розробка аксіоматичного підходу до побудови термодинаміки проводилась завідувачем кафедри фізики Київського університету М.М.Шиллером. Доповнивши й уточнивши поняття адіабатичного процесу в 1898 р., М.М.Шиллер показав, що диференціальне рівняння другого закону термодинаміки повинно мати інтегрувальний дільник, який є універсальною функцією температури.

Суттєвим результатом, одержаним у 1925-1928 р. нашою співвітчизницею, яка народилась у Києві, Т.О.Афанасьєвою-Еренфест, став висновок, що другий закон термодинаміки можна обґрунтувати лише за допомогою аксіом, що перевіряються експериментально. Вона вводить поняття гіпотез першого і другого порядку і показує, що останню покладено в основа теорії газу за рівноваги, теорії стаціонарних процесів, Н-теореми Больцмана. Слід зазначити, що нами вперше було відтворено наукові біографії Т.О.Афанасьєвої-Еренфест та М.М.Пирогова. Зокрема, виявлено, що Т.О.Афанасьєва-Еренфест є уродженкою Києва та у 1927-1928 рр. викладала у Кримському педагогічному інституті (Сімферополь). З'ясовано, що М.М.Пирогова поховано у Вінниці.

У четвертому розділі „Становлення статистичної фізики в Україні (30-40_і рр. ХХ ст.)” показано виникнення нерівноважної статистичної фізики (світовий контекст) (Л.Онсагер, Ж.Івон, М.Борн, Г.Грін, Дж.Кірквуд) та обґрунтовано, що початок систематичних досліджень у галузі розбудови методів статистичної фізики та їх застосування в фізиці твердого тіла, ядерній фізиці, фізиці плазми та магнетизмі пов'язаний з науковою та педагогічною діяльністю засновника харківської теоретичної школи Л.Д.Ландау в Харківському фізико-технічному інституті та у Харківському університеті у 1932--1937 рр. Його наукові праці стосуються різних розділів теоретичної фізики -- квантової механіки, фізики твердого тіла, квантової теорії поля, фізики елементарних частинок, статистичної фізики. Так, Л.Д.Ландау у 1933 р. ввів поняття антиферомагнетизму як особливої фази магнетиків і невдовзі після відкриття цього явища Л.В.Шубниковим обґрунтував його теоретично. У 1934 Л.Д.Ландау та Є.М.Ліфшиць побудували теорію утворення електронно-позитронних пар при зіткненнях швидких заряджених частинок (до цього досліджувався лише механізм утворення пар фотонами). У 1935 р. він разом з Є.М.Ліфшицем розвинув послідовну термодинамічну теорію доменної структури феромагнетиків та теорію дисперсії магнітної проникності феромагнетиків у змінному магнітному полі, встановив рівняння руху магнітного моменту домену в змінному магнітному полі (рівняння Ландау--Ліфшиця), побудував теорію феромагнітного резонансу. У 1936 р. Л.Д.Ландау, О.І.Ахієзер та І.Я.Померанчук пояснили розсіяння світла світлом в області високих частот, у випадку, коли неможливо побудувати функцію Лагранжа електромагнітного поля.

Роботами Л.Д.Ландау зі створення теорії фазових переходів II роду, статистичної теорії ядра та теорії надплинності, теорії космічних променів, фізики плазми, які були здійснені в цей період, започатковано систематичні дослідження в галузі статистичної фізики в Україні. Ще в своїй студентській праці 1926 р. Л.Д.Ландау вперше ввів для опису стану систем поняття матриці густини (статистичний оператор), що стало вирішальним для квантової статистики і кінетики квантових систем. Головне місце в науковій роботі Ландау як за безпосереднім значенням, так і за обсягом застосувань займає теорія фазових переходів II роду, побудована у 1937 р. Він обумовив фазовий перехід II роду зміною симетрії системи, вперше вказавши на зв'язок між можливістю існування неперервного (у розумінні зміни стану тіла) фазового переходу і стрибкоподібною зміною деякої властивості симетрії тіла в точці переходу. Л.Д.Ландау також показав, що в точці переходу спостерігається не довільна зміна симетрії, та запропонував метод, що дозволяє виявити можливі типи зміни симетрії.

Дві праці Л.Д.Ландау зі статистичної фізики стосуються фізики плазми. Одна із зазначених праць вченого 1936 р. “Кінетичне рівняння у випадку кулонівської взаємодії”, над якою він працював у Харківському фізико-технічному інституті і де вперше було одержано кінетичне рівняння з урахуванням кулонівської взаємодії між частинками, мала надзвичайно важливе значення для започаткування робіт з фізики плазми в Україні. Інший важливий результат Л.Д.Ландау в царині фізики плазми стосується коливань плазми. Він підтверджує закон дисперсії хвиль Ленгмюра, проте вказує на наявність їх згасання (згасання Ландау) у випадку плазми без зіткнень, але з урахуванням так званого самоузгодженого поля частинок, що описується кінетичним рівнянням Власова.

Л.Д.Ландау належать також пріоритетні результати з застосування методів статистичної фізики до теорії ядра. Він, а пізніше В.Вайскопф і Х.Бете створили статистичну теорію ядра, що тепер становить один з основних розділів ядерної фізики. Початок розвитку ідеї Френкеля про статистичний розгляд явищ у атомному ядрі було покладено у праці Л.Д.Ландау "До статистичної теорії ядер", надрукованої у 1937 р. Виходячи із загальних міркувань та розглядаючи систему нуклонів ядра як вироджений ідеальний фермі-газ, що підпорядковується статистиці Фермі_Дірака, він вивів основні формули і співвідношення, зокрема, формули для розподілу ядерних рівнів і визначення порядку їх ширини.

Обґрунтовується також, що початком широкомасштабних досліджень зі статистичної фізики в Україні стала фундаментальна монографія М.М.Боголюбова “Проблеми динамічної теорії в статистичній фізиці”, яка була видана у 1946 р. Потреба розробити загальну точку зору щодо нерівноважних процесів та дослідити зв'язок між рівняннями типу Больцмана, що описують процеси перенесення, та рівнянням Ліувілля, обумовила появу низки праць. У цьому напрямі першою була праця Ж.Івона (1935 р.), за нею вийшли праці М.Борна і Г.Гріна (1946--1947 рр.), а також Дж.Кірквуда (1941--1947 рр.) та М.М.Боголюбова (1946 р.). Тут з рівняння Ліувілля методом послідовного інтегрування за координатами та імпульсами частинок виводиться ланцюжок "зачеплених" рівнянь, що визначають зміни частинкових функцій розподілу. Даний метод у світовій літературі дістав назву методу, або ланцюжка рівнянь ББГКІ (Боголюбова--Борна--Гріна--Кірквуда--Івона). Проте для одержання кінетичного рівняння -- замкненого рівняння для функції розподілу -- була необхідна додаткова умова про послаблення кореляцій, яку і було запроваджено М.М.Боголюбовим.

Першою працею М.М.Боголюбова в цьому напрямі стала післявоєнна монографія 1945 р. "Про деякі статистичні методи в математичній фізиці", де вперше було запроваджено ідею про ієрархію часів релаксації в багаточастинковій системі. У наступній монографії 1946 р. "Проблеми динамічної теорії в статистичній фізиці" М.М.Боголюбовим було розглянуто методологічне питання зв'язку статистичних та динамічних закономірностей в природі та запропоновано новий оригінальний метод рівноважної та нерівноважної статистичної механіки, суттєва особливість якого полягала у необхідності чіткого розрізнення масштабів часів та пов'язаних з ними стадій еволюції (хаотичної, кінетичної та гідродинамічної). На цій основі вдалося розвинути загальний підхід до побудови кінетичних рівнянь для систем взаємодіючих частинок, що ґрунтується тільки на основних положеннях статистичної механіки, а також запропонувати регулярні методи розв'язання кінетичних рівнянь для найбільш важливих фізичних випадків -- короткодії (газ малої густини) та далекодії (система з кулонівською взаємодією).

Значення праць М.М.Боголюбова полягає в тому, що до їх появи дослідження проблеми кінетики здійснювалось методами, в яких існувало внутрішнє протиріччя. Рух молекул тлумачився як деякий випадковий процес і вводився до розгляду певний статистичний механізм бінарних зіткнень, а для розрахунку ефективного перерізу випадкового процесу застосовувалися рівняння класичної механіки. Разом зі своїм учнем Б.І.Хацетом вчений також вперше в світовій літературі розпочав строге обґрунтування процедури термодинамічного граничного переходу для кореляційних функцій. У 1947 р М.М.Боголюбовим та К.П.Гуровим було здійснено узагальнення методу побудови кінетичних рівнянь для квантових систем.

У п'ятому розділі „Розвиток статистичної фізики в Україні (50-60-ті рр. ХХ ст.)” відображено подальший розвиток статистичної фізики в Україні, пов'язаний з побудовою М.М.Боголюбовим мікроскопічних теорій надплинності (1947 р.) та надпровідності (1957 р.), поширенням у 1951 р. ним та його науковою школою методів статистичної фізики на квантову теорію поля та теорію елементарних частинок, а також з результатами в галузі статистичної фізики, одержаними в ряді наукових інститутів та університетів України, де працювали такі вчені, як В.І.Данилов, О.І.Ахієзер, І.М.Ліфшиць, М.М.Боголюбов, О.Г.Ситенко, В.Г.Бар'яхтар, А.А.Смирнов, І.Р.Юхновський, Д.Я.Петрина, С.В.Пелетмінський, В.П.Шелест, Е.Г.Петров, О.З.Голик, С.Д.Герцрікен, А.Ю.Глауберман, Й.З.Фішер, А.В.Свідзинський, Г.М.Зинов'єв, Б.В.Струминський та інші.

Слід зазначити, що в Україні були одержані результати у галузі як методів статистичної фізики, так і їх застосувань. Так, набув розвитку метод малого параметра у вигляді створення методу колективних змінних у класичному та квантовому випадках; було обчислено статистичну суму тривимірної моделі Ізінга та побудовано статистичну теорію фазових переходів (І.Р.Юхновський); розвинуто метод ансамблів Гіббса та кінетичних рівнянь для квантової статистики (Д.Я.Петрина); побудовано загальний метод скороченого опису для широкого класу макроскопічних систем (С.В.Пелетмінський).

Широкий спектр результатів було одержано за допомогою застосування апарату статистичної фізики до конкретних фізичних задач. Серед значних результатів слід відзначити роботи науковців Харківського фізико-технічного інституту -- вивчення кінетичних та релаксаційних явищ у магнітовпорядкованих кристалах, фазових переходів у магнетиках (О.І.Ахієзер, В.Г.Бар'яхтар); започаткування теорії невпорядкованих систем, розробка теорії флуктуаційних рівнів, створення моделі структурного хаосу та електронної теорії металів (І.М.Ліфшиць); розробка теорії флуктуонів (І.М.Ліфшиць, С.А.Гредескул); створення теорії проходження хвиль та частинок через товсті шари невпорядкованих середовищ (Л.А.Пастур); вивчення кінетики дифузійного розпаду пересичених твердих розчинів (І.М.Ліфшиць, В.В.Сльозов); створення гідродинаміки надплинної рідини з урахуванням дисипативних процесів (С.В.Пелетмінський). Так, С.В.Пелетмінський спільно з В.Г.Бар'яхтаром та В.Ф.Алексіним побудували теорію радіаційних ефектів у процесах релаксації та перенесенню у плазмі, яка знаходиться у сильному магнітному полі, а також розглянули квантові ефекти у електродинаміці релятивістської електрон-іонної та електрон-позитрон-фотонної плазми, у 1956 р. передбачили нове явище - магнітоакустичний резонанс. С.В.Пелетмінським та його учнями було також виконано цикл досліджень з розробки методології статистичної фізики, узагальнено метод М.М.Боголюбова скороченого опису нерівноважних процесів, на основі чого розв'язано фундаментальну проблему побудови нерівноважної крупноструктурної ентропії систем взаємодіючих частинок (С.В.Пелетмінський, О.Й.Соколовський), описано системи зі спонтанно порушеною симетрією, зокрема, надплинні та надпровідні системи, феромагнетики (С.В.Пелетмінський, Н.М.Лавриненко, О.Й.Соколовський, Ю.В.Слюсаренко, В.І.Приходько, О.М.Тарасов), побудовано кінетичну теорію крупномасштабних флуктуацій (С.В.Пелетмінський, Ю.В.Слюсаренко), розвинуто фермі-рідинний підхід для надплинних систем (С.В.Пелетмінський, О.О.Яценко, В.В.Красильников, О.О.Ісаєв).

Ґрунтовні результати в галузі класичної та квантової статистичної механіки, квантової теорії поля, теорії граничних задач на ділянках зі складною структурою одержав академік НАН України Д.Я.Петрина, який розв'язав фундаментальну проблему математичного обґрунтування виведення кінетичного рівняння Больцмана, побудовав теорію ланцюжків рівнянь Боголюбова для класичної (1969) та квантової (1972) статистик нескінченних динамічних систем, вперше довів існування термодинамічної границі для нерівноважних станів. Так, термодинамічний граничний перехід для одновимірних нерівноважних систем, а також для певних багатовимірних систем обґрунтували Д.Я.Петрина спільно з В.І.Герасименком.

В Інституті теоретичної фізики НАН України дослідження в галузі статистичної фізики проводилися в двох напрямах: створення ймовірнісного підходу до теорії плазми (О.Г.Ситенко, А.Г.Загородній) та застосування методів статистичної фізики у квантовій теорії поля і теорії елементарних частинок (М.М.Боголюбов, Б.В.Струминський, А.Н.Тавхелідзе, В.П.Шелест, Г.М.Зинов'єв). В.П.Шелест, Г.М.Зинов'єв, В.А.Міранський та М.І.Горенштейн розробили статистичний підхід до вивчення сильновзаємодіючих частинок при високих енергіях. У рамках дуальної резонансної моделі ними було обчислено статистичні середні резонансного спектра: густину адронних станів, середній спін, середню повну ширину, що дозволило дати статистичний опис адронної матерії при високих енергіях. Відомими є також праці учня М.М.Боголюбова Б.В.Струминського з кваркової моделі елементарних частинок -- одного з авторів першої моделі адронів з цілочисловими кварками, на основі якої ним було розглянуто електромагнітні, слабкі та слабкі радіаційні розпади адронів.

У теоретичному відділі Інституту металофізики НАН України вивчалися фазові переходи: проводилися дослідження механізму і кінетики мартенситних фазових перетворень (Г.В.Курдюмов), було розроблено статистичну теорію магнітної сприйнятливості реальних плівок (А.Г.Лесник), побудовано теорію кристалізації та структури рідин (В.І.Данилов), досліджено межову дифузію (С.Д.Герцрікен), вивчено фазові рівноваги багатокомпонентних металевих систем (В.М.Свєчников), створено теорію діркоутворення і дифузії атомів у сплавах (В.А.Смирнов, М.О.Кривоглаз).

Великий колектив вчених працював на кафедрі молекулярної фізики Київського університету під керівництвом О.З.Голика. Тут, зокрема, було створено теорію критичних явищ в індивідуальних рідинах та розчинах. Дослідження зі статистичної фізики є традиційними також для Львівського університету. Вони були започатковані на кафедрі теоретичної фізики А.Ю.Глауберманом, який створив багатоелектронну теорію напівпровідників. Продовжив цей напрям академік НАН України І.Р.Юхновськиий, який створив у Львові наукову школу статистичної фізики. Серед результатів школи мікроскопічна теорія розчинів та розплавів електролітів (М.Ф.Головко), застосування методу колективних змінних до високотемпературної плазми, побудова теорії просторово-обмежених систем і мембран, нерівноважної теорії оборотно-осмотичних процесів мембранної фільтрації (М.В.Токарчук), кількісна теорія бозе-ейнштейнівської конденсації в рідкому гелії (І.О.Вакарчук), обґрунтування базисного розподілу II роду (Ю.К.Рудавський), дослідження передперехідної поведінки в системі з розподіленими параметрами (І.М.Мриглод).

В Одеському університеті конденсовані системи вивчались на прикладі дослідження кристалізації переохолоджених рідин (Г.Л.Міхневич), а також закономірностей поведінки аерозолів (В.О.Федосеєв).

У шостому розділі „Наукові центри зі статистичної фізики в Україні” розглянуто виникнення та діяльність центрів зі статистичної фізики: профільних відділів наукових інститутів НАН України, кафедр вищих навчальних закладів та фізичних теоретичних шкіл. Це, зокрема Національний науковий центр “Харківський фізико-технічний інститут”, Інститут фізики, Інститут теоретичної фізики, Інститут фізики конденсованих систем, Інститут математики, Донецький та Дніпропетровський фізико-технічні інститути, Фізико-технічний інститут низьких температур, Інституті металофізики, Інститут напівпровідників, Інститут проблем матеріалознавства, Харківський, Київський, Львівський та Одеський університети, а також наукові школи -- В.І.Данилова, Л.Д.Ландау, М.М.Боголюбова, О.І.Ахієзера, І.М.Ліфшиця, О.Г.Ситенка, В.Г.Бар'яхтара, І.Р.Юхновського, С.В.Пелетмінського, О.З.Голика.

Так, відділом статистичної механіки в Інституті теоретичної фізики, а пізніше в Інституті математики керував академік НАН України Д.Я.Петрина. Протягом тридцяти років він викладав у Київському університеті на фізичному та механіко-математичному факультетах, підготував багатьох учнів -- це О.Л.Ребенко, В.І.Скрипник, В.І.Герасименко, М.Расулова, В.З.Енольський, А.В.Пілявський, О.К.Видибіда. Так, термодинамічний граничний перехід для одновимірних нерівноважних систем, а також для певних багатовимірних систем обґрунтували академік Д.Я.Петрина спільно з В.І.Герасименком.

Важливі теоретичні дослідження, зокрема, в галузі кінетики електронів та фазових переходів, проводились у теоретичних відділах Інституту фізики та Інституту напівпровідників НАН України. Теоретичний відділ Інституту фізики було створено та очолено професором Л.Й.Кордишем, з 1944 р. ним керував академік С.І.Пекар. Одним з досягнень теоретичного відділу за час керування С.І.Пекара стало створення у 1945--1952 рр. ним з учнями теорії поляронів та F_центрів у кубічних кристалах при сильному електрон-фононному зв'язку та найпростішій формі зони провідності, теорії фотопереходів і теплових переходів електронів у локальних центрах, істотно вдосконаленої теорії коливань кристалічних ґраток з урахуванням деформації іонів і атомів при коливаннях.

Під час керування теоретичним відділом Інституту фізики О.С.Давидовим ним була створена теорія екситонів у молекулярних кристалах та передбачено існування додаткових світлових хвиль. У 1948--1953 рр. О.С.Давидов показав, що у спектрах молекулярних кристалів повинні з'являтися специфічні колективні взаємодії, пов'язані з виникненням екситонів, здатних мігрувати кристалом. Зокрема, з теорії випливало, що у спектрах поглинання спостерігатимуться мультиплети смуг, причому їх кількість дорівнюватиме кількості молекул у елементарній комірці кристалу. Такі мультиплети смуг у спектрах молекулярних кристалів вперше експериментально були відкриті А.Ф.Прихотько у 1948 р. 1966 р. О.С.Давидов одержав диплом на відкриття, відоме під назвою “давидовське розщеплення”. Свої дослідження він продовжував у Інституті теоретичної фізики, де очолював відділ теорії ядра, з 1973 до 1988 рр. був директором інституту та створив наукову школу.

Важливі теоретичні результати були одержані при розгляді задач фізики металів в Інституті металофізики НАН України, перш за все у відділах дифузії, фазових перетворень та теоретичному відділі інституту. Тут біля джерел фізики рідкого стану в Україні стояв академік НАН України В.І.Данилов _ фундатор великої наукової школи в цій галузі, формування якої почалось у 30-ті рр. ХХ ст. у Дніпропетровському університеті та Дніпропетровському фізико-технічному інституті, а продовжилось в Києві в Інституті металофізики НАН України. Відділи кристалізації в зазначених установах стали тими центрами, які згуртували навколо В.І.Данилова талановиту молодь. Наприкінці 1944 р. група вчених ДФТІ була переведена до Києва, де було організовано відділ металофізики Інституту чорної металургії, керований академіком Г.В.Курдюмовим. У 1945 р. на базі цього відділу було створено лабораторію металофізики, яка з 1 березня 1955 р. перетворилась на Інститут металофізики НАН України (директор -- Г.В.Курдюмов). Одним з головних напрямів робіт відділу фазових перетворень, керованого Г.В.Курдюмовим, були дослідження механізму й кінетики фазових перетворень при гартуванні і відпуску сплавів, насамперед фазового переходу мартенситу в аутенсит, який виявився оборотним (Г.В.Курдюмов, В.Н.Гріднєв, Е.З.Камінський, Т.І.Стеллецька, І.В.Ісайчев). Важливими для розвитку методів статистичної фізики стали роботи теоретичного відділу в Інституті металофізики, яким від дня заснування до 1987 р. керував академік НАН України А.А.Смирнов. Великий цикл його праць стосується теорії твердого тіла та фазових переходів у недосконалих металевих кристалах. Вчений розвинув теорії руху електрона в кристалічній ґратці та електронного енергетичного спектра сплавів, що впорядковуються (1947), квантову теорію електроопору металів і сплавів, статистичну теорію впорядкування і дифузії у металах і сплавах, зокрема в сплавах проникнення. Велику увагу А.А.Смирнов та М.О.Кривоглаз приділяли розвитку молекулярно-кінетичної та термодинамічної теорії металів та сплавів, побудували теорію діркоутворення і дифузії атомів в упорядковних сплавах.

Важливі теоретичні роботи, що становлять наукову базу створення нових матеріалів та розробки технологій їх виробництва, проводились в Інституті проблем матеріалознавства НАН України, організованому у 1955 р. Зокрема, досліджувались структурно-фазові перетворення та фазові рівноваги в металевих та неметалевих системах, вивчались термодинаміка розплавів та фізика поверхневих явищ (В.Н.Еременко, Ю.В.Найдич).

Від моменту організації І.В.Обреїмовим лабораторії кристалів та Л.В.Шубніковим кріогенної лабораторії в 1928 р. у Харківському фізико-технічному інституті й донині значне місце в його тематиці займають дослідження твердого тіла та конденсованого стану речовини, які стосуються фізики низьких температур, електронних властивостей металів, фізики міцності і пластичності. Роботи І.В.Обреїмова започаткували новий теоретичний напрям в галузі фізики твердого тіла та статистичної фізики -- теорію кінетики дислокацій. Основоположними для початку систематичних досліджень у галузі статистичної фізики виявились фундаментальні роботи керівника теоретичного відділу УФТІ Д.Д.Ландау, зокрема, створена ним у 1937 р. теорія шаруватого проміжного стану надпровідників у магнітному полі, яка була експериментально підтверджена у тому ж році у Харкові. Найбільш важливе дослідження в цій галузі --теорія фазових переходів II роду Л.Д.Ландау. З ім'ям учня Л.Д.Ландау, керівника одного з теоретичних відділів Харківського фізико-технічного інституту академіка НАН України І.М.Ліфшиця пов'язаний розвиток сучасної квантової теорії твердого тіла, квантової механіки та статистики (зокрема, дослідження статистичної механіки систем у стані часткової рівноваги, термодинаміки нерівноважних систем), динаміки ґратки, електронної теорії металів, проблеми енергетичного спектра невпорядкованих систем, теорії квантових кристалів та фазових переходів. Тривалий час теоретичним відділом інституту керував академік НАН України С.В.Пелетмінський, який згуртував навколо себе талановиту молодь та створив наукову школу статистичної фізики.

Широкий спектр досліджень зі статистичної радіофізики було проведено у 40-60-ті рр. ХХ ст. у Харкові, спочатку в Харківському фізико-технічному інституті, а з 1955 р. в Інституті радіофізики та електроніки. Так, В.Л.Германом, О.Я.Усиковим та І.Х.Ваксером вперше було теоретично та експериментально досліджено молекулярне поглинання радіохвиль міліметрового діапазону та їх розсіяння гідрометеоутвореннями (опади, туман).

Організований у 1966 р. Інститут теоретичної фізики НАН України став центром досліджень, зокрема, в галузі застосування ймовірнісних уявлень та статистичного розгляду при побудові моделей сильновзаємодіючих частинок (відділ фізики високих густин енергії, керівник професор Г.М.Зинов'єв) та при побудові теорії плазми (відділ теорії та моделювання плазмових процесів, завідувач академік НАН України А.Г.Загородній).

Дослідження зі статистичної фізики проводились також й в університетах України. Так, Фізико-технічний факультет Харківського університету було організовано у 1962 році на базі ядерного відділення фізико-математичного факультету для підготовки спеціалістів у галузі ядерної фізики. Тут працюють або працювали академіки НАН України С.В.Пелетмінський та В.Г.Бар'яхтар, члени-кореспонденти НАН України К.М.Степанов, В.В.Сльозов, В.Т.Толок, І.І.Залюбовський. Питаннями фізики конденсованих середовищ займалися перш за все на кафедрі теоретичної ядерної фізики під керівництвом академіка С.В.Пелетмінського. Значні результати було одержано на керованій академіком І.М.Ліфшицем кафедрі статистичної фізики в напрямі побудови теорії магнітних властивостей металів при низьких температурах (І.М.Ліфшиць, А.М.Косевич).

Слід відзначити дослідження, що проводилися у Київському університеті. У довоєнний час тут було одержано значущі результати в галузі застосування статистичного підходу до задач фізичної електроніки. Під керівництвом професора М.Д.Моргуліса досліджувалось катодне розпилення, що мало принципове значення для іонних приладів. На кафедрі металофізики університету професором С.Д.Герцрікеном були започатковані дослідження з вивчення рухливості атомів і явищ дифузії у металах і сплавах, з впливу різних легуючих домішок на об'ємну, поверхневу та межову дифузію. На кафедрі теоретичної фізики Київського університету дослідження, значущі для розуміння конденсованого стану речовини, пов'язані з іменами академіків НАН України С.І.Пекара, О.С.Давидова, А.А.Смирнова, члена-кореспондента НАН України К.Б.Толпиго, професора А.М.Федорченка. У 1965 році, коли була створена кафедра квантової теорії поля, засновниками якої стали академіки М.М.Боголюбов та О.Г.Ситенко (перший завідувач кафедри), тематика наукових досліджень охопила питання теорії елементарних частинок, теорію плазми та кінетичних явищ. На кафедрі було закладено основи релятивістської теорії надплинності систем з двома типами конденсатів (член-кореспондент НАН України П.І.Фомін, С.Й.Вільчинський), запропоновано модель надплинності бозе-рідини на основі ідеї про парний характер конденсату (Е.А.Пашицький, С.Й.Вільчинський). Необхідність проведення досліджень у галузі рідкого стану, найменш вивченого з трьох агрегатних станів, привела до створення в Київському університеті у 1952 р. кафедри молекулярної фізики. Відтоді роботи з фізики рідкого стану стали традиційними для Київського університету. Організатором великого колективу вчених, які працювали в галузі фізики рідкого стану речовини, критичних явищ і фазових перетворень, був професор О.З.Голик.

Дослідження зі статистичної фізики у Львівському університеті почалися в 1906 р. з робіт М.Смолуховського з теорії броунівського руху і продовжувалися на кафедрі теоретичної фізики університету, де з 1948 до 1959 р. працював професор А.Ю.Глауберман, його праці стосувались теорії твердого тіла та статистичної теорії конденсованих систем. У 1959 р. кафедру очолив академік НАН України І.Р.Юхновський. Успіхи науковців кафедри привели до організації у 1969 р. Львівського відділу статистичної теорії конденсованих станів Інституту теоретичної фізики, у 1990 р. - Інституту фізики конденсованих систем НАН України.

Важливе місце в розвитку молекулярної та статистичної фізики, теорії рідин традиційно займає Одеський (Новоросійський) університет. Так, виключно важливими є термодинамічні дослідження М.О.Умова, одержаний яким у 1889 р. загальний вираз термодинамічного потенціалу є яскравою ілюстрацією плідності методу Гіббса при дослідженні властивостей розчинів. Подією, яка мала значний вплив на розвиток теоретичної фізики в Одеському університеті, став прихід на посаду завідувача кафедри теоретичної фізики восени 1963 р. професора Й.З.Фішера. Праці вченого, присвячені теорії класичних та квантових рідин, а саме застосуванню методу кореляційних функцій до вивчення рівноважних властивостей простих рідин, було узагальнено в 1961 р. у монографії “Статистична теорія рідин”. Нині на кафедрі теоретичної фізики, якою керує професор В.М.Адамян, вивчаються такі ключові напрями, як фізика низькотемпературної плазми, критичні явища та фазові переходи, фізика рідин та макромолекул. Дослідницька робота з фізики проводилась також у Науково-дослідному інституті фізики Одеського університету - першому інституті фізичного профілю в системі освіти України, який був створений 1 червня 1926 р. З дня заснування інститут разом з кафедрами експериментальної та молекулярної фізики працює над двома проблемами: електронні процеси в кристалах напівпровідників та діелектриків і кристалізація переохолоджених рідин.

Роботи у галузі застосування методів статистичної фізики проводилися також на кафедрі фізики нерівноважних процесів, метрології та екології Донецького університету, яка була створена у серпні 1965 р. і мала назву кафедри фізичної гідродинаміки (перший завідувач - член-кореспондент НАН України І.Л.Повх).

Центрами досліджень в галузі статистичної фізики стали також ряд наукових шкіл _ школи В.І.Данилова, Л.Д.Ландау, М.М.Боголюбова, О.І.Ахієзера, І.М.Ліфшиця, О.Г.Ситенка, В.Г.Бар'яхтара, І.Р.Юхновського, С.В.Пелетмінського, О.З.Голика. Процес формування та розвитку наукових шкіл статистичної фізики академіків НАН України І.Р. Юхновського та С.В.Пелетмінського в роботі досліджено вперше. На основі проведеного інтерв'ювання учнів та колег здійснено ідентифікацію неформальних творчих колективів, керованих І.Р.Юхновським та С.В.Пелетмінським, з науковими школами в галузі статистичної фізики, відтворено творчі портрети лідерів цих шкіл, персональний склад, характерні риси шкіл. “Слід зазначити велику заслугу І.Р.Юхновського як організатора науки. Його школа зробила суттєвий внесок у розвиток статистичної фізики рівноважного стану, який пов'язаний із дослідженням моделі Ізінга та фазових переходів у ній”, -- зазначав академік НАН України С.В.Пелетмінський (з інтерв'ю, взятого А.С.Литвинко). Ядро школи І.Р. Юхновського складають 21 доктор та понад 40 кандидатів наук. Це члени-кореспонденти Національної академії наук України М.Ф.Головко та І.М.Мриглод; доктори наук І.О.Вакарчук, Ю.К.Рудавський, М.В.Ваврух, Р.Р.Левицький, М.П.Козловський, Л.Ф.Блажиєвський, З.О.Гурський, М.А.Кориневський, М.В.Токарчук, В.І.Третяк, Ю.В.Калюжний, Ю.В.Головач, П.П.Костробій, Ю.В.Козицький, Р.М.Петрашко, Т.М.Брик, О.В.Держко, М.В.Шовгенюк, І.Р.Зачек.

Своїми враженнями про наукову школу С.В.Пелетмінського ділиться академік НАН України В.Г.Бар'яхтар: „Сергій Володимирович ще у студентські роки виділявся серед нас своїми глибокими знаннями з фізики. Його вирізняла глибина сприйняття, для нього дійсно не було проблем з математикою. Це дуже глибока людина, і я радий, що доля мені дала можливість багато років співпрацювати з ним. Він приваблює своїм розумом та любов'ю до науки, доброзичливим ставленням, але разом з тим і вимогливістю. Це людина, з якою, коли поспілкуєшся, то починаєш вірити, що все ж таки, в світі існує справедливість, вірна багаторічна дружба, високі ідеали.” (з інтерв'ю, взятого А.С.Литвинко).

Серед учнів С.В.Пелетмінського 12 докторів та 7 кандидатів наук. Це члени-кореспонденти НАНУ Е.Г.Петров та Ю.В.Слюсаренко, доктори наук О.О.Яценко, В.І.Приходько, Ю.П.Вірченко, О.Й.Соколовський, М.Ю.Ковалевський, Н.М.Лавриненко, В.В.Красильников, М.В.Ласкін, О.О.Ісаєв, Д.Д.Цхакая, кандидати наук В.Д.Цуканов, О.М.Тарасов, В.С.Щолоков, С.С. Плохов, Е.А.Іванченко, В.П.Скрипник, А.А.Рожков.

ВИСНОВКИ

У висновках відмічено наукове та практичне значення одержаних результатів, що виносяться на захист:

1. Доведено ключове місце статистичної фізики в структурі сучасної наукової картини світу та її фундаментальне значення для формування ймовірнісного стилю мислення у науці, яке визначається тим, що дана теорія встановлює зв'язок між мікроскопічними та макроскопічними властивостями матерії, відповідає на питання про причини еволюції та деградації систем, збагачує новим змістом загальний принцип причинності.

2. Вперше проаналізовано та систематизовано різні визначення предмету статистичної фізики. Виявлено, що у хронологічно більш ранніх визначеннях (до кінця 60-х рр. ХХ ст.) статистичною механікою називають розділ фізики, який вивчає тільки рівноважні властивості динамічних систем. У хронологічно більш пізніх працях переважно стверджується, що статистична фізика складається з двох розділів -- рівноважної та нерівноважної статистичної фізики. Така зміна опису предметної галузі статистичної фізики розглядається нами як результат усвідомлення принципової ролі нерівноважних процесів та відображення загальнонаукової тенденції побудови єдиного підходу до опису явищ природи.

3. На прикладі дослідження генезису та еволюції статистичної фізики вперше запропоновано новий методологічний критерій виявлення фундаментальних ідей та теорій сучасного природознавства: вважати фундаментальними ті ідеї та теорії, з появою яких пов'язана зміна наукових картин світу та оновлення категоріальних структур наукового знання.

4. Побудовано та обґрунтовано періодизаційну схему статистичної фізики в хронологічних межах IV ст. до н.е. -- 60-ті рр. ХХ ст., яка складається з наступних періодів: виникнення атомістичних уявлень (IV ст. до н.е. - XVII ст.); створення основ молекулярно-кінетичної теорії (кінець XVII ст. - початок XIХ ст.); формування термодинаміки як науки (20--50-ті рр. XIХ ст.); формування рівноважної статистичної фізики як синтезу молекулярно-кінетичних та термодинамічних уявлень (кінець 50-х рр. XIХ ст.-20-ті рр. ХХ ст.); створення нерівноважної статистичної фізики (30-60-ті рр. ХХ ст.)

5. Вперше, з широким урахуванням контексту світової науки, реконструйовано передісторію статистичної фізики в Україні та з'ясовано, що її підґрунтя становили праці в галузі молекулярної фізики та термодинаміки -- це систематичні експериментальні дослідження з термодинаміки М.Д.Пильчикова та О.П.Грузинцева, з дифузії М.О.Умова, з молекулярної фізики та критичного стану речовини М.П.Авенаріуса, а також перші теоретичні узагальнення ймовірнісних уявлень М.М.Пирогова, М.М.Шиллера, М.Смолуховського та Т.О.Афанасьєвої-Еренфест.

6. Вперше відтворено наукові біографії фізиків-теоретиків Т.О.Афанасьєвої-Еренфест та М.М.Пирогова. Зокрема, виявлено, що Т.О.Афанасьєва-Еренфест є уродженкою Києва та у 1927-1928 рр. викладала у Кримському педагогічному інституті (Сімферополь).

7. Обґрунтовано, що початок систематичних досліджень у галузі статистичної фізики в Україні в 30-ті рр. ХХ ст. був пов'язаний з науково-педагогічною діяльністю в Харківському фізико-технічному інституті та Харківському університеті видатного фізика, засновника теоретичної школи Л.Д.Ландау, перш за все з його роботами з теорії фазових переходів II роду, теорії плазми та статистичної теорії ядра.

8. На основі раніше невідомих архівних джерел висвітлено діяльність одного з маловідомих учнів Л.Д.Ландау харківського періоду -- завідувача кафедри теоретичної механіки Харківського університету та теоретичного відділу Інституту радіофізики і електроніки НАН України В.Л.Германа, який розв'язав ряд важливих задач статистичної радіофізики, побудував статистичні теорії розсіяння, поглинання та поширення радіохвиль.

9. Встановлено, що розгортання широкомасштабних досліджень у галузі статистичної фізики в Україні було пов'язано з виходом у 1946 р. фундаментальної монографії М.М.Боголюбова “Проблеми динамічної теорії у статистичній фізиці”, ідеї якої були сприйняті науковою спільнотою та набули інтенсивного розвитку в Україні.

10. Вперше доведено, що центрами досліджень у галузі статистичної фізики в Україні були Харківський, Дніпропетровський та Донецький фізико-технічні інститути, Інститут математики, Інститут фізики, Інститут теоретичної фізики, Інститут металофізики, Інститут фізики конденсованих систем, Інститут проблем матеріалознавства, Інститут фізики напівпровідників, Фізико-технічний інститут низьких температур, Харківський, Київський, Одеський та Львівський університети, а також наукові школи академіків НАН України Л.Д.Ландау, В.І.Данилова, М.М.Боголюбова, О.І.Ахієзера, І.М.Ліфшиця, О.Г.Ситенка, В.Г.Бар'яхтара, І.Р.Юхновського, С.В.Пелетмінського, професора О.З.Голика.

11. Встановлено, що ключовими теоретичними результатами в галузі розвитку методів статистичної фізики, одержаними в Україні в 30--60-ті рр. ХХ, стали: кінетичне рівняння у випадку кулонівської взаємодії, статистична теорія ядра, теорія фазових переходів II роду (Л.Д.Ландау, 1936--1937 рр.), ідея ієрархії часів релаксації, метод ланцюжків рівнянь для функцій розподілу, поширення методів статистичної фізики на квантову теорію поля та теорію елементарних частинок (М.М.Боголюбов, 1946--1965 рр.), передбачення ефекту пучкової нестійкості плазми (О.І.Ахієзер, Я.Б.Файнберг, 1948), теорії невпорядкованих систем та флуктуаційних рівнів (І.М.Ліфшиць, 1964--1967); метод колективних змінних у класичному й квантовому випадках та статистична теорія фазових переходів (І.Р.Юхновський, 1958--кінець 60-х рр. ХХ ст.); узагальнення методу скороченого опису на широкий клас динамічних систем, побудова нерівноважної крупноструктурної ентропії системи взаємодіючих частинок (С.В.Пелетмінський, 60-ті --початок 70-х рр. ХХ ст.); обґрунтування нерівноважної статистичної механіки нескінченних систем, еволюційний підхід до кінетичних рівнянь для квантової статистики (Д.Я.Петрина, кінець 60-х рр. ХХ ст.).

12. Доведено, що в галузі застосування математичного апарату статистичної фізики до конкретних фізичних задач у 30--60-ті рр. ХХ в Україні ключовими стали наступні результати: теорія кристалізації та переохолодження рідин (В.И.Данилов, 1934--1956 рр.), мікроскопічні теорії надплинності та надпровідності (М.М.Боголюбов, 1947--1957 рр.); електронна теорія металів (І.М.Ліфшиць, друга половина 50-х рр. ХХ ст.); теорія магнітоакустичного резонансу (1956), вивчення фазових переходів у магнетиках (О.І.Ахієзер, В.Г.Бар'яхтар, С.В.Пелетмінський, 60_ті рр. ХХ ст.); розробка доменної структури у феро- та антиферомагнетиках (В.Г.Бар'яхтар, 60-70-ті рр. ХХ ст.), створення ймовірнісного підходу до теорії плазми (О.Г.Ситенко, 60-ті рр. ХХ ст.); мікроскопічна теорія розчинів електролітів (М.Ф.Головко, кінець 60--початок 70-х рр. ХХ ст.); застосування методів статистичної фізики у проблемах фізики металів та сплавів (С.Д.Герцрікен, Г.В.Курдюмов, В.М.Свєчников, А.А.Смирнов, М.О.Кривоглаз, А.Г.Лесник, 50_60_ті рр. ХХ ст.); теорія критичних явищ в індивідуальних рідинах та розчинах (О.З.Голик, 50_70-ті рр. ХХ ст.); статистична теорія рідин (Й.З.Фішер, 60-ті рр. ХХ ст.).

13. Вперше з урахуванням результатів численних інтерв'ю, взятих у академіків НАН України І.Р.Юхновського та С.В.Пелетмінського, їх колег та учнів (академік НАН України В.Г.Бар'яхтар, члени-кореспонденти НАН України М.Ф.Головко, І.М.Мриглод, Е.Г.Петров, Ю.В.Слюсаренко, К.М.Степанов; доктори наук В.В.Красильников, О.Й.Соколовський, О.М.Тарасов, кандидати наук О.Л.Іванків, О.В.Пацаган, В.В.Ігнатюк) ідентифіковано неформальні творчі колективи, керовані академіками НАН України І.Р.Юхновським та С.В.Пелетмінським, з науковими школами в галузі статистичної фізики. Реконструйовано творчі портрети лідерів, стиль та методи спілкування з учнями, персональний склад шкіл та внесок у науку.

ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ Й ВИСНОВКИ ДИСЕРТАЦІЇ ВИСВІТЛЕНІ У ТАКИХ ПУБЛІКАЦІЯХ АВТОРА:

Монографії

Литвинко А.С. Становлення статистичної фізики в Україні (30-40 рр. ХХ ст.) / А.С.Литвинко. -- К.:Фенікс, 2009. - 220 с.

Литвинко А.С. Микола Миколайович Боголюбов та статистична фізика в Україні / А.С.Литвинко. _ К:Академперіодика, 2009. -- 304 с.

Статті у фахових виданнях

1. Литвинко А.С. Щодо пріоритету запровадження в теорію елементарних частинок поняття “колір”: Боголюбов чи Хан і Намбу / А.С.Литвинко, Ю.О.Храмов // Наука та наукознавство.-1998.-№2.-С.87-93. (Внесок здобувача містить 75 % від виконаної роботи, а саме стаття створена на основі матеріалів, здобутих Литвинко А.С., проведеного нею порівняльного аналізу даних джерел та з'ясування пріоритету вітчизняних вчених).

2. Литвинко А.С. Внесок українських вчених у формування деяких понять теорії елементарних частинок / А.С.Литвинко // Історія української науки на межі тисячоліть / Відп.ред. О.Я.Пилипчук.-1999.-С.181-184.

3. Литвинко А.С. До 50-річчя фундаментальної ідеї нерівноважної статистичної механіки про ієрархію часів релаксації / А.С.Литвинко // Наука та наукознавство.-1999.-№3.-С.91-98.

4. Литвинко А.С. Н.Карно и становление термодинамики / А.С.Литвинко, Ю.О.Храмов // Нариси з історії природознавства і техніки.-2000, вип.43.-С.36-51. (Внесок здобувача містить 75 % від виконаної роботи, а саме Литвинко А.С. знайдено та узагальнено джерельну базу).

5. Литвинко А.С. Формування київської школи М.М.Боголюбова / А.С.Литвинко // Історія української науки на межі тисячоліть / Відп.ред. О.Я.Пилипчук.-2000.-Вип.3.-С.149-155.

6. Литвинко А.С. Столетний квант / Литвинко А.С., Пономаренко Л.П., Храмов Ю.А. // Наука та наукознавство.-2000-№4.-106-113. (Внесок здобувача містить 30 % від виконаної роботи, а саме Литвинко А.С. написана частина щодо методологічного значення відкриття М.Планка та його впливу на розвиток світової фізики).

7. Литвинко А.С. Створення статистичної механіки як початок ймовірнісного стилю мислення в фізиці / Литвинко А.С. // Історія української науки на межі тисячоліть / Відп. ред. О.Я.Пилипчук. - 2001.- Вип.4.-С.120-122.

8. Литвинко А.С. К 75-летию вероятностной трактовки квантовой механики / А.С.Литвинко, Л.П.Пономаренко // Наука та наукознавство.-2001.-№4.-С.94-106. (Внесок здобувача містить 50 % від виконаної роботи, а саме Литвинко А.С. сформульовано концепцію викладення матеріалу та показано світоглядне значення ймовірнісного підходу до розгляду законів природи).

9. Литвинко А.С. Значение работ Н.Н.Пирогова для статистического обоснования II начала термодинамики / А.С.Литвинко // Історія української науки на межі тисячоліть / Відп. ред. О.Я.Пилипчук.-2001.- Вип.6.-С.101-104.

10. Литвинко А.С. М.Борн та узагальнення принципу класичного детермінізму/А.С.Литвинко // Нариси з історії природознавства і техніки.-2002.-Вип.44.-С.37-44.

11. Литвинко А.С. Первые технические приложения асимптотических методов механики нелинейных колебаний / А.С.Литвинко // Історія української науки на межі тисячоліть / Відп.ред. О.Я.Пилипчук. - 2002.-Вип. 9.-С.121-125.

12. Литвинко А.С. Доля фізика Т.О.Афанасьєвої-Еренфест, уродженки Києва / А.С.Литвинко // Наука та наукознавство.-2003.-№2.-С.84-96.

13. Литвинко А.С. Концептуальні засади сучасного природознавства / А.С.Литвинко // Наука та наукознавство.-2004.-№3.-С.68-75.

14. Литвинко А.С. А.Эйнштейн и развитие статистической физики / А.С.Литвинко // Нариси з історії природознавства і техніки. - 2005.- Вип.45.-С.17-20.

15. Литвинко А.С. А.Эйнштейн и квантово-релятивистская картина мира /А.С.Литвинко // Наука та наукознавство.-2005.-№2.-С.108-118.

16. Литвинко А.С. О предыстории термодинамики и статистической физики /А.С.Литвинко //Історія української науки на межі тисячоліть /Відп.ред. О.Я.Пилипчук.- 2005.-Вип. 21.-С.125-135.

17. Литвинко А.С. Сторінки історії молекулярної фізики (до 100-річчя від дня народження професора О.З.Голика ) / А.С.Литвинко // Історія української науки на межі тисячоліть / Відп. ред. О.Я.Пилипчук. - 2006. - Вип. 24.-С.127-138.

18. Литвинко А.С. Сторінки історії статистичної фізики (до 100-річчя побудови М. Смолуховським ) / А.С.Литвинко // Наука та наукознавство.-2006.-№4.-С.56-60.

19. Литвинко А.С. Ключова роль історії науки для формування світогляду науковця та підвищення якості вищої технічної освіти / А.С.Литвинко, Л.П.Пономаренко // Наука та наукознавство.-2006.-№2.-С.76-84. (Внесок здобувача містить 50 % від виконаної роботи, а саме Литвинко А.С розглянуто ключову роль історії науки для формування світогляду науковця).

20. Литвинко А.С. Статистична фізика та наукова картина світу / А.С.Литвинко // Історичні записки. Зб. наук. праць.-Вип.12.1.-Луганськ: Вид-во Східноукраїнського Національного університету ім. В.Даля.-2006.-С.96-104.

21. Литвинко А.С. Академік І.Р.Юхновський і розвиток статистичної фізики в Україні / А.С.Литвинко // Історія української науки на межі тисячоліть / Відп. ред. О.Я.Пилипчук. - 2007.-Вип. 27. - С.101-111.

22. Литвинко А.С. Дослідження зі статистичної фізики в університетах України / А.С.Литвинко // Історія української науки на межі тисячоліть / Відп. ред. О.Я.Пилипчук. - 2007.-Вип. 29. - С.133-149.

23.Литвинко А.С. Формування та розвиток наукової школи статистичної фізики академіка І.Р.Юхновського / А.С.Литвинко // Наука та наукознавство.-2007.-№2.-С.83-100.

24. Литвинко А.С. Формування та розвиток наукової школи статистичної фізики академіка НАН України С.В.Пелетмінського / А.С.Литвинко // Наука та наукознавство.-2007.-№3.-С.85-101.

25. Литвинко А.С. Внесок наукової школи фізики рідин В.І.Данилова у формування статистичної фізики в Україні / А.С.Литвинко // Вісник Дніпропетровського університету. Сер. Історія і філософія науки і техніки.-2007.-№5.-С.71-78.

26. Литвинко А.С. Л.Д.Ландау і статистична фізика в Україні (до 100-річчя від дня народження) / А.С.Литвинко // Історія української науки на межі тисячоліть тисячоліть / Відп. ред. О.Я.Пилипчук. - 2008.-Вип. 33. - С.143-152.

27. Литвинко А.С. Л.Д.Ландау і початок систематичних досліджень з теоретичної фізики в Україні / Ю.О.Храмов, А.С.Литвинко // Наука та наукознавство. - 2008.-№1.-С.138-147. (Внесок здобувача містить 50 % від виконаної роботи, а саме Литвинко А.С розглянуто праці Л.Д.Ландау в галузі статистичної фізики, з яких почалося становлення даної галузі в Україні).

28. Литвинко А.С. Професор В.Л.Герман - маловідомий учень академіка Л.Д.Ландау / О.О.Костенко, А.С.Литвинко // Наука та наукознавство. - 2008. - №4. - С.170-176. (Внесок здобувача становить 50 % від виконаної роботи, а саме Литвинко А.С. узагальнено архівні матеріали в контексті наукової школи Л.Д.Ландау.)

29. Литвинко А.С. Етапи історії розвитку статистичної фізики в Україні: інтерв'ю з академіками НАН України С.В.Пелетмінським та В.Г.Бар'яхтаром / А.С.Литвинко // Наука та наукознавство. - 2008. - №4. - С.105-121.

30. Литвинко А.С. До 50-річчя побудови М.М.Боголюбовим мікроскопічної теорії надпровідності та відкриття надплинності ядерної матерії / А.С.Литвинко // Вісник Дніпропетровського університету. Сер. Історія і філософія науки і техніки. - 2008.- Т.16.-№1/2. - С.85-99.

31. Литвинко А.С. Розвиток статистичної фізики в наукових школах учнів Л.Д.Ландау - академіків НАН України О.І.Ахієзера та І.М. Ліфшиця/ А.С.Литвинко // Історія української науки на межі тисячоліть / Відп. ред. О.Я. Пилипчук. - 2009.-Вип. 40. - С.170-180.

АНОТАЦІЇ

Литвинко А.С. Становлення та розвиток статистичної фізики в Україні (30_60 рр. ХХ ст.) - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора історичних наук за спеціальністю 07.00.07 - Історія науки і техніки. - Центр досліджень науково-технічного потенціалу та історії науки ім. Г.М.Доброва НАН України. - Київ, 2009.

У дисертації вперше в історіографії комплексно досліджено в контексті еволюції світової науки становлення та розвиток статистичної фізики в Україні у 30_60_х рр. ХХ ст. Доведено, що передісторію статистичної фізики в Україні склали праці з термодинаміки М.Д.Пильчикова та О.П.Грузинцева, з дифузії М.О.Умова, з молекулярної фізики та критичного стану речовини М.П.Авенаріуса, а також теоретичні узагальнення ймовірнісних уявлень М.М.Пирогова, М.М.Шиллера, М.Смолуховського та Т.О.Афанасьєвої-Еренфест.

Обґрунтовано, що початок систематичних досліджень у галузі статистичної фізики в Україні пов'язаний з науково-педагогічною діяльністю Л.Д.Ландау в 30_ті рр. ХХ ст. у Харківському фізико-технічному інституті та Харківському університеті, а саме з його роботами з теорії фазових переходів II роду, теорії плазми та статистичної теорії ядра. Встановлено, що розгортання широкомасштабних досліджень у галузі статистичної фізики в Україні було обумовлено виходом у 1946 р. фундаментальної монографії М.М.Боголюбова “Проблеми динамічної теорії у статистичній фізиці” та запропонованою ним ідеєю ієрархії часів релаксації у багаточастинкових системах.

Висвітлено ключові результати зі статистичної фізики, одержані в Харківському, Дніпропетровському та Донецькому фізико-технічних інститутах, Інституті математики, Інституті фізики, Інституті теоретичної фізики, Інституті металофізики, Інституті фізики конденсованих систем, Інституті проблем матеріалознавства, Інституті фізики напівпровідників, Фізико-технічному інституті низьких температур, Харківському, Київському, Одеському та Львівському університетах; у наукових школах академіків НАН України Л.Д.Ландау, В.І.Данилова, М.М.Боголюбова, О.І.Ахієзера, І.М.Ліфшиця, О.Г.Ситенка, В.Г.Бар'яхтара, І.Р.Юхновського, С.В.Пелетмінського, професора О.З.Голика; а також академіками НАН України Д.Я.Петриною, А.А.Смирновим, членами-кореспондентами НАН України В.П.Шелестом, Е.Г.Петровим, професорами С.Д.Герцрікеном, А.Ю.Глауберманом, А.В.Свідзинським, Г.М.Зинов'євим, Б.В.Струминським та іншими.

Ключові слова: історія фізики, статистична фізика, молекулярна фізика, термодинаміка, синергетика, ймовірнісний стиль мислення, наукова картина світу, наукова школа, науково-дослідний інститут, Національна академія наук України.

Литвинко А.С. Становление и развитие статистической физики в Украине (30_60 гг. ХХ ст.) - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора исторических наук по специальности 07.00.07 - История науки и техники. - Центр исследований научно-технического потенциала и истории науки им. Г.М.Доброва НАН Украины. - Киев, 2009.

В диссертации раскрыто ключевое значение статистической физики для формирования современной научной картины мира и вероятностного стиля мышления в науке, впервые проанализированы определения предмета статистической физики, на примере исследования генезиса и эволюции статистической физики предложен методологический критерий выявления фундаментальных идей и теорий современного естествознания.

Построена и обоснована периодизационная схема статистической физики в хронологических пределах IV ст. до н.э. -- 60-е гг. ХХ ст.: возникновение атомистических представлений (IV ст. до н.э. - XVII ст.); создание основ молекулярно-кинетической теории (конец XVII - начало XIХ ст.); формирование термодинамики как науки (20--50-е гг. XIХ ст.); формирования равновесной статистической физики как синтеза молекулярно-кинетических и термодинамических представлений (конец 50-х гг. XIХ-20-е гг. ХХ ст.); создание неравновесной статистической физики (30-60-е гг. ХХ ст.). Впервые реконструирована предыстория статистической физики в Украине. Показано, что ее основу составили экспериментальные труды по термодинамике Н.Д.Пильчикова и А.П.Грузинцева, по диффузии Н.А.Умова, по молекулярной физике М.П.Авенариуса, а также первые теоретические обобщения вероятностных представлений Н.Н.Пирогова, Н.Н.Шиллера, М.Смолуховского и Т.А.Афанасьевой-Эренфест. Впервые реконструированы научные биографии физиков-теоретиков Т.А.Афанасьевой-Еренфест и Н.Н.Пирогова.