Книги и библиотеки

Хэнк Пим — вымышленный учёный-биофизик, спасший эту статью

Когда этот научный труд только-только попал ко мне в руки, первой моей реакцией было: «О, круто! Это должно быть дико интересно, щаз сделаем «лютую» статью!». Чуть позже, полистав книгу и поискав информацию об авторе (которой, кстати, оказалось ничтожно мало), мысли мои стали метаться где-то между «О, боже! Я ничего не понимаю!» и «Но книга же все равно интересная – значит, это вызов!». Так или иначе, но — пришлось смириться с тем, что в аэродинамической физике я не понимаю решительно ни-че-го. Мне буквально не от чего было оттолкнуться, пока в один промозглый вечер на глаза не попался мелькавший по экрану ТВ марвеловский блокбастер «Человек-Муравей». Слава поп-культуре! Теперь я хотя бы приблизительно могу рассказать о том, кем был Г. В. Розенберг (ведь речь-то пойдет именно о нём).
Единственное фото учёного, которое удалось найти

Георгий Владимирович Розенберг (1914 – 1982гг.) родился в далёком Смоленске, и все свои детство и юность был страстно увлечён физикой. То, с какой скоростью вращается наша планета, какие силы заставляют двигаться всё вокруг, почему день сменяется ночью и что происходит между этими двумя фазами – все эти вопросы долгие годы заставляли его сердце «гореть» несбыточными идеями о попытках постичь процессы и явления, до этого лишь поверхностно описанные в трудах древних греков. Именно поэтому основной своей специальностью он выбрал математику и физику.
Окончив физический факультет МГУ в 1938-м году, Г. Розенберг начал работу в Физическом институте АН СССР, под руководством не менее талантливого ученого – Г. С. Ландеберга. Именно последний дал молодому учёному тот научный «старт», благодаря которому Розенберг увлёкся такими специфическими теориями, как «дисперсные системы и их влияние на пространственные слои», «теория аэрозолей», «оптические иллюзии в природе и их взаимосвязь с метеорологией верхних атмосферных слоёв Земли».

Увлечение пограничными атмосферными явлениями привело Г. Розенберга в лабораторию атмосферной оптики Института теоретической геофизики АН СССР, где и трудился ученый вплоть до 1941 г. Когда началась война, молодой физик-оптик пошел на фронт вместе со всеми. К сожалению, нет практически никаких сведений о том, как и в каком батальоне служил ученый – однако факт остается фактом: он не только выжил и вернулся, но и продолжил свою научную работу на благо человечества. Уже только по одному этому поступку мы можем судить о том, насколько погружен был этот человек в свое дело, и как многого для человечества хотел с его помощью добиться.

Примерно так выглядит «верхний слой» дисперсной системы. Внутри каждого шарика может быть еще 70 штук таких же, один меньше другого. Физики называют эти шарики наночастицами

С 1956-го по 1982гг. – Г. Розенберг был заведующим Отделом атмосферной оптики, переименованного позже в Отдел физики атмосферного аэрозоля Института физики атмосферы АН СССР. Параллельно с этим, в 1968-м, Георгий Владимирович получает звание профессора МФТИ – и вот с этого-то момента начинается самое интересное.

Не случайно в начале статьи был упомянут вымышленный ученый Хэнк Пим – созданный Стэном Ли в 1962-м году, персонаж некоторым образом похож по характеру на самого Г. В. Розенберга. Оба они были отчаянными мечтателями и стремились познать секреты нашей планеты, находящиеся, можно сказать, на расстоянии вытянутой руки, но не замечаемые обычными людьми в силу своей обыденности. И оба ученых добились в своей сфере просто пионерских результатов, став первопроходцами там, где до них таковой была лишь научно-фантастическая литература.

Хэнк Пим изучал субатомную физику и связи между мельчайшими частицами, названия которых даже не было в те времена в научном словаре. В итоге, он открыл ключ к физическому изменению пропорций тела в пространстве и перехода с его помощью на некие, «межпространственные слои», внутри которых могла находиться целая вселенная со своими законами и своей экосредой. Так что, по сути, изучал Пим явления нашего с вами, физического мира и мечтал впоследствии сделать их пригодными для получения человечеством альтернативных природных ресурсов тогда, когда все земные будут уже исчерпаны.

Расчёты «советского» Хэнка Пима: на фото представлен фрагмент таблицы гамма-излучения предвечернего неба

Г. В. Розенберг создал полуэмпирическую (то есть доказанную наполовину с помощью физических экспериментов, а наполовину – с помощью сложнейших теоретических расчётов) теорию переноса атомного излучения между многочисленными слоями земной атмосферы при помощи дисперсных сред. В частности, так называемых «аэрозолей» — мельчайшей многоуровневой субстанции, образующейся при механическом измельчении и распылении твёрдых тел или жидкостей.  И он же создал основы спектроскопии дисперсных сред – то есть методы физического изучения этого сложнейшего явления. Учёным было доказано, что каждая микросфера такой среды может содержать в себе до 10 в минус 7-й степени мини-микросфер, в каждой из которых, словно в матрёшке, может находиться своя собственная атмосфера. Если хотя бы в одной из таких мини-микросфер начнется тепловая реакция – за доли секунды она распространится на всю дисперсную среду (спойлер: вот почему не рекомендуется подносить баллончики с дезодорантом к огню).

Пузырёк духов легко способен превратиться в огнемёт, если не соблюдать меры предосторожности. Так что «брызгаться» рядом с работающим тостером всё же не стоит =)

Кому как, а мне все это напомнило попытку Хэнка Пима установить связь между слоями пространства в нашем мире, ведь перешагнув барьер непонимания извечных законов физической природы окружающих нас явлений – мы поистине способны будем «попасть в будущее», что и происходит постепенно, благодаря трудам таких значимых ученых, как Г. В. Розенберг.

Расчёты падения света на земную поверхность, «Сумерки» (1963)

«При чём же здесь сумерки?» — спросите Вы. Всё очень просто: дисперсные среды в естественных условиях очень часто образуются при пограничных состояниях природы, таких как смена дня и ночи, или период между дождём и высыханием почвы после него, или при резкой смене температурных условий (например, внутри жерла вулкана).

В изданной в 1963-м году монографии «Сумерки», Г. В. Розенберг делает первый в мире (!) на тот момент – полнейший разбор данного оптического явления, предлагая его в качестве одного из практических средств исследования земной атмосферы. Целью книги ученый видит попытку дать самое современное рассмотрение вопроса, опираясь при этом на ряд собственных исследований, проведенных в течение ряда лет в Лаборатории атмосферной оптики Института физики атмосферы, входящей на тот момент в состав Академии наук СССР.

Монография Г. В. Розенберга «Сумерки» — первый мировой труд по изучению пограничного состояния неба между днём и ночью

Ученый считает, что ежедневная смена дня и ночи принадлежит к числу тех природных процессов, которые, вследствие своей регулярной повторяемости, накладывают существенный отпечаток на строение организмов и образ жизни всех обитателей планеты Земля. Дважды в сутки происходит разительное изменение освещенности, влекущее за собой качественную перестройку структуры энергетического баланса земной поверхности и окутывающей ее атмосферы. Атмосфера же, благодаря своей способности рассеивать свет, смягчает этот переход. Что касается перехода, то совершается он не мгновенно, а растягивается на более-менее длительный период, охватываемый понятием «сумерки», и заполненный множеством быстротечных и  поразительно разнообразных по своей природе явлений.

Красочное небо на закате является молчаливым «полигоном» для исследователей в сфере физической оптики

Стоит отметить, что около четверти времени человечество живет и трудится, по сути, в сумеречных условиях. Например, в тропиках, где Солнце круче опускается к горизонту, время это меньше – около 10-15% от всего дня. Тогда как на высоких широтах время сумерек возрастает до 30-40% от всей длительности года (речь идёт о феномене «белых ночей»). В полярных же районах, в весенний и осенний периоды, непрерывные сумерки длятся неделями! К подобному, «переменному» освещению приходится приспосабливать и транспорт, и графики полевых работ, и режим искусственного освещения – а нередко, и весь распорядок жизни людей в целом.

Однако, при всей важности изучения этого природного явления, знание о нем всегда существенно отставало от науки об исследовании тех же дня и ночи. Одну из причин этого Г. В. Розенберг видел в сложности и разнообразии сумеречных явлений как таковых, и в их резко выраженной динамичности. Последнее не только сильно затрудняло научный анализ, но и требовало для его осуществления привлечения весьма и весьма высокотехнологичных практических и теоретических средств. Под последними подразумевались особые приборы для измерения и фиксации явлений, которых тогда еще просто не существовало в природе.

Нарастание градиента сумеречного неба. Г. В. Розенберг, «Сумерки» (1963)

Заглядывая далеко вперёд, Розенберг считал, что развитие теории земных сумерек, а также методов их использования для исследования земной атмосферы – следует рассматривать одновременно и как подготовку для изучения атмосферы других планет, в частности, возможность изучения её (атмосферы) извне – с космического корабля. Учёный полагал, что в дальнейшем, изучение планетарных атмосфер образует один из важнейших разделов экспериментальной и теоретической астрофизики. Что, в общем-то, и воплотилось сегодня в жизнь с помощью цифрового оборудования и специальных программ NASA.

А есть ли сумерки на Юпитере?..

Вместо заключения, хотелось бы немного обобщить всю ценность трудов Г. В. Розенберга. Георгий Владимирович внёс значительный вклад в развитие методов оптического зондирования земной атмосферы. Исследуя атмосферный аэрозоль, он создал оптическую модель аэрозоля и построил его кинетическую теорию. Под руководством ученого была реализована многоплановая программа исследования атмосферного аэрозоля как климатообразующего и экологического фактора. В целом, Г. В. Розенбергом было опубликовано более 200 (двухсот) статей и четыре монографии, в том числе «Оптика тонкослойных покрытий» (1958г) и «Прожекторный луч в атмосфере» (1971г.).

Что из работ Г. В. Розенберга есть у нас:

Сумерки / Москва, Физматгиз, 1963. – 380 с. Инв. номер 1125508 – КХ.

Оптика тонкослойных покрытий / Москва, Государственное изд-во физико-математической литературы, 1958. – 570 с. Инв. номер 860831 – КХ, 878015 – КХ.