События и люди. Издание пятое, исправленное и дополненное. - Анри Рухадзе

9. Дирак П. А. М. Основы квантовой механики. М.: Гостехиздат, 1937. С. 208.

10. Heizenberg W. // Zs. für Phys. 1944. III.

Отзыв на цикл работ А. А. Власова по теории плазмы

Должен признаться, что мне было очень трудно написать этот отзыв. Всем хорошо известна история работ А. А. Власова, вызвавших много споров, по так называемой теории многих частиц.

Я хотел бы начать с конца, а именно с конкретных физических результатов, полученных Власовым, а затем уже перейти к «уравнению Власова». А. Власов рассмотрел ряд задач о колебаниях плазмы. В частности, получил дисперсионное уравнение для продольных ленгмюровских колебаний. Но сами колебания уже до него были открыты Ленгмюром и Тонксом, ими же было получено дисперсионное уравнение. А. Власову принадлежит лишь утончение численного коэффициента, играющего роль эффективного показателя адиабаты: 1/3 вместо 5/3. Но из-за ошибки в определении известного интеграла по скоростям А. А. Власов прошел мимо явления так называемого «затухания Ландау» — одного из наиболее важных результатов в физике плазмы.

А. А. Власову принадлежит решение задачи о черенковском излучении продольных волн заряженными частицами (1945).

А. А. Власов занимался также известным парадоксом Ленгмюра (аномально быстрая релаксация электронного пучка). Именно этот парадокс послужил первоосновой открытия явления пучковой неустойчивости. Здесь А. А. Власов развивал идею Меррилла и Уэбби о клистронном механизме (1945).

С тех пор Власов опубликовал большое количество ошибочных работ. Не стоит о них писать, так как в свое время они были подвергнуты исчерпывающей критике в научной печати.

Перечисленные выше результаты А. А. Власова никак не могут служить основанием для соискания премии.

Но имя А. А. Власова упоминается в физике плазмы не в связи с этими результатами. Основное уравнение в теории разреженной плазмы — кинетическое уравнение с самосогласованным полем без интеграла столкновений часто называют «уравнением Власова». Метод самосогласованного поля был известен задолго до Власова. Ленгмюр и Тонкс вывели его в гидродинамической модели и получили колебательные свойства плазмы. Закон «трех вторых» был найден тоже с учетом самосогласованного поля. И то, что в связи с соответствующим уравнением почти каждый раз упоминается имя А. А. Власова, мне представляется перекрывающим значение, которое в действительности имеет вклад А. А. Власова.

Если сравнить рецензируемый здесь цикл работ А. А. Власова с циклом работ по пучковой неустойчивости (см. соответствующую рецензию), то, пользуясь введенной там пятибальной шкалой, А. А. Власову можно дать 4 балла (после Я. Б. Файнберга и А. И. Ахиезера). Не исключено, что оба цикла работ стоит объединить под девизом «самосогласованное поле и пучковая неустойчивость плазмы», расположив авторов в порядке важности вклада: Я. Б. Файнберг, А. И. Ахиезер, А. А. Власов и т. д.

Академик Р. 3. Сагдеев

К истории основополагающих работ по кинетической теории плазмы

А. Ф. Александров (МГУ), А. А. Рухадзе (ИОФ РАН)

Физика плазмы. 1997. 23, № 5. С. 474–480

К этой статье следует дать предварительные пояснения. Она была написана по предложению главного редактора журнала «Физика плазмы» академика В. Д. Шафранова. В ней показано, что А. А. Власов по существу предвосхитил квантовоэлектродинамический подход описания системы заряженных частиц, в котором гамильтониан записывается в виде суммы гамильтонианов свободных частиц, электромагнитного поля и взаимодействия между ними. Парные взаимодействия между частицами, рассматриваемые Л. Д. Ландау, при этом следуют из общего гамильтониана системы. В этом суть метода самосогласованного поля А. А. Власова. В. Л. Гинзбург, Л. Д. Ландау, М. А. Леонтович и В. А. Фок именно этого обстоятельства в то время не понимали. Позже, после появления квантовой электродинамики, ученики Л. Д. Ландау это поняли и поняли глубокую ошибочность статьи № 2. Не случайно эта статья не вошла в сборник трудов Л. Д. Ландау. Нигде в курсе теоретической физики Л. Д. Ландау и Е. М. Лифшица она не упоминается, так же как не упоминается и парадокс Эйнштейна-Подольского-Розена (ПЭПР, 1935) и огромная дискуссия вокруг него, продолжающаяся до сих пор. ПЭПР также является следствием непонимания авторами ограниченности нерелятивистской квантовой механики, использующей парное взаимодействие между частицами. Судя по статье В. Л. Гинзбурга № 6, он, в отличие от учеников Л. Д. Ландау, остался на старых позициях. Поэтому я привел его статью в настоящем приложении, чтобы читатель смог в этом убедиться сам.

С позиций современных представлений, сформулированных в основном Н. Н. Боголюбовым в 1946 г., обсуждаются работы Л. Д. Ландау 1936 г., А. А. Власова 1938 г. и Л. Д. Ландау 1946 г., заложившие основы кинетической теории плазмы как газа кулоновски взаимодействующих частиц. Дана оценка той дискуссии, которая возникла между Л. Д. Ландау и А. А. Власовым в 1949 г.

1. 1996-й год является юбилейным: на него приходится ряд дат, которые связаны с некоторыми вехами в развитии кинетической теории плазмы как газа системы частиц с электромагнитным взаимодействием. Шестьдесят лет назад, т. е. в 1936 г., была опубликована одна из наиболее цитируемых работ Л. Д. Ландау «Кинетическое уравнение в случае кулоновского взаимодействия» [1], в которой был получен знаменитый интеграл упругих кулоновских столкновений заряженных частиц — интеграл Ландау, играющий важную роль в кинетической теории плазмы. Десять лет спустя, в 1946 г., появилась не менее популярная работа Л. Д. Ландау «О колебаниях электронной плазмы» [2], в которой исходя из кинетического уравнения Власова было открыто новое явление — «бесстолкновительное» затухание электронных ленгмюровских колебаний, получившее название затухания Ландау. А в промежутке между этими статьями Л. Д. Ландау в 1938 г. была опубликована основополагающая работа А. А. Власова «О вибрационных свойствах электронного газа» [3], в которой было получено кинетическое уравнение для плазмы в первом основном приближении по кулоновскому взаимодействию — приближении взаимодействия через самосогласованное поле. Это уравнение получило название уравнения Власова. Хотя в то время оно было недостаточно строго обосновано, но именно полученные с помощью этого уравнения, в том числе в первую очередь самим А. А. Власовым, результаты составили основу современной кинетической теории плазмы. Строгое обоснование уравнения Власова было дано в 1946 г. в монографии Н. Н. Боголюбова «Проблемы динамической теории в статистической физике» [4]. В 1996 г. исполняется 50 лет и этой прекрасной книге, в которой Н. Н. Боголюбовым было обосновано не только уравнение Власова как основное приближение для газа кулоновски взаимодействующих частиц, но также показано, что интеграл столкновений Ландау учитывает следующий порядок по кулоновскому взаимодействию частиц в плазме. Уравнение Власова, дополненное интегралом столкновений Ландау, образует общее кинетическое уравнение для плазмы, которое следовало бы назвать уравнением Власова-Ландау. Таким образом, творцами кинетической теории плазмы следует считать А. А. Власова и Л. Д. Ландау. Ниже мы кратко обсудим работы Л. Д. Ландау [1, 2] и А. А. Власова [3] с позиции сегодняшнего дня (которая, по существу, совпадает с позицией, предложенной в монографии Н. Н. Боголюбова [4]). В заключение же, подводя итог, дадим свою оценку (и только оценку) критической статье четырех авторов [5] и ответу А. А. Власова, который, к сожалению, был опубликован в малоизвестном в то время ведомственном журнале [6].

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});