Биография Н. Е. Кочина
реклама
Николай Евграфович Кочин Николай Евграфович Кочин родился 19 мая 1901 года в Петербурге, в семье мелкого служащего. В 1918 году окончил гимназию и поступил в Петербургский университет на физико-математическое отделение. В 1919 году Николай Евграфович призывается в Красную Армию рядовым красноармейцем. В 1922 году после демобилизации Николай Евграфович поступает на работу в Главную физическую обсерваторию. Пребывание в армии и работа вычислителем в обсерватории не помешали Николаю Евграфовичу закончить университет в 1923 году. Начиная с 1922 года и по 1936 год Кочин работает в Физической обсерватории в Ленинграде, занимая последовательно ряд должностей от вычислителя до профессора и директора Института теоретической метеорологии. В это же время Кочин занимается преподавательской деятельностью в Военно-морской академии, в Горном институте и в Ленинградском университете. Уже в 1933 году он получает звание профессора, а в 1936 году степень доктора физико-математических наук. С 1932 года Николай Евграфович начинает работать в Академии Наук (в Математическом институте им. Стеклова в Ленинграде) и в 1936 году переводится вместе с Институтом в Москву. В Москве Николай Евграфович работает не только в Академии Наук, но и в ЦАГИ. В 1939 году в возрасте 38 лет Николай Евграфович избирается в действительные члены Академии Наук СССР и переходит на работу в Институт механики АН СССР, где он и работал до последних дней. В начале 1943 года врачи обнаружили у Николая Евграфовича тяжёлую болезнь. Николай Евграфович был госпитализирован, а затем переведён на лечение в Москву. После операции наступило улучшение, и Николай Евграфович снова напряжённо и энергично работает в Институте механики и в Московском университете. Но в августе 1944 года болезнь вновь обострилась и стала носить весьма тяжёлый характер. Борясь со страшным недугом, Николай Евграфович ещё три месяца продолжает интенсивно работать. В самом конце 1944 года, буквально в течение нескольких недель, состояние здоровья Николая Евграфовича стало катастрофически ухудшаться. 31 декабря 1944 года, на 44-м году жизни, Николай Евграфовича не стало. 1 Большую часть своей короткой жизни, вплоть до самых последних дней, Николай Евграфович отдал механике и математике. Николай Евграфович начал работать в начале 20-х годов. Первые работы Кочина, под влиянием профессора А.А. Фридмана, относились к динамической метеорологии. Это было время, когда только что появились на свет работы англичан Тэйлора и Ричардсона по теории турбулентности, когда прославленная брегенская школа во главе с Вильгельмом Бьеркнесом настойчиво начала внедрять гидродинамику в метеорологию. В самом начале 20-х годов при Физической обсерватории в Ленинграде Фридман собрал небольшую группу талантливых начинающих учёных. Сюда вошли В.А. Фок, Л.В. Келлер, П.Я. Полубаринов и некоторые другие. Среди них был и Николай Евграфович. В 1942 году на международном съезде по прикладной механике в Дельфте Фридман доложил работу Кочина «Об ударных волнах в сжимаемой жидкости». В опубликованной несколько позже подробной статье Кочин даёт условия динамической совместности разрывов (как сильных, так и слабых) в жидкости, проводящей тепло и вязкой. Вывод этот настолько чёток и строг, что он вошёл в учебники по газовой динамике. Николай Евграфович показывает, что скорость распространения сильного разрыва находится из уравнения 4-й степени, причём два корня близки к нулю (стационарный разрыв), а два других будут приближаться, при устремлении скачка к нулю, к лапласовой скорости звука. Но, пожалуй, самой интересной частью этой работы является выяснение того, что произойдёт в случае, когда условия совместности для разрывов не выполняются. Здесь Кочин заложил основы рациональной теории разрыва, и эта часть исследования стала опорным пунктом для более поздних работ молодых авторов – Гинзбурга, Гриба и др. – по теории разрыва. После смерти Фридмана, осенью 1925 года, Кочин подготовил к печати рукопись Александра Александровича по приближённым условиям динамической возможности движения. К этому же периоду времени относится грандиозный труд Николая Евграфовича по подготовке к печати знаменитой рукописи Ляпунова «О некоторых фигурах равновесия вращающейся неоднородной жидкости». Это посмертное издание было приурочено к 200летию Академии Наук СССР. 2 В 1927 году вышел в свет первый учебник Николая Евграфовича – «Векториальное исчисление». Этот учебник, впоследствии расширенный путём включения тензорного исчисления, выдержал 6 изданий и является буквально настольной книгой каждого из занимающихся прикладной механикой. Между тем Кочин продолжает заниматься динамической метеорологией. В 1927 году он, совместно с Л.В. Келлером, опубликовал работу «Об условиях устойчивости зональной циркуляции атмосферы вокруг земли». Первой работой, принёсшей Кочину широкую известность среди заграничных гидродинамиков, стал его мемуар «Точное определение волн конечной амплитуды на поверхности раздела двух жидкостей конечной глубины». Необходимо отметить тот факт, что до самого последнего времени, если не считать герстнеровских волн, не было найдено точных решений для случая конечной амплитуды. Первые Леви –Чивита и А.И. Некрасов дали решения для бесконечно глубокой жидкости. Кочин же, используя принципиально новый аппарат, дал решение этой задачи на случай конечной глубины и двух сред. Вскоре после этого в свет выходит замечательная работа Кочина, которая доставила ему известность среди метеорологов-теоретиков всего мира. Это работа «Об устойчивости поверхности разрыва Маргулеса». Несколько особняком стоит выполненная тогда же работа Кочина «О крутильных колебаниях коленчатых валов», которая имела большой принципиальный и практический интерес. Кроме всего прочего Николай Евграфович являлся главным автором и редактором оригинального двухтомного курса «Теоретическая гидромеханика». В конце 30-х начале 40-х годов Николай Евграфович публикует целый цикл работ по движению твёрдого тела по поверхности тяжёлой жидкости (подводное крыло, подводная лодка), по проблеме глиссирования, по теории решёток, по волновому сопротивлению судов, по теории облачности. Работы эти были объединены одной общей методикой. В одной из этих работ даны общие формулы для сил, действующих со стороны жидкости на тело (плоский и пространственный случай). В случае наличия свободной поверхности Кочин вводит специальную функцию, обобщающую понятие циркуляции и известные формулы Жуковского. Здесь решаются вопросы волнового сопротивления корабля, сопротивления тел, движущихся под водой, вопрос о волнах, возникающих при движении тел под водой. Здесь же изучаются волны, образующиеся на поверхности раздела двух масс воздуха при обтекании гор. Задача на обтекание гор, решённая Кочиным, была последним метеорологическим вопросом, которым Кочин занимался. 3 Большую роль сыграли работы Кочина в развитии авиации. Трудной и актуальной проблемой для нашей авиации в годы войны оказалась бомбардировка вражеских войск с малых высот при малых скоростях. В решении этой проблемы приняли участие многие крупные учёные – математики и физики. Значительным вкладом Н.Е. Кочина в победу явилась разработка в 1941-1944 годах и решение комплекса задач «теории круглого крыла», в которых впервые было дано строгое решение для крыла конечного размаха, что давало возможность точно рассчитывать силы, действующие на крыло самолёта во время полёта. Н.Е. Кочин академик мехмата МГУ дал практическое решение задачи по теории полётов самолёта на малой высоте. В теории Н.Е. Жуковского крыло самолёта большого удлинения принимается в простейшем случае, что крыло представляет отрезок, с которого сбегают вихревые линии, образующие вихревую пелену позади движущегося самолёта. Какова будет форма этой пелены и каково образующееся при этом сопротивление воздуха движущемуся крылу, и притом движущемуся нестационарно и вибрирующему в полёте? Для круглого крыла, точнее, для крыла слабо изогнутого, для которого проекция на плоскость имеет форму круга, Н.Е. Кочиным было получено точное, очень изящное решение, с помощью применения функции Зоммерфельда. В 1942 году коллектив математиков под руководством академика С.Н. Бернштейна разработал и вычислил таблицы для штурманских расчётов. Эти таблицы ускоряли штурманские расчёты примерно в 10 раз, они нашли широкое применение в боевых действиях дальней авиации, значительно повысили точность самолётовождения. Штаб авиации дальнего действия, давая высокую оценку работе математиков, отметил, что ни в одной стране мира не были известны таблицы, равные этим по простоте и оригинальности. Николай Евграфович собирался потом заняться эллиптическим крылом, но этому не суждено было осуществиться. 4
