Шкловский Иосиф Самуилович

Основатель школы современной астрофизики

1 июля 2016 года исполняется 100 лет со дня рождения выдающегося отечественного астрофизика Иосифа Самуиловича Шкловского, члена-корреспондента Академии наук СССР, лауреата Ленинской премии, члена Национальной академии наук США, Королевского астрономического общества и многих других академий.

Специалист в области физики Солнца, радиоастрономии и физики верхних слоев атмосферы, он автор девяти книг и более трехсот научных публикаций. И. С. Шкловский внес фундаментальный вклад в поиск внеземных цивилизаций и в большинство направлений современной астрофизики.

Современные исследования во всеволновой астрономии, связаны с вопросами, которые особенно интересовали И.С. Шкловского:

- ранняя Вселенная и реликтовое излучение;
- сверхмассивные черные дыры, активные ядра галактик;
- источники генерации космических лучей;
- сверхновые звезды и их остатки, гамма-всплески, пульсары;
- физика межзвездной среды;
- эволюция звезд, планетные системы;
- проблема SETI.

Иосиф Самуилович Шкловский родился 1 июля 1916 года в небольшом украинском городке Глухов Харьковской губернии. Вместе с родителями, переезжая с одной стройки на другую, (его отчим был строителем) учился в школах разных городов Советского Союза. Школу-семилетку он окончил в 1931 году в г. Акмолинск (Казахстан). После окончания школы около 2-х лет работал рабочим на строительстве железной дороги Магнитогорск-Караганда-Балхаш и Байкало-Амурской ж.д. магистрали.

В 1933 г поступил на физико-математический факультет Дальневосточного Университета в г. Владивостоке. С третьего курса (1935г) перевелся на физический факультет Московского Государственного Университета имени М.В. Ломоносова, который с отличием окончил в 1938 году. С 1938 г. вся дальнейшая жизнь Шкловского была связана с Государственным астрономическим институтом имени П. К. Штернберга. На кафедре астрофизики ГАИШ он защитил кандидатскую (1944) и докторскую диссертации (1949), они были посвящены физике солнечной короны.

ГАИШ и Главное здание МГУ в 1950-х гг.

В 1953-54 гг. И.С. Шкловский впервые в СССР прочел первый фундаментальный курс радиоастрономии, его лекции посещали студенты и аспиранты МГУ и других вузов, а также научные сотрудники различных учреждений Москвы. Вскоре он расширил свой курс, включив в него всеволновую астрономию, которая стала возможной благодаря наблюдениям с космических аппаратов на орбите. В те же годы он читал курс «Дополнительные главы теоретической физики» для студентов-астрофизиков.

Одним из первых в нашей стране он начал заниматься радиоастрономией, исследовал механизмы радиоизлучения Солнца и Галактики, указал на возможность наблюдений межзвездных молекул в радиодиапазоне, объяснил радиоизлучение остатков вспышек сверхновых звезд (Крабовидной туманности) синхротронным механизмом и предсказал особенности их излучения, предложил первую полную эволюционную схему планетарной туманности и ее ядра. Ввёл в обращение термины «реликтовое излучение» и «презумпция естественности». На основе его исследований и обобщений была создана современная теория солнечной короны. Ряд его исследований посвящён полярным сияниям и инфракрасному излучению ночного неба.

В 1966 г. Иосиф Самуилович Шкловский был избран членом-корреспондентом АН СССР. Становление всеволновой астрономии, связанное с поразительными успехами первых лет космических исследований, привело к быстрому росту коллектива, которым руководил Иосиф Самуилович.

Г.Б. Шоломицкий, И.С. Шкловский и Н.С. Кардашёв в ГАИШ МГУ

«Рассказчик Иосиф Самуилович был удивительный, слушать его было истинным удовольствием. В этих лекциях было все о тогдашней радиоастрономии - ее история, основные принципы работы радиотелескопов, наблюдательные факты, физические процессы генерации космического радиоизлучения. Изложение было сбалансированным, ясным, не скомканным и не растянутым, смысл воспринимался сразу. Но все-таки главное было в содержании. Иосиф Самуилович привел слушателей в новую астрофизику - всеволновую. С радиоволн в астрономии только началось освоение новых диапазонов, "пожар" быстро перекинулся и на другие, вслед за радиоастрономией родилась инфракрасная, ультрафиолетовая, рентгеновская, гамма- астрономия. Иосиф Самуилович с увлечением готовил своих слушателей к этой революции, и многие из них стали впоследствии ее активными участниками…» Н.С. Кардашев

В 1967 г. он основал и возглавил новый отдел радиоастрономии в ГАИШ и отдел астрофизики, во вновь созданном Институте космических исследований АН СССР (ныне Астрокосмический центр ФИАН), куда была переведена часть его учеников. Начиная с эпохи первых спутников, Иосиф Самуилович был связан с космическими исследованиями. Им была предложена красивая идея «искусственной кометы», за которую он получил Ленинскую премию в 1960 г.

П.В. Щеглов и И.С. Шкловский в ГАИШ МГУ

Научное наследие И.С. Шкловского, содержащееся в более чем 300 статьях в научных журналах мира, охватывает почти все области современной астрофизики. Почти каждая работа содержит новую четкую физическую идею. Характерной особенностью его работ является доведение теории до расчета ожидаемых эффектов и оценки возможности наблюдательной проверки. Одним из наиболее важных вопросов и основным методом при исследовании астрономического объекта И.С. Шкловский считал вопрос: «Что это такое?». Лишь исследование и наблюдение объекта во всех диапазонах длин волн может дать ответ на него. И.С. Шкловский – основоположник всеволновой астрономии.

«…Шкловский написал однажды: «…в конце концов, от учёного остаются только конкретные результаты его труда. Применяя футбольную аналогию, имеют реальное значение не изящные финты и дриблинг, а забитые голы». Пользуясь той же футбольной терминологией, можно сказать, что по числу забитых «голов» Шкловский был одним из самых результативных советских астрофизиков и, безусловно, входил в символическую «сборную мира» на первых ролях.

…Иосиф Самуилович Шкловский был главой крупной научной школы. Многие его ученики - это люди с мировыми именами в астрофизике, которые выросли и были выпестованы им буквально с «университетских пеленок». И.С. Шкловский был совестью и душой советской астрофизики...» Н.С. Кардашев

Академик Николай Семенович Кардашев – ученик Иосифа Самуиловича Шкловского на международной конференции в ИКИ РАН 22.06.2016 года посвященной 100 летию И.С. Шкловского.

Среди его учеников два академика (Николай Семенович Кардашев и Юрий Николаевич Парийский) и один член-корреспондент РАН (Слыш Вячеслав Иванович), десятки докторов, профессоров и кандидатов наук работающих во всех обсерваториях нашей страны и стран СНГ.

И.С. Шкловский и космонавт В.И. Севастьянов на пресс-конференции

И.С. Шкловский был избран почетным доктором Парижской обсерватории, членом Королевских астрономических обществ Великобритании и Канады, Американской академии искусств и наук, Национальной Академии Наук США, Международной академии астронавтики, удостоен золотой медали Кэтрин Брюс Тихоокеанского астрономического общества за фундаментальные достижения в области астрономии и астрофизики.

Именем И. С. Шкловского назван астероид 1976 GN3 (2849) Shklovskij (Шкловский), который был открыт 1 апреля 1976 в Крымской астрофизической обсерватории Н.С. Черных и кратер Shklovsky на спутнике планеты Марс Фобосе (24º, 248º), диаметром 2 км и улица на родине, в городе Глухове.

Кратер Shklovsky на спутнике планеты Марс Фобосе (24º, 248º), диаметром 2 км

И.С. Шкловский скоропостижно скончался в 3 марта 1985 года, не дожив и до 70 лет. Он похоронен на Востряковском кладбище в Москве. На его могиле высечена надпись «астрофизик».

Научные общества, награды и звания:

Иосиф Самуилович Шкловский – Член-корреспондент Академии Наук СССР (1966), доктор физико-математических наук, основатель школы современной астрофизики – отдела радиоастрономии ГАИШ и отдела астрофизики ИКИ АН СССР

1953 г. - образовал и возглавил отдел радиоастрономии Государственного астрономического института имени П. К. Штернберга Московского Государственного университета
1960 г. - удостоен Ленинской премии за космические исследования (проект «искусственная комета»)
1961 г. - избран членом Международной академии астронавтики
1964 г. - избран членом Лондонского Королевского Астрономического общества
1966 г. - избран членом Американской академии наук и искусств
1966 г. - избран Почетным членом Королевского Астрономического общества Канады
1966 г. - избран членом итальянской Академии де Линчей (Рысей) (старейшая академия наук Итальянской республики)

1967 г. - избран членом Американской академии искусств и наук

1969 г. - сформировал отдел астрофизики во вновь созданном Институте космических исследований (ИКИ) АН СССР (ныне Астрокосмический центр ФИАН), которым руководил до последних дней жизни
1972 г. - избран членом Национальной Академии Наук США,

1972 г. - награжден золотой медалью имени Кэтрин Брюс Тихоокеанского астрономического общества за фундаментальные достижения в области астрономии и астрофизики

1975 г. - избран Почетным доктором Парижской обсерватории.

Книги и сборники статей

· И.С. Шкловский. Вселенная, жизнь, разум, М., Изд-во АН СССР, 1962,1965, 1973,1976,1980, 1987, 2006.

· И.С. Шкловский. Звезды: их рождение, жизнь и смерть, М., Наука, 1975, 1977, 1984.

· И. С. Шкловский Солнечная корона. — М.-Л.: ГИТТЛ, 1951. 1962.

· И. С. Шкловский Космическое радиоизлучение. — М.: Гостехиздат, 1956.

· И. С. Шкловский Сверхновые звезды. — М.: «Наука», 1966. 1976.

· И.С. Шкловский. Проблемы современной астрофизики, М., Наука, 1982, 1988.

· И.С. Шкловский. Эшелон. Невыдуманные рассказы, М., Новости, 1991.

· И.С. Шкловский: разум, жизнь, вселенная. Воспоминания о И.С. Шкловском, ТОО “Янус”, М., 1996.

· И. С. Шкловский и современная астрофизика. Сб. статей. Сост. Н. С. Кардашев. — М.: «Знание», 1986.

Являясь выдающимся популяризатором, И.С. Шкловский написал несколько научно-популярных книг, принесших ему мировую славу. Помимо прославившей его книги «Вселенная, жизнь, разум» его перу принадлежат книги: «Звезды: их рождение, жизнь и смерть», «Физика солнечной короны», «Популярная радиоастрономия», «Космическое радиоизлучение», «Сверхновые звезды», «Проблемы современной астрофизики», «Эшелон. Невыдуманные рассказы», почти все они переведены во многих странах и выдержали несколько изданий.

«Вселенная. Жизнь. Разум»

«…Я не разделяю мнение большинства моих коллег, которые верят в тотальную населенность космоса, в том числе разумными существами. Я думаю, что жизнь и, в частности разумная жизнь чрезвычайно редкий феномен и ближайшие очаги разума удалены от нас на расстояние, измеряемое сотнями тысяч, а может быть и миллионами световых лет».

И.С. Шкловский

И. С. Шкловский внес фундаментальный вклад в поиск внеземных цивилизаций, в поиск разумной жизни во Вселенной и в развитие проекта SETI по поиску внеземного разума При его непосредственном участии были организованы конференции по поиску внеземных цивилизаций в Бюраканской обсерватории (Армения) в 1964 и 1971 гг.

Велика роль Шкловского в философском осмыслении последних достижений современной науки (в том числе астрофизики) и связанной с ними проблемы существования внеземных цивилизаций, понимания места человечества в Космосе и его роли в преобразовании окружающего мира. Только небольшую часть своих взглядов на эти проблемы он успел изложить в ряде статей и книге «Вселенная, жизнь, разум», выходу в свет которой очень способствовал М.В. Келдыш.

Эта книга «Вселенная, жизнь, разум» привлекла широкое внимание мировой общественности к проблеме существования разумной жизни за пределами Земли.

Книга И.С. Шкловского «Вселенная, жизнь, разум» переиздана в 2006 году 7 раз (под ред. В.Г. Сурдина, Н.С. Кардашева и Л.М. Гиндилиса.— М.: АНО Журнал «Экология и жизнь», 2006. — 312 с., ил. 24 с.). Всего более полумиллиона экземпляров! И это только на русском языке. А еще были многочисленные переводы на иностранные языки, а также издание рельефным шрифтом Брайля (чем особенно гордился ее автор). Для научно-популярной книги второй половины ХХ века, такая «долгоживучесть» и многотиражность — факт уникальный. Каждое новое издание дорабатывалось, чтобы соответствовать текущему уровню науки.

«Эшелон. Невыдуманные рассказы»

Иосиф Самуилович Шкловский принадлежал к тому типу ученых, которые любят и умеют шутить. В воспоминаниях коллег и друзей сохранилось немало примеров его шуток и остроумных, хотя порой довольно едких, высказываний. Иосиф Самуилович был душой астрономического общества и потрясающим рассказчиком. Некоторые свои истории он записал. В своих рассказах Шкловский почти не касается своей научной деятельности, но отражает период советской истории в восприятии ученого, глубоко переживающего за судьбу своей Родины.

Многим известен сборник его воспоминаний «Эшелон. Невыдуманные рассказы». Эта книга - не научное исследование, а короткие новеллы-воспоминания. Все они свидетельствуют о незаурядной личности автора, его правдивости, честности, а зачастую и резкой бескомпромиссности позиции.В коротком предисловии к нему Шкловский пишет, что ученым стал случайно, а хотел стать художником-портретистом.

«...В детстве я был чрезвычайно далёк от всякого рода техники, испытывая к ней только чувство тоскливого отвращения. По призванию автор этих строк — художник. Я стал рисовать с помощью «подручных средств»— мела, кусочков битого кирпича (других изобразительных средств у меня не было времена были суровые и нищета была полная) с трёх лет. С тех пор я рисовал почти всюду и везде. Вплоть до окончания физического факультета Московского университета в 1938 г. я ещё колебался в выборе жизненного призвания».

И.С. Шкловский

Рисунки и стихи в стенгазету ГАИШ

Представленные рисунки И.С. Шкловского отражают еще одну грань его таланта и напоминают о той поре, когда еще не очень большой коллектив ГАИШ жил единой дружной семьей, где наука тесно переплеталась с бытовыми заботами и с творчеством. Многое из этой жизни нашло отражение в рисунках-шаржах И.С. Шкловского, которые были неотъемлемой частью выпусков стенгазеты ГАИШ в те годы.

Иосиф Самуилович Шкловский. Астрофизик N 1.

«…И.С. Шкловский был совестью и душой советской астрофизики».

Н.С. Кардашев

Яков Борисович Зельдович и Иосиф Самуилович Шкловский

«Мне очень повезло, что начало моей научной карьеры почти точно совпало с наступлением эпохи «бури и натиска» в науке о небе. Пришла «вторая революция» в астрономию, и я это понял всем своим существом. В этой самой науке я был странной смесью художника и конкистадора. Подобные феномены появляются только в эпохи ломки привычных, устоявшихся представлений и замены их новыми».

И.С. Шкловский

Корона Солнца во время полного затмения 09.03.2016. Фото: Андрей Олешко, Михаил Смирнов

Радиоизлучение солнечной короны

-создал теорию ионизации и радиоизлучения солнечной короны (1949). До его работы феномен солнечной короны был вообще непонятен. Согласно его теории, она разогрета до миллиона градусов, что в 200 раз выше температуры видимой поверхности Солнца (6000 К). Теперь это основа физики Солнца.

Межзвездные молекулы и происхождение космического радиоизлучения

- ввёл в обращение термин «реликтовое излучение».

-указал на возможность наблюдений межзвёздных молекул в радиодиапазоне (1949). Предсказал и вычислил длины волн излучения межзвездных молекул гидроксила (ОН) и СН. Эти линии были найдены через 10 и 20 лет после их предсказания.

-предсказал, что радиолиния на длине волны 21 см, излучаемая всеми находящимися в основном состоянии атомами водорода в Галактике, должна быть наблюдаема (1949). Через два года линию обнаружили. Это стало началом новой эры в астрономии, так как позволило буквально «пересчитать» все водородные атомы межзвездной среды, исследовать ее динамику и кинематику. Радионаблюдения на волне 21 см - теперь самый эффективный и распространенный метод изучения динамики Галактики и ее ближайших соседок.

-рассмотрел непрерывное радиоизлучение Галактики иуказал на спектральные различия излучения, приходящего из низких и высоких галактических широт (1952). Выдвинул идею о качественно единой природе активности ядер галактик и квазаров (1965).

Природа свечения Крабовидной туманности

Крабовидная туманность М1 – остаток вспышки сверхновой 1054 г.

- объяснил природу свечения Крабовидной туманности (одного из самых интересных объектов на небе) во всем диапазоне длин волн, от оптики до радио, единым физическим механизмом – синхротронным излучением электронов в магнитных полях (1953). Глубокая нетривиальность ситуации состояла в том, что впервые в астрономию был введен «неклассический», принципиально новый механизм оптического излучения. До этого момента астрономы имели дело только с «обычным» тепловым излучением различных космических объектов. Так же, как статья о «21 см», эта работа открыла собой новую эру в астрономии.

Природа планетарных туманностей

- объяснил природу планетарных туманностей (1955), доказав, что они являются закономерным этапом эволюции определенного типа звезд, так называемых красных гигантов, и что их ядра быстро эволюционируют в белые карлики, причем основная часть последних возникает именно таким способом. Это первая достаточно полная эволюционная схема планетарной туманности и её ядра. Эта работа опередила не менее чем на 10 лет, свое время и указала новый, неизвестный ранее путь эволюции вещества во Вселенной. Это - одно из важнейших достижений астрономии второй половины ХХ века.

Планетарная туманность Улитка (NGC 7293) в созвездии Водолей на расстоянии 650 световых лет от Солнца. Одна из самых близких планетарных туманностей

Краткая биография И. С. Шкловского

1 июля 1916 г. - родился в г. Глухове на Украине; отец - торговец, умер в 1921 г. отчим - железнодорожный мастер-строитель, умер в 1987 г.; мать - домашняя хозяйка, умерла в 1959 г. Вместе с родителями, переезжая с одной стройки на другую, (его отчим был строителем) учился в школах разных городов Советского Союза
1931 г. - окончил школу-семилетку г. Акмолинска [ныне Акмолла, Казахстан]
1931 - 1932 гг. - работал десятником на строительстве железных дорог в Сибири, в том числе Байкало-Амурской магистрали
1933 г. - начало учебы на физ.-мат. факультете Дальневосточного университета [г. Владивосток].

1935 - 1938 гг. - учеба на физическом факультете Московского Государственного Университета, МГУ [окончил с отличием]. Специальность: физик-оптик
1938 г. - поступил в аспирантуру Государственного астрономического института им. П.К. Штернберга [ГАИШ] при МГУ, научный руководитель - проф. Н. Н. Парийский
1941 - 1943 гг. - не был призван в армию из-за сильной близорукости, эвакуация вместе с МГУ в Ашхабад, а затем в Свердловск
1942 г. - зачислен старшим лаборантом ГАИШ
1943 г. - возвращение в Москву
1944 г. - защитил кандидатскую диссертацию на тему: "Электронная температура в астрофизике" и стал старшим научным сотрудником ГАИШ.

1945 г. - начал заниматься радиоастрономией
1947 г. - принимал участие в Бразильской экспедиции Академии Наук СССР по наблюдению полного солнечного затмения [первая поездка за рубеж]
1949 г. - защитил докторскую диссертацию.

1953 г. – образовал и возглавил отдел радиоастрономии [а фактически всеволновой астрономии] ГАИШ, бессменным руководителем которого был до конца жизни

1953 - 1960 гг. - работа по совместительству в Институте физики атмосферы АН СССР
1960 г. - удостоен Ленинской премии за космические исследования [проект "искусственная комета"].

1961 г. - избран членом Международной академии астронавтики
1964 г. - избран членом Лондонского королевского астрономического общества
1965 г. - второй выезд за рубеж: участие в Международном Астрономическом съезде в Праге; избран членом Международного Ордена Дельфина
1966 г. - избран членом-корреспондентом Академии наук СССР, избран членом Американской академии наук и искусств; избран почетным членом Королевского Астрономического общества Канады; избран членом итальянской Академии де Линчей [Рыси].

1969 г. - сформировал по поручению Академии наук отдел астрофизики во вновь образованном Институте космических исследований [ИКИ] АН СССР и бессменно руководил им до последних дней жизни.

1972 г. - избран членом Национальной академии наук США; награжден золотой медалью Кэтрин Брюс Тихоокеанского астрономического общества.

1975 г. - избран Почетным доктором Парижской обсерватории.

Скончался в Москве, 3 марта 1985 г.