Альтшулер Лев Владимирович(1913—2003)
физик, разработчик советского ядерного оружия; доктор физико-математических наук. С 1947 г.—начальник лаборатории № 4 КБ-11. Лауреат Ленинской (1962) и трех Государственных (1946, 1949, 1953) премий СССР.
Лев Владимирович Альтшулер родился 9 ноября 1913 года в Москве в семье юриста, активного революционера, социал-демократа первой плехановской волны (впоследствии его отец стал ответственным служащим Наркомата финансов). После окончания школы в 1930 году работал, а затем, в 1932 году, поступил в Рентгеновскую лабораторию Вечернего машиностроительного института, научным руководителем которой был профессор Е.Ф. Бахметьев — крупный специалист в области рентгеноструктурного анализа. Именно он привил молодому лаборанту вкус к научной работе, что определило дальнейшее становление Л.В. Альтшулера как ученого-исследователя. Заведующим лабораторией был его школьный товарищ В.А. Цукерман — будущий создатель отечественной импульсной рентгенографии, дружба и тесный творческий контакт с которым продолжались на протяжении всей его жизни и научной деятельности. Одно время вместе с ними работал лаборантом и В.Л. Гинзбург, будущий академик и нобелевский лауреат.
В 1933 году Лев Владимирович поступил на физический факультет МГУ, который досрочно окончил в 1936 году со специализацией по кафедре металлофизики. По 1940 год он продолжал работать в Рентгеновской лаборатории, которая в1939 году была передана в Институт машиноведения АН СССР. В 1940 году Л.В. Альтшулер был призван в армию и участвовал в Великой Отечественной войне как старший техник-лейтенант бомбардировочной авиации.
В 1942 году он был отозван обратно в институт по ходатайству АН СССР. Его научная деятельность на этом этапе была посвящена разработке высокоскоростных методов рентгеноструктурного анализа и импульсной рентгенографии явлений при взрыве и выстреле, в частности, изучению влияния ударных волн взрыва и кумулятивных струй на структуру металла позволивших, в частности, разгадать загадку немецких фаустпатронов. Эти работы позволили ему защитить в 1943 году кандидатскую диссертацию. В 1946 году основным участникам работы — В.А. Цукерману и Л.В. Альтшулеру — была присуждена Государственная премия.
Результаты этой работы оказались актуальны не только для разработки кумулятивных противотанковых зарядов, но и для советского атомного проекта, поэтому один из руководителей проекта — Ю.Б. Харитон — предложил авторам принять в нем участие. Так с 1947 года начался этап научной деятельности Л.В. Альтшулера в КБ-11 (ВНИИЭФ). Содружество физиков, математиков, экспериментаторов разных направлений и конструкторов, образовавшееся в институте, представляло своеобразный «затерянный мир Харитона», в котором были созданы максимально благоприятные возможности для научной работы, где не только наука служила атомной технике, но и атомная техника фундаментальной науке.
Экспериментальные исследования в институте проводились в тесном контакте с выдающимися учеными: Я.Б. Зельдовичем, А.Д. Сахаровым, Д.А. Франк-Каменецким, Е.И. Забабахиным — лидерами нового научного направления «физика высоких плотностей энергий». Метафора «Затерянный мир Харитона» принадлежит Л.В. Альтшулеру — именно так называются его воспоминания о Ю.Б. Харитоне.
Будучи руководителем научно-исследовательской лаборатории, Л.В. Альтшулер с самого начала работы во ВНИИЭФ участвовал в основных направлениях исследований, связанных с созданием атомного оружия: изучении детонации мощных взрывчатых веществ и сжимаемости конструкционных материалов. Уже в 1948 году был разработан метод измерения давления детонации плоских и сферических сходящихся волн и получены (совместно с К.К. Крупниковым) основные результаты. Определение уравнения состояния продуктов взрыва проводилось совместно с В.Н. Зубаревым и Г.А. Телегиным. Позднее режимы детонации исследовались им совместно с сотрудниками Института машиностроения (г. Дзержинск).
Исследования в мегабарном диапазоне сжимаемостей делящихся материалов урана и плутония представляли главную тематику лаборатории. Потребовалась разработка динамических методов исследования сжимаемости. Л.В. Альтшулер предложил метод торможения, не имеющий ограничений по давлению и нашедший применение во всех последующих исследованиях. Им с сотрудниками были разработаны эффективные взрывные генераторы ударных волн и изящные методы измерения параметров ударного сжатия. Диапазон давлений измерительных устройств достигал 5 Мбар, что существенно превышало уровень давлений, достигнутый тогда в США. Результаты этих исследований вошли в докторскую диссертацию, которую Лев Владимирович защитил в 1954 году, а в 1956 году ему присуждено звание профессора. В последующем уровень давлений был увеличен до 10 Мбар и выше. Исследования, выполненные совместно с А.А. Бакановой, Р.Ф. Труниным и др., охватили большинство металлов. Конструкцию генераторов было разрешено рассекретить только в 1996 году
Полученные данные были необходимы для расчета результатов испытаний первой в нашей стране атомной бомбы в 1949 году и мощности других проектируемых атомных зарядов. Эти исследования позволили Л.В. Альтшулеру вместе с Е.И. Забабахиным, Я.Б. Зельдовичем и К.К. Крупниковым предложить новые, усовершенствованные схемы зарядов, которые были испытаны в 1951 и 1953 гг.
В 1958 году почти одновременно с американскими учеными Л.В. Альтшулер, Я.Б. Зельдович и Ю.М. Стяжкин предложили особо точный метод определения сжимаемости делящихся материалов при мультимегабарных давлениях — метод «невзрывных цепных реакций».
Ученые ВНИИЭФ никогда не ограничивались военными аспектами и много сил уделяли проблемам фундаментальной науки. В эти годы Лев Владимирович изучил электронные и полиморфные переходы при ударном сжатии. Немонотонное изменение сжимаемости, отвечающее реконструкции энергетических электронных спектров, было впервые обнаружено (совместно с А.А. Бакановой) для редкоземельных и щелочно-земельных металлов. Фазовые превращения элементов IV группы и ионных соединений исследовались с М.Н. Павловским, минералов и горных пород — совместно с М.А. Подурцом и Р.Ф. Труниным. Эксперименты с ударными волнами показали, что почти все минералы и горные породы при давлениях выше критических образуют плотные модификации. Это привело к существенному уточнению представлений о строении Земли.
Совместно с С.Б. Кормером и др. Л.В. Альтшулер разработал методы измерения скорости звука за фронтом ударной волны и определения сдвиговой прочности при ударном сжатии. Пионерскими были измерения сжимаемости при мультимегабарных давлениях. В 60-х годах (совместно с Р.Ф. Труниным и др.) был проведен первый физический опыт в ближней зоне подземного ядерного взрыва, в котором была измерена сжимаемость свинца и железа в диапазоне давлений 40—50 Мбар. Важным направлением было измерение параметров фазовой диаграммы металлов при ударно-волновом сжатии.
Регистрацию ударного сжатия пористых металлов и изэнтроп расширения из состояния ударного сжатия предложил Я.Б. Зельдович. Это предложение было реализовано Л.В. Альтшулером в 1949 году для железа и урана. Продолжением этих исследований явились работы К.К. Крупникова, а также С.Б. Кормера и А.И. Фунтикова. Обширные измерения изэнтроп разгрузки были начаты совместно с В.Е. Фортовым и его сотрудниками.
Л.В. Альтшулеру с коллегами принадлежит одна из основополагающих идей в создании ядерного оружия, применяемых и сейчас в наиболее современных конструкциях.
Комплекс работ во ВНИИЭФ был отмечен присуждением Льву Владимировичу Ленинской премии, двух Государственных премий, премии Правительства России и награждением тремя орденами Ленина.
Ведущие ученые ВНИИЭФ всегда считали свое участие в атомном проекте необходимым для сохранения ядерного паритета. При этом они сознавали ответственность за то, чтобы это страшное оружие никогда не использовалось. Такое нетривиальное мышление было присуще и Льву Владимировичу, имевшему к тому же самостоятельную позицию по многим вопросам общественной жизни. Опала постигла его в 1951 году из-за неортодоксальных высказываний по вопросам музыки и биологии. Однако солидарность ученых ВНИИЭФ позволила ему продолжить работу в институте. Напряжение в отношениях с властями выразилось, в частности, в отказе выдвинуть его в члены-корреспонденты АН СССР, что и стало причиной его ухода из ВНИИЭФ в 1969 году.
Уход из ВНИИЭФ был для Л.В. Альтшулера действительно переломом судьбы. В интервью 1990 года, сравнивая начальные условия работы в Арзамасе-16 в 1947 году и потом в Москве, Л.В. Альтшулера говорил: «В обстановку бардака я попал, скорее, когда вернулся с «объекта» в Москву в 1969 году... Да, возвратясь, я испытал чувства прямо противоположные тем, какие ощущал 22 года назад, переезжая из Москвы на «объект», где действительно были созданы все условия для работы». Ему пришлось всё начинать с нуля, набирать молодых сотрудников.
После возвращения в Москву Л.В. Альтшулер руководил лабораторией во Всесоюзном институте оптико-физических измерений, а с 1989 года работал главным научным сотрудником Института теплофизики экстремальных состояний объединенного института высоких температур РАН. Здесь он участвовал в работах по построению широкодиапазонных уравнений состояния веществ на основе данных ударно-волновых экспериментов. Л.В. Альтшулер — инициатор и один из редакторов коллективной монографии «Ударные волны и экстремальные состояния вещества», вышедшей в 2000 году в издательстве «Наука».
В последние годы творчество Льва Владимировича было посвящено главным образом отдельным моментам истории советского атомного проекта. В числе этих работ статья «На пути к первому советскому атомному испытанию», написанная совместно с А.А. Бришем и Ю.Н. Смирновым. Особое внимание Л.В. Альтшулер уделяет роли Ю.Б. Харитона в организации и проведении научных исследований во ВНИИЭФ.
Разнообразная тематика работ, выполненных Львом Владимировичем и его сотрудниками, включала практически все направления, связанные с применением динамических методов исследования высоких давлений, результаты которых остаются приоритетными и имеют основополагающее значение для современного понимания физики экстремальных состояний материи.
Работы Л.В. Альтшулера получили международное признание. Так, один из американских физиков писал, что работы динамического направления российских исследователей «значительно превосходят работы американских исследователей в той же области как в качестве, так и количестве достигнутых результатов». В конце 60-х годов «отец американской водородной бомбы» Э. Теллер на конференции по физике высоких плотностей энергии выразил сожаление об отсутствии на ней Альтшулера и Зельдовича, «двух человек, которые, пожалуй, больше всех способствовали открытию этого поля исследований». В 1991 году Л.В. Альтшулеру была присуждена премия Американского физического общества «за плодотворный вклад в развитие исследований материи при ударно-волновом сжатии».
Являясь основателем российской школы динамических исследований, Лев Владимирович внес большой вклад в подготовку специалистов. Ему всегда было присуще исключительное чувство ответственности за развитие этого направления, готовность и желание помочь в этом всем.
Умер Л.В. Альтшулер 23 декабря 2003 года.
Литература
