რედაქტორი: პროფ. მ. მირიანაშვილი
მსოფლიოს ფიზიკოსები II, თბილისი, 1973
სტატია გააციფრულა თათია ორმოცაძემ
გელა გელაშვილის ბიბლიოთეკიდან
კორექტორი: თაკო ინასარიძე
1888-1925
ფიზიკის ისტორიაში არც თუ იშვიათია ისეთი შემთხვევა, როდესაც ადამიანი შედარებით მცირე ხანს ცოცხლობს, მაგრამ თავისი შემოქმედების მოკლე პერიოდში ქმნის ისეთ მნიშვნელოვან შრომებს, რომლებიც მას უკვდავების სახელით მოსავს. ასეთები იყვნენ: ევანჯელისტა ტორიჩელი (1608-1647), ბლეზ პასკალი (1623-1662), გეორგ რიხმანი (1711-1753), იოზეფ ფრაუნჰოფერი (1787-1826), ჟან ფრენელი (1788-1827), სადი კარნო (1796-1832), სოფია კოვალევსკაია (1850-1891), პიერ კიური (1856-1906), ჰენრიხ ჰერცი (1857-1894), მარიან სმოლუხოვსკი (1872-1917) და სხვ. ასეთი ბედის ფიზიკოსთა რიცხვს მიეკუთვნება საბჭოთა ფიზიკოსი ალექსანდრე ალექსანდრეს ძე ფრიდმანიც.
ა. ფრიდმანი დაიბადა 1888წ. 17 ივნისს პეტერბურგში, მუსიკოსების ოჯახში: მამამისი კომპოზიტორი იყო, ხოლო დედა – წარმოშობით ჩეხი – ლუდმილა ვოიტჩეკი, მუსიკას ასწავლიდა.
ა. ფრიდმანი ჯერ კიდევ გიმნაზიის მოწაფე იყო, როცა თავის ამხანაგთან, ი. ტამარკინთან, ერთად 1906 წელს გამოაქვეყნა პირველი მეცნიერული შრომა, რომელიც ბერნულის რიცხვებთან იყო დაკავშირებული.[1]
1910 წელს, პეტერბურგის უნივერსიტეტის ფიზიკა-მათემატიკის ფაკულტეტის დამთავრებისთანავე, ფრიდმანი დატოვეს მათემატიკის კათედრაზე. ამ დროიდან იწყება მისი პედაგოგიური და მეცნიერული მოღვაწეობა. მრავალი წლის განმავლობაში იგი კითხულობდა უმაღლესი მათემატიკისა და მექანიკის კურსებს პეტერბურგის სხვადასხვა ტექნიკურ ინსტიტუტში (1913-1921 წწ.). 1918 წ. იგი პროფესორად აირჩიეს, ხოლო შემდეგ პერმის უნივერსიტეტის რექტორის თანაშემწედ გადაიყვანეს.
1911 წ. ფრიდმანი აქვეყნებს შრომას, რომელშიც იძლევა ლაპლასის განტოლებათა განსაკუთრებული სახის კერძო ამოხსნებს. ამავე დროს ფრიდმანს იტაცებს გამოყენებითი ხასიათის საკითხები. მათემატიკური ანალიზის ზუსტი მეთოდების გამოყენებით იგი წერს შრომას „თვითმფრინავის თეორიისათვის“.
1913 წ. ფრიდმანი მ. პეტელინთან ერთად სწავლობს ჰიდროდინამიკის მნიშვნელოვან საკითხებს პულსირებული სფეროების შესახებ.[2] მან გვიჩვენა, რომ მოცემულ პირობებში ასეთი ორი სფერო ურთიერთობს ნიუტონის კანონის მიხედვით. ავტორმა წამოჭრა ახალი ამოცანა ორი პულსირებული სფეროს მოცულობების ცვლილების შესახებ, რომლის დროსაც ისინი ყოველ მოცემულ მომენტში ურთიერთქმედებენ ზემოხსენებული კანონის მიხედვით. ეს საკითხი ფრიდმანმა ანალიზის საშუალებით გადაჭრა. ამის შემდეგ ფრიდმანმა მუშაობა დაიწყო პეტერბურგის მეცნიერებათა აკადემიის მთავარ ფიზიკურ ობსერვატორიაში ბ. გოლიცინის ხელმძღვანელობით. ობსერვატორიაში იგი ძირითადად მუშაობდა აეროდინამიკის საკითხებზე, რომელთა შესწავლის მიზნით მიავლინეს ლაიფციგში პროფ. ბერკნესის მეთოდების გასაცნობად (1914 წლის გაზაფხული). ამავე წლის ზაფხულში იგი მონაწილეობას იღებს აეროლოგიური დაკვირვებების მზადებაში, რომელიც იგეგმებოდა 1914 წლის აგვისტოში, მზის სრული დაბნელების დროს. ამავე წლის შემოდგომაზე ფრიდმანი ნებაყოფლობით ჩაეწერა საავიაციო რაზმში, რათა ჩართულიყო აეროლოგიურ დაკვირვებებში თვითმფრინავიდან.
ლაიფციგში ფრიდმანი დაუახლოვდა ცნობილ გერმანელ მეტეოროლოგს, ტ. ჰესელბერგს. მასთან ერთად ფრიდმანმა დაწერა სტატია, რომელშიც განხილულია სხვადასხვა მეტეოროლოგიური ელემენტის სიდიდეთა რიგი და მათი წარმოებულები დროითა და კოორდინატებით. ამ გამოკვლევებმა სიდიდეთა რიგის შესახებ, რაც ჰიდროდინამიკის განტოლებებში შედის, გვიჩვენა, რომ უწყვეტობის განტოლებაში ატმოსფერული მოვლენების შემთხვევაში შეიძლება პირველი წევრის უგულებელყოფა მეორე წევრთან შედარებით. ამ დროს დაშვებული ცდომილება არ აღემატება 1%-ს. ეს კი იმას ნიშნავს, რომ შეიძლება ვისარგებლოთ იდეალური სითხისათვის სამართლიანი ჰიდროდინამიკის განტოლებებით.
ლაიფციგში მოღვაწეობისას ფრიდმანმა გამოაქვეყნა აგრეთვე სამეცნიერო-პოპულარული სტატია „დენის ხაზის მნიშვნელობისათვის“.[3] ამ უკანასკნელში იგი იძლევა რიგ პრაქტიკულ მითითებებს მფრინავებისათვის იმის შესახებ, თუ როგორ უნდა ისარგებლოს მფრინავმა დენის ხაზის რუკით, რათა შეამციროს ფრენის დრო.
1915 წლის გაზაფხულზე ფრიდმანმა რუსული ჯარის სხვადასხვა რაზმთან ჩამოაყალიბა ცენტრალური და მრავალი რიგითი აეროლოგიური სადგური. ატმოსფეროს მოძრაობის გათვალისწინებით გამოიყენა მათემატიკური ანალიზი სიმაღლეთა მიხედვით ტემპერატურის განაწილების საკითხში. ფრიდმანის ამ გადაწყვეტილებამ მეცნიერთა დიდი ინტერესი გამოიწვია.
1916 წ. ფრიდმანი გადაიყვანეს კიევის მფრინავთა სამხედრო სკოლის მასწავლებლად, შემდეგ კი სწავლების ხელმძღვანელად და მასწავლებლად აერონავიგაციაში.
1917 წ. ფრიდმანი ჩართულია მოსკოვის ავიაქარხნის მშენებლობასა და მუშაობაში. იგი იყო მექანიკური კომისიის წევრი, ხოლო შემდეგ – ქარხნის დირექტორი. ამავე წელს იგი აქვეყნებს შრომებს: „ატმოსფერული გრიგალის შესახებ“, „ჰაერის ვერტიკალური დინების განსაზღვრა ერთი პუნქტიდან დაკვირვების საშუალებით“, „ბგერის სიჩქარის საკითხისათვის“.[4] აქედან უნდა დავასკვნათ, რომ ფრიდმანი მეტად მრავალფეროვანი მეცნიერი იყო. მას დიდი ღვაწლი მიუძღვის არა მარტო წმინდა გამოყენებითი მათემატიკის განვითარებაში, არამედ პრაქტიკული მექანიკის, ფიზიკისა და მეტეოროლოგიის განვითარებაშიც.
1920 წ. ფრიდმანმა პერმის უნივერსიტეტში საფუძველი ჩაუყარა ახალ განყოფილებებს: ქიმია-მეტალურგიის, საინჟინრო, სამშენებლო და ელექტროტექნიკურს.
ფრიდმანი მეტეოროლოგიის დარგში დიდი თეორეტიკოსი იყო, თუმცა მას მეცნიერული გამოკვლევების პრაქტიკული მხარეც აინტერესებდა. იგი არაერთხელ იმეორებდა, რომ გეოფიზიკა უნდა ეხმარებოდეს აეროფლოტს და აძლევდეს ყველაფერს, რაც მას შეუძლია.
მეოცე საუკუნის დასაწყისში ფრიდმანი დააინტერესა აინშტაინის ფარდობითობის თეორიამ. მან ღრმად და საფუძვლიანად შეისწავლა ეს თეორია, რის შედეგადაც შესანიშნავი რამ აღმოაჩინა. ფრიდმანის შემოქმედებაში ეს ტრიუმფი იყო. ფრიდმანმა პირველმა გააცნო რუს ფიზიკოსებს აინშტაინის ფარდობითობის თეორია, რომელიც იმ დროს ახალი აღმოჩენა იყო. პეტერბურგის უნივერსიტეტის ფიზიკის ინსტიტუტში ტარდებოდა სემინარი, რომლის ერთ-ერთი საკითხი აინშტაინის ფარდობითობის თეორიას ეხებოდა. ფრიდმანი დიდ მნიშვნელობას ანიჭებდა ფარდობითობის თეორიის ღრმა და სწორ გაგებას, ამიტომ იყო, რომ კლასიკური მექანიკის კურსშიც კი იგი ხაზს უსვამდა ამ გარემოებას. ფრიდმანი აქვე იძლეოდა ლორენტცის გარდაქმნებს და სპეციალური ფარდობითობის თეორიის ძირითად პრინციპებს.[5]
ზემოხსენებული თეორიის გავრცელების მიზნით, 1922წ. ფრიდმანმა გამოაქვეყნა წიგნი „სამყარო როგორც სივრცე და დრო“.[6] ამ წიგნის საშუალებით იგი ფარდობითობის თეორიას მკითხველთა ფართო წრეს აცნობს, შეძლებისდაგვარად დაჰყავს იგი მკითხველამდე.
ფარდობითობის თეორიის ძირითად განტოლებებს წარმოადგენს აინშტაინის ე.წ. „მსოფლიო განტოლებები“, რომელიც ახასიათებს ოთხგანზომილებიანი სივრცის გეომეტრიულ თვისებებს. ამ განტოლებათა ამოხსნებიდან აინშტაინმა ის დაასკვნა, რომ ჩვენ ირგვლივ არსებულ სამყაროს აქვს ცილინდრის ფორმა და ზოგიერთი დამატებითი პირობის შემთხვევაში სამყარო სივრცულად სასრულოა.
ფრიდმანმა პირველმა გვიჩვენა, რომ აინშტაინის „მსოფლიო განტოლებების“ ამოხსნებს სხვადასხვა მნიშვნელობა აქვს, ამიტომ ამ განტოლებათა საშუალებით არ შეიძლება ვუპასუხოთ კითხვას სამყაროს „ფორმის“ შესახებ, მისი სასრულობის ან უსასრულობის შესახებ. ფრიდმანმა პირველმა მოძებნა „მსოფლიო განტოლებების“ ე.წ. არასტაციონარული ამოხსნები. ეს უკანასკნელი გულისხმობდა იმას, რომ სამყაროს სიმრუდის რადიუსი იცვლება დროის მიხედვით. ასეთი არასტაციონარული ამოხსნების თვალსაჩინოებისათვის ფრიდმანმა ააგო სამყაროს სამი დასაშვები მოდელი. პირველ ორ მოდელში სიმრუდის რადიუსი მონოტონურად იზრდება. მესამეა პულსირებული სამყაროს მოდელი, რომლის სიმრუდის რადიუსიც გარკვეული პერიოდის მიხედვით იცვლება.
ერთ-ერთი ამ მოდელთაგანი საოცრად ემსგავსებოდა იმ მოსაზრებებს, რომლებიც შეიძლებოდა გაკეთებულიყო შორეული გალაქტიკის სპექტრში „წითელი წანაცვლების“ მოვლენის საფუძველზე, რაც 1916 წელს სლაიფერმა აღმოაჩინა. ამერიკელმა ასტრონომმა ე. ჰაბლმა გამოიყენა ფრიდმანის მოდელი და საფუძვლიანი კვლევა შეასრულა გალაქტიკების წანაცვლების თეორიაში. ამგვარად, ფრიდმანმა თავისი შესანიშნავი შრომით – „სამყარო როგორც სივრცე და დრო“ – აღმოაჩინა კოსმოსური მასშტაბის მოვლენა.
ფიზიკოსებთან ურთიერთობისას ფრიდმანი დიდ გავლენას ახდენდა მათზე. ასე, მაგალითად, ცნობილია, რომ აკად. გ. გრინბერგმა რელატივისტური ჰიდროდინამიკის განტოლებების საკმაოდ მნიშვნელოვანი კვლევა ფრიდმანის წინადადებით შეასრულა.
1922 წ. გამოქვეყნდა ფრიდმანის შრომა „კუმშვადი სითხის ჰიდრომექანიკური ცდა“.[7] ფრიდმანის აზრით, ატმოსფეროს მოძრაობის დროს ჰაერი შეიძლება ჩაითვალოს, როგორც კუმშვადი ბაროკლინური სითხე, ე. ი. ისეთი, რომელშიც წნევა არ არის მხოლოდ სიმკვრივის ფუნქცია, არამედ იგი დამოკიდებულია ტემპერატურაზეც. ამასთან, ატმოსფერო მზისგან იღებს სითბოს და კარგავს მას სამყაროში გამოსხივებისას.
უნდა აღინიშნოს, რომ მოძრაობის ელემენტებს ფრიდმანი ყოფდა კინემატიკურ და დინამიკურ მოძრაობებად. პირველში გულისხმობდა სიჩქარეებს და მათ წარმოებულებს, მეორეში კი წნევას, სიმკვრივეს, ტემპერატურას და მათ კოორდინატებითა და დროით წარმოებულებს.
ფრიდმანი შეისწავლის ისეთ მოძრაობებს, რომელშიც სიმძიმის ძალის მოქმედებისა და დედამიწის ბრუნვის გადამხრელი ძალის მოქმედების დროს სიმკვრივე წარმოადგენს წნევისა და ტემპერატურის ფუნქციას. იგულისხმება, რომ ყოველ ჰორიზონტულ სიბრტყეში არსებობს ბრუნვის ცენტრი, რომლის მდებარეობა დამოკიდებულია დროზე. ამ შემთხვევაში ციკლონის ღერძი გადაინაცვლებს და ციკლონი მოძრაობს დედამიწის ზედაპირზე, რომელიც ჰორიზონტულ ზედაპირად არის მიჩნეული. ცენტრის ირგვლივ მოძრავი სითხის კუთხური სიჩქარე ყველა სიმაღლისათვის მუდმივ სიდიდედ ითვლება, ხოლო ვერტიკალური სიჩქარე ნულის ტოლია. ფრიდმანი გამოყოფს აგრეთვე შემთხვევას, როცა სიმკვრივის სრული წარმოებული დროით ნულის ტოლია, ამიტომ სიჩქარის დივერგენცი ნულის ტოლია. ასეთ შემთხვევას მან არაკუმშვადი მოძრაობა უწოდა.
1925 წლის ივლისში ფრიდმანი აეროსტატით აფრინდა 7400 მ სიმაღლეზე. ასეთ სიმაღლეზე ასვლა იმ დროისთვის რეკორდად ითვლებოდა. ჰაერში მან დაყო 10 საათი და 20 წუთი და ამ ხნის განმავლობაში მოასწრო მნიშვნელოვანი დაკვირვებები. ფრიდმანის აზრით, საჰაერო სტიქიის შესასწავლად აუცილებელია დამკვირვებელი ატმოსფეროს იმავე ფენებში იმყოფებოდეს.[8]
1925 წ. ფრიდმანი დაინიშნა გეოფიზიკური ობსერვატორიის დირექტორად. ცხადია, ობსერვატორიის კიდევ უფრო წინსვლისა და განვითარებისათვის იგი მეტად ბევრს გააკეთებდა, ნაადრევად რომ არ გარდაცვლილიყო.
ა. ფრიდმანი გარდაიცვალა 1925 წლის 15 სექტემბერს, 37 წლის ასაკში. ფრიდმანის სახით მეცნიერებამ დაკარგა თეორიული მეტეოროლოგიის დიდი იმედი, თეორიული ფიზიკის თვალსაჩინო მკვლევარი და ახალი ფიზიკის დიდი გამავრცელებელი რუსეთში.
ფრიდმანის გარდაცვალების შემდეგ გამოქვეყნდა მისი სტატია, რომელშიც იგი იძლევა მიახლოებით პირობებს დინამიკური მოძრაობის შესაძლებლობის შესახებ. ბ. იზვეკოვთან ერთად დამუშავებულ შრომაში მან განიხილა დინამიკური შესაძლებლობების პირობები ლაგრანჟის კოორდინატებში.
ფრიდმანის შრომებმა დიდი გავლენა იქონია ფიზიკის მრავალი დარგის შემდგომ განვითარებაზე. საბჭოთა კავშირში დინამიკური მეტეოროლოგია მრავალმხრივ განვითარდა, რაც ფრიდმანის დამსახურებაა. მისი გარდაცვალებიდან ექვსი წლის შემდეგ, 1931 წელს, ფრიდმანს მიენიჭა ლენინური პრემია.
ჩვენ მიერ ზემოთ განხილული შრომების შედეგად უნდა დავასკვნათ, რომ ფრიდმანის შემოქმედება ერთობ მრავალფეროვანია, მაგრამ მის შრომათა შორის რამდენიმე იმდენად მნიშვნელოვანია, რომ მათ ავტორს მსოფლიო ფიზიკოსის სახელი მიეკუთვნა. ჩვენ ვგულისხმობთ შრომებს გრავიტაციის დარგში. ამის დასადასტურებლად მოვიყვანთ ნაწყვეტებს ალბერტ აინშტაინის, აკად. პეტრე კაპიცას და აკად. ვლადიმერ ფოკის გამოქვეყნებული წერილებიდან. ფრიდმანის შრომების შესახებ აინშტაინი წერდა:
„ჩემს წინა წერილში მე გავაკრიტიკე ფრიდმანის შრომა „სამყაროს სიმრუდის შესახებ“. მაგრამ ბ-ნ კრუტკოვის მიერ გადმოცემული ფრიდმანის წერილიდან დავრწმუნდი, რომ ჩემი კრიტიკა მცდარ გამოთვლებს ეყრდნობოდა, ბ-ნ ფრიდმანის შედეგები მე სწორად მიმაჩნია. იგი ახალ შუქს ჰფენს მეცნიერებას. თურმე სივრცის სტრუქტურისათვის ველის განტოლებები საშუალებას იძლევა მივიღოთ არა მარტო სტატიკური, არამედ დინამიკური ცენტრალურ-სიმეტრიული ამოხსნაც“.[9]
„ალექსანდრე ფრიდმანი – ერთ-ერთი საუკეთესოთაგანია ჩვენს მეცნიერებს შორის“… (პ.კაპიცა).
„ფრიდმანს ეკუთვნის თეორიულ აღმოჩენათა შორის ერთი ყველაზე შესანიშნავი აღმოჩენა ასტრონომიაში – მან იწინასწარმეტყველა ყველა სამყაროს გაფართოება“ (ვ. ფოკი).
„ფრიდმანის მიერ აინშტაინის კოსმოლოგიურ განტოლებათა ამოხსნიდან გამოდიოდა, რომ დროთა განმავლობაში შეიძლება შეიცვალოს ჩვენი სამყაროს სიმრუდის რადიუსი. ფრიდმანის შრომების გამოქვეყნებიდან რამდენიმე წლის შემდეგ ამერიკელმა ასტონომმა ჰაბლმა აღმოაჩინა სამყაროს გაფართოებით გამოწვეული გალაქტიკების გაბნევა.
ამგვარად, ფრიდმანმა „კალმის წვერზე“ აღმოაჩინა კოსმოსური მასშტაბის საკვირველი მოვლენა…
ფრიდმანი ვერ შეესწრო საკუთარი გამოთვლების პირდაპირი დაკვირვებებით დადასტურებას. მაგრამ ჩვენ ახლა ვიცით, რომ იგი მართალი იყო. ამიტომაც ჩვენ მოვალენი ვართ, ამ შესანიშნავ მეცნიერს მივცეთ სამართლიანი შეფასება.
ფრიდმანის სახელი აქამდე დაუმსახურებლად იყო მივიწყებული და ეს უნდა გამოსწორდეს. ჩვენ უნდა უკვდავყოთ მისი სახელი. ფრიდმანი ხომ საბჭოთა ფიზიკის ერთ-ერთი პიონერთაგანია, მეცნიერი, რომელმაც დიდი წვლილი შეიტანა მშობლიურ და მსოფლიო მეცნიერებაში. საჭიროა გამოქვეყნდეს მისი შრომების კრებული და გამოიცეს მისი ბიოგრაფია“.[10]
„ა. ა. ფრიდმანის მეცნიერულ შრომათა შორის აინშტაინის მიზიდულობის თეორიის გამოკვლევების რიცხვი ძალიან მცირეა, იგი შეადგენს ფრიდმანის გამოქვეყნებული შრომების ერთ მეათედზე ნაკლებს. მაგრამ იმისდა მიხედვით, თუ რა გავლენა მოახდინეს მათ მეცნიერების განვითარებაზე, პირველ ადგილზე დგანან.“[11]
ა. ფრიდმანის უმთავრესი შრომა:
Избранные труды, М., 1966.
ლიტერატურა ა. ფრიდმანის შესახებ:
П. Я. П о л у б а р и н о в а-К о ч и н а, Александр Александрович Фридман. В кн. А. А. Фридман, Избранные труды, M., 1966.
- Ф. Г а в р и л о в, Воспоминания о A. A. Фридмане. Там же.
Л. С. Полак, Жизнь и научное творчество A. A. Фридманa. Там же.
მ. პ ა რ კ ა ძ ე, ალექსანდრე ალექსანდრეს ძე ფრიდმანი „ბუნებისმეტყველებისა და ტექნიკის ისტორიის საბჭოს შრომების კრებული“, № 1-2, თბილისი, 1970.
[1] Curriculum vitae. A. A. Фридман, Геофизический сборник, 1927, 5, вып. 1, стр. 11-13.
[2] В. С т е к л о в, Отзыв о работах А. A. Фридмана по чистой и прикладной математике. Избр. труды А. A. Фридмана, M., 1966, стр. 392.
[3] Значение линии тока воздушных течений для воздухоплавания. Техника воздухоплавания, 1914, вып. 6-8, стр. 246-258.
[4] К вопросу о скорости звука. Геофизический сборник, 2, вып. 3, 1915, стр. 69-72.
[5] A. A. Фридман, Избранные труды, О кривизне пространства, М., 1966, стр. 229.
[6] A. A. Фридман, Избранные труды. Мир как пространство и время. М., 1966, стр. 244.
[7] A. A. Ф р и д м а н, Избранные труды, стр. 456.
[8] На высоте 7400 метров . <<Климат и погода>>, 1925, № 2-8, стр. 8-11.
[9] ა. ა ი ნ შ ტ ა ი ნ ი ს შენიშვა „Notiz zu der Arbeit von A. Friedmann” Über Krümmung des Raumes”. Z. Phys., 1923, 21, 288.
[10] აკად. პ. კაპიცას მიერ 1963 წელს წარმოთქმული შესავალი სიტყვა, სსრკ მეცნიერებათა აკადემიის ფიზიკა-მათემატიკის განყოფილების სესიაზე, რომელიც ა. ფრდიმანის დაბადების 75 წლისთავს მიეძღვნა.
[11] В. А. Ф о к, Работы A. A. Фридмана по теории тяготения Эйнштейна, УФН, т. LXXX, вып. 3, стр. 353-356.