8.2. Мир Фридмана

Александр Александрович Фридман - один из основателей современной теории турбулентности и советской школы динамической метеорологии, автор важных работ по теории относительности, математике и теоретической механике.

Научная деятельность Фридмана была сосредоточена главным образом в области теоретической метеорологии и гидромеханики. В этих областях проявился его блестящий математический талант, неизменное стремление и умение доводить решение теоретических задач до конкретного, практического приложения.

А.А.Фридман является одним из основоположников динамической метеорологии. Ему принадлежат фундаментальные труды по теории атмосферных вихрей, вертикальных воздушных течений и др. Он занимался также вопросами приложения теории физических процессов в атмосфере к воздухоплаванию.

Основным трудом Фридмана по гидромеханике является его работа "Опыт гидромеханики сжимаемой жидкости" (1922). В ней он дал наиболее полную теорию вихревого движения в жидкости, рассмотрел, а для ряда случаев решил важную проблему о возможных движениях сжимаемой жидкости при действии на нее определенных сил. Это фундаментальное исследование позволяет считать Фридмана одним из создателей теории сжимаемых жидкостей.

Большой вклад он внес в общую теорию относительности Эйнштейна - предсказание расширение Вселенной. В своей широко известной работе "О кривизне пространства" (1922) Фридман по существу дал набросок основных идей космологии: об однородности распределения вещества в пространстве и, как следствие, об однородности и изотропности пространства-времени, т. е. о существовании "мирового" времени, для которого в каждый момент метрика пространства будет одинакова во всех точках и по всем направлениям. Эта теория важна прежде всего тем, что приводит к достаточно корректному объяснению фундаментального явления - эффекта красного смещения. Полученное Фридманом при указанных предположениях решение уравнений поля является образцом для любых космологических теорий.

Интересно отметить, что Эйнштейн вначале считал, что космологическое решение уравнений поля должно быть статично и привести к замкнутой модели Вселенной. Фридман отверг эти условия Эйнштейна и получил свое самостоятельное решение. Эйнштейн признал свою первоначальную точку зрения ошибочной, а результаты Фридмана - верными.

Занятия Фридмана общей теорией относительности отнюдь не были спорадическими. В последние годы жизни он вместе с профессором В.К.Фредериксом (1885-1944) стал писать многотомный учебник по современной физике, который открывался книгой "Мир как пространство и время", посвященной теории относительности, знание которой Фридман считал краеугольным камнем физического образования. Работы Фридмана по общей теории относительности дали динамическую модель Вселенной и впервые позволили объяснить строение и развитие мира как целого.

Наряду с большой научной работой Фридман в течение ряда лет читал курсы высшей математики, а затем теоретической механики в различных высших учебных заведениях Петрограда (Политехническом институте. Институте инженеров путей сообщения, Военно-морской академии). Он находил время для создания новых оригинальных курсов: приближенные вычисления и решение численных уравнений, специальные курсы дифференциальной геометрии и тензорного анализа, гидромеханики, прикладной аэродинамики и теоретической механики. Курс теоретической механики Фридмана сочетал в себе математическую строгость и логическую последовательность с подлинно технической и физической направленностью.