Nikolaj Bogoljubov

Nikolaj Bogoljubov
Nikolaj Bogoljubov 1930. godine
Lični podaci
Datum rođenja	(1909-08-21)21. avgust 1909.
Mesto rođenja	Nižnji Novgorod, Ruska Imperija
Datum smrti	13. februar 1992.(1992-02-13) (82 god.)
Mesto smrti	Moskva, Ruska Federacija
Naučni rad
Polje	Teorijska fizika Matematička fizika Matematika
Institucija	Univerzitet u Kijevu Matematički institut Steklov Moskovski državni univerzitet Lomonosov Objedinjeni institut za nuklearno istraživanje
Učenici	Dmitri Zubarev Juri Mitropolski Sergej Tjablikov Dmitri Širkov
Mentori	Nikolaj Mitrofanovič Krilov
Poznat po	Značajan doprinos nelinearnoj mehanici, kvantnoj teoriji polja, statističkoj mehanici, superprovodnosti, superfluidnosti; BBGKI hijerarhija Bogoljubova teorema „klin ivice” Bogoljubov-Parasilukova teorema Bogoljubova transformacija Krilov-Bogoljubova teorema
Nagrade	Staljinova nagrada (1947, 1953) Državna nagrada Sovjetskog Saveza (1984) Lenjinova nagrada (1958) Hajnmanova nagrada (1966) Heroj socijalističkog rada (1969, 1979) Medalja Maksa Planka (1973) Lomonosovljeva Zlatna medalja (1985) Dirakova nagrada (1993)

Nikolaj Nikolajevič Bogoljubov (rus. Никола́й Никола́евич Боголю́бов; 21. avgust 1909 — 13. februar 1992) bio je sovjetski matematičar i teorijski fizičar poznat po svom značajnom doprinosu kvantnoj teoriji polja, klasičnoj i kvantnoj statističkoj mehanici, kao i teoriji dinamičkih sistema. Dobitnik je Dirakove nagrade 1992. godine.

Biografija

Mladost

Nikolaj Bogoljubov rođen je 21. avgusta 1909. godine u Nižnjem Novgorodu u Ruskoj Imperiji kao sin sveštenika Ruske pravoslavne crkve i sjemeničkog predavača teologije, psihologije i filozofije Nikolaja Mihajloviča Bogoljubova i Olge Nikolajevne Bogoljubove, profesorke muzike. Nikolaj je imao dva mlađa brata: Alekseja Nikolajeviča Bogoljubova (1911 — 2004) koji je bio matematičra, istoričar nauke i član Nacionalne akademije nauka, i Mihaila Nikolajeviča Bogoljubova (1918 — 2010), koji je bio lingvista i akademik Ruske akademije nauka. Porodica Bogoljubov preselila se u selo Velikaja Kruča u Poltavskoj guberniji (današnjoj Poltavskoj oblasti u Ukrajini) 1919. godine, gde je mladi Nikolaj Bogoljubov počeo da izučava fiziku i matematiku. Ubrzo su se preselili u Kijev 1921. godine, gde su nastavili da žive u siromaštvu, jer je stariji Nikolaj Bogoljubov pronašao mesto sveštenika tek 1923. godine.

Pohađao je istraživačke seminare na Kijevskom univerzitetu i ubrzo je počeo da radi pod nadzorom poznatog savremenog matematičara Nikolaja Krilova. Sa 15 godina, Nikolaj Bogoljubov je 1924. godine napisao svoj prvi objavljeni rad. Godinu dana kasnije upisao je doktorski program na Akademiji nauka Ukrajinske SSR i stekao diplomu kandidata nauke (ekvivalent doktoratu) 1928. godine u 19. godini na temu direktnih metoda varijacionog računa. Zvanje doktora nauka (ekvivalentno habilitaciji), najviši stepen zvanja u SSSR, koje zahteva da primalac napravi značajan samostalan doprinos svome naučnom polju, stekao je 1930. godine.

Ovaj rani period Bogoljubovog rada u nauci posvećen je matematičkim problemima kao što su direktne metode varijacionog računa, teoriji skoro periodničnih funkcija, metodama aproksimacionog rešenja diferencijalnih jednačina i dinamičkim sistemima. Ovo rano istraživanje mu je već donelo priznanje. Jedan od njegovih eseja dobio je nagradu Bolonjske akademije nauka 1930. godine, a autor je nagrađen sa stepenom doktora matematike. To je bio period kada je naučna karijera mladog Nikolaja Bogoljubova počela, a kasnije proizvela nove naučne trendove u modernoj matematici, fizici i mehanici.

Od 1931. godine, Krilov i Bogoljubov su zajedno radili na problemima nelinearne mehanike i nelinearnih oscilacija. Oni su bili ključne osobe u „Kijevskoj školi nelinearnih istraživanja oscilacija”, gde je njihova saradnja rezultirala radom o kvaziperiodičnim rešenjima jednačina nelinearne mehanike (1934) i knjigom Vvedenie v nelineйnuю mehaniku („Uvod u nelinearnu mehaniku”, 1937) koja je dovela do stvaranja velikog polja nelinearne mehanike.

Posebne karakteristike pristupa Kijevske škole uključuju naglasak na računanju rešenja (ne samo dokaz njenog postojanja), aproksimacijama periodičnih rešenja, upotrebi invarijantnih mnogostrukosti u faznom prostoru i primeni jednog jedinstvenog pristupa na mnogo različitih problema. Sa tačke gledišta automatike, ključno dostignuće Kijevske škole je metod opisne funkcije za analizu nelinearnih problema upravljanja koji su razvili Krilov i Bogoljubov.

U periodu od 1928. do 1973. godine Nikolaj Bogoljubov radio je na Institutu za teorijsku fiziku Akademije nauka Ukrajinske SSR na poziciji direktora instituta od 1965. godine. Predavao je na Kijevskom univerzitetu od 1936. do 1959. godine.

U evakuaciji

Nakon nemačkog napada na Sovjetski Savez 22. juna 1941. godine, većina instituta i univerziteta iz zapadnog dela Rusije evakuisana je u istočne krajeve, daleko od borbenih linija. Nikolaj Bogoljubov se preselio u Ufu, gde je postao načelnik odeljenja za matematičku analizu u Ufskom državnom vazduhoplovnom tehničkom univerzitetu i na Ufskom pedagoškom institutu, ostajući na tim pozicijama u periodu od jula 1941. do avgusta 1943. godine.

Moskva

Nikolaj Bogoljubov

U jesen 1943. godine, Bogoljubov je došao iz evakuacije u Moskvu, a 1. novembra 1943. godine dobio je radno mesto na Departmanu za teorijsku fiziku na Moskovskom državnom univerzitetu Lomonosov. U to vreme predsednik Departmana je bio Anatolij Vlasov (za kratko vreme 1944. godine predsednik je bio Vladimir Fok). Teoretski fizičari koji su radili u odjeljenju u tom periodu bili su Dmitrij Ivanenko, Arsenij Sokolov i drugi fizičari.

U periodu od 1943. do 1946. godine, Bogoljubov istraživački rad je u suštini bio posvećen teoriji stohastičkih procesa i asimptotskih metoda. U njegovom radu korišćen je jednostavan primer anharmonijskog oscilatora koji se pokreće superpozicijom nekoherentnih sinusoidnih oscilacija sa kontinualnim spektrom kako bi se pokazalo da evolucija sistema, u zavisnosti od vremenske skale specifične aproksimacije, može biti ili deterministički ili stohastički proces koji zadovoljava Foker-Plankovu jednačinu, ili čak proces koji nije ni deterministički ni stohastički. Drugim rečima, on je pokazao da se, u zavisnosti od izbora vremenske skale za odgovarajuće aproksimacije, isti stohastički proces može smatrati i dinamičkim i Markovljevim, a u opštem slučaju proces koji nije Markovljev. Ovaj rad je prvi uveo pojam hijerarhije vremena u neekvilibrijumsku statističku fiziku koja je tada postala ključni koncept u daljem razvoju statističke teorije ireverzibilnih procesa.

Bogoljubov je 1945. godine dokazao fundamentalnu teoremu o postojanju i osnovnim svojstvima jednoparametarske integralne mnogostrukosti za sistem nelinearnih diferencijalnih jednačina. On je istraživao periodična i kvaziperiodična rešenja koja leže na jednodimenzionalnoj mnogostrukosti, formirajući tako osnovu za novu metodu nelinearne mehanike, metod integralnih mnogostrukosti.

U časopisu Žurnal Эksperimentalьnoй i Teoretičeskoй Fiziki („Časopis ekperimentalne i teorijske fizike”) 1946. godine objavio je dva rada o ravnotežnoj i neravnotežnoj statističkoj mehanici koja je postala suština njegove fundamentalne monografije Problemы dinamičeskoй teorii v statističeskoй fizike (Moskva, 1946).

Nikolaj Bogoljubov je 26. januara 1953. godine postao predsednik Departmana za teorijsku fiziku na Moskovskom državnom univerzitetu, nakon što je Anatolij Vlasov 2. januara 1953. godine odlučio da napusti ovaj položaj.

Institut Steklov

Nikolaj Bogoljubov je 1947. godine organizovao i postao predsednik Departmana za teorijsku fiziku na Matematičkom institutu Steklov. Departman za teorijsku fiziku je 1969. godne razdvojen u Departman za matematičku fiziku, Departman za statističku mehaniku i Departman za kvantnu teoriju polja. Tokom svog rada na Institutu Steklov, Nikolaj Bogoljubov i njegova škola doprineli su nauci sa mnogim važnim delima uljkučujući radove o renormalizacionoj teoriji, renormalizacionoj grupi, aksiomatskoj S-matričnoj teoriji i radove na teoriji odnosa disperzije.

Krajem četrdesetih i pedesetih godina, Bogoljubov je radio na teoriji superfluidnosti i superprovodnosti, gde je razvio metod BBGKI hijerarhije za derivaciju kinetičkih jednačina, formulisao mikroskopsku teoriju superfluidnosti i napravio druge bitne doprinose. Kasnije je radio na kvantnoj teoriji polja, gde je uveo Bogoljubovu transformaciju, formulisao i dokazao Bogoljubovu teoremu „klina ivice” i Bogoljubov-Parasilukovu teoremu (sa Ostapom Parasilukom) i dobio druge značajne rezultate. Šezdesetih godina svoju pažnju posvetio je modelu kvarkova hadrona; 1965. godine bio je među prvim naučnicima koji su proučavali novi obojeni naboj kvantnog broja.

Izabran je za dopisnog člana Akademije nauka Sovjetskog Saveza 1946. godine. Izabran je za punopravnog člana (akademika) Akademije nauka Ukrajinske SSR i u punopravnog člana Akademije nauka Sovjetskog Saveza 1953. godine.

Publikacije

Sabrana dela

• Matematika i nelineйnaя mehanika. T. 1. Matematika 1925—1990. — M.: Nauka, 2005. — 776 s. —. ISBN 978-5-02-034463-1..
• Matematika i nelineйnaя mehanika. T. 2. Nelineйnaя mehanika, 1932—1940. / N. N. Bogoljubov, N. M. Krilov. — M.: Nauka, 2005. — 828 s. —. ISBN 978-5-02-034089-3..
• Matematika i nelineйnaя mehanika. T. 3. Asimptotičeskie metodы v teorii nelineйnыh kolebaniй / N. N. Bogoljubov, Ю. A. Mitropolski. — M.: Nauka, 2005. — 605 s. —. ISBN 978-5-02-033942-2..
• Matematika i nelineйnaя mehanika. T. 4. Nelineйnaя mehanika, 1945—1974. — M.: Nauka, 2006. — 432 s. —. ISBN 978-5-02-034141-8.
• Statističeskaя mehanika. T. 5. Neravnovesnaя statističeskaя mehanika, 1939—1980. — M.: Nauka, 2006. — 804 s. —. ISBN 978-5-02-034142-5..
• Statističeskaя mehanika. T. 6. Ravnovesnaя statističeskaя mehanika, 1945—1986. — M.: Nauka, 2006. — 520 s. —. ISBN 978-5-02-034143-2..
• Statističeskaя mehanika. T. 7. Vvedenie v kvantovuю statističeskuю mehaniku. Aspektы teorii polяrona / N. N. Bogoljubov, N. N. Bogoljubov (ml.) — M.: Nauka, 2007. — 662 s. —. ISBN 978-5-02-035724-2..
• Statističeskaя mehanika. T. 8. Teoriя neidealьnogo Boze-gaza, sverhtekučesti i sverhprovodimosti, 1946—1992. — M.: Nauka, 2007. — 642 s. —. ISBN 978-5-02-034457-0..
• Kvantovaя teoriя. T. 9. Kvantovaя teoriя polя, 1949—1966. — M.: Nauka, 2007. — 668 s. —. ISBN 978-5-02-035722-8..
• Kvantovaя teoriя. T. 10. Vvedenie v teoriю kvantovыh poleй / N. N. Bogoljubov, D. V. Širkov. — M.: Nauka, 2008. — 736 s. —. ISBN 978-5-02-035721-1..
• Kvantovaя teoriя. T. 11. Obщie principы kvantovoй teorii polя. / N. N. Bogoljubov, A. A. Logunov, A. I. Oksak, I. T. Todorov. — M.: Nauka, 2008. — 1006 s. —. ISBN 978-5-02-035719-8..
• Kvantovaя teoriя. T. 12. Teoriя эlementarnыh častic, 1963—1985. — M.: Nauka, 2009. — 784 s. —. ISBN 978-5-02-035718-1..

Monografije

Matematika i nelinearna mehanika

• Krilov N. M., Bogoljubov H.H. Vvedenie v nelineйnuю mehaniku. — Kiev: Izd-vo AN USSR, 1937.
• Bogoljubov H.H., Mitropolski Ю. A. Asimptotičeskie metodы v teorii nelineйnыh kolebaniй. (3-e izd). — M.: Fizmatgiz, 1963.

Statistička mehanika

• Bogoljubov N. N. O nekotorыh statističeskih metodah v matematičeskoй fizike. — Kiev.: Izd-vo AN USSR, 1945.
• Bogoljubov N. N. Problemы dinamičeskoй teorii v statističeskoй fizike. — M.-L.: OGIZ. Gostehizdat, 1946.
• Bogoljubov N. N. Lekcіï z kvantovoï statistiki. Pitannя statističnoï mehanіki kvantovih sistem. — Kiïv, 1949.
• Bogoljubov N. N., Bogoljubov N. N. (ml.). Vvedenie v kvantovuю statističeskuю mehaniku. — M.: Nauka, 1984.
• Bogoljubov N. N., Tolmačev V. V., Širkov D. V. Novый metod v teorii sverhprovodimosti. — M.: Izd-vo AN SSSR, 1958.

Kvantna teorija

• Bogoljubov N. N., Širkov D. V. Vvedenie v teoriю kvantovannыh poleй. — M.: Nauka, 1957.
• Bogoljubov N. N., Medvedev B. V., Polivanov M. K. Voprosы teorii dispersionnыh sootnošeniй. — M.: Fizmatgiz, 1958.
• Bogoljubov N. N., Logunov A. A., Todorov I. T. Osnovы aksiomatičeskogo podhoda v kvantovoй teorii polя. — M.: Nauka, 1969.
• Bogoljubov N. N., Širkov D. V. Kvantovыe polя. — M.: Nauka, 1980. — 3-e izd: Fizmatlit. 2005. ISBN 978-5-9221-0580-4..
• Bogoljubov N. N., Logunov A. A., Oksak A. I., Todorov I. T. Obщie principы kvantovoй teorii polя. — M.: Nauka, 1987. — 2-e izd: Fizmatlit. 2006. ISBN 978-5-9221-0612-2..

Zbirke članaka i predavanja

• Bogoljubov N. N. Izbrannыe trudы po statističeskoй fizike. — M.: Izd-vo MGU, 1979.
• Bogoljubov N. N. Izbrannыe universitetskie lekcii. — M.: Izd-vo Moskovskogo universiteta, 2009.

Izabrani članci

• N. N. Bogoljubov (1946). „Kinetičeskie uravneniя”. Žurnal эksperimentalьnoй i teoretičeskoй fiziki. 16 (8): 691—702.
• N. N. Bogoljubov, K. P. Gurov (1947). „Kinetičeskie uravneniя v kvantovoй mehanike”. Žurnal эksperimentalьnoй i teoretičeskoй fiziki. 17 (7): 614—628.
• N. N. Bogoljubov (1947). „K teorii sverhtekučesti”. Izv. AN SSSR. 11 (1): 77.
• N. N. Bogoljubov. (1958). „Ob odnom variacionnom principe v zadače mnogih tel”. Dokladы AN SSSR. 119 (2): 244—246.
• N. N. Bogoljubov (1958). „O novom metode v teorii sverhprovodimosti”. Žurnal эksperimentalьnoй i teoretičeskoй fiziki. 34 (1): 58.
• N. N. Bogoljubov, O. S. Parasjok (1955). „K teorii umnoženiя pričinnыh singulяrnыh funkciй”. Dokladы AN SSSR. 100: 25.
• N. N. Bogoljubov, B. Struminski, A. Tavkhelidze. JINR Preprint D-1968, Dubna 1965.

Dodatna literatura

• Mitropolskiy, Yu. A.; Tyablikov, S. V. (1959). „Nikolai Nikolaevich Bogolyubov (on the occasion of his fiftieth birthday)”. Soviet Physics Uspekhi. 2 (5): 765—770. Bibcode:1959SvPhU...2..765M. doi:10.1070/PU1959v002n05ABEH003172. 
• Zubarev, D. N.; et al. (1970). „Nikolai Nikolaevich Bogolyubov (On his 60th birthday)”. Soviet Physics Uspekhi. 12 (4): 590—593. Bibcode:1970SvPhU..12..590Z. doi:10.1070/PU1970v012n04ABEH003911. 
• Vladimirov, V. S.; et al. (1969). „Nikolai Nikolaevich Bogolyubov (on the occasion of his sixtieth birthday)”. Russian Math. Surveys. 24 (4): 167—175. Bibcode:1969RuMaS..24..167V. doi:10.1070/RM1969v024n04ABEH001356. 
• Ambartsumyan, V. A.; et al. (1979). „Nikolai Nikolaevich Bogolyubov (on his seventieth birthday)”. Soviet Physics Uspekhi. 22 (8): 672—676. Bibcode:1979SvPhU..22..672A. doi:10.1070/PU1979v022n08ABEH005604. 
• Aleksandrov, P. S.; et al. (1979). „Nikolai Nikolaevich Bogolyubov (on his seventieth birthday)”. Russian Math. Surveys. 34 (5): 1—10. Bibcode:1979RuMaS..34R...1A. doi:10.1070/RM1979v034n05ABEH003905. 
• Logunov, A. A.; Novikov, S. P.; Vladimirov, V. S. (1989). „Nikolai Nikolaevich Bogolyubov (on his 80th birthday)”. Russian Math. Surveys. 44 (5): 1—10. Bibcode:1989RuMaS..44....1L. doi:10.1070/RM1989v044n05ABEH002280. 
• Abrikosov, A. A.; et al. (1989). „Nikolai Nikolaevich Bogolyubov (on his eightieth birthday)”. Soviet Physics Uspekhi. 32 (12): 1111—1112. Bibcode:1989SvPhU..32.1111A. doi:10.1070/PU1989v032n12ABEH002785. 
• Faddeev, L. D.; et al. (1992). „Nikolai Nikolaevich Bogolyubov (obituary)”. Russian Math. Surveys. 47 (3): 1—3. Bibcode:1992RuMaS..47....1F. doi:10.1070/RM1992v047n03ABEH000892. 
• Anosov, D. V. (1994). „On the contribution of N.N. Bogolyubov to the theory of dynamical systems”. Russian Math. Surveys. 49 (5): 1—18. Bibcode:1994RuMaS..49....1A. doi:10.1070/RM1994v049n05ABEH002417. 
• Boglyubov, Nikolay (1994). „N. N. Bogolyubov and statistical mechanics”. Russian Math. Surveys. 49 (5): 19—49. Bibcode:1994RuMaS..49...19B. doi:10.1070/RM1994v049n05ABEH002419. 
• Vladimirov, V. S.; Zharinov, V. V.; Sergeev, A. G. (1994). „Bogolyubov's "edge of the wedge" theorem, its development and applications”. Russian Math. Surveys. 49 (5): 51—65. Bibcode:1994RuMaS..49...51V. doi:10.1070/RM1994v049n05ABEH002421. 
• Zav'yalov, O. I. (1994). „Bogolyubov's R-operation and the Bogolyubov-Parasyuk theorem”. Russian Math. Surveys. 49 (5): 67—76. Bibcode:1994RuMaS..49...67Z. doi:10.1070/RM1994v049n05ABEH002426. 
• Levitan, B. M. (1994). „On the work of Nikolai Nikolaevich Bogolyubov in the theory of almost periodic functions”. Russian Math. Surveys. 49 (5): 77—88. Bibcode:1994RuMaS..49...77L. doi:10.1070/RM1994v049n05ABEH002428. 
• Medvedev, B. V. (1994). „N.N. Bogolyubov and the scattering matrix”. Russian Math. Surveys. 49 (5): 89—108. Bibcode:1994RuMaS..49...89M. doi:10.1070/RM1994v049n05ABEH002430. 
• Samoilenko, A. M. (1994). „N.N. Bogolyubov and non-linear mechanics”. Russian Math. Surveys. 49 (5): 109—154. Bibcode:1994RuMaS..49..109S. doi:10.1070/RM1994v049n05ABEH002432. 
• Shirkov, D. V. (1994). „The Bogoliubov renormalization group”. Russian Math. Surveys. 49 (5): 155—176. Bibcode:1994RuMaS..49..155S. arXiv:hep-th/9602024 . doi:10.1070/rm1994v049n05abeh002434. 
• Vladimirov, V. S. (2001). „N. N. Bogoliubov and mathematics”. Russian Math. Surveys. 56 (3): 607—613. Bibcode:2001RuMaS..56..607V. doi:10.1070/RM2001v056n03ABEH000413. 

Spoljašnje veze

• Institut za teorijsku fiziku Bogoljubov Nacionalne akademije nauka Ukrajine.
• Institut za teorijske probleme mikrofizike Bogoljubov na Moskovskom državnom univerzitetu, Rusija.
• Laboratorija teorijske fizike Bogoljubov na Objedinjenom institutu za nuklearno istraživanje, Dubna, Rusija.
• Departman za teorijsku fiziku na Matematičkom insitutut Steklov, Moskva, Rusija (stvoren od strane Nikolaja Bogoljubova).
• Uloga Nikolaja Bogoljubova u Dubninoj ruskoj pravoslavnoj crkvi (na ruskom).
• Nikolaj Bogoljubov na sajtu MGP (jezik: engleski)
• Nikolaj Bogoljubov u bazi podataka zbMATH.