Научная работа

В период 27 февраля – 4 марта 2016 г. в Нижнем Новгороде прошла 17-я научная школа «Нелинейные волны – 2016», организованная Институтом прикладной физики РАН и Нижегородским государственным университетом им. Н.И. Лобачевского. На школе были представлены приглашённые лекции, прошли семинары и стендовые сессии, охватывающие широкий спектр различных областей науки: современные проблемы теории нелинейных колебаний и волн, нелинейные процессы в геофизике, астрофизику и космологию, физику экстремальных световых полей, лазеров, конденсированных средах, нелинейные процессы в нейросистемах.

В работе школы приняли участие сотрудники кафедры теоретической физики А.А. Алабужев, Д.С. Голдобин, А.О. Иванцов, Б.С. Марышев, А.Е. Самойлова, К.Б. Циберкин, научный сотрудник Института механики сплошных сред УрО РАН и сотрудник кафедры компьютерных систем и телекоммуникаций Л.С. Клименко, сотрудник кафедры физики фазовых переходов Н.Н. Картавых, а также студентка физического факультета М.А. Кашина. Сделано 2 устных и 8 стендовых докладов.

13-14 ноября 2015 г. на физическом факультете прошла конференция “Пермские гидродинамические научные чтения – 2015”. Было представлено более 40 докладов ведущих учёных и молодых исследователей, аспирантов, магистров и студентов. В ходе заседаний были представлены два пленарных доклада:

• Костарев Константин Геннадьевич, зав. лабораторией гидродинамической устойчивости ИМСС УрО РАН. “Эксперименты по физике жидкости в условиях микрогравитации”;
  
• Фрик Пётр Готлобович, зав. лабораторией физической гидродинамики ИМСС УрО РАН. “Каскадные процессы и динамо в развитой МГД турбулентности”.
  

Задача Герца — задача о зависимости деформации при контакте двух упругих тел выпуклой формы от силы, с которой они прижимаются друг к другу, — является одной из классических задач теории упругости.  В томе 7 «Теория упругости» Курса теоретической физики Ландау и Лифшица этой задаче по праву уделено несколько ключевых параграфов первой главы.  Интересно, что подход, развитый Ландау, в отличие от оригинального решения Герца (1882 год), позволяет обратиться к более частной, но существенно более сложной задаче об аналитическом вычислении вязкой диссипации при столкновении вязко-упругих тел.

Ранее эта задача уже рассматривалась в ряде работ, но из-за ошибочности подходов результаты тех работ имели физически неправдоподобные особенности.  Из основного и общего для всех:
во-первых, исчезновение диссипации для материалов, подобно резине, имеющих близкие к 1/2 значения коэффициента Пуассона (что отвечает слабой сжимаемости материала по сравнению с его податливостью сдвиговым деформациям),
во-вторых, нарушение для вязких напряжений третьего закона Ньютона в случае контакта тел из разного материала.

Недавно на кафедре теоретической физики в сотрудничестве с профессором Университета Лестера (Великобритания) Николаем В. Бриллиантовым для задачи о контакте вязко-упругих тел был развит подход, аналогичный подходу Ландау к задаче Герца.  В рамках этого подхода было получено решение задачи о динамическом контакте вязко-упругих тел произвольной выпуклой формы.  Подход является математически и физически строгим. Результаты не обнаруживают никаких «нефизичных» особенностей.  Работы опубликованы в журналах The European Physical Journal E и Europhysics Letters (pdf-файлы работ доступны ниже).  Данные работы, несомненно, являются более частными, чем работа Герца 1882 года, однако, можно позволить себе некоторую смелость и утверждать, что они, подобно работе Герца, могут рассматриваться как классические работы по теоретической физике.

В настоящее время работы по данному направлению продолжаются и готовятся к публикации новые интересные результаты.

---

• D.S. Goldobin, E.A. Susloparov, A.V. Pimenova, and N.V. Brilliantov, Collision of viscoelastic bodies: Rigorous derivation of dissipative force, Eur. Phys. J. E 38, 55 (2015). pdf
• N.V. Brilliantov, A.V. Pimenova, and D.S. Goldobin, A dissipative force between colliding viscoelastic bodies: Rigorous approach, Europhys. Lett. 109, 14005 (2015). pdf

Prof. Nikolai V. Brilliantov, University of Leicester
О некоторых работах Н.В. Бриллиантова в российских СМИ:

http://tvkultura.ru/article/show/article_id/141022/
http://lenta.ru/news/2009/04/29/enceladus/
http://lenta.ru/news/2008/02/06/enceladus/