Seis meses después del nacimiento de Mykola, la familia se mudó a Nizhyn , ciudad del Óblast de Chernihiv , Ucrania , donde su padre enseñó hasta 1913.
De 1913 a 1918, la familia vivió en Kiev . Mykola recibió su educación inicial en casa. Su padre le enseñó los conceptos básicos de aritmética, además de alemán, francés e inglés. A la edad de seis años asistió a la clase preparatoria del Gimnasio de Kiev. Sin embargo, no permaneció mucho tiempo en el gimnasio: durante los años de la Guerra de Independencia de Ucrania, de 1917 a 1921, la familia se mudó al pueblo de Velyka Krucha (ahora en el Óblast de Poltava , Ucrania ). De 1919 a 1921, estudió en la escuela de siete años Velykokruchanska, la única institución educativa en la que se graduó [2] .
Período de Kyiv (1921-1940)
La familia pronto se mudó a Kiev en 1921, donde continuaron viviendo en la pobreza ya que el mayor Nikolay Bogolyubov sólo encontró un puesto como sacerdote en 1923. [3] Después de terminar la escuela de siete años, Bogolyubov estudió de forma independiente física y matemáticas, y A la edad de 14 años ya participaba en el seminario del Departamento de Física Matemática de la Universidad de Kiev bajo la supervisión del académico Dmitry Grave .
En 1924, a la edad de 15 años, Nikolay Bogolyubov escribió su primer artículo científico publicado Sobre el comportamiento de las soluciones de ecuaciones diferenciales lineales en el infinito . En 1925 ingresó al doctorado. programa en la Academia de Ciencias de la República Socialista Soviética de Ucrania bajo la supervisión del conocido matemático contemporáneo Nikolay Krylov y obtuvo el título de Kandidat Nauk ( Candidato en Ciencias , equivalente a un doctorado) en 1928, a la edad de 19 años. , con la tesis doctoral titulada Sobre métodos directos de cálculo variacional . En 1930, a la edad de 21 años, obtuvo el título de Doktor nauk ( Doctor en Ciencias , equivalente a Habilitación ), el título más alto en la Unión Soviética, que requiere que el destinatario haya realizado una contribución independiente significativa a su carrera científica. campo.
Este primer período del trabajo científico de Bogolyubov se centró en problemas matemáticos como los métodos directos de cálculo de variaciones , la teoría de funciones casi periódicas , los métodos de solución aproximada de ecuaciones diferenciales y los sistemas dinámicos . Esta investigación anterior ya le había valido el reconocimiento. Uno de sus ensayos recibió el Premio de la Academia de Ciencias de Bolonia en 1930 y el autor recibió el título erudito de doctor en matemáticas. Este fue el período en el que comenzó la carrera científica del joven Nikolay Bogolyubov, que más tarde produjo nuevas tendencias científicas en las matemáticas, la física y la mecánica modernas.
Desde 1931, Krylov y Bogolyubov trabajaron juntos en los problemas de la mecánica no lineal y las oscilaciones no lineales. Fueron figuras clave en la "Escuela de Kiev de investigación de oscilaciones no lineales", donde su cooperación dio como resultado el artículo " Sobre las soluciones cuasiperiódicas de las ecuaciones de la mecánica no lineal " (1934) y el libro Introducción a la mecánica no lineal (1937; traducido al English en 1947), lo que llevó a la creación de un amplio campo de la mecánica no lineal.
Y esto puede explicar, como creen los autores, la necesidad de transformar el conjunto de problemas de la teoría de perturbaciones no lineales en una ciencia especial, que podría llamarse MECÁNICA NO LINEAL.
— NM Krylov y NN Bogolyubov, Nuevos métodos en mecánica no lineal, ONTI GTTI, Moscú-Leningrado, 1934
Las características distintivas del enfoque de la Escuela de Kiev incluyeron un énfasis en el cálculo de soluciones (no solo una prueba de su existencia), aproximaciones de soluciones periódicas, el uso de variedades invariantes en el espacio de fases y aplicaciones de un único enfoque unificado a muchos diferentes. problemas. Desde el punto de vista de la ingeniería de control , el logro clave de la Escuela de Kiev fue el desarrollo por parte de Krylov y Bogolyubov del método de función descriptiva para el análisis de problemas de control no lineal.
En 1936, MM Bogolyubov recibió el título de profesor y de 1936 a 1940 presidió el Departamento de Física Matemática de la Universidad de Kiev. En 1939, fue elegido miembro correspondiente de la Academia de Ciencias de la República Socialista Soviética de Ucrania (desde 1994 - Academia Nacional de Ciencias de Ucrania ). En 1940, después de la reunificación del norte de Bukovyna con Ucrania, Nikolay Bogolyubov fue enviado a Chernivtsi para organizar departamentos de matemáticas en la Facultad de Física y Matemáticas de la Universidad Estatal de Chernivtsi .
En otoño de 1943, Bogolyubov regresó de su evacuación a Moscú y el 1 de noviembre de 1943 aceptó un puesto en el Departamento de Física Teórica de la Universidad Estatal de Moscú (MSU). En ese momento el jefe del departamento era Anatoly Vlasov (durante un breve período en 1944 el jefe del departamento fue Vladimir Fock ). Los físicos teóricos que trabajaban en el departamento en ese período incluían a Dmitri Ivanenko , Arseny Sokolov y otros físicos.
En el período 1943-1946, la investigación de Bogolyubov se centró esencialmente en la teoría de los procesos estocásticos y los métodos asintóticos . En su trabajo [ cita necesaria ] se utilizó un ejemplo simple de un oscilador anarmónico impulsado por una superposición de oscilaciones sinusoidales incoherentes con espectro continuo para mostrar que dependiendo de una escala de tiempo de aproximación específica, la evolución del sistema puede ser determinista o estocástica. proceso que satisface la ecuación de Fokker-Planck , o incluso un proceso que no es ni determinista ni estocástico. En otras palabras, demostró que dependiendo de la elección de la escala de tiempo para las aproximaciones correspondientes, el mismo proceso estocástico puede considerarse tanto dinámico como markoviano y, en el caso general, como un proceso no de Markov. Este trabajo fue el primero en introducir la noción de jerarquía temporal en la física estadística del no equilibrio , que luego se convirtió en el concepto clave en todo desarrollo posterior de la teoría estadística de los procesos irreversibles.
En 1945, Bogolyubov demostró un teorema fundamental sobre la existencia y las propiedades básicas de una variedad integral de un parámetro para un sistema de ecuaciones diferenciales no lineales. Investigó soluciones periódicas y cuasi periódicas que se encuentran en una variedad unidimensional, formando así la base de un nuevo método de mecánica no lineal, el método de las variedades integrales .
En 1946, publicó en JETP dos trabajos sobre mecánica estadística de equilibrio y no equilibrio que se convirtieron en la esencia de su monografía fundamental Problemas de la teoría dinámica en física estadística (Moscú, 1946).
El 26 de enero de 1953, Nikolay Bogolyubov se convirtió en jefe del Departamento de Física Teórica de la Universidad Estatal de Moscú, después de que Anatoly Vlasov decidiera dejar el cargo el 2 de enero de 1953.
Instituto Steklov (1947–?)
N.Bogolyubov
En 1947, Nikolay Bogolyubov organizó y se convirtió en jefe del Departamento de Física Teórica del Instituto Steklov de Matemáticas . En 1969, el Departamento de Física Teórica se dividió en los Departamentos de Física Matemática (director Vasily Vladimirov ), de Mecánica Estadística y de Teoría Cuántica de Campos (director Mikhail Polivanov). Mientras trabajaba en el Instituto Steklov, Nikolay Bogolyubov y su escuela contribuyeron a la ciencia con muchos trabajos importantes, incluidos trabajos sobre la teoría de la renormalización, el grupo de renormalización , la teoría axiomática de la matriz S y trabajos sobre la teoría de las relaciones de dispersión.
En 1946, Nikolay Bogolyubov fue elegido miembro correspondiente de la Academia de Ciencias de la Unión Soviética . Fue elegido miembro de pleno derecho ( académico ) de la Academia de Ciencias de la República Socialista Soviética de Ucrania y miembro de pleno derecho de la Academia de Ciencias de la URSS en 1953.
Dubná (1956-1992)
Desde 1956, trabajó en el Instituto Conjunto de Investigación Nuclear (JINR), Dubna , Rusia, donde fue fundador (junto con Dmitry Blokhintsev ) y primer director del Laboratorio de Física Teórica. Este laboratorio, donde Nikolay Bogolyubov trabajó durante mucho tiempo, ha sido tradicionalmente la sede de las destacadas escuelas rusas de teoría cuántica de campos , física nuclear teórica , física estadística y mecánica no lineal. Nikolay Bogolyubov fue director del JINR en el período 1966-1988.
Trabajar en Ucrania después de la Segunda Guerra Mundial
En los años de la posguerra, MM Bogolyubov trabajó como decano de la Facultad de Mecánica y Matemáticas de la Universidad de Kiev y dirigió el Departamento de Teoría de la Probabilidad en el Instituto de Matemáticas de la Academia de Ciencias de la República Socialista Soviética de Ucrania (ahora Instituto de Ciencias Naturales NASU). Matemáticas ). Sus primeros alumnos de mecánica no lineal fueron Yurii Mitropolskyi y Yu. V. Blagoveshchensky, y en teoría de la probabilidad y estadística matemática, II Gikhman.
En la primera mitad de la década de 1960, Bogolyubov trabajó en la organización del Instituto de Física Teórica de la Academia de Ciencias de la República Socialista Soviética de Ucrania (ahora Instituto Bogolyubov de Física Teórica de la Academia Nacional de Ciencias de Ucrania ) y de 1966 a 1973, fungió como su director [4] . Cuando se creó el instituto en 1966, constaba de tres departamentos: Métodos matemáticos en física teórica (director: académico Ostap Parasyuk), teoría del núcleo (director: Oleksandr Davydov) y teoría de las partículas elementales (Albert Tavkhelidze). En 1968, el instituto organizó el Departamento de Teoría de la Reacción Nuclear (director: Oleksiy Sytenko).
Familia
Nikolay Bogolyubov estaba casado (desde 1937) con Evgenia Pirashkova. [5] Tuvieron dos hijos: Pavel y Nikolay (jr). Nikolay Boglyubov (jr) es un físico teórico que trabaja en los campos de la física matemática y la mecánica estadística. Pavel era físico teórico, Doctor en Ciencias Físicas y Matemáticas, investigador principal y jefe de sector en el Laboratorio de Física Teórica del Instituto Conjunto de Investigaciones Nucleares . [6]
Estudiantes
Nikolay Bogolyubov fue supervisor científico [7] de Yurii Mitropolskiy , Dmitry Shirkov , Selim Krein, Iosif Gihman, Tofik Mamedov, Kirill Gurov , Mikhail Polivanov, Naftul Polsky, Galina Biryuk, Sergei Tyablikov , Dmitry Zubarev , Vladimir Kadyshevsky y muchos otros estudiantes . Su método de enseñanza, basado en la creación de una atmósfera cálida, la cortesía y la amabilidad, es famoso en Rusia y se conoce como el "enfoque Bogolyubov".
Premios
Nikolay Bogolyubov recibió varios altos honores de la URSS y premios internacionales.
Medalla de oro de Lyapunov (1989) - por su trabajo sobre sostenibilidad, fenómenos críticos y transiciones de fase en la teoría de muchas partículas que interactúan.
Conferencia internacional de Bogolyubov: Problemas de física teórica y matemática, 21 a 27 de agosto, Moscú-Dubna, Rusia.
Conferencia Bogolyubov Kiev: Problemas modernos de la física teórica y matemática Archivado el 5 de junio de 2009 en Wayback Machine del 15 al 18 de septiembre, Kiev , Ucrania.
Investigación
Los trabajos fundamentales de Nikolay Bogolyubov se dedicaron a los métodos asintóticos de la mecánica no lineal, la teoría cuántica de campos, la teoría estadística de campos, el cálculo variacional, los métodos de aproximación en el análisis matemático, las ecuaciones de la física matemática, la teoría de la estabilidad, la teoría de los sistemas dinámicos y muchas otras áreas. .
Construyó una nueva teoría de las matrices de dispersión, formuló el concepto de causalidad microscópica , obtuvo importantes resultados en electrodinámica cuántica e investigó, basándose en el teorema del borde de la cuña, las relaciones de dispersión en la física de partículas elementales. Sugirió una nueva síntesis de la teoría de Bohr de funciones cuasiperiódicas y desarrolló métodos para la integración asintótica de ecuaciones diferenciales no lineales que describen procesos oscilantes.
Matemáticas y mecánica no lineal.
En 1932-1943, en la etapa inicial de su carrera, trabajó en colaboración con Nikolay Krylov en problemas matemáticos de mecánica no lineal y desarrolló métodos matemáticos para la integración asintótica de ecuaciones diferenciales no lineales. También aplicó estos métodos a problemas de mecánica estadística.
En 1956, en la Conferencia Internacional de Física Teórica celebrada en Seattle, EE. UU. (septiembre de 1956), presentó la formulación y la primera demostración del teorema del borde de la cuña . Este teorema de la teoría de funciones de varias variables complejas tiene implicaciones importantes para las relaciones de dispersión en la física de partículas elementales.
Mecánica estadística
1939 Junto con Nikolay Krylov dio la primera derivación microscópica consistente de la ecuación de Fokker-Planck en el esquema único de la mecánica clásica y cuántica. [9]
1946 Desarrolló un método general para la derivación microscópica de ecuaciones cinéticas para sistemas clásicos. [10] [11] El método se basó en la jerarquía de ecuaciones para funciones de distribución de múltiples partículas conocida ahora como jerarquía Bogoliubov-Born-Green-Kirkwood-Yvon .
1947 Junto con KP Gurov, amplió este método a la derivación de ecuaciones cinéticas para sistemas cuánticos basándose en la jerarquía cuántica BBGKY. [12]
1947—1948 Introdujo ecuaciones cinéticas en la teoría de la superfluidez , [13] [14] calculó el espectro de excitación para un gas Bose débilmente imperfecto , demostró que este espectro tiene las mismas propiedades que el espectro del helio II y utilizó esta analogía para una teoría. descripción de la superfluidez del helio II.
1958 Formuló una teoría microscópica de la superconductividad [15] y estableció una analogía entre los fenómenos de superconductividad y superfluidez; esta contribución se analizó en detalle en el libro Un nuevo método en la teoría de la superconductividad (coautores V. V. Tolmachev y D. V. Shirkov , Moscú, Academy of Sciences Press, 1958).
Teoría cuántica
1955 Desarrolló una teoría axiomática para la matriz de dispersión ( matriz S ) en la teoría cuántica de campos e introdujo la condición de causalidad para la matriz S en términos de derivadas variacionales.
1955 Junto con Ostap Parasyuk demostró el teorema sobre la finitud y unicidad (para teorías renormalizables) de la matriz de dispersión en cualquier orden de la teoría de perturbaciones ( teorema de Bogoliubov-Parasyuk ) y desarrolló un procedimiento (operación R) para una resta práctica de singularidades en Teoría cuántica de campos. [16] [17]
Sugirió una primera prueba de las relaciones de dispersión en la teoría cuántica de campos.
Publicaciones
Libros
Matemáticas y Mecánica No Lineal:
NM Krylov y NN Bogoliubov (1934): Sobre diversas expansiones formales de la mecánica no lineal . Kyiv, Izdat. Zagal'noukr. Akád. Nauk. (en ucraniano)
NM Krylov y NN Bogoliubov (1947): Introducción a la mecánica no lineal. Princeton, Prensa de la Universidad de Princeton.
NN Bogoliubov, YA Mitropolsky (1961): Métodos asintóticos en la teoría de oscilaciones no lineales . Nueva York, Gordon y Breach.
Mecánica estadística:
NN Bogoliubov (1945): Sobre algunos métodos estadísticos en física matemática . Kiev (en ruso) .
NN Bogoliubov, VV Tolmachev, DV Shirkov (1959): Un nuevo método en la teoría de la superconductividad . Nueva York, Oficina de Consultores.
NN Bogoliubov (1960): Problemas de la teoría dinámica en física estadística . Oak Ridge, Tennessee, Servicio de Información Técnica.
NN Bogoliubov (1967—1970): Conferencias sobre estadística cuántica. Problemas de Mecánica Estadística de Sistemas Cuánticos . Nueva York, Gordon y Breach.
NN Bogolubov y NN Bogolubov, hijo. (1992): Introducción a la Mecánica Estadística Cuántica . Gordon y Breach. ISBN 2-88124-879-9 .
Teoría cuántica de campos:
NN Bogoliubov, BV Medvedev, MK Polivanov (1958): Problemas en la teoría de las relaciones de dispersión . Instituto de Estudios Avanzados, Princeton.
NN Bogoliubov, DV Shirkov (1959): La teoría de los campos cuantificados . Nueva York, Interscience. El primer libro de texto sobre la teoría de grupos de renormalización .
NN Bogoliubov, AA Logunov e IT Todorov (1975): Introducción a la teoría cuántica de campos axiomática . [19] Reading, Mass.: WA Benjamin, Programa de libros avanzados. ISBN 978-0-8053-0982-9 . ISBN 0-8053-0982-9 .
NN Bogoliubov, AA Logunov, AI Oksak, IT Todorov (1990): Principios generales de la teoría cuántica de campos . Dordrecht [Holanda]; Boston, Kluwer Academic Publishers. ISBN 0-7923-0540-X . ISBN 978-0-7923-0540-8 .
Bogoliubov, NN (1948). "Ecuaciones de hidrodinámica en mecánica estadística" (en ucraniano)". Sbornik Trudov Instituta Matematiki AN URSS . 10 : 41–59.
"Sobre la cuestión de la condición de superfluidez en la teoría de la materia nuclear" (en ruso), Doklady Akademii Nauk URSS, 119, 52, 1958.
"Sobre un principio variacional en muchos problemas corporales" (en ruso), Doklady Akademii Nauk URSS, 119, N2, 244, 1959.
"Sobre el principio de compensación en el método del campo autoconformado" (en ruso), Uspekhi Fizicheskhih Nauk, 67, N4, 549, 1959.
"Los cuasi-promedios en problemas de mecánica estadística" (en ruso), preimpresión D-781, JINR, Dubna, 1961.
"Sobre la hidrodinámica de un superfluido" (en ruso), preimpresión P-1395, JINR, Dubna, 1963.
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^ Bogolyubov, AN (2009). "Nikolay Nikolayevich Bogolyubov". NN Bogolyubov: K 100-letiyu so dnya rozhdeniya (Instituto Conjunto de Investigaciones Nucleares). Consultado el 8 de enero de 2012. (en ruso)
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^ "Николай Николаевич Боголюбов". MSU.ru. Consultado el 7 de mayo de 2024 .
^ "Боголюбов Павел Николаевич". eduspb.com . Consultado el 7 de mayo de 2024 .
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^ NN Bogoliubov, OS Parasyuk (1955). "[Una teoría de la multiplicación de funciones singulares causales]". Doklady Akademii Nauk SSSR (en ruso). 100 : 25–28.
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Otras lecturas
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Zubarev, DN ; et al. (1970). "Nikolai Nikolaevich Bogolyubov (en su 60 cumpleaños)". Física soviética Uspekhi . 12 (4): 590–593. Código bibliográfico : 1970SvPhU..12..590Z. doi :10.1070/PU1970v012n04ABEH003911.
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enlaces externos
Instituto Bogolyubov de Física Teórica de la Academia Nacional de Ciencias de Ucrania.
