ГЕННАДИЙ МИХАЙЛОВИЧ НИКОЛЬСКИЙ

( 28.09.1929 - 20.12.1982 )


    

image000

  • 1953 - 1956 гг. - сотрудник кафедры астрономии Киевского университета
  • 1956г. - защита кандидатской диссертации
  • 1956 - 1958 гг.- сотрудник Астрофизического института Казахской ССР
  • 1958 - 1982 гг - сотрудник ИЗМИРАН
  • 1964 г. - защита докторской диссертации
  • 1971 г. - присвоено звание профессора
  • 1981 г. - патент за идею и разработку эксперимента "Исскуственное солнечное затмение"
  • 1982 г. - награжден медалью "За трудовое отличие"


    Советский астрофизик, доктор физико-математических наук, профессор, выдающийся специалист в области исследований солнечной короны. Родился в Ростове-на-Дону. Окончил Киевский университет. Много и успешно занимался Солнцем и его наблюдениями, свечением ночного неба, зодиакальным светом. С именем Г.М.Никольского связана яркая эпоха отечественного приборостроения. Руководил экспериментами по изучению короны и земной атмосферы с космических кораблей. Г.М. Никольский опубликовал 146 научных статей, издал 3 книги. Его Extreme ultraviolet observational data on the solar spectrum вошли в XLIX том немецкой физической энциклопедии ( Encyclopedia of physics ). За идею эксперимента "Искусственное солнечное затмение" получил медаль, патент и авторское свидетельство.

photo5         

C отцом Михаилом Семеновичем

       a     



     В детстве Никольский грезил о морях и океанах, хотел стать капитаном дальнего плавания. Лето он проводил обычно в доме деда - священника местной церкви, в селе Поречье Тульской области. Там, на берегу реки Упы, мечтая о путешествиях в дальние страны, с другом решают бежать из дома и поступить в мореходку. Готовились основательно: насушили сухарей, запаслись всем необходимым. Дед, прознав о затее, пресекает побег и запирает внука под замок. Единственным, чем мог заняться Никольский, сидя под домашним арестом, так это читать книги. Среди книг деда оказался учебник по астрономии, который Никольский тщательно штудирует, полагая, что это пригодится будущему моряку. Позже, изучение астрономии было продолжено. Уроки астрономии в школе преподает Алексей Алексеевич Батырев, профессор Ростовского университета. Общение с Алексеем Алексеевичем привело Никольского в науку. Первым шагом в этом направлении было поступление в Ростовский государственный университет.

t
i7

Студент Ростовского университета


     В связи с закрытием астрономического отделения в Ростовском университете Геннадий Михайлович для продолжения учебы в 1951 г. переводится в Киевский университет. Кафедрой астрономии тогда заведовал профессор Сергей Константинович Всехсвятский, принявший живое участие в судьбе Геннадия Михайловича.

VS

С профессором С.К. Всехсвятским

Сергей Константинович привлекает Никольского к работе научного семинара кафедры, включают его в состав экспедиций университета по наблюдению солнечных затмений 1952 и 1954 гг. На основании полученных материалов Никольский проводит фотометрию, исследует поляризацию и структурные особенности солнечной короны, занимается также прогнозом короны. Основная работа по структуре короны опубликована в [63]. Материалы наблюдений о структуре и поляризации в непрерывном спектре и в эмиссионных линиях короны вошли в кандидатскую диссертацию, которую Геннадий Михайлович защитил в 1955 году.  Для прогноза солнечной короны в середине 50-х годов Никольский ввел новый индекс сжатия, позволявший количественно учитывать вклад ориентации корональных лучей в общую форму короны [8]. В 1978 г. Геннадий Михайлович снова обратился к идее прогноза структуры солнечной короны в связи с возможностью наблюдений корональных лучей из космоса. Начиная с 1979 г. прогнозы структур солнечной короны по методу Никольского стали регулярно публиковаться в Бюллетени Солнечные данные.

image017

Студент Киевского университета.                               Структурные рисунки корон, выполненные Г.М. Никольским



      В 1956 г. Г.М. Никольский определяется на работу в Астрофизическом институте Алма-Аты. В то время там велись работы по исследованию зодиакального света и свечения ночного неба под руководством директора института академика В.Г.Фесенкова по программе Международного Геофизического Года по пяти темам:

  1. Изучение структуры изофот  зодиакального света в зависимости от широты места наблюдения и от наклона эклиптики к горизонту.
  2. Изучение распределения энергии в спектре зодиакального света.
  3. Свободные электроны в зодиакальном свете.
  4. Временные вариации зодиакального света.
  5. Связь зодиакального света с F-короной.


image15

Мнс Астрофизического института Каз.ССР


     Г.М. Никольский активно включается в работу. Получает задание выполнить первый пункт, однако наблюдает по всей программе.  Им были получены изофоты и распределения яркости  зодиакального света в эклиптике, степень поляризации зодиакального света в зависимости от расстояния от Солнца. Кроме того, для нескольких точек эклиптики были получены значения показателя цвета зодиакального света. Результаты обработки проведенных измерений опубликованы в [36]. Работы по зодиакальному свету получили свое дальнейшее развитие, когда появилась возможность наблюдений с космических кораблей.

     Осенью 1958 Геннадий Михайлович начинает работу в ИЗМИРАН старшим научным сотрудником в отделе Солнца. В лице Никольского ИЗМИРАН приобрел талантливого ученого, принципиального, смелого, независимого, блестящего наблюдателя, экспериментатора, теоретика. Здесь он проработал до конца своей жизни, здесь протекали его самые плодотворные годы. Геннадий Михайлович ведет самостоятельную научно-исследовательскую работу, сотрудничая с известными учеными как ИЗМИРАН, так и других институтов. Среди них были А.А. Корчак (ИЗМИРАН), С.И.Сыроватский (ФИАН), Г.С. Иванов-Холодный (ИПГ), И.С. Шкловский (ГАИШ).
 
     В 1958−1969 гг. Г.М.Никольский совместно с Г.С.Ивановым-Холодным провели большую работу по изучению переходного слоя между хромосферой и короной. Изучение основывалось на данных ракетных наблюдений коротковолнового излучения Солнца. В результате  удалось рассчитать спектр коротковолнового излучения, произвести отождествление 1000 УФ линий. На этой основе была построена модель переходного слоя для спокойных и активных областей. Эти материалы по исследованию коротковолнового излучения и переходной области стали основой докторской диссертации, которую Никольский защитил в 1964 году. Вышла в свет первая  монография по коротковолновому излучению Солнца и его воздействия на ионосферу - "Солнце и ионосфера" (М.: наука, 1969 г.).

n1

20n2
И.С. Шкловский и Г.М. Никольский А.А. Корчак, Г.М. Никольский. Киев, май 1976 г.
 


      Помимо теоретических исследований Геннадий Михайлович  придавал большое значение наблюдениям. Для этого он усовершенствует имеющиеся инструменты и разрабатывает принципиально новые схемы приборов. Никольский совместно с Г.С.Ивановым-Холодным создали новый тип внезатменного коронографа со стационарным высокодисперсным спектрографом с объективом 250 мм и фокусным расстоянием 4 м, который был установлен в 1962 г. на южной башне здания института. Для того времени это был лучший в мире инструмент, позволивший получить новые результаты по структуре и динамике спикул. По результатам этих наблюдениям было защищено несколько диссертаций [43].

     В 1963 г  Г.М.Никольский совместно с А.А.Сазановым приступили к разработке  и созданию  крупнейшего в мире внезатменного коронографа типа Лио (диаметр главного объектива 53 см, фокус кудэ 13 м, 8-метровый дифракционный спектрограф). Механика инструмента изготовлена в СКБ ИЗМИРАН, оптические части в мастерских Пулковской обсерватории. Первый коронограф был установлен в 1966 г. на Горной астрономической станции близ г. Кисловодска.

 

image027   image008

Большой коронограф Горной астрономической станции Пулковской обсерватории

image025
В рабочем помещении Большого коронографа
( снимок сделан А.А.Шпиневым )

     Там были выполнены уникальные исследования тонкой структуры солнечной хромосферы, изучена динамика активных протуберанцев, вспышек, измерена поляризация корональных линий, получены новые данные о хромосферных спикулах и их колебаниях.

image028   image029

Хромосфера, снятая на Большом коронографе Вид на вершины Эльбруса с Большого коронографа


     Позже в СКБ ИЗМИРАН была изготовлена серия из таких же инструментов. Коронографы были установлены в Абастуманской обсерватории Грузии, Крымской астрофизической обсерватории, обсерватории в Дебрецене ( Венгрия ), обсерватории во Вроцлаве ( Польша ), в обсерватории СибИЗМИРа в Мондах, на Уссурийской станции службы Солнца, корональной станции Астрофизического института Казахстана, Батабатской обсерватории Азербайджана, обсерватории Физико-технического института Туркмении. Всего было изготовлено 10 коронографов. Кроме того, им было создан  ряд экспедиционных  портативных коронографов. Без прямого участия Геннадия Михайловича создание коронографов было бы невозможным. Это признают конструкторы и изготовители коронографов. Его стремительность, быстрота и цепкость в работе поражали всех. Работал он увлеченно, задорно, с чувством уверенности в успехе. Особенно эти качества ярко проявлялись при подготовке к наблюдению солнечных затмений, когда требовалось выполнять большой объем работ к жестко определенному сроку.

     В начале 70-х на основе интерферометра Фабри-Перо Никольский разработал принципиально новый тип магнитографа со сканированием по всему профилю линии, который предназначался для измерений слабых магнитных полей в хромосфере и короне. Сканирование по всему профилю линии позволяло учитывать вариации физических характеристик (лучевых скоростей, интенсивности и полуширины линии) в протуберанцах и уверенно отделить паразитные эффекты от полезного сигнала. Инструмент позволял одновременно измерять лучевые скорости, продольное магнитное поле, полуширины и интенсивности линий в протуберанцах и других образованиях на Солнце.

     Наблюдение солнечных затмений дают возможность получить уникальные данные о солнечной атмосфере. Понимая это, Геннадий Михайлович стремился не упустить ни одной такой возможности. Он непосредственно участвовал в наблюдении пяти полных солнечных затмений (1952г., 1954 г., 1968 г., 1972 г., 1981 г.) и двух частных (1955 г., 1966 г.). На затмения в Мавританию 1970 г. и Мексику 1973 г. его не пустили, но наблюдения успешно провели сотрудники его лаборатории . Для них Геннадий Михайлович составил научные программы наблюдений, подготовил инструменты. Программы наблюдений, составленные Никольским, охватывали, как правило, все слои солнечной атмосферы - от хромосферы до внешней короны, взаимодействующей с внешней средой. Темы предстоявших исследований выбирались так, чтобы они не совпадали полностью а перекрывались, взаимно дополняя и контролируя друг друга. Подобный подход позволял рассчитывать на получение новых результатов. В результате наблюдений затмений был уточнен химический состав короны, обнаружено искривление больших корональных лучей.


image037

Г.Никольский, Н. Дзюбенко (Киевская обсерватория), С. Кучми (Парижский Астрофизический институт). Киев, 1973.

     Среди других затмений ХХ века полное солнечное затмение 31 июля 1981 г. занимает особое место. Сухопутная полоса затмение проходила только по территории СССР. Десятки советских и зарубежных экспедиций расположились в различных пунктах для его наблюдения. Крупнейшая из них - комплексная советско-французская экспедиция успешно наблюдала затмение близ города Целинограда. Никольский был начальником совместной советско-французской экспедиции. В состав экспедиции входили сотрудники Парижского астрофизического института, Марсельской лаборатории космической астрономии, ИЗМИРАН, сотрудники кафедры астрономии Киевского университета, и Абастуманской астрофизической обсерватории ( всего 37 человек).

c
39
Корона 31.06.1981 г. снятая с радиальным фильтром  Г.М.Никольский и французский ученый доктор Серж Кучми на затмении. Шортанды, Целиноградская область.

     Во время затмения 31.06.1981 г. предполагалось выяснить, как переносится энергия из хромосферы в корону, исследовать эмиссионное излучение короны и по спектральным наблюдениям определить химический состав, температуру и мелкомасштабные движения. Предполагалось также изучить структуру и поляризацию корональных эмиссий, тем самым получить информацию о магнитных полях. Отнаблюдать цвет короны и решить вопрос о природе диффузных уплотнений короны. Определить положение плоскости поляризации непрерывного излучения.
Впервые применены спектральные исследования короны в широком спектральном диапазоне - от синего до инфракрасного. Удалось получить непрерывный спектр короны, эмиссионной корональной линии и линии ионизированного кальция. Получены снимки короны с радиальным фильтром и  ИК-снимки короны. Определена величина и направление скорости вещества в короне. Специально к этому затмению для измерений поляризации солнечной короны Никольский разработал новый прибор - фотографический сканирующий поляриметр, позволивший измерить поляризацию от внутренней до самой внешней короны, уже сливающейся с фоном неба, определить положение плоскости поляризации и установить, что направление поляризации непрерывного излучения короны может отклоняться от тангенциального за счет влияния поляризованного излучения неба.

image042

Странички из полевого дневника Г.М.Никольского,
сделанные во время подготовки к набюдению солнечного затмения 31.07.1981 г.


     В 1972 г.началась подготовка экспериментов на космических кораблях типа "Союз". В октябре 1973 г. было произведено фотографирования внешней короны при погруженном под горизонт Солнце. В результате было показано, что некоторые наблюдавшиеся ранее космонавтами эффекты свечения земной атмосферы, в действительности отсутствуют.

Совместно с сотрудником Института космических исследований А.А.Симоновым был разработан проект "Искусственное солнечное затмение".  После принятия проекта  в программу совместного полета "Союз"-"Аполлон", началась подготовка к осуществлению этого эксперимента. В декабре 1974 г. была испытана аппаратура в космических условиях на борту корабля "Союз-16". Летом 1975 г. эксперимент "Искусственное солнечное затмение" был успешно проведен.

image031


Схематический рисунок искусственного солнечного затмения  24 июля 1975 г.

      Получено 50 кадров, содержащих информацию об атмосфере вокруг корабля "Аполлон" ( выполняющего роль искусственной луны ) и внешней короне Солнца [98]. Последняя видна  как диффузное облако, вытянутое вдоль эклиптики на расстояниях 5 -10° от Солнца. Сильное свечение вокруг "Аполлона" обусловлено выделением газа и твердых частиц двигателем. Проведенный эксперимент открыл перспективы исследования короны и окружающей среды из космоса.

     Сотрудничество лаборатории солнечной активности и лаборатории солнечной физики Парижского астрофизического института в исследовании хромосферы и короны началось в начале 70-х. Совместные наблюдения на Большом коронографе близ Кисловодска способствовали созданию нового инструмента для измерения магнитного поля в протуберанцах - магнитографа со сканированием по всему профилю линии [117], [118], [135] [136].

     В рамках соглашения между СССР и Францией о научном сотрудничестве в области исследования и использования космического пространства АН СССР (Интеркосмос) и Национальным центром космических исследований Франции было запланировано провести изучение ряда  астрофизических и геофизических явлений из космоса, исключив тем самым влияние земной атмосферы. С этой целью на борту станции Салют-7 во время советско-французского космического полета ( 24.06 - 2.07.1982 ) был поставлен эксперимент PCN (Photographie du Ciel Nocturne) по фотографированию и исследованию свойств ночного неба. Эксперимент был разработан Г.М.Никольским и Сержем Кучми - сотрудником Парижского Астрофизического института [141]. С борта космического корабля "Салют-7" космонавтом Жан-Лу Кретьеном были получены  цветные фотографии ионосферы, на которых впервые зарегистрирована стратификация эмиссий D и E областей и рассчитаны высоты этих слоев. Во время эксперимента получены лучшие из существующих цветные снимки зодиакального света, позволившие получить сведения о распределении яркости и цвета внутреннего зодиакального света и найти отклонение от плоскости эклиптики и определить пространственное положение оси симметрии.


image033

image021

Г.М. Никольский и Г.М. Гречко 1975 г. Николай Коперник. Рисунок Г.М.Никольского

      Для фотографирования с бортов космических станций Никольский  разработал для космонавтов-исследователей ряд программ. Четкие инструкции, написанные Геннадием Михайловичем, позволили космонавтами Г.М. Гречко и Ю.В. Романенко в 1978 г. с орбитальной станции Салют-6 получить фотографии второго эмиссионного слоя ночного неба [103], светящегося слоя сумеречного неба [114], зодиакального света [115]. В 1980 космонавт В.В.Рюмин снял на цветную пленку ночное небо [125]. В 1982 г. космонавт В.А.Джанибеков получил прекрасные цветные снимки солнечной короны на фоне ночного неба по которым удалось определить цвет короны и расположение оси зодиакального света [146].

     С 1970 года он стал "невыездным" - его не выпускали за пределы страны ни на наблюдения, ни в экспедиции, ни на научные конференции. Несмотря на это научная работа велась с учеными из Франции, ГДР, ФРГ, США, Австралии, Венгрии, Польши. Статус невыездного существенно ограничивал диапазон его научных контактов. Общение с иностранными коллегами сводилось к контролируемой переписке. Его научные доклады озвучивали другие. Никольского приглашали многие обсерватории, с ним хотели сотрудничать. Ему очень хотелось, но не пришлось посетить обсерваторию Пик дю Миди во французских Пиренеях, где он предполагал установить внезатменный коронограф. Не сбылась его мечта поработать в Австралии и Америке. Вопреки всему и всем он готовил экспедиции: составлял программы научных наблюдений, готовил приборы и людей.

.

image023
Из дневника Г.М. Никольского


     С ИЗМИРАНом связана пора больших творческих достиженой в науке, в педагогической и общественной деятельности. Никольский не любил административную деятельность. Ему предлагали занять пост заместителя директора по науке, Геннадий Михайлович отказался, считая, что это станет помехой его научной работе. Все же администратором он стал. Будучи руководителем научных работ, Геннадий Михайлович понимал, что экспериментатору требуются приборы, средства на создание оборудования, сотрудники, ученики. Только это заставило Никольского в 1969 г. создать свою лабораторию. Основной задачей лаборатории было теоретическое и экспериментальное исследование: 

  • динамики и структуры солнечной атмосферы (природы активных образований на Солнце: хромосферных вспышек, выбросов, спикул, протуберанцев; короны во время и вне затмений, комет, зодиакального света, магнитных полей ).
  • разработка и изготовление аппаратуры для исследования Солнца.
  • исследование короны, межпланетной среды и свечения земной атмосферы внеатмосферными методами.


1

 2
Г.М. Никольский с сотрудниками NASA Наташей Латтер  (переводчик) и Питером Франком (технический директор проекта)
Комета, снятая на фоне ночного неба с корабля Салют -7 Жан-Лу Кретьеном

     На семинарах лаборатории кроме научных докладов ставились и обсуждались вопросы философского характера, отмечались даты великих ученых. Сам он выступал с интересными докладами о жизни Коперника, Кеплера, Эйнштейна. У Никольского было сильно развито чувство ответственности за своих учеников. Будучи научным руководителем он всегда доводил работу до логического завершения для соискателя - защиты кандидатской диссертации. Помимо непосредственного научного руководства, Геннадий Михайлович постоянно консультировал сотрудников из других обсерваторий и был в курсе проводимых там работ. Авторитет Никольского был огромен. И как дань уважения его все называли не иначе как Профессор. Справедливость воссторжествовала в 1971 году. Указанное звание было утверждено ВАКом.

     Несмотря на резкий, некомпромиссный и взрывной характер, на удивление, Геннадия Михайловича любили и уважали, признавая лидером. Он был постоянным научным консультантом. Собранность, стремительность, высокая принципиальность, смелый ум, смелая душа, смелое сердце влекли к нему. Большая эрудиция позволяла обсуждать любые проблемы. Он был интересным собеседником. Кому посчастливилось общаться с Геннадием Михайловичем оставили навсегда в себе образ честного и благородного Рыцаря, доблестного гусара, красивого человека из далекого прекрасного времени. Блестящий ученый, прекрасный спортсмен, интересный собеседник, знаток литературы, истории, музыки, превосходный рисовальщик. 10 лет Геннадий Михайлович возглавлял Совет Дома ученых. Это был лучший для ДУ период. Встречи с видными учеными, космонавтами, писателями, поэтами, художниками, артистами запомнились навсегда. Арсений Тарковсий, Анастасия Цветаева, Булат Окуджава, Владимир Высоцкий, Василий Лановой, Елена Образцова - далеко неполный список замечательных людей, которые приезжали в ДУ по инициативе Никольского. Заботился Геннадий Михайлович и о подрастающем поколении. Для него он организовал цикл научных лекций и встречи с ведущими учеными, экскурсии в институты.

     Геннадий Михайлович видел проблему и находил пути ее решения, умел сконцентрировать усилия на главных задачах и довести дело до окончательного результата. Правильное понимание проблем способствовали четкости в постановке задач и их решении, исследовании наиболее важных и основополагающих явлений на Солнце, находил объяснения многим солнечным феноменам, высказывая новые и оригинальные идеи, многие из которых подтвердились. Никольский находил возможности и средства для получения новых данных. Для этого создавались новые приборы, усовершенствовались методики наблюдений и анализа данных, организовывались экспедиции на солнечные затмения, постоянно проводились научные консультации, ставились фантастические эксперименты, как это было с идеей и реализацией искусственного затмения космическими аппаратами "Аполлон" - "Союз". Найденные в этих наблюдениях явления и закономерности стимулировали дальнейшее развитие астрофизики в теоретическом и наблюдательном аспектах. Созданные им инструменты продолжают служить изучению Солнца.
В память об этом прекрасном ученом стало традицией проводить  научные конференции и научные школы. В 1999 г. городская дума г.Троицка присвоила Г.М. Никольскому звание Почетного гражданина города.


Znachok



БИБЛИОГРАФИЯ НАУЧНЫХ ТРУДОВ Г.М.НИКОЛЬСКОГО


В работе были использованы:
  1. Г.М.Никольский - Обзор работ лаборатории солнечной активности за 1971-1975 гг. Препринт ИЗМИРАН , 1976г.
  2. Г.М.Никольский - Обзор работ лаборатории солнечной активности за 1976-1982 гг. Препринт ИЗМИРАН  № 46(409), 1982 г.
  3. Материалы из архива ИЗМИРАН
  4. Фотографии из семейного альбома предоставлены женой Г.М.Никольского Ольгой Сергеевной Никольской (фотографии и документы печатаются с разрешения О.С.Никольской)
  5. Часть фотографий из личных коллекций  любезно предоставили  И.С. Всехсвятская,  М.М.Молоденский и  В.Л.Мерзляков.
  6. Воспоминания М.М.Молоденского, Г.С. Иванова-Холодного,  Р.А. Гуляева, Э.В. Кононовича, А.А. Сазанова, Н.Б. Дивари,  опубликованные в Трудах всесоюзной научной школы по физике Солнца, посвященной памяти профессора Г.М.Никольског в1984 г. в Абастумани [Бюллетень Абастуманской астрофизической обсерватории, 1985. № 60.].

Материалы подготовили:
Л.И. Старкова, А.И. Осин