Interested Article - Гетманцев, Герман Григорьевич

Ге́рман Григо́рьевич Ге́тманцев (7 апреля 1926, Нижний Новгород — 30 апреля 1980, там же) — советский учёный в области радиофизики и радиоастрономии и организатор науки. Один из авторов научного открытия, получившего у нас в стране название « », заложившего основы нового научного направления в исследованиях ионосферы — воздействия на неё мощными радиоволнами. Доктор физико-математических наук (с 1965 года). Директор Научно-исследовательского радиофизического института ( НИРФИ ) (1972—1980).

Биография

Герман Григорьевич Гетманцев окончил радиофизический факультет Горьковского Государственного Университета (ГГУ) в 1949 году и стал одним из первых аспирантов В. Л. Гинзбурга . В 1952 году он защитил кандидатскую диссертацию, в 1965 году — докторскую.

С 1950 года Г. Г. Гетманцев преподает в ГГУ на кафедре распространения радиоволн, пройдя путь от ассистента до профессора (с 1967 года). Читал спецкурсы и лекции по теории поля, руководил дипломниками, аспирантами и соискателями.

В 1952—1956 гг. Г. Г. Гетманцев работает в Горьковском исследовательском физико-техническом институте ( ГИФТИ ) под руководством B.C. Троицкого , впоследствии члена-корреспондента АН СССР.

С момента организации НИРФИ (1956 год) Г. Г. Гетманцев работал заведующим отделом длинноволновой радиоастрономии и распространения радиоволн, затем заместителем директора института. В 1972 г. он стал директором НИРФИ , сменив М. Т. Грехову . На этом посту он оставался до последних дней своей жизни.

В числе учеников и «внуков» Г. Г. Гетманцева около 30 кандидатов и докторов наук.

Избирался Депутатом Нижегородского районного Совета народных депутатов трудящихся.

Скончался 30 апреля 1980 года. Похоронен на Красном кладбище Нижнего Новгорода .

Научный вклад

Научные интересы Г. Г. Гетманцева и созданной им школы связаны с длинноволновой радиоастрономией, распространением радиоволн и нелинейными явлениями в ионосфере .

Работы Г. Г. Гетманцева по синхротронному механизму генерации нетеплового космического излучения стали классическими.

Совместно с В. Л. Гинзбургом и И. С. Шкловским в 1958 году он предложил программу внеатмосферной радиоастрономии с помощью искусственных спутников Земли .

Вместе с учениками Герман Григорьевич разработал бортовой радиометр, и на спутниках « Электрон-2 » и « Электрон-4 » провел измерения спектра космического радиоизлучения в диапазоне 0,7-2,3 МГц. Впервые был установлен «завал» спектра на частотах ниже 1,5 МГц и обнаружено спорадическое километровое радиоизлучение ионосферы Земли.

В 1964 году Г. Г. Гетманцев организовал международный эксперимент по установлению радиосвязи между английской обсерваторией Джодрелл-Бэнк и Зименковской радиоастрономической обсерваторией через американский спутник-ретранслятор «Эхо-2» . Это был первый опыт сотрудничества ученых закрытого для иностранцев г. Горького с зарубежными коллегами в исследованиях ближнего космоса..

В конце 1960-х он заинтересовался идеей харьковского ученого П. В. Блиоха создать мощным коротковолновым излучением ионосферную линзу (область повышенной концентрации электронов в ионосферной плазме), которая бы фокусировала радиоволны . Такую линзу можно было бы использовать для радиоастрономических исследований. Линзу таких больших размеров (десятки километров) нельзя создать для наземных телескопов.

Для проведения экспериментов на полигоне НИРФИ в поселке Зименки в Горьковской области ( Зименковская радиоастрономическая обсерватория ) в 1973 году был построен стенд «Ястреб» с мощным КВ передатчиком.

Исследования показали наличие фокусирующего эффекта, но до практического применения в радиоастрономии дело не дошло из-за низкого «качества» линзы. Однако, оказалось, что этот стенд прекрасный инструмент для исследования ионосферы путём воздействия на неё. Особенно это касалось различных нелинейных процессов.

Благодаря этим исследованиям, к которым подключились ученые ряда академических институтов. Г. Г. Гетманцев основал новое научное направление в исследовании ионосферы — воздействие на ионосферу мощными радиоволнами и исследование в ней посредством этого различных явлений.

Обнаруженное при его участии неизвестное ранее явление — низкочастотное излучение ионосферных токовых систем при воздействии на нижнюю ионосферу мощным модулированным радиоизлучением — зарегистрировано в 1980 году как Открытие № 231 под названием « Эффект Гетманцева ».

Г. Г. Гетманцев стал инициатором и руководителем строительства на полигоне НИРФИ «Васильсурск» крупного комплекса для изучения ближнего (ионосфера) и дальнего космоса — стенда «СУРА» . Стенд входит в число уникальных научных установок России. Эти исследования сделали институт признанным лидером в этой области.

Г. Г. Гетманцев был председателем секции «Нелинейные явления в ионосфере» в Научном совете АН СССР по комплексной проблеме « Распространение радиоволн », председателем Совета Минвуза СССР по распространению радиоволн. Он организовал ряд научных совещаний по специальным вопросам распространения радиоволн и нелинейным явлениям в ионосфере, явился инициатором строительства нагревных стендов в Мончегорске и в Душанбе.

Г. Г. Гетманцев — автор более 150 научных работ.

Эффект Гетманцева

В Государственном реестре открытий СССР это научное открытие носит название «Явление генерации электромагнитных волн ионосферными токами под воздействием на ионосферу модулированного коротковолнового радиоизлучения — Эффект Гетманцева».

Номер и даты приоритета : № 231 от 3 июня 1974 г. в части экспериментального доказательства явления, 20 января 1975 г. в части его теоретического доказательства и 1 апреля 1976 г. в части экспериментального доказательства обусловленности обнаруженного явления изменением ионосферных токов во времени с частотой модуляции радиоизлучения.

Дата регистрации : 22 мая 1980 г.

Формула открытия : «Установлено неизвестное ранее явление генерации электромагнитных волн ионосферными токами под воздействием на ионосферу модулированного коротковолнового радиоизлучения, обусловленное изменением этих токов во времени с частотой модуляции коротковолнового радиоизлучения».

Таким образом, излучаемый ионосферой сигнал совпадает с низкочастотным модулирующим сигналом. Это соответствует детектированию сигнала . Поэтому часто при описании эффекта говорят о детектировании сигнала ионосферой.

Первоначально эксперименты под руководством Г. Г. Гетманцева проводились на полигоне Зименки под Горьким на созданном им стенде «Ястреб». Там и было совершено открытие. Однако этот стенд расположен на средних широтах, где ионосферные токи (электроджеты) достаточно слабы.

Г. Г. Гетманцев обратил внимание на то, что в полярной зоне ионосферные токи гораздо сильнее, особенно в периоды магнитных бурь. Благодаря его усилиям в 1976 году возле г. Мончегорск ( Мурманская область ) Полярный геофизический институт построил новый стенд. Руководителями работ были И. Н. Капустин и Г. Г. Гетманцев. Исследования сразу же показали значительное усиление эффекта. Позднее соавторы открытия предложили это явление назвать « Эффект Гетманцева ». На Западе это название пока не прижилось.

Низкочастотное излучение способно проникать под воду на достаточно большую глубину, что позволяет использовать его для связи с подводными лодками . Однако из-за большой длины волны оно требует для работы антенн очень больших размеров (десятки км). Это очень дорого и неэффективно. Эффект Гетманцева позволял качестве излучающей антенны использовать ионосферные токи. Это стимулировало целый ряд исследований, в том числе проект HAARP . Однако, в результате этот способ связи не признан эффективным.

В настоящее время Эффект Гетманцева используется для исследования ионосферы. Кроме того существуют идеи по его использованию в интересах георадиолокации .

См. также

Примечания

. Дата обращения: 26 мая 2021. 26 мая 2021 года.
«Радиоастрономические исследования с помощью искусственных спутников Земли», УФН, 1958
Блиох П. В., Брюховецкий А. С. Фокусировка радиоволн искусственно созданной ионосферной линзой. . 1969, 9, № 3, с. 545—549