Леони́д Самуи́лович Лейбензо́н (14 [26] июня 1879 года, Харьков , Российская империя — 15 марта 1951 года, Москва, РСФСР, СССР) — советский учёный-механик, действительный член Академии наук СССР . Специализировался в области аэро - и гидродинамики , теории упругости , теории фильтрации газа и нефти , вёл научную работу в ведущих научных центрах страны, организатор науки, основатель научных школ в области механики нефти и подземной гидродинамики.

Один из ближайших учеников и сотрудников Николая Егоровича Жуковского . Педагог высшей школы, профессор Грузинского, Юрьевского, Московского университетов и ряда других вузов.

Биография

Родился в Харькове 14 ( 26 ) июня 1879 года. Отец — врач Самуил Львович Лейбензон, окончивший медицинский факультет Императорского Харьковского университета ; мать — Софья Евсеевна Штерман . При рождении сыну дали имя Леон, хотя в семье его всегда звали Леонидом, и это имя было оставлено ему при крещении в 1907 году .

После окончания университета отец приступил к работе городским врачом в Белёве Тульской губернии , куда перевёз и семью. Детство Леонида прошло в Белёве. Здесь же у него появились братья и сёстры Генрих, Полина, Надежда, Вера, Александр и умерший малолетним Владимир . Подготовленный студентом Н. Н. Соловьёвым (впоследствии — профессором ЛИИЖТа ), в 1889 году он поступил в первый класс местной прогимназии . В 1890 году отец был направлен на работу в Тулу , туда же в гимназию перешёл и Леонид. При средних успехах в учёбе он, обладая отличной памятью, из предметов проявлял интерес к истории и географии (впоследствии только по ней имел отличную оценку в аттестате ), увлекался чтением, особенно научно-фантастическими романами Жюля Верна .

В обстановке тульского общества — среде крупного промышленного центра — у юноши возник интерес к технике, он общался с посещавшими их дом рабочими и инженерами, читал специальную литературу, бывал на заводах и решил стать инженером. Приобрести инженерную специальность он полагал в Императорское Московское техническое училище . Однако, получив лишь удовлетворительную оценку по алгебре на вступительных экзаменах (экзаменовал профессор Н. А. Шапошников ), принят в училище не был. Весьма огорчённый этим, по совету Н. Е. Жуковского Леонид пошёл на математическое отделение физико-математического факультета Императорского Московского университета с перспективой получить инженерное образование позже. Втянувшись в учёбу с третьего курса, Леонид выполнил дипломную работу под руководством Л. К. Лахтина , от которого получил приглашение остаться в университете по его окончании, чем, однако, не воспользовался .

В 1901 году Леонид Лейбензон окончил физико-математический факультет Московского университета . Возвратившись в Тулу, он предполагал занять место в статистическом отделе городской управы. Однако по настоянию отца и по совету Н. Е. Жуковского статистиком работать не стал, а поступил в Императорское техническое училище , сразу на второй курс. По рекомендации Жуковского начал также работать механиком в , где принял участие в постройке первой в России аэродинамической трубы , установке для испытания воздушных винтов, аэродинамических весов, разработке первых методов расчёта самолёта. Несмотря на успехи в работе, из-за разногласий Жуковского с владельцем института Д. П. Рябушинским в 1906 году вместе с наставником покинул Кучинский институт. В том же году окончил училище .

В 1906—1908 годах Лейбензон работал на . В апреле 1908 года он сдал последний экзамен на степень магистра прикладной математики в Московском университете. В декабре 1908 года через избрание получил должность приват-доцента Московского университета по кафедре прикладной математики, начал читать курсы гидродинамики, теории турбин, теории удара и небесной механики . С 1909 года появились публикации научных результатов Лейбензона (приложения теории упругости к изучению свойств земного сфероида ). Преподавал до 1911 года, когда в знак протеста против действий министра просвещения (см. Дело Кассо ) Леонид Лейбензон ушёл из университета в числе большой группы профессоров и преподавателей . К этому времени им уже была подготовлена к защите магистерская диссертация по вопросам геофизики Земли, но из-за протестного ухода из университета вопрос о защите был отложен на два года, за это время «диссертация потеряла актуальность» (результаты оказались опубликованы), и ему пришлось готовить новую диссертацию .

Покинув университет, Л. С. Лейбензон перешёл на работу в контору частной фирмы Бари, где занимался проектированием и постройкой резервуаров и нефтепроводов под руководством уже тогда знаменитого инженера В. Г. Шухова . Под влиянием Шухова, начиная с 1912 года, Лейбензон выполнил и опубликовал серию работ по приложению методов теории упругости к решению ряда инженерных задач, в частности, определению частот колебаний брусьев переменного сечения, изучению сопротивления продольному изгибу закрученной стойки (для расчёта стоек башен Шухова) .

В 1913—1914 годах Леонид Самуилович работал в Тифлисе , заведовал кафедрой экспериментальной физики . Среди задач, решаемых им в этот период, — безопасное устройство резервуаров для хранения бензина в портах Черноморского побережья , рациональное расположение нефтяных скважин. Возвратившись в Москву, он возобновил чтение лекций по механике в Московском университете. В 1915 году защитил там же магистерскую диссертацию «К теории безбалочных покрытий», посвящённую решению с помощью функций Грина основных задач об изгибе тонкой, подпёртой большим числом опор плиты, оппонентами выступили Н. Е. Жуковский и И. В. Станкевич .

В 1915 году Лейбензон начал работать в Дерптском университете ; в 1916 году — избран профессором кафедры прикладной математики . В 1917 году молодой профессор защитил докторскую диссертацию «О приложении метода гармонических функций Томсона к вопросу об устойчивости сжатых сферической и цилиндрической упругих оболочек». В том же году, в виду германской оккупации Эстонии, Леонид Самуилович покинул Юрьев и перебрался (часть пути проделав пешком) с Юрьевским университетом в Воронеж .

В 1919 году Лейбензон был избран профессором Тифлисского политехнического института, одновременно преподавал теоретическую физику в Грузинском государственном университете; издал учебники «Сопротивление материалов» и «Теоретическая механика». В 1921 году он был избран профессором прикладной механики Бакинского политехнического института , был организатором первого в СССР Нефтепромыслового факультета. Выступил основоположником многих направлений в теории и технике нефтяного дела, участвовал в проектировании и сооружении первых советских нефтепроводов Баку — Батум и Грозный — Нефтчи, в проектировании первого советского крекинга системы Шухова и первого турбобура .

В 1922 году Л. С. Лейбензон вернулся в Московский университет , где был избран заведующим кафедрой прикладной механики, создал гидравлическую лабораторию. Одновременно он заведовал кафедрой нефтепромысловой механики в Московской горной академии (1922—1930) и кафедрой теплотехники в . Кроме того, Леонид Самуилович выступил инициатором организации кафедры теории упругости в МГУ (1923) и руководил ею до 1940 года . В 1925 году учёный организовал в Москве первую в СССР нефтепромысловую лабораторию (впоследствии преобразованную в Государственный исследовательский нефтяной институт) .

В 1934 году Лейбензон начал сотрудничать в ЦАГИ , занимался разработкой методики расчёта самолёта на прочность, теорией пограничного слоя и некоторыми вопросами газовой динамики . Вошёл в число участников семинара С. А. Чаплыгина . В 1934—1936 годах он занимал должность директора Научно-исследовательского института математики . Его избрали вице-президентом Московского механического общества. С 1933 года Лейбензон — член-корреспондент АН СССР, в 1934 году ему присвоена учёная степень доктора технических наук, в 1936 году — степень доктора физико-математических наук .

10 июля 1936 года Л. С. Лейбензон был арестован на своей даче в подмосковном Кратово . Под следствием он сдержался в одной из московских тюрем. Московским городским судом в начале декабря 1936 года был оправдан и освобождён, но 17 декабря 1936 года вновь арестован, и 28 января 1937 года спецколлегия Мосгорсуда приговорила его и жену к «ссылке без принудительного лишения свободы в Казахстан сроком на три года» . Под конвоем он был доставлен в Алма-Ату 23 апреля 1937 года, откуда выехал в Актюбинск , определённый ему и жене местом ссылки. По прибытии к месту ссылки у Лейбензона начались трудности с работой, он смог устроиться лишь в глубокой провинции, в ста километрах от Актюбинска — небольшом городке Темире. Некоторое время Леонид Самуилович работал в школе, причём проверявший его инспектор нашёл, что преподавание ведётся им на низком научном уровне. В ссылке Лейбензон написал ряд работ, в числе которых была монография «Вариационные методы решения задач упругости с приложением к изгибу и кручению авиационных профилей» . Хлопоты С. А. Чаплыгина и его положительный отзыв на работы Лейбензона, по-видимому, помогли освобождению Леонида Самуиловича. По протесту прокурора в мае 1939 года он был оправдан решением Судебной коллегии по уголовным делам Верховного суда СССР от 8 апреля 1939 года .

В июне 1939 года Л. С. Лейбензон вернулся в Москву. Работал старшим научным сотрудником Геофизического института АН СССР (1939—1945). С началом Великой Отечественной войны он был эвакуирован в Боровое , Казахстан . Возвратившись из эвакуации, учёный заведовал отделом Института механики АН СССР (1944); возобновил преподавание в МГУ, в 1945 году вновь возглавил кафедру гидромеханики в этом университете . 27 сентября 1943 года Леонид Самуилович Лейбензон избран действительным членом АН СССР по Отделению технических наук (механика). Удостоенный Сталинской премии первой степени за работы «Движение газированной жидкости в пористой среде» и «Краткий курс теории упругости», он все полученные денежные средства передал на постройку боевого самолёта « Н. Е. Жуковский » .

Жизненные трудности негативно сказались на здоровье Леонида Самуиловича, он перенёс несколько инфарктов , а в последние годы жизни боролся с тяжёлой болезнью, из-за которой с января 1944 года был прикован к постели . Умер 15 марта 1951 года . Похоронен в Москве на Новодевичьем кладбище (участок № 3) .

Научная деятельность

Л. С. Лейбензон внёс существенный вклад в такие разделы механики , как гидродинамика и прикладная механика, развил математические методы в механике, в частности, в некоторых разделах теории дифференциальных уравнений . Он стал основателем подземной гидравлики и создал первую в мире научную школу в этой области .

В 1930 году он вывел дифференциальные уравнения фильтрации ( уравнения Лейбензона ) .

Провёл исследования испарения жидких капель в газовом потоке, выполнил преобразования для основных уравнений газовой динамики С. А. Чаплыгина .

Одна из его основных работ по механике, «Вариационные методы решения задач теории упругости», позволила создать приближённые методы решения задач теории упругости и ввести способы упрощения граничных условий . Разработал метод определения положения центра изгиба и доказал теорему о циркуляции касательного напряжения при изгибе, указал общий метод релаксации (смягчения) граничных условий, предложил приём приближённого определения крутящего момента и установления пределов его величины .

В области гидравлики и аэродинамики Л. С. Лейбензон разработал методы исследования пограничного слоя в связи с теорией вязкой жидкости, он вывел новую энергетическую форму интегрального условия и новые методы приближённого интегрирования уравнений ламинарного режима, вычисления лобового сопротивления тел. Лейбензону принадлежит развитие методов учёта инерционных сил в гидродинамической теории смазки. Им была создана динамическая теория глубинного насоса; дан расчёт движения нефти и газа по каналам с проницаемыми стенками , его труды положили начало разработке теории фильтрации газированных жидкостей .

В области геофизики методами теории упругости Лейбензон создал теорию деформирования геоида под действием сил приливного типа; он предложил расчёт толщины твёрдой оболочки Земли; им была разработана теория образования складок земной коры . Л. С. Лейбензон первым оценил влияние неоднородности Земли на величину модуля твёрдости земного шара в целом. В 1939 году провёл исследование возникновения циркуляции воды под действием ветра и распределения ветра по высоте с учётом шероховатости земли .

Лейбензону принадлежат свыше 120 научных трудов; он автор монографии по теории упругости и пластичности, а также учебников по теоретической механике , сопротивлению материалов , гидравлике, нефтепромысловой механике и др., статей, посвящённых жизни и творчеству знаменитых русских учёных-механиков В. Г. Шухова , А. Н. Крылова , Н. А. Петрова , С. А. Чаплыгина , Н. Е. Жуковского . Под его редакцией вышли собрания сочинений С. А. Чаплыгина и Н. Е. Жуковского .

Создатель советских научных школ в области нефтепромысловой механики и теории упругости и прочности .

Избранная библиография

• О расчете лопастей пропеллера на кручение. — М. : Типолит. ВТУ им. т. Дунаева, 1924. — 24 с. — (Тр. Центр. аэрогидродинам. ин-та / Науч.-техн. отд. ВСНХ. Вып. 8).
• Нефтепромысловая механика. — 1934.
• Теория движения живой нефти в пласте. — 1934.
• Вариационные методы решения задач упругости с приложением к кручению и изгибу авиационных профилей. — 1940.
• Конспект курса теории упругости. — 1941.
• Краткий курс теории упругости: уч. для ин-тов. — М.; Л.: Гостехиздат , 1942. — 304 с.
• Элементы математической теории пластичности. — М.; Л.: Гос. изд-во техн.-теорет. лит., 1943. — 111 с.
• Движение природных жидкостей и газов в пористой среде. — М.; Л.: Гостехиздат (Образцовая тип.), 1947. — 244 с.
• Николай Егорович Жуковский: (К 100-летию со дня рождения). — М.; Л.: 2-я тип. Изд-ва Акад. наук СССР , 1947. — 184 с. — (Научно-популярная серия / Акад. наук СССР).
• Собрание трудов: в 4-х т. Т. 1: Теория упругости (468 с.); Т. 2: Подземная гидрогазодинамика (544 с.); Т. 3: Нефтепромысловая механика (679 с.); Т. 4: Гидроаэродинамика. Геофизика (399 с.). — М. , 1951—1955.

Полная библиография приведена в отдельной брошюре .

Награды и премии

• два ордена Ленина (10.6.1945; 24.9.1949) .
• орден Трудового Красного Знамени (1944) .
• Медаль «За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941—1945 гг.» (1945) .
• Сталинская премия первой степени ( 1942 год, присуждена в 1943 году ) — за исследования в области теории упругости и нефтепромысловой механики «Курс теории упругости» и «Движение газированной нефти в пористой среде», опубликованные 1942 году .

Память

• Учреждена Золотая медаль имени Л. С. Лейбензона за выдающиеся работы в области механики технологических процессов в нефтяной и газовой промышленности (1990) .
• Учреждена стипендия имени Л. С. Лейбензона для студентов РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина (1995) .

Семья

• Жена (с 1920 года) — педиатр София Андреевна Лейбензон (урождённая Ветухова, 1899—1971) .
  • Дочь — Татьяна Леонидовна Канделаки (1921—1987) — филолог .

Примечания

Литература

• Боголюбов А. Н. , Канделаки Т. Л. . — М. : Наука , 1991. — 288 с. — ( Научно-биографическая литература ).
• Седов Л. И. Жизнь и деятельность Л. С. Лейбензона // Размышления о науке и об учёных. — М. : Наука, 1980. — С. 100—109.
• Седов Л. И. Доклад, прочитанный 22 марта 1952 года на совместном заседании ММО, Учёного совета механико-математического факультета МГУ и ОТН АН СССР // Собрание трудов: в 4-х т. / Лейбензон Л. С. — М. , 1951—1955. — Т. 1. — С. 5—13.
• Астрахан И. М. . — Москва : Нефть и газ, 1996. — 36 с.

Ссылки

• на официальном сайте РАН
• (неопр.) . Дата обращения: 16 октября 2021.
• (неопр.) . Дата обращения: 16 октября 2021.
• (неопр.) . Дата обращения: 16 октября 2021.