Александр Фридман

Александр Фридман

Александр Александрович Фридман (также пишется как Friedman или Fridman; 16 июня [4 июня по юлианскому календарю] 1888 — 16 сентября 1925) был российским и советским физиком и математиком. Он выдвинул новаторскую теорию о том, что Вселенная расширяется, подчиняясь разработанной им системе уравнений, известных как уравнения Фридмана.

Ранние годы

Александр Фридман родился в семье композитора и артиста балета Александра Фридмана (бывшего сыном крещеного еврейского кантониста) и пианистки Людмилы Игнатьевны Воячек (дочери чешского композитора Гынека Воячека). Фридман был крещен в Русской православной церкви в младенчестве и большую часть жизни прожил в Санкт-Петербурге.

Фридман окончил Санкт-Петербургский университет в 1910 году и стал преподавателем в Санкт-Петербургском горном институте.

С школьных лет Фридман нашел спутника жизни в лице Якова Тамаркина, который также был выдающимся математиком.

Первая мировая война

Фридман воевал в Первой мировой войне на стороне Императорской России в качестве армейского авиатора, инструктора и, наконец, при революционном режиме — руководителя авиационного завода.

Профессура

В 1922 году Фридман выдвинул идею расширяющейся Вселенной, содержащей движущуюся материю. Переписка с Эйнштейном свидетельствует о том, что Эйнштейн не желал принимать идею эволюционирующей Вселенной и вместо этого работал над пересмотром своих уравнений в поддержку статической, вечной Вселенной времен Ньютона. В 1929 году Хаббл опубликовал зависимость красного смещения от расстояния, показав, что все галактики поблизости удаляются со скоростью, пропорциональной их расстоянию, тем самым формализовав наблюдение, сделанное ранее Карлом Вильгельмом Вирцем. Не зная о работах Фридмана, бельгийский астроном Жорж Леметр в 1927 году независимо сформулировал теорему об эволюционирующей Вселенной.

В июне 1925 года Фридман был назначен директором Главной геофизической обсерватории в Ленинграде. В июле 1925 года он участвовал в рекордном полете на воздушном шаре, достигнув высоты 7400 м (24 300 футов).

Работа

Работы Фридмана 1924 года, включая статью «Über die Möglichkeit einer Welt mit konstanter negativer Krümmung des Raumes» («О возможности мира с постоянной отрицательной кривизной пространства»), опубликованную немецким физическим журналом Zeitschrift für Physik (т. 21, с. 326–332), показали, что он в совершенстве владел всеми тремя моделями Фридмана, описывающими соответственно положительную, нулевую и отрицательную кривизну, за десятилетие до того, как Робертсон и Уокер опубликовали свой анализ.

Эта динамическая космологическая модель общей теории относительности легла в основу стандартов как теории Большого взрыва, так и стационарной Вселенной. Работа Фридмана одинаково поддерживала обе теории, поэтому лишь с обнаружением космического микроволнового фонового излучения теория стационарной Вселенной была оставлена в пользу нынешней излюбленной парадигмы Большого взрыва.

Классическое решение уравнений поля Эйнштейна, описывающее однородную и изотропную Вселенную, получило название метрики Фридмана — Леметра — Робертсона — Уокера, или FLRW, в честь Фридмана, Жоржа Леметра, Говарда П. Робертсона и Артура Джеффри Уокера, которые работали над этой проблемой в 1920-х и 1930-х годах независимо от Фридмана.

Помимо общей теории относительности, интересы Фридмана включали гидродинамику и метеорологию.

Среди его учеников были физики Георгий Гамов, Владимир Фок и Лев Васильевич Келлер.

Личная жизнь и смерть

В 1911 году он женился на Екатерине Дорофеевой, хотя позже они развелись. В 1923 году он женился на Наталье Малининой. У них была религиозная свадебная церемония, хотя оба были далеки от религии. У них родился сын Александр Александрович Фридман (1925–1983), появившийся на свет после смерти отца.

Фридман скончался 16 сентября 1925 года от ошибочно диагностированного брюшного тифа. Предположительно, он подхватил бактерию по возвращении из медового месяца в Крыму, когда съел немытую грушу, купленную на вокзале.

Наследие

В его честь назван лунный кратер Фридман.

Международный семинар имени Александра Фридмана — периодическое научное мероприятие. Целью встреч является содействие контактам между учеными, работающими в области относительности, гравитации, космологии и смежных дисциплин. Первый Международный семинар по гравитации и космологии им. Александра Фридмана был приурочен к столетию со дня его рождения в 1988 году.

Во время протестов из-за COVID-19 в Китае в 2022 году студенты Университета Цинхуа вывесили уравнение Фридмана как лозунг протеста, что было расценено как способ обойти цензуру с помощью игры слов с английской фразой «freed man» (освобожденный человек) и отсылки к либерализации и открытости через расширение Вселенной.

Избранные публикации

- Friedman, A. (1922). «Über die Krümmung des Raumes». Zeitschrift für Physik (на нем. языке). 10 (1): 377–386. Bibcode:1922ZPhy...10..377F. doi:10.1007/BF01332580. S2CID 125190902. Английский перевод в: Friedman, A. (1999). «On the curvature of space». General Relativity and Gravitation. 31 (12): 1991–2000. Bibcode:1999GReGr..31.1991F. doi:10.1023/A:1026751225741. S2CID 122950995. Оригинальная русская рукопись этой статьи хранится в архиве Эренфеста вместе с некоторыми письмами и неопубликованными работами.

- Friedman, A. (1924). «Über die Möglichkeit einer Welt mit konstanter negativer Krümmung des Raumes». Zeitschrift für Physik (на нем. языке). 21 (1): 326–332. Bibcode:1924ZPhy...21..326F. doi:10.1007/BF01328280. S2CID 120551579. Английский перевод в: Friedmann, A. (1999). «On the Possibility of a World with Constant Negative Curvature of Space». General Relativity and Gravitation. 31 (12): 2001–2008. Bibcode:1999GReGr..31.2001F. doi:10.1023/A:1026755309811. S2CID 123512351.