Колесников Николай Николаевич

Колесников Николай Николаевич (18.07.1924, Казань — 19.06.2015, Москва). Во время Великой отечественной войны принимал участие в боях на Южном фронте. Окончил с отличием физический факультет МГУ (1949).

Кандидат физико-математических наук (1956). Доцент кафедры теоретической физики физического факультета МГУ (1965).

В Московском университете читал лекции по квантовой механике, атомной и ядерной физике, а также по общей физике на инженерном потоке. Кроме того, читал специальные и факультативные курсы: сильные взаимодействия, элементарные частицы, странные частицы и гиперядра, ядерные модели, теория угловых моментов, эффекты структуры ядра в атомных спектрах. Вел семинары по квантовой механике, электродинамике, теоретической механике, атомной и ядерной физике, общей физике. Руководил научным семинаром «Гипероны и ядра».

Область научных интересов: сильные взаимодействия, странные частицы и гиперядра, эффекты структуры ядра в атомных спектрах, энергии связи и стабильность ядерных систем.

На основе теоретического анализа первых гиперядерных экспериментов было показано, что ΛN-взаимодействие cлабее и имеет меньший радиус действия, чем NN-силы и было предсказано, что энергии легких гиперядер, возрастая сначала линейно с ростом массового числа А, должны достигать насыщения при А ~ 20-30, что подтвердили последующие эксперименты. Для более детального анализа энергий легких гиперядер, потребовавшего проведения расчетов систем небольшого числа частиц, был предложен метод точного расчета, основанный на нахождении как верхней, так и нижней оценки энергии и были найдены все необходимые для этого матричные элементы с пробными функциями гауссовского, экспоненциального и каркасного типа. Были проведены уникальные по точности расчеты систем четырех (4Не), пяти (5ΛНе) и шести (6ΛΛНе) частиц ядерного типа, а также трех, четырех и пятичастичных одно и двухцентровых кулоновских систем (молекулы водорода Н2, +Н3 и НеН+). Для расчета сложных гиперядер (А > 6) была предложена модель кластерного типа Λ + остов. В результате согласования с экспериментальными данными как для легких, так и для тяжелых гиперядер был предложен реалистический вариант ΛN- и ΛΛ-потенциала. В рамках многочастичной модели ядерных оболочек были рассчитаны спектры гиперядер 1р-оболочки. Найдена вероятность расщепления легких гиперядер в кулоновском поле тяжелых ядер. На основе предположения о кварковой симметрии были оценены энергии очарованных и b-кварковых суперядер. Проанализирована роль различных компонент ΛN-потенциала в мезонных распадах гиперядер.

Другим направлением исследований был анализ эффектов структуры ядра в спектрах атомных оболочек. На основе сшивания внутреннего и внешнего решений уравнения Дирака в поле протяженного ядра были получены наиболее точные формулы для эффекта распределения заряда и магнитного момента ядра. Особо следует отметить расчет критического заряда ядра, при котором энергия атомного электрона опускается до величины –mc2 и поэтому становится возможным спонтанное рождение позитронов.

Еще одно направление исследований было связано с изучением ядер в экстремальных условиях. Была получена «оптимальная массовая формула», важная для понимания свойств сверхтяжелых ядер. В духе модели ядерных оболочек было показано, что линия бета-стабильности является линейной функцией А между главными магическими числами, что позволило рассчитать энергии альфа- и бета-распада сверхтяжелых ядер. Кроме того, была продемонстрирована роль подоболочек и впервые указаны принятые в настоящее время субмаги N = 152 и Z = 100.

Подготовил 11 кандидатов наук.

Опубликовал 340 научных работ, в том числе:

  1. Д. Иваненко, Н. Колесников. Энергии связи гиперядер. ЖЭТФ, 1956, т. 30, с. 800.
  2. N.N. Kolesnikov, R.V. Vedrinsky. Coulomb disintegration of light hyperfragments. Nuovo Cim., 1966, v. 43, p. 301.
  3. Н.Н. Колесников. Свойства энергетической поверхности тяжелых ядер. ЖЭТФ, 1956, т. 30, с. 389.
  4. Н.Н. Колесников, В.В. Воронков. Электронные уровни сверхтяжелых элементов. ЖЭТФ, 1960, т. 39, с. 189.
  5. Н.Н. Колесников, Д.И. Жуховицкий, В.А. Копылов, В.И. Тарасов. Гиперядра и суперядра. ЯФ, 1981, т. 34, с. 957
  6. Н.Н. Колесников, В.М. Вымятнин. Метод оболочечных поправок и оптимальная массовая формула. ЯФ, 1980, т. 31, с. 79.
  7. A.G. Donchev, S.A. Kalachev, N.N. Kolesnikov, V.I. Tarasov. Generalized exponential functions in variational calculation of molecular systems. Phys. Rev., 2004, A269, 034501.
  8. Н.Н. Колесников, С.А. Калачев. 6ΛΛНе и ΛΛ-взаимодействие. ЯФ, 2007, т. 70, с. 1.