Владимир Александрович Фок – советский физик-теоретик.

Родился в Санкт-Петербурге. Окончил Петроградский университет (1922); работал там же (с 1932 профессор). Одновременно работал в Ленинградском физико-техническом институте (1924-1936), Государственном оптическом институте (1928-1941), в Физическом институте АН СССР (1934-1941 и 1944-1953) и в Институте физических проблем АН СССР (1954-1964). Академик АН СССР (1939, член-корреспондент 1932).
Основные работы посвящены квантовой механике, квантовой электродинамике, квантовой теории поля, статистической физике, теории многоэлектронных систем, теории относительности, теории гравитации, радиофизике и математической физике. Получил результаты, способствующие развитию квантовой механики (обобщение уравнения Шрёдингера на случай магнитного поля и релятивистский случай движения заряженной частицы в электромагнитном поле, геометризация уравнения Дирака). Независимо от Д. Хартри разработал (1930) для объяснения спектров атомов метод приближённого описания и расчёта системы взаимодействующих фермионов, который получил широкое применение в теории многоэлектронных систем (метод самосогласованного поля или метод Хартри – Фока). Разработал геометрическую теорию атома водорода, использовав методы теории групп, первый открыл скрытую симметрию в атоме водорода. Предложил (1930)метод рассмотрения систем с переменным числом частиц в конфигурационном пространстве (метод вторичного квантования или метод Фока). Разработал (1932, совместно с П. Дираком и Б Подольским) многовременной формализм, представляющий собой релятивистски инвариантную форму квантовой электродинамики. Предложил (1934) способ формулировки уравнений квантовой теории поля и квантовой теории многих тел – метод функционалов Фока. Исследовал ряд важных задач теории тяготения и предложил (1939) приближённый метод решения уравнения Эйнштейна для сферически протяжённых масс в допущении евклидовости пространства на бесконечности, рассмотрел вывод уравнений движения тел с учётом их структуры и вращения, получение десяти интегралов движения и т.д. В теоретической физике известны также представления Фока, условия симметрии Фока, преобразования Фока, формулы Фока. Выполнил ряд работ по теории дифракции, в частности, разработал строгую теорию распространения радиоволн над земной поверхностью без учёта атмосферы.
Герой Социалистического Труда (1968), лауреат Сталинской (1946) и Ленинской (1960) премий, премии им. Д. И. Менделеева (1936). Член ряда академий и научных обществ.
Владимир Александрович Фок (1898—1974) — советский физик. Академик АН СССР (1939; член-корреспондент с 1932 года).
Член ряда академий наук и научных обществ. Удостоен многих национальных и международных наград.
Родился 10 (22 декабря) 1898 года в Санкт-Петербурге в семье межевого инженера, ученого лесовода А. А. Фока (1858—1919), известного среди специалистов своими трудами по лесному делу. Окончив среднюю школу в Петрограде в 1916 г., В. А. Фок поступил на физико-математический факультет Петроградского университета, но затем добровольно зачислился в Артиллерийское училище и после прохождения ускоренного курса последнего был направлен на фронт. В 1918 году, вернувшись по демобилизации в Петроград, он возобновил занятия в университете. Своими учителями В. А. Фок считал Ю. А. Круткова (1890—1952), В. Р. Бурсиана (1888—1945), В. К. Фредерикса (1885—1944) и А. А. Фридмана (1888—1925).
В 1922 году окончил Петроградский университет и остался там работать, с 1932 года — в должности профессора, впоследствии возглавлял кафедру теоретической физики. В разные годы одновременно работал в ЛФТИ (1924—1936), ГОИ (1928—1941, руководил теоретическим отделом), в ФИАН имени П. Н. Лебедева (1934—1941 и 1944—1953), в ИФПАН (1954—1964).
В период сталинских репрессий В. А. Фок дважды был арестован: первый раз 8 марта 1935 года, но в тот же день отпущен, второй раз — в ночь на 11 февраля 1937 года в связи с «Пулковским делом». П. Л. Капица немедленно обратился к И. В. Сталину в защиту В. А. Фока, и уже через 4 дня В. А. Фок был доставлен к наркому внутренних дел Н. И. Ежову и после беседы с ним отпущен.
В 1944 году был причастен к событиям, связанным с письмом 14 академиков: по решению председателя Всесоюзного комитета по делам высшей школы С. В. Кафтанова он был назначен заведующим кафедрой теоретической физики физического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова вместо претендентов И. Е. Тамма и А. А. Власова. Руководство кафедрой теоретической физики МГУ стало не самым успешным начинанием профессора В. А. Фока, и уже через пару месяцев он пишет П. Л. Капице о том, что он хотел бы оставить эту должность.
Летом 1944 года конфликт получил своё развитие, и по основанному на письме В. А. Фока Капице предложению, изложенному в письме четырёх академиков, его кандидатура была выдвинута академиками как одна из возможных на должность декана физического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова.
Позже В. А. Фок длительное время преподавал в Ленинградском университете..
Умер 27 декабря 1974 года в Ленинграде. Похоронен на Комаровском кладбище. Могила является памятником культурно-исторического наследия.
Семья
сын — Михаил Владимирович Фок (1928—2008) — биофизик, доктор физико-математических наук, профессор, главный научный сотрудник Физического института имени П. Н. Лебедева РАН (ФИАН).
дочь — Наталья Владимировна Фок — кандидат химических наук, доцент кафедры химической кинетики химического факультета МГУ.
внук — Владимир Владимирович Фок (р. 3.3.1964), физик-теоретик и математик, кандидат физико-математических наук, сотрудник Института теоретической и экспериментальной физики имени А. И. Алиханова.
Основные научные работы и достижения
Работы относятся к квантовой механике, квантовой электродинамике, квантовой теории поля, теории многоэлектронных систем, статистической физике, теории относительности, теории гравитации, радиофизике, математической физике, прикладной физике, философским проблемам физики.
Ввёл и изучил фундаментальные понятия квантовой механики и квантовой теории поля — пространство Фока, метод функционалов Фока, метод собственного времени, многовременной формализм Дирака — Фока — Подольского, градиентная (калибровочная) инвариантность, метод Хартри — Фока («метод самосогласованного поля»), открыл фоковскую симметрию атома водорода, доказал теоремы Борна — Фока (об адиабатическом пределе) и Фока — Крылова (о распадающихся состояниях).
Разработал интерпретацию квантовой механики на основе концепции реальности квантовых состояний микрообъекта (интерпретация Фока).
Разработал новую интерпретацию общей теории относительности как теории тяготения, которую изложил в монографии «Пространство, время, тяготение». Развил новый подход к вычислению поправок к теории Ньютона, следующих из теории тяготения Эйнштейна — постньютоновский формализм.
Во время Великой Отечественной войны внёс выдающийся вклад в разработку методов исследования распространения радиоволн в окрестности поверхности Земли, создав оригинальные асимптотические методы для решения волнового уравнения.
Премии, награды и почётные звания
премия имени Д. И. Менделеева (1936) — за работы по квантовой теории строения сложных атомов
премия имени Н. И. Лобачевского (1937) — за работы, расширяющие идеи Н. И. Лобачевского
медаль «За оборону Ленинграда» (1944)
орден Трудового Красного Знамени
четыре ордена Ленина (1945, 1953, 1958, 1968)
Сталинская премия первой степени (1946) — за научные работы по теории распространения радиоволн, завершающикся работой «Дифракция радиоволн вокруг земной поверхности» (1944)
Первая премия Ленинградского университета (1956) — за книгу «Теория пространства, времени и тяготения»
иностранный член Норвежского королевского общества в Тронхейме (1958)
Ленинская премия (1960) — за работы по квантовой теории поля — «пространство Фока», изложенные в монографии «Работы по квантовой теории поля» (1957)
иностранный член Королевского общества Дании (1965)
Почётный доктор Университета Дели, Индия (1966)
Почётный доктор Мичиганского университета, США (1967)
иностранный член Немецкой академии наук в Берлине (1967)
Герой Социалистического Труда (1968)
Менделеевский чтец — 20 апреля 1969 года
медаль имени Гельмгольца (1971)
член Международной Академии квантовой теории молекул (1972)
Почётный доктор Лейпцигского университета (1972)
Родился 10(22) декабря 1898 г., Санкт-Петербург.
Умер 27 декабря 1974 г., Ленинград.
Физик-теоретик. Член-корреспондент АН СССР по Отделению математических и естественных наук с 29 марта 1932 г., академик по тому же Отделению (физика) с 29 января 1939 г.
Родился в семье межевого инженера, специалиста по лесному делу, который был известен как автор-составитель карты лесов Европейской России. По окончании гимназии в 1916 г., В. А. Фок поступил на физико-математический факультет Петроградского университета. В начале 1917 г. зачислился добровольцем в Артиллерийское училище. После ускоренного курса военной подготовки был направлен на Румынский фронт. Здесь В. А. Фок был тяжело контужен, но в 1918 г. возобновил занятия в университете после демобилизации. В стране и Петрограде тогда сложилась очень тяжелая обстановка. К разрухе и тяготам в голодном и холодном городе добавились смерть отца, арест за хранение оружия (это было настолько обычным для демобилизованных, что его вскоре отпустили) и прогрессирующая потеря слуха как следствие контузии. Спасительным для В. А. Фока в феврале 1919 г. стало включение в группу лаборантов при мастерских Государственного оптического института (ГОИ). Его включил в эту группу профессор Д. С. Рождественский, который тогда создавал ГОИ. При отборе студентов университета на работу в ГОИ во главу угла он ставил их успехи на практических занятиях по физике и математике. В. А. Фок попал в группу, так как выделялся способностью и интересом к решению возникавших в физике сложных математических задач. В ГОИ работал в 1919–1923 гг. сначала одновременно с обучением в университете, а после 1922 г. его определили научным сотрудником в штат института. В дальнейшем работал там же в 1928–1941 гг.
Петроградский университет В. А. Фок окончил в 1922 г. Был оставлен для приготовления к профессорскому званию. В этот период стал активно заниматься теоретической физикой. Отказался от предложения Д. С. Рождественского переключиться на экспериментальные исследования. В числе прочих В. А. Фок считал своими учителями Ю. А. Круткова и А. А. Фридмана. Вскоре В. А. Фок начал преподавательскую деятельность в университете — профессор с 1932 г. Там преподавал до конца жизни.
В 1924–1936 гг. основным местом научной работы В. А. Фока был Ленинградский физико-технический институт, где занимался исследованиями исключительно в области теоретической физики.
В 1931–1934 гг. В. А. Фок работал научным сотрудником Физико-математического института (ФМИ) им. В. А. Стеклова РАН (АН СССР с 1925 г.), где работал в Физическом отделе. В 1932 г. научное творчество В. А. Фока было отмечено избранием членом-корреспондентом АН СССР.
В 1934 г., когда состоялось разделение ФМИ им. В. А. Стеклова АН СССР на два самостоятельных института — Математический институт им. В. А. Стеклова АН СССР и Физический институт им. П. Н. Лебедева АН СССР (ФИАН), В. А. Фока в числе сотрудников Физического отдела ФМИ определили в штат ФИАН. В 1934 г. вместе с институтом переехал в Москву.
В ФИАНе В. А. Фок работал в 1934–1941 гг. и в дальнейшем — в 1944–1953 гг.
В период Великой Отечественной войны до 1943 г. находился в эвакуации в г. Елабуга (Татарская АССР), где работал в филиале ЛГУ. Из эвакуации В. А. Фок сначала выехал в Москву, а в 1946 г. возвратился в Ленинград и был назначен заведующим кафедрой теоретической физики физического факультета ЛГУ.
В 1947–1960 гг. работал в Отделе теоретической физики МИАН.
В 1954 г. П. Л. Капица пригласил В. А. Фока в Институт физических проблем АН СССР. Этот институт был его местом работы до 1974 г.
Область научных интересов В. А. Фока — квантовая механика, квантовая электродинамика, квантовая теория поля, теория многоэлектронных систем, статистическая физика, теория относительности, теория гравитации, радиофизика, теория дифракции света, математическая физика.
Ранние труды В. А. Фок посвятил механике сплошных сред и теоретической оптике. В работе по расчету освещенности заложил основы векторного светового поля. Наиболее важным результатом исследований по механике явилось решение плоской задачи теории упругости с помощью интегральных уравнений Фредгольма.
В 1926 г. В. А. Фок обобщил волновое уравнения Шредингера на случай магнитного поля, впервые доказал его градиентную инвариантность и получил релятивистское скалярное уравнение, называемое иногда уравнением Клейна–Фока.
В 1928–1957 гг. выполнил большой цикл исследований по квантовой теории поля, в частности по вторичному квантованию и квантовой электродинамике.
В 1930 г. для объяснения спектров атомов В. А. Фок разработал метод приближенного описания и расчета системы взаимодействующих фермионов — метод самосогласованного поля или метод Хартри–Фока. Этот метод получил широкое применение в теории многоэлектронных систем. Разработал также геометрическую теорию атома водорода, использовал методы теории групп. В. А. Фок первый открыл скрытую симметрию в атоме водорода.
В 1932 г. предложил метод рассмотрения систем с переменным числом частиц в конфигурационном пространстве (метод вторичного квантования в пространстве Фока).
Разработанные В. А. Фоком два вышеупомянутых метода оказались плодотворными для построения и развития квантовой теории многочастичных систем.
В 1932 г. В. А. Фок (совместно с английским физиком-теоретиком Полем Адриеном Морисом Дираком и американским физиком-теоретиком Борисом Подольским) разработал многовременный формализм, представляющий собой релятивистскую форму квантовой электродинамики, который по сути завершил ее становление, явившись в то время предшественником формализма современной квантовой электродинамики, созданной во второй половине 1940-х гг.
В 1933 г. в работах по теории позитрона В. А. Фок дал математическую формулировку теории состояний электронов с отрицательной энергией и сделал попытку установить общий вид волновых уравнений в конфигурационном пространстве электронов и позитронов. При этом обнаружил ряд трудностей, присущих теории Дирака.
В 1934 г. В. А. Фок предложил особый способ формулировки уравнений квантовой теории поля и квантовой теории многих тел — метод функционалов Фока.
В 1939 г. исследовал ряд важных задач теории тяготения и предложил приближенный метод решения уравнений Эйнштейна для сферически протяженных масс в допущении евклидовости пространства на бесконечности. Рассмотрел вывод уравнений движения тел с учетом их структуры и вращения, а также получение десяти интегралов движения и т. д. В. А. Фок дал изложение теории тяготения Эйнштейна, основанное на новом понимании физического смысла этой теории.
Огромное теоретическое и практическое значение имеют труды В. А. Фока по теории дифракции. В частности он разработал строгую теорию распространения радиоволн над земной поверхностью без учета атмосферы.
Значительное внимание В. А. Фок уделял философским вопросам физики, в частности методологии квантовой механики. Принимал активное участие в дискуссиях по принципиальным вопросам квантовой механики и теории относительности. Его работы в значительной степени содействовали принципиальному пониманию сути физических теорий и их философского значения.
В. А. Фок опубликовал большое число научных работ, в том числе классические монографии:
Начала квантовой механики (1932);
Дифракция радиоволн вокруг земной поверхности (1946);
Теория пространства, времени и тяготения (1955);
Работы по квантовой теории поля (1957);
Квантовая физика и строение материи (1965).
В. А. Фок — основатель отечественной научной школы теоретической и математической физики.
Герой Социалистического Труда (1968).
Лауреат Государственной премии СССР (1946) и Ленинской премии (1960).
Удостоен премии им. Д. И. Менделеева АН СССР (1936) и премии им. Н. И. Лобачевского АН СССР (1937). Удостоен медали им. Гельмгольца (1971).
В. А. Фок — иностранный член Норвежского королевского общества (1958), Королевского общества Дании (1965), Немецкой Академии наук в Берлине (1967).
Владимир Александрович Фок был необычайно трудолюбивым и весьма эффективным ученым. Этим в основном обязан своему необычайно стойкому характеру.
Юные годы Владимира Александровича Фока омрачили события, происходившие тогда в стране. Мировая война и революция в России прервали благополучную жизнь его семьи и нормальное обучение в университете. К разрухе и тяготам добавились несчастья в семье: болезнь и смерть отца и любимой сестры. Демобилизованного солдата арестовали за хранение оружия, у него обострилась прогрессирующая потеря слуха как следствие контузии на фронте. Такие удары могли сломить любого человека, но В. А. Фок выстоял и выработал характер, который сохранил на всю жизнь и который стал его опорой в творчестве.
Велика была роль Владимира Александровича Фока в возвышении статуса теоретической физики в Петроградском (Ленинградском) университете. В период его обучения в университете статус теоретической физики был далек от современного. В 1901 г. при Санкт-Петербургском университете открыли первый в России Физический институт, но все усилия направили на то, чтобы дать старт экспериментальным физическим исследованиям мирового уровня. Владимир Александрович Фок изменил роль теоретической физики в университете. Ради идеи возвышения теоретической физики он даже пошел на конфликт с профессором Д. С. Рождественским, которому заявил о категорическом отказе заниматься экспериментальными исследованиями.
Следует также отметить, что в теоретической физике область научных интересов Владимира Александровича Фока была необычайно широкой — квантовая механика, кантовая электродинамика, квантовая теория поля, теория многоэлектронных систем, статистическая физика, теория относительности, теория гравитации. К 1930 г. первостепенные работы Владимира Александровича Фока поставили его в ряд крупнейших физиков страны. Эту позицию в отечественной науке он сохранял и в дальнейшем.
Значителен вклад Владимира Александровича Фока в отечественную науку, связанный с его работами по математике и математической физике. Эти работы охватывают широкий круг вопросов — интегральные уравнения, теория численного интегрирования, различные приложения конформных преобразований. Велик круг соответствующий прикладных задач — теория пробоя диэлектриков, электрические методы разведки полезных ископаемых, теория зондирования горных пород в буровых скважинах (каротаж) и др.
Особым аспектом деятельности Владимира Александровича Фока было повышенное внимание к философским вопросам физики. К этому его обязывало непосредственное участие в формировании новой физики и не останавливало существование фактического запрета заниматься философией без официального разрешения. Владимир Александрович Фок неоднократно выступал с публикациями философского характера в защиту новой физики в периоды происходивших в СССР идеологических обострений. Для ряда таких периодов была характерна борьба с научными направлениями, которые объявлялись «физическим идеализмом», а соответствующая деятельность — «вредительством». В феврале 1937 г. Владимира Александровича Фока арестовали (как и Ю. А. Круткова) по обвинению во «вредительстве» в рамках сфабрикованного НКВД «Пулковского дела». Это не имело мрачных последствий только потому, что П. Л. Капица немедленно отправил И. В. Сталину письмо, содержащее весьма убедительные аргументы о бессмысленности обвинения арестованного во «вредительстве». Владимира Александровича Фока этапировали в Москву и после разговора с наркомом Ежовым освободили.