На портале Рефетека мы представляем фундаментальный биографический и научно-аналитический обзор профессионального пути выдающегося советского физика-экспериментатора, доктора физико-математических наук, профессора Марка Иосифовича Корнфельда (1908-1993). Воспитанник ленинградской физической школы академика А.Ф. Иоффе, Корнфельд сочетал в себе редкий талант прецизионного экспериментатора и глубокого теоретика. В данном материале подробно исследованы ключевые вехи его научной деятельности: участие в советском Спецкомитете и Атомном проекте, пионерские работы по гидродинамической прочности и руководство кафедрой экспериментальной физики Пермского государственного университета в период становления советской ядерной и полупроводниковой индустрии.

Секретная физика: участие в советском Атомном проекте

В конце 1940-х и начале 1950-х годов Марк Иосифович Корнфельд был привлечен к реализации советского Атомного проекта в составе Лаборатории № 2 АН СССР под общим руководством И.В. Курчатова. Одним из ключевых направлений создания тяжеловодных ядерных реакторов являлась разработка промышленных установок для разделения изотопов и масштабного производства тяжелой воды (оксида дейтерия).

Корнфельд внес фундаментальный вклад в решение технологических вызовов проекта:

  • Массообменные процессы: экспериментальное обоснование гидродинамических режимов в колоннах фракционной дистилляции и химического изотопного обмена;
  • Контроль чистоты дейтерия: разработка прецизионных физических методов оценки концентрации дейтериевой фракции на промежуточных стадиях обогащения;
  • Сталинская премия (1953 год): высокая государственная награда второй степени была присуждена ученому закрытым постановлением Совета Министров СССР за разработку и промышленное освоение производства тяжелой воды.

Теория кавитации и монография «Упругость и прочность жидкостей»

Еще до публичного признания ядерных заслуг Корнфельд опубликовал классический труд «Упругость и прочность жидкостей» (1951), ставший настольной книгой нескольких поколений гидродинамиков и материаловедов. Ученый экспериментально опроверг догматическое представление о неспособности жидкостей выдерживать механические растягивающие напряжения.

Эксперименты Корнфельда доказали, что в условиях сверхбыстрого динамического импульса жидкость ведет себя подобно упругому твердому телу. Это открытие позволило математически описать разрушительное действие кавитации: эрозию гребных винтов морских судов, лопаток гидротурбин и проточных каналов насосов высокого давления. Корнфельд доказал, что разрушение металла вызывает не только гидравлический удар при схлопывании парогазовых каверн, но и кумулятивное микроструйное воздействие кавитационных пузырьков.

Систематизация научно-практических достижений М.И. Корнфельда

Эксперты Рефетеки структурировали исследовательские направления ученого по ключевым научным центрам и результатам внедрения.

Научный этап и организация Предмет исследований Экспериментальный метод Прикладное и фундаментальное значение
Ленинградский физтех (1930-е) Высокоскоростная деформация твердых тел и пластичность кристаллов. Оптическая поляриметрия, фотоупругость, пьезокварцевые датчики давления. Выявление дислокационной природы пластического течения металлов при ударных нагрузках.
Лаборатория № 2 / ЛИПАН (1940-1950-е) Промышленная технология получения тяжелой воды для реакторов. Изотопная масс-спектрометрия, моделирование многоступенчатого противоточного обмена. Создание сырьевой базы ядерной энергетики СССР, Сталинская премия 1953 года.
Пермский университет (1953-1955) Ультразвуковая дефектоскопия, внутреннее трение в кристаллах. Акустический резонанс, высокочастотный ультразвуковой анализ строения вещества. Создание уральской исследовательской базы для оборонных предприятий и подготовка кадров.
Институт полупроводников АН СССР Электризация диэлектриков, точечные дефекты в ионных решетках. Электрометрические зондовые методики, оптическая спектроскопия дефектов. Открытие механизмов контактной электризации и физики поверхности кристаллических тел.

Пермский период: формирование университетской исследовательской школы

Возглавив в 1953 году кафедру экспериментальной физики Пермского (Молотовского) государственного университета, профессор Корнфельд радикально модернизировал лабораторный практикум. Опыт работы над масштабными государственными проектами позволил ему перенести в университетскую среду высочайшие стандарты точности научного эксперимента.

Под руководством Корнфельда в Перми были развернуты передовые научные лаборатории:

  • Лаборатория молекулярной акустики: исследование структуры жидкостей и полимерных растворов с помощью ультразвуковых волн высокой частоты;
  • Рентгеноструктурный сектор: изучение микронапряжений и остаточных деформаций в металлических сплавах после термической обработки;
  • Педагогическая школа: чтение авторских лекционных курсов, ориентированных на самостоятельное конструирование студентами измерительных приборов.

Физика диэлектриков и поздние исследования

В поздний период научной деятельности в Институте полупроводников, а затем в Физико-техническом институте имени А.Ф. Иоффе, Марк Иосифович сосредоточился на тонких явлениях в диэлектрических кристаллах. Его работы по статической электризации и подвижности зарядов в щелочно-галоидных соединениях стали классическими, заложив основы современной физики поверхностных явлений.

Выводы редакции Рефетека

Научное наследие профессора М.И. Корнфельда служит образцом органического единства фундаментальной физики и решения сложнейших государственных задач. От пионерских исследований упругости жидкостей до стратегических разработок советской атомной программы его научный путь демонстрирует несгибаемую научную строгость и методологическую глубину. Материал представляет высокую ценность для историков советской науки, студентов физических и инженерных специальностей, а также специалистов в области материаловедения и физики конденсированного состояния.