زینووی شولمن؛ پیشگام علم رئولوژی و هیدرودینامیک در بلاروس

Zinovii Shulman
📅 24 خرداد 1405 📄 598 کلمه 🔗 منبع اصلی

چکیده

زینووی شولمن، دانشمند برجسته بلاروسی در حوزه هیدرودینامیک و رئولوژی بود. او از پایانی‌های جنگ جهانی دوم تا پیشگام شدن در اثرهای رئولوژیکی الکتریکی و مغناطیسی، مسیر درخشانی را پیمود و تأثیر ماندگاری در علم و صنعت بر جای گذاشت.

زندگی نخستین و تحصیلات

زینووی پی. شولمن (زاده ۲۳ فوریه ۱۹۲۴ در پتیچ، منطقه گومل - درگذشته ۴ فوریه ۲۰۰۷ در مینسک، بلاروس)، دانشمند برجسته بلاروسی در زمینه هیدرودینامیک، پژوهشگر ارشد پیشین مؤسسه انتقال حرارت و جرم آ. و. لویکوف وابسته به آکادمی ملی علوم بلاروس و دکتر علوم فنی بود.

شولمن در پتیچ چشم به جهان گشود و کودکی خود را در آبادی کوچکی نزدیک ایستگاه راه‌آهن این شهر در استان گومل سپری کرد. پس از آن، خانواده‌اش به گومل مهاجرت کردند؛ جایی که او دبیرستان را برای آمادگی ورود به دانشگاه به پایان رساند.

با آغاز جنگ جهانی دوم، شولمان همچون بسیاری از هم‌کلاسی‌هایش، به صف مدافعان کشور پیوست. دلاورمردی‌ها و شجاعت‌های او با نشان‌های عالی نظامی از جمله «نشان افتخار» و «نشان جنگ میهنی» ستایش شد.

در سال ۱۹۴۷ و پس از ترخیص از خدمت نظامی، شولمن بدون نیاز به گذراندن آزمون‌های معادل دبیرستان، وارد مؤسسه پلی‌تکنیک لنینگراد شد و فیزیک‌دان نام‌آور، آبرام یوفه، از استادان او بود.

مسیر حرفه‌ای و دستاوردها

شولمن به عنوان مهندس آئروهیدرودینامیک، در دفتر طراحی صنعتی بزرگ شهر سیزران مشغول به کار شد و به طراحی تجهیزات جدید پرداخت. او در یک تیم بزرگ، نقش پررگبری در نوآوری‌های علمی ایفا کرد؛ سلول‌های علمی متعددی را در کارخانه سازماندهی کرد، نخستین مقاله پژوهشی خود را در مجله «ساخت ماشین‌های انرژی» منتشر کرد و به اختراع‌هایی دست یافت. یکی از طرح‌های بنیادین او در آن دوران، چرخ شکاف‌دار برای توربین آبی بود.

در سال ۱۹۵۷، شولمن به زادگاهش بلاروس بازگشت و در مؤسسه مهندسی انرژی آکادمی علوم بلاروس شوروی مشغول به کار شد. او در آنجا مسیر توسعه علمی خود را ادامه داد و علاوه بر کسب و انباشت دانش، به خلق دانشی تازه دست زد.

در سال ۱۹۶۳، با ابتکار آکادمیسین لویکوف و شولمن، مکتب علمی تازه‌ای برای بررسی جریان و انتقال حرارت و جرم در محیط‌های رئولوژیکی پیچیده در مؤسسه انتقال حرارت و جرم (HMTI) پایه‌گذاری شد. همین ابتکار باعث شد تا در سال ۱۹۶۶، کتاب پیشگامانه «لایه مرزی سیالات غیرنیوتنی» به قلم شولمن و برکوفسکی به چاپ برسد. در این اثر، نویسندگان توسعه‌های نظری و توصیف فرایندهای جابجایی حرارت و مومنتوم در جریان خارجی سیالات با ویسکوزیته غیرخطی را حول اجسام با هندسه‌های گوناگون تبیین کردند.

نتایج پژوهش‌های نظری و تجربی بعدی، در اثر ارزشمند شولمن با عنوان «انتقال جرم و حرارت جابجایی‌ای در سیالات رئولوژیکی پیچیده» (مسکو: انرژیا، ۱۹۷۵) و مجموعه عظیمی از مقالات آزمایشگاه رئوفیزیک بازتاب یافت. این کتاب پدیده‌ای را توضیح می‌داد که پیش‌تر توسط لویکوف، شولمن و پوریس کشف شده بود. در همان سال‌ها، پوریس و شولمن رفتار مکانیکی لاستیک‌مانند گازها را در جریان‌های چرخشی با شدت بالا و نرخ قابل‌توجه تغییرشکل‌های برشی در شکاف میان‌دیسکی خروج از مرکز، کشف کردند.

قانون تعمیم‌یافته جریان با ویسکوزیته غیرخطی (۱۹۶۶) که شولمن و پیروانش صورت‌بندی کردند، در جهان علم کاربرد فراوانی دارد. بر پایه این قانون، شش رساله تألیف شده و پژوهش‌های گسترده‌ای در حال اجراست.

مطالعه بنیادین اثر رئولوژیکی الکتریکی (ERE) از سال ۱۹۶۶ و اثر رئولوژیکی مغناطیسی (MRE) از سال بعد آن آغاز شد. نتایج این پژوهش‌ها نه‌تنها به نظریه‌های نوین انجامید، بلکه در بیش از ۱۷۰ کاربرد مهندسی شامل ربات‌ها، دستگاه‌های ابزار، ماشین‌افزارها، تجهیزات الکتروآکوستیک و ریزماشین‌ها پیاده‌سازی شد.

در سال‌های پایانی عمر، شولمن با موفقیت در حوزه مسائل زیست‌پزشکی و به‌ویژه رئولوژی خون پژوهش کرد. از جمله دستاوردهای او در این دوره، توصیف و مدل‌سازی فرایندهای حرارتی در هایپرترمی و هایپوترمی کنترل‌شده و همچنین در نوردرمانی پویا بود.

افتخارات و جایزه‌ها

شولمن، دانشمند افتخارآفرین جمهوری بلاروس، به عنوان پیشگام اثرهای رئولوژیکی الکتریکی و مغناطیسی شناخته می‌شود. در سال ۱۹۸۲ و بر اساس نتایج رقابت سراسری اتحاد جماهیر شوروی، نام او در میان پنج مخترع برتر شوروی قرار گرفت. در ۱۹۹۷، جایزه سالانه جی. وی. وینوگرادوف از سوی جامعه رئولوژیکی کشورهای مشترک‌المنافع به او اهدا شد. دانشگاه‌های خارجی (شفیلد، ورشو، سئول و کراکوف) نیز او را به عنوان دانشمند ستایش کرده و به او نشان‌های افتخار بخشیدند. زیر نظر هدایت‌های او، ۲۹ رساله دکتری و ۱۰۸ پایان‌نامه کاندیدایی تدوین شده است.

جمع‌بندی

زینووی شولمن با ترکیب شجاعت در میدان نبرد و نبوغ در عرصه علم، زندگی‌ای سراسر خیره‌کننده داشت. قانون تعمیم‌یافته جریان غیرنیوتنی و دستاوردهایش در اثرهای رئولوژیکی، نام او را در تاریخ علم بلاروس و جهان جاودانه کرد. میراث علمی او در قالب شاگردان متعدد و نوآوری‌های صنعتی همچنان زنده است.