Услышать Мировой океан

Во второй половине декабря завершившегося 2009 года в Киеве, в помещении Секретариата президента Украины, состоялась торжественная церемония вручения Виктором Ющенко государственных премий, присужденных в области науки и техники. Этого высокого отличия был удостоен и коллектив авторов за разработку и внедрение в производство и эксплуатацию современных акустических технологий. Группа ученых, на долю которых выпал успех, состояла из представителей госпредприятия "Киевский НИИ гидроприборов", Национального технического университета Украины "Киевский политехнический институт", Института гидромеханики НАН Украины, Института электросварки имени Е.О. Патона НАН Украины. От Морского гидрофизического института НАН Украины (Севастополь) членом коллектива был старший научный сотрудник отдела гидрофизики шельфа, кандидат физико-математических наук Владимир Дыкман. С лауреатом Государственной премии Украины беседует корреспондент "Славы Севастополя". — Владимир Захарович, готовясь к беседе, я заглянул в словари, чтобы получить представление о предмете научного интереса вашего коллектива. Оказывается, акустика — это раздел физики, изучающий упругие волны, ультразвук, звук, инфразвук и гидрозвук. Акустика — в узком смысле — это учение о звуке во всем его разнообразии. Есть электроакустика, архитектурная и строительная акустика, геоакустика, гидроакустика…

— В переводе с греческого слово "акустика" означает "слышу". Нам надо слышать не только друг друга, но и окружающую среду, в том числе и море. До недавних пор наш слух ласкали плеск волн, шепот гальки на линии прибоя. Толщу воды пронизывали, если позволительно так выразиться, голоса обитающих там животных.

— Какое чудо!

— Но в настоящее время мы с нарастающей тревогой отмечаем загрязнение Мирового океана уже не только нефтепродуктами в районах разведки и добычи углеводородного сырья, балластными водами кораблей, сточными водами городов и промышленных предприятий, но и звуковое загрязнение. Так, сигналы, посылаемые дельфинами сородичам, тонут в шуме вращающихся винтов судов, работающих буровых установок, а то и взрывов. Небольшие изменения в химическом составе вод Мирового океана уже обернулись уменьшением затухания в нем звуков. Ученые Морского гидрофизического института НАН Украины исследуют морскую среду во всех её проявлениях. Являясь его сотрудником, я большую часть своей жизни занимался разработкой приборов для изучения морской среды, измерений скорости и направления течений. Это уникальные приборы для исследования тонкой структуры полей температуры, солёности, плотности и скорости распространения звука, мелкомасштабной турбулентности. Моим вкладом в работу, которая так высоко была отмечена на государственном уровне, как раз и была разработка технических средств для исследования свойств водных масс — среды, в которой распространяются звуки на фоне естественных и техногенных шумов. Без знаний параметров среды невозможно грамотно спроектировать ни одно акустическое устройство и алгоритмы обработки принятых им сигналов.

— Является ли научное открытие, как стихотворение у поэта, плодом вдохновения, озарения? Или это скорее результат упорного многолетнего труда, завершившегося изобретением или открытием?

— В октябре прошлого года исполнилось 46 лет моей работы в коллективе Морского гидрофизического института НАН Украины, где я начал трудиться, еще будучи студентом третьего курса, и куда пришел по направлению после окончания Севастопольского приборостроительного института (в настоящее время — Национальный технический университет). В отделе турбулентности, руководимом директором МГИ Аркадием Георгиевичем Колесниковым и его заместителем по отделу Николаем Александровичем Пантелеевым, я в течение 14 лет занимал должности старшего лаборанта, инженера, младшего научного сотрудника, руководителя группы. Наша группа создавала специальную аппаратуру и исследовала в экспедиционных рейсах процессы мелкомасштабной турбулентности, а также внутренние волны и тонкую структуру полей температуры и скорости распространения звука. Позже по результатам этих работ в 1981 году я защитил диссертацию на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук. Следующие 14 лет я работал в специальном конструкторско-технологическом бюро института заместителем его начальника по научной работе. И, наконец, с 1993 года работаю в отделе гидрофизики шельфа, руководимом директором МГИ, академиком НАН Украины Виталием Александровичем Ивановым.

В 1964 году я пошёл в свой первый рейс на научно-исследовательском судне МГИ "Михаил Ломоносов". С тех пор в течение нескольких десятков лет участвовал еще в 17 научных экспедициях, испытывая новую гидрофизическую аппаратуру. Рейс за рейсом накапливал экспериментальные данные о структуре и свойствах вод океана. Не знаю, применимы ли такие категории, как вдохновение, озарение, глас свыше, при огромном затраченном труде и времени для получения необходимого объема результатов наблюдений. Хотя, наверное, не обходится и без того, что можно назвать озарением, вдохновением, но всё равно являющегося результатом большого предварительного труда. На моем счету имеется около десятка патентов на изобретения. На последнее изобретение, сделанное совместно с сотрудниками отдела турбулентности (отдела, в котором я начинал свой путь в науку), оформлены патенты в Украине и России. Это датчик для измерения пульсаций скорости течения, которые есть не что иное, как проявление турбулентности. Есть воздушная турбулентность — вихри, которые трясут самолеты, а нас занимают вихри в морской среде, от самой её поверхности до самого дна, которые перемешивают толщу вод и участвуют в эрозии морского дна и изменении береговой линии. С новым, полагаю, более совершенным датчиком наши приборы будут лучше, а исследования — более достоверными.

— Что вас, Владимир Захарович, тревожит как ученого?

— При помощи созданной в отделе гидрофизики шельфа нашего института "донной станции" — сложного исследовательского комплекса — в течение трех последних лет мы изучили процессы перемещения донных наносов в нескольких районах Азово-Черноморского бассейна, в частности на пляже паралимпийского комплекса "Украина" около Евпатории. При волнении моря всего в три балла мы зафиксировали поразившее нас явление: в течение часа вдоль берега в полосе шириной около полутора десятка метров перемещалось около ста кубических метров песка. Как же меняются дно, берега во время шторма, который страшно даже наблюдать с безопасного места? На старых открытках с видами Евпатории запечатлен пляж, который примыкал к центру города, шириной в несколько десятков метров. Куда он подевался? От пляжа остался слабый намёк.

— На одной из проводившихся научных конференций в Морском гидрофизическом институте НАН Украины я услышал о том, что ежегодно в результате эрозии берега Крымский полуостров по своему периметру теряет по 100-200 гектаров суши. Ежегодно!

— По предложению правительства Крымской автономии мы со своими приборами выезжали на остров Коса Тузла. Волны и течения в последнее время размывают его берега на юго-восточной оконечности (напротив российской дамбы) с пугающей скоростью. Этот процесс особенно усилился после того, как (помните те события?) с российского берега завершили насыпание дамбы, а в проливе, или, как говорят, промоине, спешно произвели дноуглубительные работы. Природа не терпит человеческого произвола. Не всегда и не везде помогают работы по укреплению берегов. В одном месте "оденут" их в бетон, в другом — вода поглощает сушу. А в промоине около конца российской дамбы, глядишь, дно приподнимается. В 2008 году в том месте чайкам вода была "по колено", а к прошлому году намыло островок.

Взгляните на сделанные из космоса снимки Мирового океана или ещё ближе — Чёрного моря. На них следы нефти тянутся по течению и ветру за буровыми вышками и за танкерами, перевозящими её. Огромны водные просторы планеты, но они уязвимы. Нельзя допускать хозяйственной деятельности в море без предварительной научной экспертизы и в последующем без контроля со стороны независимых экспертов — ученых. Были годы, когда миром овладела идея использовать глубины Черного моря для захоронения ядерных отходов. Как молодой сотрудник МГИ, я имел некоторое отношение к этой проблеме. Выводы ученых нашего института докладывал в ЮНЕСКО директор Аркадий Георгиевич Колесников. Нельзя, заявил он на сессии этой авторитетной международной организации, таким образом использовать Черное море. Оно хоть и в существенной мере своеобразный бассейн, однако ему присущи не очень интенсивный обмен с Мировым океаном и слабый внутренний обмен, но не бесконечно малый, так как есть в придонных слоях, хоть и слабая, но турбулентность. А это значит, что ядерная зараза в конце концов заполонит Чёрное и Азовское моря и далее через Босфор — Мрамное и Средиземное. Мир услышал доводы севастопольских ученых.

— Что в ваших планах на будущее?

— Продолжение исследований по программам МГИ и отдела гидрофизики шельфа. Наш институт участвует в реализации программы "Минеральные ресурсы Украины и их добыча". Первоначально она была рассчитана на срок с 2007-го до 2011 г. Но в декабре прошлого года по предложению президента Национальной академии наук Бориса Евгеньевича Патона принято решение о том, чтобы эта программа стала бессрочной, так как обеспечение Украины энергоресурсами в нынешней обстановке — очень актуальная проблема.

— Очень вовремя, если учесть выдвигаемые планы по разворачиванию поиска и добычи в Черном и Азовском морях нефти и газа.

— Хозяйственная деятельность на суше, тем более в море, должна вестись при минимуме возможных рисков. В деле их прогнозирования и уменьшения отведено широкое поле деятельности коллективу Морского гидрофизического института, в составе которого мне посчастливилось работать.

Другие статьи этого номера