Ел физиктерінің әлемдік жетістіктері

Елбасы Нұрсұлтан Назарбаевтың «Қазақстан-2050» Стратегиясының негізгі міндеттерінің бірі болып табылатын елдің ғылымға негіз­делген экономикасын құру үшін әлемдік деңгейдегі дамыған ғылым қажет. Соңғы онжылдықтарда бел­гілі қиын­дықтарға қарамастан, Қазақстанда дамыған ғылымның кейбір бағыттары шын мәнінде әлемдік деңгейде дамып келе жат­қанын айта кету керек. Бұған Ғы­лым мен техника саласындағы Қазақстан Республикасының Мемле­кеттік сыйлығына ұсынылған жұ­мыс – «Плазманың кванттық және коллективтік қасиеттері: жаңа технологиялардың теориялық негіз­дерімен» (авторлары: Ғабдуллин М.Т., Жұмағұлова К.Н., Досболаев М.Қ., Қоданова С.Қ., Қожамқұлов Т.Ә., Рамазанов Т.С.) танысу кезінде тағы да бір рет көз жеткіздік. Бұл жұмыс материяның төртінші күйі – плазманы зерттеуге арналған. Көп­теген оқырмандарға, бәлкім, бұл сөз таныс болар, ол біздің күнде­лікті өмірге плазмалық теледидарлар, плазмалық экрандар және т.б. келуімен енгізілді. Алайда, ғаламның барлық заттары­ның 99,9%-ы плазма күйін­дегі зат екенін, жұлдыздар мен жұл­дызаралық газ да плазмадан құра­латынын көптеген адам біле бермейді. Плазма құрамы шексіз алуан түрлі болып келеді, мысалы, электрон-йонды плазма, үлкен қатты бөлшектермен тозаңды плазма, сондай-ақ кварк-глюонды плазма. Соңғысы, иондар және электрондарға заряды ұқсас кварк­тер, антикварктер және глюондардан тұрады. Шамамен, бүкіл ғалам Үлкен жарылыстан кейін алғашқы сәттерде (шамамен 10-11 секунд) кварк-глюонды плазма күйде болған. Қазіргі кезде кварк-глюонды плазма өте жоғары энергияға ие бөлшектердің соқтығысу кезінде қысқа уақытта пайда болуы мүмкін, ол Женевада 2010 жылдың желтоқсанында жаса­лынған үлкен адронды коллайдерде экспериментті түрде расталды. Сөзсіз, кварк-глюонды плазманы зерттеу Бүкіл ғаламды тануға көмектеседі. Әлемнің жетекші ғылыми-зерттеу орталықтарында плазма қасиеттерін зерттеуде жоғары қызығушылықтың болуы оның маңызды практикалық қолданбаларының болуымен байланыс­ты. Көптеген қазіргі заманғы жоғары технологиялар плазмалы болып табылады (чиптер өндірісі, нанотехнология, жаңа материалдар, биотехнологиялар және т.б.). Жалпы, қазіргі қоғамның ең өзекті мәселелерінің бірі – энергетика мәселесі деуге болады. Қазірдің өзінде адамзат баласы қазбалы отындардың сарқылу мәселесімен және қолданыстағы энергетикалық жүйелер жұмысына қатаң экологиялық талаптардың қойылуымен кездесіп отыр. Осыған орай, соңғы онжылдықта термоядролық энергетика дамуына байланысты жанармайы сутегі-плазмасы болып табылатын ұлтаралық және ұлттық жобалар пайда бола бастады (мысалы, ITER, NIF және басқалар). Су молекулаларында сутегі кездесетіндіктен, іс жүзінде сутегі шексіз ресурс болып табылады. Осы тұрғыда авторлармен жүр­гізілген зерттеулер негізінде жасақ­талынған нақты плазмалық технологиялар үлкен құндылық болып табылады. Мысалы, шам ішіндегі газ разрядты плазмаға нано-өлшемді тозаңды бөлшектер енгізу арқылы үнемді шам энергиясының интенсивтілігінің қарқындылығын арттыру үшін жаңа тәсіл енгізілді. Сонымен қатар, бұл жұмыста плазмалық ортада сепарациялау арқылы монодисперсті бөлшектерді өндіретін жаңа әдіс көрсетілген. Монодисперсті бөлшек­тер, яғни геометриялық пішіні мен мөлшері біркелкі бөлшектер өндірістің әртүрлі салаларында, медицина, нанотехнология, энергетика және т.б. кеңінен пайдаланылады. Сондай-ақ, авторлар планетааралық ұшу үшін маңызды газ фазалы ядролық реакторларды құрастырумен байланысты уран плазмасының термодинамикалық қасиеттерін және құрылымын талдау үшін кешенді технология ұсынуда. Термоядролық синтездің инерциялық ұстап тұруды жүзеге асыру кезінде жанармайдың энергетикалық сипаттамаларын жақсарту технологиясы практикалық тұрғыдан қызықты болып табылады. Жалпы алғанда, бұл жұмыс тео­риялық және эксперименттік әдістер негізінде кварк-глюонды плазмадан бастап тозаңды плазмаға дейін барлық көрсетілген плазма түр­ле­рінің қасиеттері зерттелетін маңызды практикалық қолданысқа ие іргелі ғылыми еңбек болып табылады. Нәтижелер әлемдік ғылыми қоғамдастықта лайықты мойындауға ие болды және авторлардың өздерінің ғана емес, сонымен қатар олардың таяу және алыс шетелдердегі әріптестерінің зерттеулері үшін негіз болды. АҚШ, Жапония, Германия, Корея, Ресей елдерінің көптеген жетекші ғылыми орталықтарында авторлармен ұсынылған моделдер негізінде күрделі құрамды плазма қасиеттерін зерттеу үшін арнайы топтар жұмыс істеуде. Мұны қазақстандық ғалымдар үшін, бұл жұмыстың авторларының ғылыми жұмыстары үшін халықаралық сілтемелердің ерекше мол екенді­гімен түсіндіруге болады. Осы автор­лардың жұмыстарына Thomson Reuters базасында 2000-нан астам сілтеме жасалынған және авторлар Хирша сілтемесінде жоғары индекске (мысалы, Т.С. Рамазановта 18-ге тең) ие деп айтудың өзі жеткілікті. Осындай әлемдік деңгейдегі жұ­мыс­тардың болуы Қазақстан эконо­­микасының түбегейлі жаңа инно­вациялық жолға шығуына ықпал етеді деп санаймыз. Рәтбай МЫРЗАҚҰЛОВ, Л.Н.Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің жалпы және теориялық физика кафедрасының меңгерушісі, физика-математика ғылымдарының докторы, профессор. АСТАНА.