Олег Владимирович Руденко

Основными направлениями научной деятельности являются теория нелинейных явлений, акустика и ряд связанных областей: лазерная физика, геофизика, механика и др. Имеет более 1500 цитирований на работы, опубликованные после 1975 года. Индекс Хирша — 15.

Биография

Отец — Владимир Григорьевич, коренной тбилисец, рано потерял родителей, воспитывался в детском доме с двух лет, участвовал в Великой Отечественной войне, после её окончания работал инженером на производстве. Мать — Александра Петровна, родом из Харькова, работала бухгалтером.

О. В. Руденко окончил школу с золотой медалью. Выиграв республиканскую олимпиаду по физике, после окончания школы уехал в Москву и поступил без конкурса на физический факультет МГУ. Окончил университет в 1971 году. Кандидатскую диссертацию «Смежные проблемы нелинейной акустики и гидродинамики» защитил досрочно в 1973 году. В 1974 году был взят на работу в МГУ на должность младшего научного сотрудника. В 1977 году был привлечён к преподавательской деятельности. Читал лекции по курсам «Электродинамика», «Теория волн», «Динамика сплошных сред», кроме того вёл семинарские занятия по радиофизическим дисциплинам.

В 1977 году под руководством Р. В. Хохлова организовал экспериментальную лабораторию нелинейной и лазерной акустики, располагавшуюся в корпусе нелинейной оптики МГУ. В 1981 году защитил докторскую диссертацию по теме «Взаимодействие модулированных слабо диспергирующих волн большой интенсивности». Через два года получил учёное звание доцента.

В 1987 году оставил созданную лабораторию, которую возглавил С. А. Ахманов, и перешёл на должность заведующего кафедрой акустики. С 1990 по 1997 годы совмещал эту должность с руководством Отделения радиофизики и электроники МГУ. В 1990 году на кафедре была создана экспериментальная группа, продолжившая работы О. В. Руденко в области лазерной физики.

В 1997 году избран членом-корреспондентом РАН. С 2002 года является председателем Экспертного совета по физике ВАК. Также являлся председателем совета по физике и заместителем Совета фонда РФФИ.

В 2008 году был избран действительным членом Российской академии наук.

Научные достижения

Начал свою научную деятельность на третьем курсе университета под руководством Р. В. Хохлова. К окончанию университета имел уже 10 публикаций. Его дипломная работа была признана лучшей в МГУ и впоследствии получила первый приз на Всесоюзном конкурсе и была удостоена медали Минвуза СССР.

В аспирантуре занимался проблемами теории нелинейных волн, а также лазерной фотохимией и проблемой создания гамма-лазеров. Результаты кандидатской диссертации легли в основу новой дисциплины — нелинейной акустики. Руденко была создана теория нестационарных течений Эккарта, теория «акустического ветра», объясняющая зависимости характеристики и особенности потока воды в зависимости от времени и силы волны. Также им было показано, что решение Ландау для затопленной струи может быть применено для объяснение возбуждения «ветра» при движении жидкости под действием радиационного давления. Руденко предсказал явление самоотражения акустических волн, возникающее при формировании ударной волны, которая впоследствии распадается на две, одна из которых бежит назад. Этот эффект был обнаружен экспериментально и нашёл своё применение в акустической диагностике. Руденко также получил некоторые точные автомодельные решения уравнений типа уравнения Бюргерса.

Ряд важных научных результатов было опубликовано в первой монографии О. В. Руденко «Теоретические основы нелинейной акустики», написанной совместно с С. И. Солуяном. В ней впервые последовательно был изложен математический аппарат нелинейной акустики, развитый Р. В. Хохловым. В частности, была дана теория интенсивных дифрагирующих пучков на основе уравнения, которое О. В. Руденко предложил называть уравнением Хохлова — Заболоцкой (сейчас оно также известно как KZ уравнение). В той же монографии, ставшей классикой, было предложено новое интегро-дифференциальное уравнение для описания распространения волн в диспергирующих средах с памятью. Там же был сформулирован общий поход к задачам нелинейного взаимодействия недиспергирующих волн и волн со слабой дисперсией. Впервые в этой монографии для решения задач о параметрическом воздействии был применено частотно-временное описание полей, оказавшееся чрезвычайно удобным для сильнонелинейных режимов, содержащих разрывы.

В середине 1970-х годов О. В. Руденко в серии работ развил теорию нелинейной трансформации спектров. Эти работы стали основой таких направлений, как статистическая нелинейная акустика, лазерная оптоакустика и нелинейная гидроакустика.

Под руководством Руденко в МГУ был проведён ряд экспериментов мирового уровня, в которых были обнаружены такие эффекты, как тепловое самовоздействие ультразвука, уменьшение нелинейного поглощения при введении дополнительных линейных потерь, бистабильность резонаторов, несимметричные искажения ударных волн. Его экспериментальной группой были развиты методы лазерно-акустической диагностики.

Работая на кафедре акустики, Руденко и его экспериментальной группе удалось обнаружить новый эффект нелинейного взаимодействия акустических волн: тепловую самофокусировку пилообразных волн в непоглощающей среде. Также его группа нашла физический предел, ограничивающий поля в концентраторах энергии. Под руководством Руденко там же был создан первый в мире лазерно-акустический литотропер, прибор для бесконтактного разрушения почечных камней.

Многолетнее сотрудничество Руденко и других физиков МГУ с математиками привело к созданию универсального пакета программ для задач нелинейной физики NACSI.

В первой половине 1990-х годов по предложению О. В. Руденко был выполнен цикл работ по предсказанию уровня шумов и звуковых ударов от сверхзвуковых самолётов нового поколения.

В 1998 году Руденко была опубликована статья о дистанционном наблюдении генерации сдвиговых волн под действием радиационного давления модулированного ультразвука. Эта работа легла в основу широкого класс приборов для диагностики мягких тканей, в частности, раковых опухолей. В дальнейшем Руденко также уделял немалое внимание биомедицинским задачам. В частности, его исследования способствовали пониманию механизмов иммунной реакции на раковые клетки, приводящие к исчезновению метастазов.

Часть работ Руденко посвящена геофизике. Так, им объяснено наличие добротных резонансов в регистрации отклика вулкана Эльбрус на сейсмические сигналы различных источников, показано, что наличие этих резонансов говорит о скором извержении вулкана. Коме этого Руденко развил теорию нелинейности гранулированных сред, насыщенных жидкостями, а также предсказал резонансное возбуждение и волноводное распространение внутренних волн в океане. Им построена теория гигантских нелинейностей структурно-неоднородных сред и найден предел этой нелинейности.

О. В. Руденко найден ряд точных решений уравнений матфизики. В частности, предложено и решено дифференциальное уравнение 4-го порядка, описывающее волны в рассеивающей среде. Им предложен оригинальный метод решения задач путём их усложнения. Этот метод противоречит стандартным методам, обычно основанным на упрощении уравнений, однако, позволяет получать уравнения с новыми симметриями.

Монографии, книги и учебники

• О. В. Руденко, С. И. Солуян Теоретические основы нелинейной акустики. — М.: Наука, 1975. — 287 с.
• O. V. Rudenko, S. I. Soluian Theoretical foundations of nonlinear acoustics. — Consultants Bureau, 1977. — 274 с. — ISBN 0-30-610933-6
• М. Б. Виноградова, О. В. Руденко, А. П. Сухоруков Теория волн. — М.: Наука, 1979. — 384 с.
• Б. К. Новиков, О. В. Руденко, В. И. Тимошенко Нелинейная гидроакустика. — Л.: Судостроение, 1981. — 264 с.
• О. А. Васильева, А. А. Карабутов, Е. А. Лапшин, О. В. Руденко Взаимодействие одномерных волн в средах без дисперсии. — M.: Издательство МГУ, 1983. — 150 с.
• B. K. Novikov, O. V. Rudenko, V. I. Timoshenko Nonlinear Underwater Acoustics. — Acoustical Society of America translation book, 1987. — 261 с. — ISBN 0-88-318522-9
• М. Б. Виноградова, О. В. Руденко, А. П. Сухоруков Теория волн. — 2-е, перераб. и доп.. — М.: Наука, 1990. — 432 с. — ISBN 5-02-014050-3
• С. Н. Гурбатов, О. В. Руденко Акустика в задачах. — М.: Наука. Физматлит, 1996. — 336 с. — ISBN 5-02-014742-7
• О. В. Руденко, С. Н. Гурбатов, К. М. Хедберг Нелинейная акустика в задачах и примерах. — М.: Физматлит, 2007. — 176 с. — 1500 экз. — ISBN 5-9221-0761-5

Награды

• Государственная премия СССР (1985) за цикл работ «Создание основ нелинейной акустики и её приложений»
• Премия им. М. В. Ломоносова (1991) за работы по созданию лазерно-акустического литотрипера
• Государственная премия РФ (1997) за цикл работ «Динамика интенсивных шумовых волн и нелинейных структур в средах без дисперсии»
• Премия издательства МАИК-Наука (1998) за статью, легшую в основу разработки приборов диагностики мягких тканей