Толпыго, Кирилл Борисович

Кирилл Борисович Толпыго
Дата рождения:	3 мая 1916(1916-05-03)
Место рождения:	Киев
Дата смерти:	13 мая 1994(1994-05-13) (78 лет)
Место смерти:	Донецк
Научная сфера:	теория твёрдого тела
Учёная степень:	доктор физико-математических наук

Кирилл Борисович Толпыго (3 мая 1916, Киев — 13 мая 1994, Донецк) — советский физик.

Эту статью следует викифицировать. Пожалуйста, оформите её согласно правилам оформления статей.

Биография

Отец — Толпыго Борис Николаевич (1889—1958), мать — Букреева Татьяна Борисовна (1889—1992). Отец, юрист, участник 1-ой Мировой войны и кавалер Ордена Св. Станислава 2-ой степени, был репрессирован в 1923 году по обвинению в контр-революционной деятельности и участие в так-называемом Киевском областном Центре действия. К. Б. Толпыго вырос в семье деда, профессора Киевского университета, математика, Букреева Бориса Яковлевича, заслуженного деятеля науки Украины. За заслуги в области науки и образования Б. Я. Букреев был награждён орденами Ленина и Трудового Красного Знамени.

К. Б. Толпыго  — доктор физико-математических наук по специальности теоретическая и математическая физика. Окончил Киевский государственный университет в 1939 году. В ноябре 1939 года призван в армию. Участник Великой Отечественной Войны, артиллерист, был тяжело ранен в боях под Ельней в 1941 г. В начале 1945 года был отозван в Институт физики в Киев. В 1949 году защитил диссертацию на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук, а в 1962 году защитил диссертацию на соискание ученой степени доктора физико-математических наук. В 1963 году утвержден в ученом звании профессора. В 1965 году был избран членом-корреспондентом Академии наук Украины (по Донецкому научному центру) по специальности «теоретическая физика». С 1948 по 1960 работал в Институте физики АН УССР, г. Киев. В 1950 году был утвержден в научном звании старшего научного сотрудника. С 1945 по 1966 год преподавал в Киевском государственном университете, с 1960 года был заведующим кафедры теоретической физики Киевского государственного университета.

В 1965 году К. Б. Толпыго переехал в город Донецк. С 1965 года по 1988 год работал заведующим кафедрой теоретической физики в Донецком государственном университете. С 1965 года работал заведующим отделом теоретической физики в Донецком физико-техническом институте Академии наук Украины. А с 1988 года и до смерти занимал должность главного научного сотрудника Донецкого физико-технического института НАН Украины.

К. Б. Толпыго широко известен своими исследованиями по теории твердого тела. Уже его первые работы 1949—1956 годов открыли собой новый этап в развитии квантовой теории динамики кристаллических решеток: в них впервые было последовательно рассмотрено адиабатическое приближение и предложена теория позволившая учитывать деформацию электронных оболочек ионов и её запаздывание при колебаниях ядер. В современной теории динамики решетки эти работы известны как модель Толпыго или оболочечная модель (shell model). Одновременно, впервые были рассмотрены оптические колебания с учетом запаздывания, и получены смешанные состояния фотонов и фононов, значительно позже исследованных экспериментально, и получивших название поляритонов. В дальнейшем эта теория была обобщена на гомеополярные и молекулярные кристаллы, в динамику которых, таким образом, были введены дальнодействующие кулоновские силы. На этой основе была развита микроскопическая теория локальных состояний электронов малого радиуса. Эта теория позволила рассматривать взаимодействие электронов с фононами всех ветвей и любых длин волн и была успешно применена к теории поляритонов, F-центров и экситонов в щелочно-галоидных кристаллах.

Далее следует отметить многочисленные работы К. Б. Толпыго по кинетическим явлениям и феноменологической теории полупроводников: теории термоэмиссии фотоэдс, p-n переходов, поверхностных явлений и др.

Интересны работы К. Б. Толпыго по развитию многоэлектронной теории валентных кристаллов: разработку эффективного метода учета многоэлектронной корреляции в зонной теории, обоснование квазимолекулярной модели валентных кристаллов и новую интерпретацию их спектров оптического поглощения на основе представления о метастабильных экситонах Френкеля.

Им была предложена теория образования дефектов при поглощении света из глубины собственной полосы. Разработана микроскопическая теория поглощения световой волны при падении её на полубесконечный кристалл, и построена микроскопическая теория черенковского излучения как результата генерации светоэкситонов полем быстрого электрона.

В дополнение к теории твердого тела, научные интересы К. Б. Толпыго лежали в области биофизики. В 1979 году им была предложена оригинальная теория мышечного сокращения основанная на гипотезе, что энергия распада АТФ передается по цепочкам водородных связей между полимерами актином и миозином, что и вызывает их перемещение. На этой основе (совместно с С. В. Беспаловой) удалось объяснить ряд характеристик мышечного сокращения (скорость, силы натяжения, закон Хилла и др.).

С целью изучения механизмов мутаций К. Б. Толпыго (совместно с Е. А. Гребневой) была разработана полуэмпирическая потенциальная функция справедливая для длин водородных связей, сильно отличающихся от равновесных. Получены протонные потенциалы, волновые функции и нижайшие уровни энергии для водородных связей в паре гуанин-цитозин, для протонов водородных связей, находящихся в основном и возбужденном состояниях, для разных длин водородных связей. Изучен характер колебаний атомов и атомных групп в спаренных основаниях ДНК находящихся в возбужденном состоянии. Построена теория безызлучательных возбуждений протонов водородных связей в ДНК и найдено время жизни возбужденной водородной связи. Была предсказана новая квазичастица — протонный экситон и исследованы её свойства. В дальнейшем эти результаты послужили основой для построения (Е. А. Гребневой) модели мутагенеза под действием ультрафиолетового излучения.

Справедливо будет назвать К. Б. Толпыго одним из основателей школы теоретической физики в Киеве и Донецке. В 1966 году в Донецком физико-техническом институте Академии наук Украины им был создан отдел теоретической физики. А в Донецком государственном университете — кафедра теоретической физики, а также кафедра биофизики. Под его руководством защитили кандидатские диссертации 36 человек, и более 10 из них стали докторами физико-математических наук.

Научное наследие

• Научное наследие К. Б. Толпыго громадно. Это — учебник « Термодинамика и статистическая физика», Киев. Из-во Киевского университета. 1966.-364 с. Две монографии, в том числе монография В. А. Зуев, А. В. Савченко, К. Б. Толпыго «Неравновесные приповерхностные процессы в полупроводниках и полупроводниковых приборах» М. Советское радио. 1977.-256 с. Им опубликовано около 500 научных работ в том числе К. Б. Толпыго, ЖЭТФ — 1950, т.20, № 6, с.497-509 (анлийский перевод — www.ujp.bitp.kiev.ua/files/file/papers/53/special_issue/53SI21p.pdf). К. Б. Толпыго и Э. И. Рашба, ЖЭТФ — т.31, № 2, с. 273—277. K.B. Tolpygo, Sov. Phys.-Solid State — 1961, v. 3, p. 685. K. B. Tolpygo Phys. Stat. Sol. (b) — 1973. — v. 56. — p. 591—602. E. N. Korol and K. B. Tolpygo Phys. Stat. Sol. (b) — 1971. v. 45. — p. 71-83. H. A. Grebneva and K. B. Tolpygo Int. J. Quant Chem. — 1997.- v.62, № 1, p. 115—124.
• О К. Б. Толпыго вышло несколько статей — Укр. физ. журн. 1991. Т.36, № 8, С. 1279—1280. Физика и техника высоких давлений. 1996. Т.6, № 3, c. 7-10.
• Физика и техника высоких давлений. 2001. Т.11, № 4, c. 19-21.