הישגי ההצלה של מדענים סובייטים שהביאו לניצחון במלחמת העולם השנייה

2024 מְחַבֵּר: Seth Attwood | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-16 16:05

עבודותיהם של מדענים סובייטים במהלך המלחמה הפטריוטית הגדולה, שעבדו בכל התחומים המדעיים - ממתמטיקה ועד רפואה, עזרו לפתור מספר עצום של בעיות קשות ביותר הנחוצות לחזית, ובכך קירבו את הניצחון. כל זה נשא את חותם של מחשבה ועיבוד מחקר מדעי ראשוני , - כך כתב מאוחר יותר סרגיי ואבילוב, נשיא האקדמיה למדעים של ברית המועצות.

המלחמה, כבר מימיה הראשונים, קבעה את כיוון עבודתם של מדענים סובייטים. כבר ב-23 ביוני 1941, בישיבה יוצאת דופן מורחבת של האקדמיה למדעים של ברית המועצות, הוחלט שעל כל מחלקותיה לעבור לנושאים צבאיים ולספק את כל הצוותים הדרושים שיפעלו עבור הצבא והצי.

בין תחומי העבודה העיקריים זוהו פתרון בעיות בעלות חשיבות ביטחונית, חיפוש ועיצוב ציוד ביטחוני, סיוע מדעי לתעשייה, גיוס חומרי הגלם של המדינה.

פניצילין מציל חיים

המיקרוביולוגית המצטיינת זיניידה ארמוליבה תרמה תרומה שלא תסולא בפז להצלת חייהם של חיילים סובייטים. בשנות המלחמה חיילים רבים לא מתו ישירות מפציעות, אלא מהרעלת הדם שבאה בעקבותיה.

ארמוליבה, שעמד בראש המכון לרפואה ניסיונית של כל האיגוד, קיבל את המשימה להשיג את הפניצילין האנטיביוטי מחומרי גלם ביתיים בזמן הקצר ביותר ולהקים את ייצורו.

לארמולייבה באותה תקופה כבר הייתה ניסיון מוצלח של עבודה בחזית - היא הצליחה לעצור את התפרצות הכולרה והטיפוס בקרב החיילים הסובייטים במהלך קרב סטלינגרד ב-1942, שמילא תפקיד חשוב בניצחונו של הצבא האדום ב. הקרב האסטרטגי הזה.

באותה שנה חזרה ירמוליבה למוסקבה, שם עמדה בראש העבודה להשגת פניצילין. אנטיביוטיקה זו מיוצרת על ידי תבניות מיוחדות. את העובש היקר הזה חיפשו בכל מקום שהוא יכול לגדול, עד לקירות מקלטי הפצצות במוסקבה. וההצלחה הגיעה למדענים. כבר בשנת 1943 בברית המועצות, בהנהגתה של ירמוליבה, החל ייצור המוני של האנטיביוטיקה המקומית הראשונה בשם "Krustozin".

הסטטיסטיקה דיברה על היעילות הגבוהה של התרופה החדשה: שיעור התמותה של פצועים וחולים עם תחילת השימוש הנרחב בה בצבא האדום ירד ב-80%. בנוסף, הודות להכנסת תרופה חדשה הצליחו הרופאים לצמצם את מספר הקטיעות ברבע, מה שאפשר למספר רב של חיילים להימנע מנכות ולחזור לשירות להמשך שירותם.

מעניין באילו נסיבות עבודתה של ירמוליבה זכתה במהירות להכרה בינלאומית. בשנת 1944 הגיע לברית המועצות אחד מיוצרי הפניצילין, הפרופסור האנגלי הווארד פלורי, שהביא עמו זן של התרופה. לאחר שלמד על השימוש המוצלח של פניצילין סובייטי, המדען הציע להשוות אותו עם התפתחותו שלו.

כתוצאה מכך, התרופה הסובייטית התבררה כיעילה כמעט פי אחד וחצי מהזרה שהושגה בתנאים רגועים במעבדות המצוידות בכל הדרוש. לאחר הניסוי הזה, פלורי ההמומה כינה בכבוד את ארמולייב "מאדאם פניצילין".

דה-מגנטיזציה של ספינות ומטלורגיה

כבר מתחילת המלחמה החלו הנאצים לכרות את היציאות מבסיסי הצי הסובייטי ומנתיבי הים העיקריים ששימשו את הצי של ברית המועצות. זה יצר איום גדול מאוד על הצי הרוסי. כבר ב-24 ביוני 1941, בשפך מפרץ פינלנד, פוצצו המשחתת Gnevny והסיירת מקסים גורקי על ידי מוקשים מגנטיים גרמניים.

מכון לנינגרד לפיזיקה וטכנולוגיה הופקד על יצירת מנגנון יעיל להגנה על ספינות סובייטיות מפני מוקשים מגנטיים. בראש העבודות הללו עמדו המדענים הנודעים איגור קורצ'טוב ואנטולי אלכסנדרוב, שכמה שנים מאוחר יותר הפכו למארגני התעשייה הגרעינית הסובייטית.

הודות למחקר של LPTI, נוצרו שיטות יעילות להגנה על ספינות בזמן הקצר ביותר. כבר באוגוסט 1941, עיקר הספינות של הצי הסובייטי היו מוגנות מפני מוקשים מגנטיים. וכתוצאה מכך, אף ספינה אחת לא פוצצה על המכרות הללו, אשר הופרה מגנטית בשיטה שהומצאה על ידי מדענים לנינגרד. זה הציל מאות ספינות ואלפי חייהם של אנשי הצוות שלהן. תוכניות הנאצים לנעול את הצי הסובייטי בנמלים סוכלו.

המטלורג המפורסם אנדריי בוכוואר (גם משתתף עתידי בפרויקט האטום הסובייטי) פיתח סגסוגת קלה חדשה - אבץ סילומיניום, שממנו ייצרו מנועים לציוד צבאי. Bochvar גם הציע עיקרון חדש ליצירת יציקות, שהפחית משמעותית את צריכת המתכת. שיטה זו הייתה בשימוש נרחב במהלך המלחמה הפטריוטית הגדולה, במיוחד במפעלי יציקה של מפעלי מטוסים.

לריתוך חשמלי היה תפקיד מהותי בהגדלת מספר המכונות שיוצרו. יבגני פאטון תרם תרומה עצומה ליצירת שיטה זו. הודות לעבודתו, ניתן היה לבצע ריתוך קשת שקוע בוואקום, מה שאפשר להגביר פי עשרה את קצב ייצור המיכלים.

וקבוצת מדענים בראשות אייזק קיטאיגרודסקי פתרה בעיה מדעית וטכנית מורכבת על ידי יצירת זכוכית משוריינת, שעוצמתה הייתה גבוהה פי 25 מזה של זכוכית רגילה. פיתוח זה אפשר יצירת שריון שקוף חסין כדורים עבור תאים של מטוסי קרב סובייטיים.

מתמטיקה תעופה וארטילריה

גם למתמטיקאים מגיע שירותים מיוחדים בהשגת ניצחון. למרות שמתמטיקה נחשבת בעיני רבים למדע מופשט ומופשט, ההיסטוריה של שנות המלחמה מפריכה דפוס זה. תוצאות עבודתם של מתמטיקאים עזרו לפתור מספר עצום של בעיות שהפריעו לפעולות הצבא האדום. תפקידה של המתמטיקה ביצירה ושיפור של ציוד צבאי חדש היה חשוב במיוחד.

המתמטיקאי המצטיין מסטיסלב קלדיש תרם תרומה רבה לפתרון בעיות הקשורות לרעידות של מבני מטוסים. בשנות ה-30 אחת הבעיות הללו הייתה תופעה שנקראת "רחפן", שבה כאשר מהירותו של כלי טיס עלתה בשבריר שנייה, הושמדו מרכיביו, ולעתים המטוס כולו.

קלדיש הוא שהצליח ליצור תיאור מתמטי של תהליך מסוכן זה, שעל בסיסו בוצעו שינויים בתכנון המטוסים הסובייטיים, שאיפשרו להימנע מהתרחשות של רפרוף. כתוצאה מכך נעלם המחסום להתפתחות התעופה המהירה המקומית ותעשיית המטוסים הסובייטית יצאה למלחמה ללא בעיה זו, שלא ניתן היה לומר על גרמניה.

בעיה נוספת, לא פחות קשה, הייתה קשורה לרעידות של הגלגל הקדמי של מטוס עם גלגל נחיתה תלת אופן. בתנאים מסוימים, במהלך ההמראה והנחיתה, הגלגל הקדמי של מטוס כזה החל להסתובב ימינה ושמאלה, כתוצאה מכך, המטוס יכול ממש להישבר, והטייס מת. תופעה זו זכתה לשם "שימי" לכבוד הפוקסטרוט הפופולרי באותן שנים.

קלדיש הצליח לפתח המלצות הנדסיות ספציפיות לביטול שימי. במהלך המלחמה לא נרשמה אפילו התמוטטות רצינית אחת הקשורה להשפעה זו בשדות התעופה הסובייטיים.

מדען נודע נוסף, המכונאי סרגיי כריסטיאנוביץ' עזר לשפר את היעילות של מערכות רקטות השיגור מרובי הקטיושה האגדיות. עבור הדגימות הראשונות של הנשק הזה, הדיוק הנמוך של הפגיעה היווה בעיה גדולה - רק כארבעה פגזים לדונם.כריסטיאנוביץ' ב-1942 הציע פתרון הנדסי הקשור לשינוי במנגנון הירי, שבזכותו החלו פגזי הקטיושות להסתובב. כתוצאה מכך, דיוק הפגיעה גדל פי עשרה.

כריסטיאנוביץ' גם הציע פתרון תיאורטי לחוקי היסוד של שינוי המאפיינים האווירודינמיים של כנף מטוס בעת טיסה במהירויות גבוהות. לתוצאות שהשיג הייתה חשיבות רבה בחישוב עוצמת המטוסים. תרומה גדולה לפיתוח תעופה מהירה הייתה מחקר התיאוריה האווירודינמית של הכנף של האקדמאי ניקולאי קוצ'ין. כל המחקרים הללו, בשילוב עם הישגיהם של מדענים מתחומי מדע וטכנולוגיה אחרים, אפשרו למעצבי מטוסים סובייטים ליצור מטוסי קרב אדירים, מטוסי תקיפה, מפציצים חזקים ולהגביר משמעותית את מהירותם.

מתמטיקאים השתתפו גם ביצירת דגמים חדשים של כלי ארטילריה, ופיתחו את הדרכים היעילות ביותר להשתמש ב"אל המלחמה", כפי שכונתה ארטילריה בכבוד. לפיכך, ניקולאי צ'טאיב, חבר מקביל באקדמיה למדעים של ברית המועצות, הצליח לקבוע את התלולות המועילה ביותר של חביות רובה. זה הבטיח דיוק אופטימלי של לחימה, אי התהפכות קלעים במהלך טיסה ומאפיינים חיוביים אחרים של מערכות ארטילריה. המדען האקדמי המצטיין אנדריי קולמוגורוב, באמצעות עבודתו על תורת ההסתברות, פיתח את התיאוריה של הפיזור המועיל ביותר של פגזי ארטילריה. התוצאות שהשיג עזרו להגביר את דיוק האש ולהגביר את יעילות פעולת הארטילריה.

צוות של מתמטיקאים בהנהגתו של האקדמיה סרגיי ברנשטיין יצר טבלאות פשוטות ומקוריות שלא היו להן אנלוגים בעולם לקביעת מיקומה של ספינה על ידי מסבי רדיו. טבלאות אלו, שהאיצו את חישובי הניווט בכפי עשרה, היו בשימוש נרחב בפעולות קרב תעופה ארוכות טווח, והגבירו משמעותית את דיוק הנהיגה של כלי רכב מכונפים.

שמן וחמצן נוזלי

תרומתם של גיאולוגים לניצחון היא לא יסולא בפז. כאשר השטחים העצומים של ברית המועצות נכבשו על ידי חיילים גרמנים, היה צורך למצוא בדחיפות מרבצים חדשים של מינרלים. גיאולוגים פתרו את הבעיה הקשה ביותר הזו. לפיכך, האקדמאי העתידי אנדריי טרופימוק הציע רעיון חדש של חיפוש נפט למרות התיאוריות הגיאולוגיות שרווחו באותה תקופה.

הודות לכך, נמצא נפט משדה הנפט Kinzebulatovskoye בבשקיריה, ודלקים וחומרי סיכה הגיעו לחזית ללא הפרעה. בשנת 1943, טרופימוק היה הגיאולוג הראשון שזכה בתואר גיבור העבודה הסוציאליסטית על עבודה זו.

בשנות המלחמה גדל בחדות הצורך בהפקת חמצן נוזלי מאוויר בקנה מידה תעשייתי - הדבר היה הכרחי, במיוחד, לייצור חומרי נפץ. הפתרון לבעיה זו קשור בעיקר בשמו של הפיזיקאי המצטיין פיוטר קפיטסה, שעמד בראש העבודה. ב-1942 יוצר מפעל הטורבינה-חמצן שפיתח, ובתחילת 1943 הוא הופעל.

באופן כללי, רשימת ההישגים הבולטים של מדענים סובייטים בשנות המלחמה היא ענקית. לאחר המלחמה, ציין נשיא האקדמיה למדעים של ברית המועצות, סרגיי ואבילוב, שאחת מהחישובים השגויים הרבים שהובילו לכישלון המערכה הפאשיסטית נגד ברית המועצות הייתה הערכת חסר של הנאצים במדע הסובייטי.