Под словом «мы» я понимаю Россию, российский народ и, прежде всего российскую науку. Который уже раз, разворачивая газету в конце года, убеждаешься, что мы опять без Нобелевской (Нобелевских) премии. Американцы, японцы, французы, китайцы, а русских нет.

 

Мы еще с советских времен привыкли гордиться достижениями нашей науки, наших ученых. Наши выдающиеся ученые, Нобелевские лауреаты: П. Капица, Н. Семенов, Л. Ландау, Ж. Алферов, В. Гинзбург и др. навсегда оставили глубокий след не только в нашей советской, российской науке, но также и в мировой… Конечно, в этой статье я высказываю свои мысли, свою точку зрения на теперешнее состояние нашей науки. Почему мы, какой год остаемся без Нобелевских премий? Что не так, на мой взгляд, в нашей науке? Чтобы при ответе на эти вопросы не быть голословным, попытаюсь взять и рассмотреть мой случай. Возможно, что я ошибаюсь, что этот частный пример не может, сколь ни будь, полно характеризовать состояние нашей науки. Как говорят в таких случаях: дай то Бог, что я ошибаюсь.

 

Последние несколько лет (после выхода на пенсию по семейным обстоятельствам) я с большим интересом занимаюсь физикой поверхностных явлений, теорией смачивания.

 

В теории смачивания существуют два подхода при оценке системы твердое тело / жидкость / пар и, соответственно, при определении краевого угла смачивания: механический и термодинамический. 

 

В настоящее время в теории смачивания сложилась, как мне представляется, парадоксальная, противоречивая ситуация. Она заключается в том, что (в нашей науке и зарубежной тоже) одновременно сосуществуют оба подхода и оба подхода считаются правильными. Правда, термодинамический подход считается более полным, основным. Он занимает сейчас монопольно господствующее положение. 

 

При этом следует особо подчеркнуть, что сам Т. Юнг рассматривал указанную систему, как разновидность механической системы, основанной на взаимодействии возникающих при смачивании сил: сил адгезии молекул жидкости к твердой поверхности и сил когезии между молекулами жидкости. Именно об этом Юнг написал в своей работе «Essay on the Cohesion of Fluids» (декабрь 1804 г.).

 

В соответствии с новой предложенной мной концепцией такое положение считается  неприемлемым, ибо оба подхода являются взаимоисключающими друг друга. Ведь это является аксиомой: если рассматриваемая система является термодинамической, то нельзя применять законы и положения механики, а если механической – законы термодинамики. Одно из двух: или рассматриваемая система – термодинамическая, или она – разновидность механической системы.  

 

На основании термодинамического подхода было получено одно из основных уравнений физики поверхностных явлений - уравнение равновесного краевого угла. Это широко известное уравнение Юнга, в которое вошли только величины поверхностных энергий на границах взаимодействующих фаз.

 

Предпринятая мной попытка подтвердить корреляцию между уравнением Юнга и имеющимися в литературе экспериментальными данными  окончилась безрезультатно. Экспериментальные точки на графике легли с большим разбросом с погрешностью до 50%. Таким образом, получается, что классическое уравнение Юнга для краевого угла θ₀, полученное на основании термодинамического подхода, не работает: требуется его пересмотреть.

 

Такой пересмотр уравнения был выполнен мной, если систему твердое тело/жидкость/газ рассматривать только, как разновидность механической системы, равновесие которой достигается при равенстве нулю равнодействующей сил, действующих в системе. Главным отличием нового уравнения является, во-первых, то, что оно является уравнением сил. Во-вторых, вместо поверхностной энергии на границе твердое тело/пар σ_SV в новое уравнение входит величина силы адгезии σ_A, возникающей перед каплей на твердой поверхности и о которой в свое время говорил Юнг. Область действия внешней силы адгезии имеет локально ограниченные размеры: ее можно представить в виде площади кольца, соосного с основанием капли, лежащей на твердой поверхности Обследования одних и тех же экспериментальных данных с помощью нового уравнения краевого угла показали, что погрешность разброса экспериментальных точек на графике относительно аппроксимирующей линии не более 1%. В отличие от старого уравнения Юнга (к которому сам Юнг не имел никакого отношения!) новое уравнение было названо уравнением Юнга-Верхоломова.

 

Хотелось бы особо отметить, что переход в новом уравнении краевого угла от поверхностной энергии σ_SV к силе адгезии σ_A, помимо научного,имеет также большое практическое значение. Так, например, для повышения гидрофобности покрытий следует снижать не величину поверхностной энергии (как это делается в настоящее время), а величину силы адгезии. Это позволит химической науке и промышленности приступить к разработке и производству гладких покрытий с краевыми углами более 130⁰, что приблизит их к супергидрофобным покрытиям. Применение таких покрытий позволит успешно решать многие проблемы, в том числе такие, как:

С полным основанием можно считать, что открывается новое прорывное направление в развитии химической науки и промышленности.

 

Новые уравнения в классической физике (к которой относится данная фундаментальная проблема) появляются очень редко. Тем более, казалось бы, следует без проволочек устроить экспериментальную проверку такого нового уравнения, и, в первую очередь, подтвердить существование сил адгезии в окрестности капли жидкости (воды), сидящей на твердой поверхности. Такую проверку целесообразно сделать с помощью атомно-силового микроскопа (АСМ), который есть в ряде организаций. Итак, для окончательного подтверждения новой концепции и нового уравнения краевого угла смачивания нужен контрольный эксперимент на АСМ.

 

А далее начинается мой «эпос» (а может быть «сага») под названием «хождение по мукам». В 2016 г. я обратился в организации, где такой микроскоп есть: в частности, в МГУ им. М.В. Ломоносова на имя академика, ректора Садовничего В. А., в МФТИ на имя чл.-кор., ректора Кудрявцева Н. Н. На мои обращения получил отрицательный ответ. Я также обращался с просьбой организовать проведение эксперимента в ИФХ им. А. Н. Фрумкина к академику РАН Бойнович Л. Б. и также получил отказ. Попытался обратиться за содействием к Президенту РАН Сергееву А. М. (октябрь 2017 г.), но вообще не получил никакого ответа до сих пор! Тогда решил обратиться за помощью и содействием в Администрацию Президента РФ на имя первого заместителя Руководителя Кириенко С.В. Обращался трижды! И трижды мое обращение оттуда переправляли в Минобрнауки, а там один ответ: министерство фундаментальными проблемами науки не занимается. Попытался за содействием обратиться к Президенту РФ Путину В. В. (все-таки это не только научная проблема, но и государственная тоже) – результат тот же.

 

Складывается впечатление, что сонм советников, окружающих Путина, руководителей его Администрации, министров Правительства, не анализируют сколь-нибудь серьёзно поступающие обращения, а играют в «чиновничий футбол», занимаются «спихотехникой». Отпихнуть, но по форме! И ведь не подкопаешься! Все необходимые формальности соблюдены: в письме обязательная ссылка на федеральный закон по работе с обращениями и Ваше обращение, уважаемый такой-то, направляется туда-то для ответа, по существу. Все по чину, все прикрыто ссылкой на законы, на должностные инструкции…Невольно вспоминается хлесткая фраза у писателя М. Веллера: «Нет ревностней служак, чем бездельник при инструкции».

 

Может возникнуть вопрос: ну, ладно, с экспериментами на микроскопе не получилось, а другие пути пробовали для доведения Вашей концепции, Вашего нового уравнения до научной общественности? Ответ: пробовал и неоднократно. Несколько  раз (3 раза) направлял статью, где был дан вывод нового уравнения, в академический журнал «Журнал физической химии» (г. Москва) и 2 раза - в «Журнал технической физики» (г. Санкт-Петербург), но всюду получил отказ в публикации (всюду пока господствует термодинамический подход, как единственно правильный, и другие подходы отвергаются).

 

Из полученных ответов складывается впечатление, что наши ведущие научные организации боятся новых концепций в науке, выдвинутых в России. В этом отношении показателен ответ авангарда нашей науки - физического факультета МГУ (письмо исх. №1239-16/013-03 от 10.10.2016 г.) «Ваши доводы по поводу ошибочности господствующей концепции термодинамического подхода к рассмотрению системы могут быть основанием для исследований в данной области только в том случае, если в литературе (в уважаемых журналах со строгими требованиями к рецензентам) уже имеются публикации, в том числе независимых авторов, поддерживающих Вашу точку зрения на данную тему, т.е. в том случае, если хотя бы часть научного сообщества…согласна с Вашими рассуждениями (курсив выделен мной)». Вот, если «уже имеются публикации, в том числе независимых авторов, поддерживающих Вашу точку зрения» - это основание для проведения исследований! А если концепция новая и потому малоизвестная? И у нее, к сожалению, похоже пока только два сторонника: Т. Юнг и ваш покорный слуга. Но, к сожалению, Т. Юнг ушел из жизни около 200 лет тому назад…  По моему мнению, с таким подходом, с такой позицией в науке всегда будешь оставаться только на вторых ролях. Какие уж тут Нобелевские премии! Какие уж тут прорывы в науке! И что мне следует, что ли за содействием обратиться к зарубежной науке? Что отечественная наука не воспринимает новые идеи? Я ведь не прошу сразу, «на ура» принять мою концепцию. Прошу лишь об одном: давайте вместе проведем контрольный эксперимент на АСМ. Ведь один только эксперимент может подтвердить или опровергнуть выдвинутую научную концепцию. Почему приверженцы термодинамического подхода так боятся эксперимента?

 

И все ж таки, несмотря ни на что, надежда не покидает меня. Если будет экспериментально доказано существование локальной области действия сил адгезии, вокруг сидящей на твердой поверхности капли жидкости (воды) (а меня не покидает уверенность в этом), то это будет, видимо, такой же прорыв в физике поверхностных явлений, который можно сравнить, видимо, с открытыми недавно гравитационными волнами. Несомненно, большим достижением российской науки будет также новое уравнение Юнга - Верхоломова краевого угла смачивания. А пока мне приходится утешаться словами мудрого царя Соломона: «Человек должен быть счастлив от того, что он делает».