Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Serkerov_S.A._i_dr._Professor_Sorokin_L.V

..pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
12.11.2022
Размер:
2.91 Mб
Скачать

Целеустремленность, способность к научной работе, трудо­ любие студента Сорокина не остались незамеченными. Однако,

наблюдая за звездами холодными ночами, он жестоко просту­

дился, тяжело болел, что и заставило его оставить работу в об­

серватории и вернуться в родной Борисоглебск. Там он препо­ дает физику и космографию в частных гимназиях.

Преподавание иравилось Л.В. Сорокину. Однако, ученого по

призванию, его влекут научные исследования. Он мечтает вер­ нуться в университет. После публикации в солидном зарубеж­ ном журнале начатой еще студентом работы по вычислению орбит

малых планет Л.В. Сорокина в 1920 г. приглашают работать на­

блюдателем-вычислителем в геодезическом отделе Корпуса воен­

ных топографов (КВТ) при Генеральном штабе РККА. В марте

1921 г. его зачисляют сверхштатным научным сотрудником Аст­ рономо-геодезического института при физико-математическом

факультете 1-го МГУ. В августе он становится ассистентом по

кафедре астрономии и геодезии. Работает в обсерватории. Усло­ вия для работы там были тяжелыми. Из-за холода на зимние месяцы были прерваны практические занятия студентов в ауди­ тории и вычислительные работы с ними. Леонид Васильевич

занят в это время продолжением ранее начатых вычислений ко­

меты 1890 IV.

В 1921 г. Леонид Васильевич вместе с А.А. Михайловым и И.А. Казанским принимает участие в двух экспедициях. Пер­ вая - для наблюдения частичного затмения Солнца 8 апреля и определения силы тяжести на Мурманском побережье, вторая

- для определения силы тяжести в области Курской магнит­ ной аномалии (КМА). С этой экспедиции начался большой этап в научной деятельности Л.В. Сорокина.

В 1921 г. под председательством академика И.М. Губкина при Президиуме ВСНХ создается Особая комиссия по изучению КМА. Гравитационные и магнитные работы возглавляет проф. П.П. Лазарев, геологические - проф. А.Д. Архангельский. Ру­

ководство всеми теоретическими и вычислительными работами на КМА возлагается на вице-президента Российской академии

наук, известного математика, академика В.А. Стеклова.

Летом 1921 г. Л.В. Сорокин в отряде А.А. Михайлова участвует в маятниковых измерениях силы тяжести. Полевые сезоны 19221925 гг. на КМА он работает пом. нач. отряда военного геодезис-

10

та П.П. Аксенова, проводит измерения с гравитационным варио­ метром и обрабатывает результаты наблюдений. В наблюдениях ему помогают М.И. Поликарпов и Г.А. Гамбурцев. Поскольку у

нас в стране еще не было опыта работы с вариометром, Леониду

Васильевичу пришлось начинать с изучения его теории, разра­ ботки методики определения постоянных.

Гравиметрические и магнитные измерения на КМА позво­

лили Леониду Васильевичу найти параметры аномальных масс,

в первую очередь, глубину их залегания. По совету А.Д. Архан­

гельского он придерживается геологической модели, основан­

ной на предположении, что в ·районе КМА имел место текто­

нический сброс, в зоне которого произошла интрузия глубин­ ных масс большей плотности, чем плотность сбросовых пород. Аномальные массы он аппроксимирует моделью бесконечной

призмы. Для такого тела Л.В. Сорокин вывел аналитическое

выражение, описывающее изменение поля второй производ­

ной силы тяжести вкрест простирания призмы. Именно эта

характеристика гравитационного поля наиболее надежно опре­

делялась с помощью гравитационного вариометра. Применив

метод характерных точек на кривой изменения этой характе­

ристики, он выводит соотношения для определения парамет­

ров залегания аномального тела. Предсказанная им глубина

залегания аномального тела, состоящего из железистых квар­

цитов, блестяще подтвердилась при последующем разведочном

бурении. Принципиальное значение этого достижения состоя­

ло в том, что была убедительно продемонстрирована эффек­

тивность гравитационного метода разведки пластовых место­

рождений железных руд. Свои методы определения аномаль­ ных масс на КМА разрабатывали и другие ученые. Наилучшим в смысле математической строгости и практически наиболее эффективным оказался метод Л.В. Сорокина.

На КМА зарождалась не только отечественная разведочная гра­ виметрия. Там создавалась разведочная геофизика, которая имела

следующие основные направления: гравитационное, магнитное,

электрическое, сейсмическое. Из математиков, физиков, геофи­

зиков, геологов, участвовавших в исследованиях КМА, впослед­ ствии стали академиками - А.Д. Архангельский, Г.А. Гамбур­ цев, М.А. Леонтович, А.А. Михайлов, О.Ю. Шмидт, членами­ корреспондентами АН СССР - Б.В. Дерягин, А.А. Ляпунов,

ll

П.М. Никифоров, Н.Н. Парийский, А.С. Предводителев, Н.К.

Шодро.

Л.В. Сорокину и А.И. Заборовскому, в числе самых первых, по праву принадлежит заслуга в создании отечественной геофи­ зики. Они организовали в МГУ на мехмате кафедру гравимет­ рии (1939) и на геологическом факультетекафедру геофизики (1944) и оставались их заведующими до конца своих дней. Ими

также организованы геофизические кафедры в ряде других мос­

ковских вузов.

В 1926 г. доцент Л.В. Сорокин начинает читать в Москов­

ском университете самостоятельный курс гравиметрии, который

ранее входил в курс высшей геодезии. В сентябре 1933 г. в со­ став МГУ был включен Государственный астрономический ин­ ститут им. П.К. Штернберга (ГАИШ). Если раньше устраивали

экспедиции в районы замеченных аномалий и в лучшем случае

давали их элементарную теоретическую интерпретацию, то в

ГАИШ ведутся весьма важные теоретические исследования по

связи гравиметрии с теорией фигуры Земли.

Приверженнасть к разведочной гравиметрии, которой зани­

мался Л.В. Сорокин на КМА, он сохранил на всю жизнь. ЗО-е годы, ознаменовавшиеся началом индустриализации Советско­ го государства, стали годами возникновения и быстрого разви­

тия отечественной нефтяной разведочной геофизики. У ее исто­

ков стояли две научно-исследовательские группы.

Перваяленинградскаябыла организована по инициати­

ве геолога (позднее академика) С.И. Миронова и профессора

Б.В. Нумерова -директора ленинградского Астрономического

института. В 1925 г. его группа провела съемку с гравитацион­

ным вариометром на нефтяном месторождении Доссор (Эмбен­ ская область), положив начало интенсивному внедрению подоб­

ного вида разведочных работ. Вскоре на огромной территории было выявлено широкое развитие тектоники соляных куполов,

ко многим из которых были приурочены месторождения нефти.

Втораямосковская инициативная научно-исследователь­ ская группа - была образована при Государственном исследо­ вательском нефтяном институте (ГИНИ), руководимом акаде­

миком Иваном Михайловичем Губкиным. Костяк этой группы составляли профессора Л.В. Сорокин и А.И. Заборовский, про­ водившие грави- и магнитометрические работы на КМА.

12

Позднее в нее вошли Г.А. Гамбурцев, работавший на КМА вместе с Л.В. Сорокиным, затем В.В. Федынский, В.Н. Дахнов

и другие ученые.

Первые полевые работы этой группы - гравиметрическая и магнитная разведка ряда районов Азербайджана - были проведс­

ны в 1926 г. под руководством Л.В. Сорокина и А.И. Заборовско­ го. Стране требовалась нефть. По просьбе академика И.М. Губ­ кина Л.В. Сорокин выезжает в 1926-1928 rr. в Азербайджан, где

проводит гравиметрическое изучение Апшеронского полуостро­

ва, а затем Прикуринекой низменности. В последующие годы темп такого рода исследований возрастал. Исследования, про­

долженные ученикаl\ш Сорокина (прежде всего В.В. Федынс­

ким), показали сложное строение земной коры в нефтегазонос­

ных областях Азербайджана. Впервые были установлены грани­

цы Апшеро-но-Прикуринекой впадины, к которой приурочены

нефтегазовые месторождения республики Азербайджан, открыт важный тектонический элемент - глубинный погребенный хре­ бет, перссекающий Куринекую депрессию вкрест простирания

Большого и Малого Кавказа. Впервые было выявлено значение

региональной гравиметрической съемки для тектонического рай­

онирования нефтегазоносных областей и определения первооче­

редных направлений поИсков нефти и газа. Дальнейшее разви­

тие региональных гравиметрических и других геофизических исследований значительно повысило эффективность поисков

нефти и газа в нашей стране.

Поиск и разведка нефти становятся для Л.В. Сорокина глав­

ным направлением его экспедиционной деятельности. Он рабо­

тает в качестве руководителя гравиметрического отдела, а затем

научного консультанта в созданных в 20-е годы научно-исследо­

вательских и производственных организаuиях нефтяной промыш­

ленности: ГИНИ, НИГРИ, ВКГР, ГСГГ и Главнефтегеофизике. В 1926 г., по предложению И.М. Губкина, Л.В. Сорокиным была

организована гравиметрическая группа. В ней в разное время ра­

ботали М. И. Поликарпов, Г.А. Гамбурцев, О.А. Шванк, Е.Н. Люс­ тих, П.И. Лукавченко, Л.В. Петров, Н.Б. Сажина, А.Д. Серова, Е.А. Мудрецова, В.В. Федынский и другие. Эта группа по мере

реорганизации структуры научной и производственной деятель­

ности нефтяной отрасли народного хозяйства передавалась пос­

ледовательно из одного названного выше учреждения в другое,

13

но ее работа неуклонно развивалась в течение 28 лет под внима­

тельным, хотя внешне и незаметным, руководством Л.В. Соро­ кина. В тяжелые годы Великой Отечественной войны много важ­

ных практических работ разведочного характера было выполне­

но именно силами этой группы:

В 1927-1933 гг. под руководством Л.В. Сорокина организу­

ется ряд гравиметрических экспедиций в Крым, Кузбасс, Дон­ басе, на Кубань и в другие регионы. В них участвуют его кол­

леги - М.С. Молоденский, А.М. Лозинская, Е.А. Мудрецова. Н.Б. Сажина и другие. Маятниковые измерения проводят из­ вестные впоследствии астрономы Б.А. Воронцов-Вельяминов, Н.Я. и Е.Я. Богуславские.

С 1930 г. гравиметрические работы с маятниками возглавил В.В. Федынский. Одновременно в ГИНИ велись разработки по

созданию методов сейсморазведки, электроразведки и электри­

ческого каротажа.

Ученица Л.В. Сорокина Н.Б. Сажина после окончания ин­ ститута в течение трех лет (1936-1938) работала начальником гравиметрических партий с вариометрами на Украине в Днеп­ ровеко-Донецкой впадине. В процессе работ на Украине она

занималась сбором данных и обобщением других геофизичес­ ких работ, что позволило в этом сложно построенном районе

получить новые представления о самой впадине, а главное, о

строении соляных диапиров. Результаты были весьма успешны­ ми и вошли как примеры в классический учебник по гравимет­ рии Л.В. Сорокина (раздел Гравиметрическая разведка нефтя-

ных месторождений).

.

Развиваются методы интерпретации и использования разве­

дывательной гравиметрии для выделения целых провинций, при­

годных для поисков нефти. Школа разведочной гравиметрии

Л.В. Сорокина сыграла важную роль в обеспечении поиска и

разведки нефтяных месторождений в годы Великой Отечествен­ ной войны. Кавказские нефтяные месторождения были вре­ менно изолированы от страны, и особое значение приобрела

нефть из Татарии и Башкирии. Здесь работали многочислен­ ные ученики Л.В. Сорокина.

Большой этап научной деятельности Л.В. Сорокина связан с

созданием отечественной морской гравиметрии, основополож­

ником которой он является. В начале 20-х годов голландский

14

геодезист и геофизик Ф.А. Венинг-Мейнес предложил новый

метод маятниковых измерений силы тяжести на подвижном ос­ новании и опробовал его в ряде экспедиций на подводных лод­

ках. В 1929 г., через год после знакомства с публикациями Ве­

нинг-Мейнеса, Л.В. Сорокин создает свой первый морской ма­ ятниковый прибор. Он использовал для этого имевшийся в Го­ сударственном астрономическом институте им. П.К. Штернбер­

га сухопутный четырехмаятниковый прибор Фехнера, внеся в

него необходимые усовершенствования. В 1930 г. Леонид Васи­ льевич выехал в экспедицию на Черное море для измерения силы

тяжести. Всего за один год он сумел воплотить свои идеи в ме­

талл и использовать созданный им прибор для проведения из­

мерений силы тяжести на море.

Конструкторские способности неоднократно проявлялись в научной деятельности Л.В. Сорокина. Он сконструировал об­

легченный маятниковый прибор, позволявший определять силу

тяжести в полевых условиях труднодоступных районов. По сви­

детельству самого ученого, им было изобретено и усовершен­

ствовано более 50 различных устройств и приборов для целей гравиметрии и службы времени. Так, по его идее был изготов­

лен хроноскоп, позволивший сверять хронометры с гораздо боль­

шей точностью, чем прежде. Для обработки фотопленок с запи­

сями морских гравиметрических наблюдений использовался при­

бор Оппольцера-Сорокина. Конструкции приборов Сорокина

отличались простотой идеи и надежностью в работе. Примерам

этого является создание оптического счетчика для маятниковых

наблюдений силы тяжести взамен электромагнитного. Простое посеребрение винта на балансире хронометра позволило отка­

заться от электромагнитных устройств и в то же время повысить

точность маятниковых наблюдений.

Во время подводной гравиметрической экспедиции Л.В. Со­ рокин впервые в нашей стране определил силу тяжести в 38

пунктах Черного моря. Их точность оценивается среднеквадра­ тической ошибкой ±10 мГал. Результаты измерений силы тяже­ сти на Черном море вместе с гравиметрическими измерениями на Крымском полуострове позволили академику А.Д. Архангель­ скому сделать важный вывод о том, что Крымские и Кавказские

горы, а также кряж Добруджа представляют собой единую тек­ тоническую структуру. Была уточнена природа крымских земле-

15

трясений. В 1933-1935 гг. Л.В. Сорокин проводит измерения силы тяжести на Черном море в 120 пунктах. Как показало срав­

нение с позднейшими, более точными измерениями силы тяже­

сти с помощью морских гравиметров, среднеквадратическая

ошибка маятниковых измерений Л.В. Сорокина на подводных лодках составила ±4-6 мГал.

Руководство Боенно-морскими силами постоянно шло на­ встречу интересам ученых-гравиметристов. В 1937 г. Л.В. Соро­

кин проводит измерения силы тяжести на подводной лодке в

Дальневосточных морях. Во время многомесячного плавания в Охотском и Японском морях проводились измерения силы тя­ жести. Была измерена сила тяжести в 170 пунктах, среднеквад­

ратическая ошибка составила по сравнению с современными

данными менее ±6 мГал.

Уже во время первого своего плавания по Черному морю Л.В. Сорокин убедился, что рассчитывать на подводные лодки

для ведения массовых гравиметрических исследований нельзя.

Условия работы на них были слишком тяжелыми для ученых. Поэтому в 1930 г. он делает первую в мире попытку провести

маятниковые измерения с борта надводного корабля. Четырех­

маятниковый морской прибор в кардановом подвесе установи­ ли на борту баржи, и параход отбуксировал ее по Каспию от Баку до Красноводска. Не было получено удовлетворительных

результатов измерения силы тяжести, но был приобретен опыт

измерений силы тяжести с надводного корабля.

В 1935 г. Л.В. Сорокин вновь организует измерения силы

тяжести на борту баржи. На этот раз он поручает их своему

ученику, энергичному молодому В.В. Федынскому, впослед­

ствии члену-корреспонденту АН СССР, большому энтузиасту морских геофизических исследований. Было совершено несколь­ ко рейсов между восточным и западным берегами Каспийского моря. Л.В. Сорокин убедился, что точность измерений ограни­

чивает сильная качка корабля, создающая большие возмущаю­

щие ускорения и наклоны основания маятникого прибора. Это заставило его задуматься над их устранением или учетом. Он

изготавливает <<Медленные маятники>>, с помощью которых ре­ гистрируется невозмущенное положение отвеса, и <<короткопе­ риодные маятники» для измерения вертикальных и горизон­

тальных возмущающих ускорений. Эти аппараты, изготовлен-

16

ные Л.В. Сорокиным в предвоенные годы в ГАИШ, стали про­ тотипами для создания в ИФЗ АН СССР и ЦНИИГАиК по­

добных приборов, необходимость· в которых возникла через два

десятилетия, в канун запуска первых ИСЗ.

В послевоенные годы при поддержке Л.В. Сорокина продол­

жались исследования возможности измерения силы тяжести с

надводных кораблей: сначала НИИ прикладной геофизики со­ вместно с ГАИШ и геологическим факультетом МГУ, затем ИФЗ АН СССР.

В 1948 г. Л.В. Сорокин осуществляет измерения силы тяжес­ ти в Баренцевом море. В это время ему было уже 62 года, но он был неутомим. С присущей ему скрупулезностью он проводил

измерения, перенося физические трудности пребывания в под­ водной лодке. Опыт, приобретенный М.Е. Хейфецем в морских гравиметрических экспедициях вместе с Л.В. Сорокиным, сыг­

рал большую роль в организаци.и и проведении морских грави­

метрических измерений в нашей стране уже после смерти Лео­

нида Васильевича.

Основным источником ошибок в маятниковых измерениях силы тяжести долгое время была недостаточная точность регис­

трации времени. Л.В. Сорокин разрабатывает кварцевые часы

для маятниковых измерений, которые были впервые в нашей

стране удачно примененыв 1955 г. в морской гравиметрической

экспедиции ГАИШ в Северном Ледовитом океане. В этой же

экспедиции был испытан первый морской гравиметр, основан­ ный на принципе сильного демпфирования чувствительной си­

стемы, который был разработан во ВНИИГеофизики учеником Л.В. Сорокина К.Е. Веселовым.

Расширился круг задач, решаемых на основе морских грави­

метрических измерений, в том числе:

- выделение крупных провинций, перспективных для поис­

ков нефти и газа, а также зон возможного рудонакопления и

рудоносности;

-детальная разведка отдельных геологических структур для

последующего разведочного бурения.

Важное место в жизни Л.В. Сорокина занимала его препода­ вательская деятельность. Более 30 лет он обучал гравиметрии

студентов на механико-математическом факультете Московско­

го университета. В 1939 г. по ·рекомендации Президиума АН

l8

СССР в Московском университете организуется кафедра гра­ виметрии. Ее первым заведующим стал Л.В. Сорокин и оста­ вался на этом посту до своей кончины. Педагогическую работу Л.В. Сорокин любил. Он умел донести до студентов сложные вопросы теории. Иногда останавливался на нерешенных вопро­ сах гравиметрии. Лекции его имели практическую направлен­

ность (этому он научился у своих учителей- у Н.Е. Жуковского и П.К. Штернберга). Любил при изложении методов интерпре­

тации гравитационных наблюдений использовать геометричес­

кие представления, в чем он следовал В.Я. Цингеру и Н.Е. Жу­ ковскому. На экзаменах требовал понимания предмета, поэто­

му, дав задание, уходил, разрешая пользоваться учебниками,

конспектами. Спрашивал спокойно, доброжелательно задавая по ходу экзамена более глубокие вопросы. Своим немнагим аспи­ рантам давал полную свободу в выборе темы диссертации и со­ ставлении программы кандидатского минимума. Оказывал пол­

ное доверие и надеялся на их совесть. Воспитывал самостоя­

тельность в постановке задач и их решении.

В 1930-1941 гг. Л.В. Сорокин был по совместительству про­

фессором кафедры прикладной геофизики Московского гео-

е

логаразведочного института им. С. Орджоникидзе. В 19341943 rr. - профессором Боенно-инженерной академии им.

В. В. Куйбышева, читал лекции по геодезии и гравиметрии. Чтение курсов лекций в МГУ и Московском геологоразве­

дочном институте побудило Л. В. Сорокина написать учебник <<Курс гравиметрии и гравиметрической разведки». Первое изда­

ние успело выйти из печати до начала Великой Отечественной

войны и поэтому сыграло важную роль в поиске и разведке по­ лезных ископаемых, в том числе нефти, столь необходимых стране в трудные военные годы. Учебник предназначался для универ­ ситетов и геологоразведочных вузов и факультетов. Л.В. Соро­

кин ориентировался на новую программу курса гравиметричес­

кой разведки для втузов, введенную в 1938 г., и, в основном, на

программу для университетов. Его учебник был переиздан в 1951

и 1953 годах. При каждом новом издании учебник совершен­ ствовался. В последнем издании учебника были разделы, посвя­

щенные аналитическому продолжению потенциальных полей,

что только-только входило в методику гравиметрической раз­

ведки. Некоторые представления еще не были общепризнанны-

19