Thành tựu tiết kiệm của các nhà khoa học Liên Xô đã mang lại chiến thắng trong Chiến tranh thế giới thứ hai

2024 Tác giả: Seth Attwood | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-16 16:20

Các công trình của các nhà khoa học Liên Xô trong Chiến tranh Vệ quốc vĩ đại, những người làm việc trong mọi lĩnh vực khoa học - từ toán học đến y học, đã giúp giải quyết một số lượng lớn các vấn đề cực kỳ khó khăn cần thiết cho mặt trận, và do đó mang lại chiến thắng gần hơn. Tất cả những điều này đều mang dấu ấn của nghiên cứu khoa học sơ bộ suy nghĩ và xử lý”, - đây là những gì Sergei Vavilov, Chủ tịch Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô, viết sau này.

Chiến tranh, ngay từ những ngày đầu tiên của nó, đã xác định hướng công việc của các nhà khoa học Liên Xô. Vào ngày 23 tháng 6 năm 1941, tại một cuộc họp bất thường mở rộng của Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô, người ta đã quyết định rằng tất cả các bộ phận của nó nên chuyển sang các chủ đề quân sự và cung cấp tất cả các đội cần thiết làm việc cho lục quân và hải quân.

Trong số các lĩnh vực công việc chính đã được xác định giải pháp cho các vấn đề quan trọng về quốc phòng, tìm kiếm và thiết kế trang thiết bị quốc phòng, hỗ trợ khoa học cho công nghiệp, huy động nguyên liệu của đất nước.

Penicillin cứu sống

Nhà vi sinh vật học xuất sắc Zinaida Ermolyeva đã có đóng góp vô giá trong việc cứu sống những người lính Liên Xô. Trong những năm chiến tranh, nhiều người lính không chết trực tiếp vì vết thương, mà do nhiễm độc máu sau đó.

Ermolyeva, người đứng đầu Viện Y học Thực nghiệm All-Union, được giao nhiệm vụ thu thập kháng sinh penicillin từ nguyên liệu thô trong nước trong thời gian ngắn nhất có thể và thiết lập sản xuất của nó.

Ermolyeva vào thời điểm đó đã có kinh nghiệm hoạt động thành công cho mặt trận - bà đã ngăn chặn được sự bùng phát của dịch tả và sốt thương hàn trong quân đội Liên Xô trong trận Stalingrad năm 1942, đóng vai trò quan trọng trong chiến thắng của Hồng quân trong trận chiến chiến lược đó.

Cùng năm, Yermolyeva trở lại Moscow, nơi cô đứng đầu công việc thu mua penicillin. Loại kháng sinh này được tạo ra bởi các loại nấm mốc đặc biệt. Loại nấm mốc quý giá này được tìm kiếm ở bất cứ nơi nào nó có thể phát triển, ngay đến các bức tường của các hầm trú bom ở Moscow. Và thành công đã đến với các nhà khoa học. Ngay từ năm 1943 tại Liên Xô, dưới sự lãnh đạo của Yermolyeva, việc sản xuất hàng loạt loại kháng sinh nội địa đầu tiên có tên là "Krustozin" đã bắt đầu.

Số liệu thống kê nói lên hiệu quả cao của loại thuốc mới: tỷ lệ tử vong của những người bị thương và bị bệnh khi bắt đầu được sử dụng rộng rãi trong Hồng quân đã giảm 80%. Ngoài ra, nhờ sự ra đời của một loại thuốc mới, các bác sĩ đã có thể giảm một phần tư số trường hợp phải cắt cụt chi, điều này cho phép một số lượng lớn binh sĩ tránh được tàn tật và trở lại nghĩa vụ tiếp tục phục vụ.

Thật tò mò trong hoàn cảnh nào mà tác phẩm của Yermolyeva nhanh chóng được quốc tế công nhận. Năm 1944, một trong những người sáng tạo ra penicillin, giáo sư người Anh Howard Flory, đến Liên Xô, người đã mang theo một chủng loại thuốc này. Sau khi biết về việc sử dụng thành công penicillin của Liên Xô, nhà khoa học đề nghị so sánh nó với sự phát triển của chính mình.

Kết quả là, loại thuốc của Liên Xô hóa ra có hiệu quả gần gấp rưỡi so với loại thuốc nước ngoài thu được trong điều kiện yên tĩnh trong các phòng thí nghiệm được trang bị mọi thứ cần thiết. Sau thí nghiệm này, Flory bị sốc khi gọi Ermoliev là "Madame Penicillin".

Khử từ của tàu và luyện kim

Ngay từ đầu cuộc chiến, Đức Quốc xã đã bắt đầu khai thác các lối ra từ các căn cứ hải quân của Liên Xô và các tuyến đường biển chính mà Hải quân Liên Xô sử dụng. Điều này đã tạo ra một mối đe dọa rất lớn đối với Hải quân Nga. Vào ngày 24 tháng 6 năm 1941, tại cửa Vịnh Phần Lan, tàu khu trục Gnevny và tàu tuần dương Maxim Gorky đã bị nổ tung bởi mìn từ trường của Đức.

Viện Vật lý và Công nghệ Leningrad được giao trách nhiệm tạo ra một cơ chế hiệu quả để bảo vệ các tàu Liên Xô khỏi mìn từ trường. Các công trình này được đứng đầu bởi các nhà khoa học lừng danh Igor Kurchatov và Anatoly Aleksandrov, những người vài năm sau đã trở thành người tổ chức ngành công nghiệp hạt nhân của Liên Xô.

Nhờ nghiên cứu của LPTI, các phương pháp bảo vệ tàu hiệu quả đã được tạo ra trong thời gian ngắn nhất có thể. Vào tháng 8 năm 1941, phần lớn các tàu của hạm đội Liên Xô đã được bảo vệ khỏi mìn từ trường. Và kết quả là không một con tàu nào bị nổ tung trên những quả mìn này, nó được khử từ bằng phương pháp do các nhà khoa học Leningrad phát minh. Điều này đã cứu hàng trăm con tàu và hàng ngàn sinh mạng của các thành viên thủy thủ đoàn của họ. Các kế hoạch của Đức Quốc xã nhằm khóa Hải quân Liên Xô tại các cảng đã bị cản trở.

Nhà luyện kim nổi tiếng Andrei Bochvar (cũng là người tham gia tương lai vào dự án nguyên tử của Liên Xô) đã phát triển một hợp kim nhẹ mới - silumin kẽm, từ đó họ chế tạo động cơ cho các thiết bị quân sự. Bochvar cũng đề xuất một nguyên tắc mới để tạo ra vật đúc, giúp giảm đáng kể lượng kim loại tiêu thụ. Phương pháp này được sử dụng rộng rãi trong Chiến tranh Vệ quốc vĩ đại, đặc biệt là trong các xưởng đúc của các nhà máy sản xuất máy bay.

Hàn điện đóng một vai trò cơ bản trong việc tăng số lượng máy móc được sản xuất. Evgeny Paton đã có đóng góp rất lớn trong việc tạo ra phương pháp này. Nhờ công việc của ông, người ta có thể thực hiện hàn hồ quang chìm trong chân không, điều này có thể làm tăng tốc độ sản xuất xe tăng lên gấp 10 lần.

Và một nhóm các nhà khoa học do Isaak Kitaygorodsky đứng đầu đã giải quyết một vấn đề khoa học kỹ thuật phức tạp bằng cách tạo ra kính bọc thép, có độ bền cao gấp 25 lần kính thông thường. Sự phát triển này cho phép chế tạo áo giáp chống đạn trong suốt cho cabin của máy bay chiến đấu Liên Xô.

Toán Hàng không và Pháo binh

Các nhà toán học cũng xứng đáng được hưởng những dịch vụ đặc biệt trong việc đạt được chiến thắng. Mặc dù toán học được nhiều người coi là một môn khoa học trừu tượng, trừu tượng, nhưng lịch sử những năm chiến tranh đã bác bỏ mô thức này. Kết quả công việc của các nhà toán học đã giúp giải quyết một số lượng lớn các vấn đề cản trở hành động của Hồng quân. Vai trò của toán học trong việc tạo ra và cải tiến các thiết bị quân sự mới là đặc biệt quan trọng.

Nhà toán học xuất sắc Mstislav Keldysh đã có đóng góp lớn trong việc giải quyết các vấn đề liên quan đến rung động của cấu trúc máy bay. Vào những năm 1930, một trong những vấn đề này là hiện tượng "rung chuyển", trong đó khi tốc độ của máy bay tăng lên trong một phần giây, các bộ phận của nó, và đôi khi toàn bộ máy bay, bị phá hủy.

Chính Keldysh là người đã tìm cách tạo ra một mô tả toán học về quá trình nguy hiểm này, trên cơ sở đó thực hiện những thay đổi đối với thiết kế của máy bay Liên Xô, nhằm tránh xảy ra hiện tượng rung lắc. Kết quả là rào cản đối với sự phát triển của hàng không tốc độ cao trong nước biến mất và ngành công nghiệp máy bay Liên Xô ra trận mà không có vấn đề này thì không thể không nói đến Đức.

Một vấn đề khác, không kém phần khó khăn, liên quan đến rung động của bánh trước của máy bay có bánh hạ cánh ba bánh. Trong một số điều kiện nhất định, trong quá trình cất cánh và hạ cánh, bánh trước của chiếc máy bay đó bắt đầu quay trái và phải, kết quả là máy bay có thể bị gãy theo đúng nghĩa đen, và phi công thiệt mạng. Hiện tượng này được đặt tên là "shimmy" để vinh danh foxtrot phổ biến trong những năm đó.

Keldysh đã có thể phát triển các đề xuất kỹ thuật cụ thể để loại bỏ shimmy. Trong chiến tranh, không có một sự cố nghiêm trọng nào liên quan đến hiệu ứng này được ghi nhận tại các sân bay tiền tuyến của Liên Xô.

Một nhà khoa học nổi tiếng khác, thợ cơ khí Sergei Khristianovich đã giúp cải thiện hiệu quả của hệ thống tên lửa phóng nhiều lần Katyusha huyền thoại. Đối với những mẫu đầu tiên của loại vũ khí này, độ chính xác thấp của cú đánh là một vấn đề lớn - chỉ khoảng bốn quả đạn mỗi ha. Năm 1942, Khristianovich đề xuất một giải pháp kỹ thuật gắn với sự thay đổi cơ chế bắn, nhờ đó các quả đạn pháo Katyusha bắt đầu quay. Kết quả là độ chính xác của cú đánh đã tăng lên gấp 10 lần.

Khristianovich cũng đề xuất một giải pháp lý thuyết cho các quy luật cơ bản về sự thay đổi các đặc tính khí động học của cánh máy bay khi bay ở tốc độ cao. Kết quả mà ông thu được có tầm quan trọng lớn trong việc tính toán sức mạnh của máy bay. Đóng góp lớn cho sự phát triển của ngành hàng không tốc độ cao là công trình nghiên cứu lý thuyết khí động học về cánh của Viện sĩ Nikolai Kochin. Tất cả những nghiên cứu này, kết hợp với thành tựu của các nhà khoa học từ các lĩnh vực khoa học và công nghệ khác, đã cho phép các nhà thiết kế máy bay Liên Xô tạo ra máy bay chiến đấu đáng gờm, máy bay cường kích, máy bay ném bom mạnh mẽ và tăng đáng kể tốc độ của chúng.

Các nhà toán học cũng tham gia vào việc tạo ra các mô hình pháo mới, phát triển những cách hiệu quả nhất để sử dụng "thần chiến tranh", như pháo được gọi một cách kính trọng. Do đó, Nikolai Chetaev, Thành viên tương ứng của Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô, đã có thể xác định độ dốc có lợi nhất của các thùng rifling. Điều này đảm bảo độ chính xác tối ưu của chiến đấu, khả năng không bị lăn của đạn trong khi bay và các đặc tính tích cực khác của hệ thống pháo binh. Nhà khoa học lỗi lạc Viện sĩ Andrei Kolmogorov, sử dụng công trình nghiên cứu của mình về lý thuyết xác suất, đã phát triển lý thuyết về sự phân tán có lợi nhất của đạn pháo. Kết quả mà ông thu được đã giúp tăng độ chính xác của hỏa lực và tăng hiệu quả tác chiến của pháo binh.

Một nhóm các nhà toán học dưới sự lãnh đạo của Viện sĩ Sergei Bernstein đã tạo ra các bảng đơn giản và nguyên bản không có bảng tương tự trên thế giới để xác định vị trí của một con tàu bằng vòng bi vô tuyến. Các bảng này, giúp tăng tốc các tính toán điều hướng lên khoảng mười lần, được sử dụng rộng rãi trong các hoạt động tác chiến hàng không tầm xa và làm tăng đáng kể độ chính xác khi lái của các phương tiện có cánh.

Dầu và oxy lỏng

Sự đóng góp của các nhà địa chất vào chiến thắng là vô giá. Khi các vùng lãnh thổ rộng lớn của Liên Xô bị quân Đức chiếm đóng, việc tìm kiếm các mỏ khoáng sản mới trở nên cấp thiết. Các nhà địa chất đã giải quyết vấn đề khó khăn nhất này. Do đó, viện sĩ tương lai Andrei Trofimuk đã đề xuất một khái niệm mới về khảo sát dầu mỏ bất chấp các lý thuyết địa chất phổ biến vào thời điểm đó.

Nhờ đó, dầu từ mỏ dầu Kinzebulatovskoye ở Bashkiria đã được tìm thấy, và nhiên liệu cũng như chất bôi trơn được đưa đến tận nơi mà không bị gián đoạn. Năm 1943, Trofimuk là nhà địa chất đầu tiên được phong tặng danh hiệu Anh hùng Lao động Xã hội Chủ nghĩa vì công trình này.

Trong những năm chiến tranh, nhu cầu sản xuất ôxy lỏng từ không khí ở quy mô công nghiệp tăng mạnh - điều này là cần thiết, đặc biệt, đối với việc sản xuất chất nổ. Giải pháp cho vấn đề này chủ yếu gắn liền với tên tuổi của nhà vật lý kiệt xuất Pyotr Kapitsa, người đứng đầu công trình này. Năm 1942, nhà máy tuabin-ôxy do ông phát triển được sản xuất, đến đầu năm 1943 thì đi vào hoạt động.

Nhìn chung, danh sách những thành tựu nổi bật của các nhà khoa học Liên Xô trong những năm chiến tranh là rất lớn. Sau chiến tranh, Chủ tịch Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô, Sergei Vavilov, lưu ý rằng một trong nhiều tính toán sai lầm dẫn đến thất bại của chiến dịch phát xít chống lại Liên Xô là Đức Quốc xã đã đánh giá thấp khoa học Liên Xô.