Руденко Олег Владимирович

Образование:

Окончил университет в 1971 году. Кандидатскую диссертацию «Смежные проблемы нелинейной акустики и гидродинамики» защитил досрочно в 1973 году. Учёная степень доктор физико-математических наук (1981). Учёное звание: академик РАН (2008).

Стаж: с 1974 года

Область научных интересов:

Начал свою научную деятельность на третьем курсе университета под руководством Р. В. Хохлова. К окончанию университета имел уже 10 публикаций. Его дипломная работа была признана лучшей в МГУ и впоследствии получила первый приз на Всесоюзном конкурсе и была удостоена медали Минвуза СССР.

В аспирантуре занимался проблемами теории нелинейных волн, а также лазерной фотохимией и проблемой создания гамма-лазеров. Руденко была создана теория нестационарных течений Эккарта, теория нелинейных акустических течений с образованием кольцевого вихря. Показано, что решение Ландау для затопленной струи может быть применено для объяснение возбуждения «ветра» при движении жидкости под действием радиационного давления. Руденко предсказал явление самоотражения акустических волн, возникающее при формировании ударной волны, которая впоследствии распадается на две, одна из которых бежит назад. Этот эффект был обнаружен экспериментально и нашёл своё применение в акустической диагностике. Руденко также получил некоторые точные автомодельные решения уравнений типа Бюргерса.

Ряд важных научных результатов опубликован в первой монографии О. В. Руденко «Теоретические основы нелинейной акустики», написанной совместно с С. И. Солуяном. В ней впервые последовательно был изложен математический аппарат нелинейной акустики, развитый группой Р. В. Хохловым. В частности, была дана теория интенсивных дифрагирующих пучков на основе уравнения, которое О. В. Руденко предложил называть уравнением Хохлова — Заболотской (сейчас оно также известно как KZ уравнение). В той же монографии, ставшей классикой, было предложено новое интегро-дифференциальное уравнение для описания распространения волн в диспергирующих средах с памятью. Там же был сформулирован общий поход к задачам нелинейного взаимодействия недиспергирующих волн и волн со слабой дисперсией. Впервые в этой монографии для решения задач о параметрическом взаимодействии применено частотно-временное описание полей, оказавшееся чрезвычайно удобным для сильнонелинейных режимов, содержащих разрывы.

В середине 1970-х годов О. В. Руденко в серии работ развил теорию нелинейной трансформации спектров. В эти годы заложены основы таких направлений, как статистическая нелинейная акустика, лазерная оптоакустика и нелинейная гидроакустика.

Под руководством Руденко в МГУ был проведён ряд экспериментов мирового уровня, в которых были обнаружены такие эффекты, как тепловое самовоздействие ультразвука, уменьшение нелинейного поглощения при введении дополнительных линейных потерь, бистабильность резонаторов, несимметричные искажения ударных волн. Его экспериментальной группой были развиты методы лазерно-акустической диагностики.

Работая на кафедре акустики, Руденко и его экспериментальной группе удалось обнаружить новый эффект нелинейного взаимодействия акустических волн: тепловую самофокусировку пилообразных волн в непоглощающей среде. Также его группа нашла физический предел, ограничивающий поля в концентраторах энергии. Под руководством Руденко там же был создан первый в мире лазерно-акустический литотриптер, прибор для бесконтактного разрушения почечных камней.

Многолетнее сотрудничество Руденко и других физиков МГУ с математиками привело к созданию универсального пакета программ для задач нелинейной физики NACSI.

В первой половине 1990-х годов по предложению О. В. Руденко был выполнен цикл работ по предсказанию уровня шумов и звуковых ударов от сверхзвуковых самолётов нового поколения.

В 1998 году Руденко была опубликована статья о дистанционном наблюдении генерации сдвиговых волн под действием радиационного давления модулированного ультразвука. Эта работа легла в основу широкого класс приборов для диагностики мягких тканей, в частности, раковых опухолей. В дальнейшем Руденко также уделял немалое внимание биомедицинским задачам. В частности, его исследования способствовали пониманию механизмов иммунной реакции на раковые клетки, приводящие к исчезновению метастазов.

Часть работ Руденко посвящена геофизике. Так, им объяснено наличие добротных резонансов в регистрации отклика вулкана Эльбрус на сейсмические сигналы различных источников, показано, что наличие этих резонансов говорит о скором извержении вулкана. Кроме этого Руденко развил теорию нелинейности гранулированных сред, насыщенных жидкостями, а также нелинейную теорию волнового резонанса. Им построена теория гигантских нелинейностей структурно-неоднородных сред и найден предел этой нелинейности.

О. В. Руденко найден ряд точных решений уравнений матфизики^[3]. В частности, предложено и решено дифференциальное уравнение 4-го порядка, описывающее волны в рассеивающей среде. Им предложен оригинальный метод решения задач путём их усложнения. Этот метод противоречит стандартным методам, обычно основанным на упрощении уравнений, однако, позволяет получать уравнения с новыми симметриями.

В 2011 году О. В. Руденко оказался победителем конкурса Мегагрантов – единственным из руководителей проектов, проживающим в России. На средства гранта была создана лаборатория физических методов медицинской диагностики в Нижегородском университете им. Н. И. Лобачевского. Оказана финансовая поддержка разработке и созданию новых приборов, часть которых уже выпускается серийно. В последние годы О. В. Руденко опубликовал ряд статей, в которых предложены точно решаемые нелинейные уравнения 2-го порядка (в дополнение к известному уравнению Бюргерса), содержащие «квадратично-кубичную» и «модульную» нелинейности. Найдены точные решения в виде волн, обнаруживающих новые корпускулярные свойства. Начаты работы в новом направлении – теории сильно нелинейных волн; соответствующие модели не допускают предельного перехода к линейным задачам даже для исчезающе слабых возмущений. Сильные волны обнаруживают ряд необычных эффектов, в числе которых – самозахват и полная остановка, саморасщепление, взаимное поглощение и аннигиляция импульсных сигналов.

 Публикации:

1. Руденко О.В.Звуковой удар и связанные с ним проблемы нелинейной акустики В книге: Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике Тезисы. С. 17-18.
2. Rudenko O.V., Volkova E.M., Babeshko K.V., Tsyganov A.N., Mazei Y.A., Novenko E.Y. Late holocene vegetation dynamics and human impact in the catchment basin of the upper oka river (mid-russian uplands): a case study from the orlovskoye polesye national park // Quaternary International. 2019. Т. 540. С. 118-127.
3. Rudenko O.V., Hedberg C.M. Strong nonlinearity, anisotropy, and solitons in a lattice with holonomic constraints// Wave Motion. 2019. Т. 89. С. 104-115.
4. Руденко О.В. Возбуждение колебаний и волн в квадратично-нелинейных системах с селективным подавлением второй гармоники // Акустический журнал. 2019. Т. 65. № 3. С. 298-304.
5. Руденко О.В., Шварцбург А.Б. О Нелинейных и линейных волновых явлениях в узких трубках // Акустический журнал. 2019. Т. 65. № 3. С. 305-310.
6. Халлер К.С.Е., Хедберг К.М., Руденко О.В. Медленная динамика упругости и диэлектрической проницаемости структурно неоднородных сред, индуцированная интенсивной акустической волной//Акустический журнал. 2019. Т. 65. № 3. С. 311-316.
7. Дмитриченко В.П., Преснов Д.А., Руденко О.В., Собисевич А.Л., Собисевич Л.Е., Сухопаров П.Д., Тихоцкий С.А., Шуруп А.С. Способ поиска полезных ископаемых на шельфе морей, покрытых льдом// Патент на изобретение RU 2646528, 05.03.2018. Заявка № 2016147964 от 07.12.2016.
8. Руденко О.В. Взаимодействие регулярных сигналов с фронтом ударной волны // В сборнике: Труды XXII научной конференции по радиофизике, посвященной 100-летию Нижегородской радиолаборатории Материалы докладов. 2018. С. 462-465.
9. Hedberg C.M., Rudenko O.V. Nonlinear acoustics of structurally complex materials described by non-analytic nonlinearities // В сборнике: 25th International Congress on Sound and Vibration 2018, ICSV 2018: Hiroshima Calling 25, Hiroshima Calling. С. 1993-1998.
10. Михайлов С.Г., Руденко О.В. Простои бимодульныи нелинейный элемент // Акустический журнал. 2018. Т. 64. № 3. С. 302-307.
11. Руденко О.В. Неоднородное уравнение бюргерса с модульной нелинейностью: возбуждение и эволюция интенсивных волн // Доклады Академии наук. 2017. Т. 474. № 6. С. 671-674.
12. Rudenko O.V., Hedberg C.M. The guadratically cubic burgers equation: an exactly solvable nonlinear model for shocks, pulses and periodic waves //Nonlinear Dynamics. Т. 84. № 2. С. 1.
13. Багаев С.Н., Гапонов-Грехов А.В., Дианов Е.М., Конов В.И., Крохин О.Н., Ляхов Г.А., Месяц Г.А., Осико В.В., Пашинин П.П., Руденко О.В., Шафеев Г.А., Щербаков И.А. Памяти Фёдора Васильевича Бункина //Успехи физических наук. Т. 186. № 7. С. 799-800.
14. Rudenko O.V., Tsyurupa S., Sarvazyan A. Skeletal muscle contraction in protecting joints and bones by absorbing mechanical impacts // Acoustical Physics. Т. 62. № 4. С. 1.
15. Руденко О.В., Цюрюпа С.Н., Сарвазян А.П. Скорость и затухание сдвиговых волн в фантоме мышцы – мягкой полимерной матрице с вмороженными натянутыми волокнами // Акустический журнал. 2016. Т. 62. № 5. С. 609-615.
16. Руденко О.В. Точные решения интегро-дифференциального уравнения с квадратично-кубичной нелинейностью //Доклады Академии наук. 2016. Т. 469. № 1. С. 30-33.
17. Руденко О.В., Дубков А.А., Гурбатов С.Н. О точных решениях уравнения Колмогорова–Феллера // Доклады Академии наук. 2016. Т. 469. № 4. С. 414-418.
18. Руденко О.В. Линеаризуемое уравнение для волн в диссипативных средах с модульной, квадратичной и квадратично-кубичной нелинейностями // Доклады Академии наук. 2016. Т. 471. № 1. С. 23-27.
19. Клемин В.А., Гурбатов С.Н., Клемина А.В., Демин И.Ю., Руденко О.В., Горшкова Т.Н. Акустический метод определения апо а1 и апо b в сыворотке крови // Медицинский алфавит. Т. 1. № 3 (266). С. 58-60.
20. Dubkov A.A., Rudenko O.V., Gurbatov S.N. Probability characteristics of nonlinear dynamical systems driven by δ -pulse noise //Physical Review E. 2016. Т. 93. № 6. С. 062125.

Награды

1. Медаль Министерства Высшего образования за лучшую студенческую работу СССР (1971)
2. Медаль ВДНХ за учебное пособие «Теория волн» (1-е издание) (1979)
3. Государственная премия СССР(1985) — за цикл работ «Создание основ нелинейной акустики и её приложений»
4. Премия им. М. В. Ломоносова(1991) — за работы по созданию лазерно-акустического литотриптера
5. Государственная премия Российской Федерации(1997) — за цикл работ «Динамика интенсивных шумовых волн и нелинейных структур в средах без дисперсии»
6. Премия издательства МАИК-Наука (1998) — за статью, легшую в основу разработки приборов диагностики мягких тканей
7. медаль ордена «За заслуги перед Отечеством»II степени (2005)
8. Почётный работник высшего профессионального образования Российской Федерации(2005).
9. Главная Премия издательства МАИК-Наука (2012) за монографию “Волны и структура в нелинейных средах без дисперсии”
10. Орден Дружбы(2015) — за заслуги в развитии образования, научной и педагогической деятельности, большой вклад в подготовку квалифицированных специалистов^[4]
11. Заслуженный профессор Московского университета(2018).
12. Премия им. М. В. Ломоносова (2020) за педагогическую деятельность.