Изучение физических свойств льда в России и СССР (середина XIX в. — 1940 г.). Теплофизика льда

В работе рассматривается история изучения в России и СССР (середина XIX в. — 1940 г.) теплофизических характеристик льда. Зарубежные физики занимались изучением этих характеристик начиная с XVIII в. Первые исследования в России были выполнены лишь в 1845–1846 гг. по инициативе и при непосредственном участии академика В.Я. Струве его сотрудниками в Пулковской обсерватории. Следующие исследования выполнил в начале ХХ в. приват-доцент Юрьевского университета А.Д. Богоявленский, который экспериментально изучил теплоемкость и теплоту плавления пресного льда. Экспериментальные исследования по оригинальной методике коэффициента теплопроводности льда в 1928 г. были опубликованы С.А. Арцыбышевым и И.А. Парфиановичем. Большое влияние на понимание теплофизических процессов в морском льду оказало издание в 1930 г. книги Ф. Мальмгрена. Для уточнения некоторых положений этой книги В.В. Шулейкин с сотрудниками выполнил экспериментальное исследование влияния пористости льда на коэффициент теплопроводности. В 1932 г. были опубликованы книги А.Н. Комаровского и Н.Н. Зубова, содержащие сводки данных о физических свойствах пресного и морского льда. В рассматриваемый период активно развивалось прикладное направление ледотехники, связанное с теплофизическими процессами во льду. Это разработка эмпирических формул для прогнозирования толщины нарастающего льда в зависимости от числа градусо-дней мороза, изучение режеляции льда и послойного замораживания льда для создания ледяных складов и дорожного покрытия. В целом, хотя теплофизические характеристики льда были важны для целого ряда практических приложений, их исследованию не уделялось должного внимания.

1. Struve W. Sur la dilatation de la glace, d’apres les experiences faites en 1845 et 1846 a Pulkovo par M.M. Schumacher, Pohrt et Moris. Memoires d’Acad. Imp. de Science de St.-Petersbourg. Ser. 6. Sci. phys.et math. 1850;4(3–4):297–384.

2. Barnes H.T. Ice formation. New York: John Wiley & sons: London: Chapman & Hall, Limited; 1906. 250 p.

3. Барнес Х. Ледотехника. Л.; М.: Государственное энергетическое издательство; 1934. 200 с.

4. Struve W. Notiz uber die Untersuchungen des Eises als fester Korper. Bulletin de l’Academie de St.-Petersbourg, cl. phys.-math. 1845;4(10–11):169–170.

5. Богоявленский А. Д. Об изменении теплоемкости кристаллических веществ с температурою. Юрьев: Тип. Маттисена; 1904. 73 с.

6. Арцыбышев С.А., Парфианович И.А. Определение коэффициента теплопроводности льда. Журнал русского физико-химического общества. 1928;VX(5):405–409.

7. Arzybychew S., Parfianowitsch J. Das Wärmeleitvermögen des Eises. Z. Physik. 1929;56(7– 8): 441–445.

8. Мальмгрен Ф. О свойствах морского льда. Л.: Изд. Гидро-метеор. ком. СССР, ГОИ и Гидрограф. упр.; 1930. 90 с.

9. Шулейкин В.В., Русанов Н.И., Рябчиков В.А. Зависимость между теплопроводностью льда и его структурой. Журнал геофизики. 1931;1(1–2):179–186.

10. Комаровский А.Н. Структура и физические свойства ледяного покрова пресных вод. Л.; М.: Государственное энергетическое издательство; 1932. 51 с.

11. Зубов Н.Н. Некоторые свойства морского льда. М.: Изд. Гидро-метеор. ком. СССР и РСФСР; 1932. 44 с.

12. Зубов Н.Н. Морские воды и льды. М.: Гидрометеоиздат; 1938. 453 с.

13. Вейнберг Б.П. Лед. Свойства, возникновение и исчезновение льда. М.; Л.: Гос. изд. техн-теор. лит.; 1940. 524 с.

14. Бовин В.Т. Лед и борьба с ним при гидротехнических сооружениях гидравлических станций. Материалы к проекту И.Г. Александрова. Вып. III. М.: Изд. Днепровского строительства; 1927. С. 159–194.

15. Быдин Ф.И. Изучение роста льда в природных условиях. Известия Научно-Исследовательского Института Гидротехники. 1932;IV:175–183.

16. Карелин Д.В. Ледовые наблюдения полярных станций. Советская Арктика. 1938;2:51–52.

17. Зубов Н.Н. О предельной толщине морских многолетних льдов. Метеорология и гидрология. 1938;4:123–131.

18. Цуриков В.Л. О влиянии снега на нарастание морского льда. Метеорология и гидрология. 1938;7:113–127.

19. Цуриков В.Л. Несколько замечаний относительно формул нарастания ледяного покрова. Труды Байкальской лимнологической станции. 1939;IX:115–125.

20. Вейнберг Б.П. Режеляция льда и снега. Труды Арктического института. 1938;110:5–13.

21. Тимонов В.Е. К вопросу о теоретических обоснованиях главнейших ледовых процессов в водоемах (Опыт установления рабочей гипотезы). Известия Научно-Исследовательского Института Гидротехники. 1935;XVI:15–53.

22. Крылов М.М. Ледяные изотермические склады. М.: Изд-во АН СССР; 1951. 88 с.

23. Щелоков В.К. Ледяные хранилища. М.: Наука; 1967. 120 с.

24. Корунов М.М. Скорость образования льда на ледяных дорогах. Лесная индустрия. 1939;2:22–26.

25. Корунов М.М. Интенсивность образования ледяного слоя из воды, налитой на лед. Метеорология и гидрология. 1940;12:92–94.

26. Верещагин Г.Ю. Работы Байкальской лимнологической станции по изучению ледяного покрова Байкала. Труды Байкальской лимнологической станции. 1939;IX:5–21.