Гравитационная школа
Казанская гравитационная школа официально ведет свое начало с 1960 года, когда по инициативе профессора Алексея Зиновьевича Петрова (1910-1972, с 1970 года - академик АН УССР) на физическом факультете Казанского университета была образована кафедра теории относительности и гравитации (единственная в Советском Союзе).
Возглавляемый А.З.Петровым кафедральный семинар получил широкую известность; с докладами на нем выступали ученые из разных городов и республик Советского Союза и зарубежных стран. Из небольшого коллектива в 5 человек кафедра в короткий срок превратилась в головную организацию по проблеме "Гравитация" в СССР.
В 1970 году, после переезда А.З.Петрова в Киев, кафедру возглавил профессор А.П.Широков. В 1975-2000 годы заведующим кафедрой был профессор В.Р.Кайгородов, затем, до 2003 года, - доцент А.Б.Балакин, а с 2003 года кафедрой заведует профессор А.В.Аминова.
В 1960 году А.З.Петрова утвердили председателем секции гравитации Научно-технического совета MB и ССО СССР (ученый секретарь А.В.Гусева-Аминова) и председателем Советской комиссии в Международном комитете по гравитации и теории относительности.
Петров занимал эти посты до конца своей жизни, сыграв большую роль в организации и развитии исследований по гравитации в Советском Союзе и во всем мире. Много ездил по стране, бывал за рубежом, входил в оргкомитеты всех советских гравитационных конференций, выступал с докладами на международных конференциях и симпозиумах (1959 год - Париж, 1962 - Варшава, 1965 - Лондон, 1967 - снова Париж, 1969 - Рим, Флоренция, 1970, 1971 -Швейцария, Копенгаген). Был редактором многих книг по теории относительности и гравитации как отечественных, так и переводных. Вел огромную деловую и научную переписку с советскими и зарубежными учеными.
Появление школы теории относительности и гравитации в Казанском университете было закономерным. А.З.Петров был ярким представителем казанской геометрической школы, ведущей свое начало от создателя неевклидовой геометрии Н.И.Лобачевского.
Фактически становление казанской релятивистской гравитационной школы началось во времена Лобачевского, предсказавшего общую теорию относительности задолго до ее появления. Вопрос о структуре Вселенной, поставленный Лобачевским, и сегодня остается важнейшим вопросом космологии.
Тема дипломной работы "Пространства Эйнштейна" была предложена А.З.Петрову в 30-х годах его учителем, замечательным казанским геометром профессором П.А.Широковым, предвидевшим будущее громадное значение теории относительности для современной науки и техники.
Научные исследования кафедры тесно связаны с открытием профессором А.З.Петровым трех типов полей тяготения, получивших в мировой литературе название "типов Петрова". Сотрудниками кафедры (В.Р.Кайгородов, В.Н.Голиков, А.М.Анчиков, Р.Ф.Билялов, А.В.Аминова) под руководством А.З.Петрова был разработан инвариантно-групповой метод исследования пространственно-временных многообразий.
В 60-е годы вышли из печати монографии А.З.Петрова "Пространства Эйнштейна" и "Новые методы в общей теории относительности", которые быстро получили всеобщее признание и были переведены на многие иностранные языки.
За цикл работ "Инвариантно-групповые методы исследования в теории гравитации" А.З.Петрову в 1972 году была присуждена Ленинская премия. Петров был также активным популяризатором теории относительности. Написанная им в 1961 году брошюра "Пространство, время и материя" отличается необычайной ясностью и доступностью изложения, она выдержала два издания и была переведена на японский язык.
Казанская гравитационная школа, созданная в 60-е годы А.З.Петровым, сохраняла свой стиль и традиции и в последующие годы. Основные направления научных разработок на кафедре связаны с применением инвариантно-групповых методов к исследованию нелинейных уравнений физических полей и решению задач в области космологии и релятивистской астрофизики.
Заслуженный деятель науки РТ профессор В.Р.Кайгородов со своими учениками успешно решил проблему выделения точных решений уравнений Эйнштейна для алгебраически специальных полей тяготения. К этому направлению относятся также работы А.М.Анчикова, В.И.Башкова, С.Л.Гаврилова, Р.А.Даишева, А.И.Егорова, Г.Г.Иванова, Ю.Г.Игнатьева и В.И.Шуликовского.
В трудах профессора А.В.Аминовой развит инвариантно-групповой подход к построению геометрической теории дифференциальных уравнений, решена проблема Ли, а также классическая геометрическая задача определения псевдоримановых метрик с соответствующими геодезическими, более 100 лет стоявшая на повестке дня.
Исследования А.В.Аминовой и ее учеников в области геометрии, анализа на многообразиях, гравитации и квантовой теории поля, ее научно-организационная деятельность поддержаны десятками отечественных и зарубежных грантов, Государственной научной стипендией для выдающихся ученых России, она зарегистрирована в Федеральном реестре экспертов научно-технической сферы. Работы А.В.Аминовой были включены в Почетный список работ Американского гравитационного фонда (1988), а ее монография "Проективные преобразования псевдоримановых многообразий" отмечена университетской премией (2003).
В монографии профессора А.В.Захарова "Макроскопическая гравитация" решена задача макроскопического подхода к гравитации в рамках общей теории относительности. Доцент Р.Ф.Билялов ведет исследования в области теории спинорных полей на римановых многообразиях. Научная деятельность профессора А.Б.Балакина по решению комплекса задач о взаимодействии физических систем с полем гравитационного излучения поддержана грантами Германии, Франции, Голландии и Италии.
Проявляя постоянный интерес к вопросам экспериментального обоснования и подтверждения общей теории относительности, А.З.Петров организовал в 1962 году экспериментальную лабораторию при кафедре, а впоследствии, во время своей деятельности в Институте теоретической физики АН УССР, руководил совместно с профессором. В.Б.Брагинским (МГУ) экспериментами по обнаружению гравитационного излучения.
Начиная с конца 80-х годов, по инициативе профессора В.Р.Кайгородова и З.Г.Мурзаханова на кафедре проводятся исследования, связанные с разработкой способов детектирования гравитационного излучения и постановкой экспериментов по обоснованию теории Эйнштейна, получены десятки патентов на изобретения.
При кафедре функционирует лаборатория гравитационно-волновой астрономии (научный руководитель - профессор А.Б.Балакин), на ее базе был создан Гравитационно-волновой центр при АН РТ.
За четыре десятилетия на кафедре была создана уникальная система высококачественной подготовки специалистов в области теории поля и гравитации. Аспирантуру при кафедре окончили несколько десятков человек, среди них - стипендиаты отечественных и зарубежных фондов. 87 выпускников кафедры защитили кандидатские и 24 - докторские диссертации. В 1997 году при кафедре была открыта магистратура.
Начиная с 1987 года, на базе кафедры организуются ежегодные Международные летние школы-семинары по современным проблемам теоретической и математической физики (I-XVII Петровские чтения, председатель оргкомитета - профессор А.В.Аминова), в которых принимают участие аспиранты, студенты и молодые ученые из разных регионов и городов Татарстана и России, ближнего зарубежья и более десятка стран Америки, Европы и Азии. Труды школы издаются в сериях "Лекционные заметки по теоретической и математической физике" и "Новейшие проблемы теории поля" (под ред. А.В. Аминовой).
Вышли в свет пять сборников трудов, проводимых на базе кафедры международных конференций "Геометризация физики", оргкомитет конференций возглавлял доцент В.И. Башков.
С 1998 года успешно развивается международное сотрудничество с тремя университетами Японии, Абердинским университетом (Великобритания), Мэрилендским университетом (США), институтами Анри Пуанкаре (Франция) и Макса Планка (Германия), ИТФ НАН Украины.
Развившееся в рамках Петровских чтений сотрудничество между Казанским университетом и ИТЭФ, ФИРАН и другими академическими институтами вылилось в постоянные научные контакты сотрудников и студентов кафедры в форме командировок и стажировок в ИТЭФ, участия в совместных семинарах и научных проектах.
