Научно-истражувачка дејност на Институтот за физика

Основачите на Катедрата за физика се и првите лица што во Македонија се зафатиле со научноистражувачка работа на полето на физиката. Проф. Каталиниќ своите размислувања ги изнел на Основачкото собрание на Друштвото на математичарите и физичарите на Македонија [1]: "Кои правци од научната мисла можат сега да се предвидат и да се планираат, тоа зависи од можноста на самите научни работници што ќе работат во Институтот. Во извесна мера тоа ќе зависи и од оние што ќе предаваат теориска физика. Главно можат да се предвидат овие правци: атомска физика на електронската лушпа и физика на јадрото, космички зраци, магнетизам и електромагнетизам, разнесување на светлината во оптички чистите течности. Особено се поволни условите за развој на оптичките истражувања".

Автори на првата публикувана научна работа се М. Каталиниќ и Б. Марковиќ (од Универзитетот во Загреб). Таа се однесува на појавите на дифракција што се набљудуваат со директна сончева светлина. Објавена е на српскохрватски јазик во 5 Comptes Rendues кои се однесуваат на бакарните легури и на нивниот електричен отпор. Во голем степен со овие првични работи се формира основната тематика за научни истражувања на вработените во Институтот во подолг период од неговото постоење. публикации во Годишниот зборник на Природно-научниот оддел на Филозофскиот факултет за 1948 г. Заклучно со 1956 г. објавени се уште 15 работи, главно од областа на оптиката, чии автори се Каталиниќ, Спасова, Мозер, Бахчеванџиев, Мавродиев и Ристов. Во 1957 и следната година проф. Печијаре, со С. Јансен (од Универзитетот во Париз) објавуви

Физиката е експериментална и теориска наука, па за научна работа се неопходни определени материјални предуслови, опремени лаборатории што постојано ќе се обновуваат, работилници за изготвување на оригинални уреди, материјални средства за потрошни материјали што не секогаш се евтини, современа библиотека и услови за комуникации. Можностите на Институтот за физика во овој поглед главно биле скромни. Позабележителни вложувања во нова опрема се направени во неколку наврати, во периодот 19541955 (околу 50 000 САД долари со тогашната нивна вредност), во 19691972 (околу 100 000 тогашни САД долари) и во периодот 1993-1996 г. (исто така околу 100 000 САД долари). Од поважната опрема заслужува да се наведат следниве инструменти: дилатометар, апаратура за вакуумско напарување, фотометар за мерење на расејувањето на светлината, криостат за мерења од 70 до 300 К, анализатор на импеданси, систем мултиметар, универзален извор на струја и напон, аргонски ласер, металографски микроскоп, апаратури за ултразвучни мерења, холографска маса и апарат за елипсометрија, компресор, инструменти за прецизно мерење јачина на струја и напон, печка NABERTHERN, монохроматор, He-Ne ласери, Jon-argon ласер 20 mW, осцилоскоп Textronix и осцилоскоп Hewlett-Packard, генератор на висок напон, генератор за правоаголни електрични импулси и повеќе други.

Во текот на 2002 година при Институтот, благодарение на разбирањето на МОН за современите движења во науката засновани на концептот [14]. За технолошкото јадро на Институтот се адаптирани и изградени три модерно обликувани и со инсталации обезбедени лабораториски простории. заеднички научен европски простор, формирано е технолошко јадро за добивање и карактеризација на нови и современи материјали , поддржано од реализацијата на институционалниот проект реализиран под ист наслов.

Бројот на научни проекти кои се работат на Институтот можеби и не е така мал (види список), но финансиските средства за опрема се многу скромни. Тоа не дава можности опремата да се обновува, да се надградува или модернизира, а ретки се можностите за купување нова опрема. Во 2003 г. е набавен трикомпонентен магнетометер, апаратура за статичко и динамичко расејување на светлината со можност за хроматографска распределба според димензиите на честиците. Во просториите на Институтот е инсталиран и сеизмограф за потребите на Сеизмолошката опсерваторија.

Во лабораторијата за електрично карактеризирање на материјалите

Како илустрација за состојбата на нашата библиотека, којашто е единствена од областа на физиката во Македонија, дадени се три графици. Првите два се однесуваат на состојбата до 1996 г. [4]. Левиот го прикажува бројот на купените книги до 1996 г., а десниот бројот на наслови на списанија на кои библиотеката била претплатена во истиот период. Обата графика укажуваат на постојаното влошување на состојбата. На третиот график, долу, е даден бројот на купените книги во последните 10 години. До 2003 г. во библиотеката се добиваа како подарок 5 списанија од источноевропските зенји (Латвија- Latvian Journal of Physical and Technical Csiences , Романија -Reoports in Physics , Словенија - Obzornik za matematiko in Fiziko , Украина и Унгарија -Acta Physica Hungarica ). Бројот на потребните списанија е многу мал, а и поради отсуство на постојан библиотекар, последните години не постои евиденција ниту на списанијата што се добиваат со размена. Како што се гледа од третиот график, состојбата не е многу променета и во последниве години. Најголем скок во изминативе години имаше во 2001 г. кога со првиот Темпус-проект беше значајно збогатен библиотечниот фонд,а скок има и во 2006 г. со последниот Темпус -проект . Библиотеката сега располага со 9281 книги и 4076 списанија.

Од прегледов е јасно дека не постои постојан извор за финансирање на библиотеката, што е состојба која треба да се надмине.

На Институтот моментално се работи на следнава научна проблематика: изучување на депозицијата на тешки метали и елементи во траги на територијата на Република Македонија; физика на квантномеханичките осцилаторни системи; теорија на адијабатските процеси во едноставни квантномеханички системи; ; добивање и испитување на дифракциони оптички елементи ; електрично карактеризирање на тенки изолаторски филмови;астрометриски и фотометриски истражувања на астероиди; астрофизички истражувања.теориски проблеми од физиката на цврсти тела; електронска теорија на спроводните средини; физика на тенки полуспроводни филмови; методика на наставата по физика; ултразвучни испитувања; дисипативни системи и нивниот Ли-допустлив третмент; хадронска механика; квантна механика на непотенцијални интеракции и на неутрални честици; интерференциони и дифракциони истражувања на дводимензионални оптички елементи; квантномеханички и статистички истражувања на еднодимензионални магнетни системи; електрооптика на дисперзни системи; ултратенки диелектрици во микроелектрониката

Најголем број од истражувањата се од области кои и порано биле работени.

Со воведувањето на предметот астрономија, на Институтот започнаа и астрономски и астрофизички истражувања. Истражувањата ги поттикна и ги започна проф. д-р Мијат Мијатовиќ, а како резултат на работата врз овие области, на Институтот сега работи еден доктор на науки (Г. Апостоловска) и еден магистер (О. Кузмановска).

Во последните неколку години, а посебно по отворањето на постдипломските студии по методика на наставата на Институтот, сè поприсутни стануваат и истражувањата на полето на едукацијата по физика. На ова поле, во моментот кога се слави 60-годишнина на Факултетот, на Институтот за физика работи доктор на науки од оваа област (О. Зајков), а пред одбрана на магистерската работа е еден кандидат (Б. Митревски).

Во однос на апликативните активности на Институтот постои висок степен на резервираност. Досега, за потребите на стопанството се вршени испитувања на: термичката спроводливост на градежните материјали, точката на топење и на горење (запаливост) на материјалите, тестирање на огледала, испитување на сончевите колектори, спектралните карактеристики на светлечки тела и др. Во последните неколку години е работено и на еден апликативен проект од метеорологијата.

Постдипломските студии по физика започнаа во 1969 г. и тие се меѓу првите што се организирани на нашиот Универзитет. Во тоа време беа добиени и позначителни средства од Југословенскиот сојузен фонд за научни дејности, што беа употребени за набавка на опрема. Студиите тогаш се организираа во две насоки: физика на тврдо тело и физичка оптика. Покрај професори од Институтот, во наставата беа вклучени и професори од други институции: проф. Стево Трајков од Технолошко-металуршкиот факултет во Скопје, проф. Катарина Крањц и проф. Владис Вујновиќ од Свеучилиштето во Загреб и проф. Божидар Милиќ од Белградскиот универзитет. Првите магистерски дисертации се одбранети во 1972 г. (Љ. Петковски, "Испитување на коефициентот на термоелектромоторната сила на легурите од системот олово-бизмут во врска со дијаграмата на состојба", М. Јоноска, "Муаре-фигури на синусоидални мрежички"). Подоцна беа отворени уште три насоки за постдипломско студирање: насока за сончева енергија (1981), насока за теориска физика (1988) и во 2001 г. насока методика на наставата по физика[16]. Постдипломските студии до 30.9.2006 г. ги завршиле 53 магистри на физички науки. Поради малиот број постдипломци, во поново време наставата за овие студии не е изведувана.

Лабораторија за електрооптика

Првиот докторат по физички науки на нашиот Универзитет е одбранет од Г. Мавродиев во 1960 г. на тема "Исправителни дејства во чист бунзенов пламен". Од тогаш до 30.9.2006 г. се одбранети вкупно 50 дисертации за највисокиот научен степен.

Одделното финансирање на научната работа почна во шеесеттите години, главно од Републиката, но и од сојузната држава, како и од меѓународни извори. Како додаток е приложен список (веројатно не сосема целосен) на проекти што биле изработени, или на кои денес се работи по 1996 г. Списокот во голема мерка го отсликува развојот на научната активност на Институтот за физика. До 1996 г. беа реализирани 42 проекта.

Во изборот на научната проблематика, на која се работи на Институтот, важно влијание имал контактот со научни работници од повеќе светски центри во кои престојувале нашите физичари. Поголемиот дел од наставниците престојувале, барем по еден семестар, во некоја лабораторија во странство. Во последните десет години таквата активност е многу почеста, особено од помладите соработници.

Институционализирани врски и заедничка работа на одредени теми се остварени со повеќе универзитети. Според нецелосни податоци, соработувано е со универзитетите во: Вороњеж (тенки филмови  М. Ристов и Е. П. Домашевскаја); Краков (холографија  С. Бахчеванџиев, М. Јоноска и А. Буџак; физика на легури ‡ Г. Мавродиев, С. Стоименов и А. Шитула); Винча (Н Нешковиќ и С. Петровиќ - М. Мијатовиќ, Н.Стојанов); Прага (високотемпературни суперспроводници  В. Мицевски и В. Сеховски); Софија (Оптика ‡ А. Андоновски и И. Лалов); Софија (Елена Атанасова и Ненад Новковски); БАН Софија (високотемпературна суперспроводливост - В. Ловчинов, Мавродиев, Стоименов, Мицевски); Харков (В. Песчански, О. Кириченко, Ѓ. Ивановски, О. Галбова, Д. Крстовска); Институт за астрономија при БАН Софија (В. Иванова, Г. Апостоловска); Братислава, Гренобл, Женева, Москва и Ташкент, како и Белград, Битола, Загреб, Љубљана, Приштина и Штип.

На предлог на Институтот за физика, Универзитетскиот сенат на 27.10 1999 г. донесе одлука за доделување звање почесен професор на Универзитетот “Св. Кирил и Методиј” (professor honoris causa ) на проф. д-р Анджеј Шитула од Јагиелонскиот универзитет во Краков, Република Полска. Ова високо признание е доделено за придонесот што афирмираниот проф. Шитула го дал во развојот на научноистражувачка и апликативната дејност на ПМФ и на Институтот за физика, за неговото залагање за научно афирмирање на Република Македонија и за вклучување на Институтот за физика во меѓународни проекти, како и за придонесот за едукација на кадри од Институтот.

Во последното десетлетие голем број наши соработници биле учесници на школи и воркшопови во Интернационалниот центар за теоретска физика ICTP “Абдус Салам” во Трст. Првиот договор помеѓу ICTP и ПМФ за соработка е направен со залагање на проф. д-р В. Урумов. Според сегашната состојба, соработниците на Институтот секоја година располагаат со 20-30 дена на платен престој во оваа реномирана институција.

На Институтот престојувале повеќе гости од други универзитети. Ќе посочиме некои од научниците кои гостувале на Институтот: Милошевиќ (Белград), Мејер (Вашингтон), Домашевскаја, Кукуев, Лукин (Воронеж), Левстик (Љубљана), Буџак, А. Шитула (Краков), Каганов (Москва), Јанусис (Патрас), Лалов, Стоилов (Софија), Мусаханов и Абдумаликов (Ташкент), Ванг (Темпи), Стојчев (Торонто), Валентин Песчански (Харков), Елена Атанасова (БАН, Софија), Жил Богаерт од Политехмичката школа во Париз, Дан Цензор од Факултетот за електротехника и информатика во Израел, Јан Аморо (Велика Британија) и Питер Мелвил (В. Британија), Џим Трефил (САД), Дино Узунов (БАН, Софија), Оља Кириченко (Харков).

Во текот на две години, во областа на теоријата на атомски судири, на Институтот работеше проф. Евгениј Саловјов од Санкт Петерсбург. Сега работи во истражувачкиот центар на МАНУ.

Резултатите од научната работа се публикувани главно во одделни статии. Најцелосна библиографија, којашто ги вклучува публикациите објавени заклучно со 1988 г., е изработена од Љ. Јаниќијевиќ [5]. Таа опфаќа 431 наслов. Во [6] се содржи библиографијата само на теориските работи објавени заклучно со 1989 г. и во неа се наведени 242 статии (неколку од нив се од автори што не работеле на ПМФ). За научната работа во Македонија Љ. Јаниќијевиќ пишувала и во 2000 г. [18]. На погоре прикажаниот график, во периоди од по пет години, се дадени бројките на публикациите во домашни списанија, во странски списанија (заедно со тие објавени во зборници на меѓународни конференции) и вкупниот број публикации. За периодот до 1996 бројките за публикациите се преземени од статијата [18] и тие се однесуваат на публицирани трудови на автори од цела Македонија. За последните години, почнувајќи од 1996 до септемвриè подостапни за светската научна јавност. 2006, прикажан е бројот на публикациите добиен од членовите на Институтот, кој не е сосема целосен.Од овој график се забележува дека во декадата 1996-2006 г. значително се зголемил бројот на трудовите во странство и тој број е поголем од публикациите печатени во домашните списанија . Нивниот однос е 227:144 .Ако се има предвид дека научните трудови и во домашните списанија делумно се печатат на англиски јазик, може да се заклучи дека резултатите од научната работа на членовите на Институтот стануваат с

Врз основа на бројот на публикации објавени во последните години може да се процени дека вработените на Институтот за физика досега објавиле околу 980 научни трудови. Најголемиот дел од нив до скоро беа објавувани во Physica Macedonica што се издава од Институтот за физика и во Билтенот што го издава Друштвото на физичарите на Македонија.На истиот начин може да се дојде до процена дека околу 400 статии се објавени од меѓународни издавачи, главно во познати меѓународни списанија или зборници од меѓународни конференции. Годишниот зборник , односно

Индикативен е следниов податок [6]. Во престижниот Science Citation Index за периодот 19801989 г. се регистрирани 262 научни публикации чии автори биле вработени на Универзитетот "Св. Кирил и Методиј" и твореле во доменот на природните науки, математиката, техниката, медицинските и биотехничките дисциплини. Од тие 262 труда дури 52 потекнуваат од автори од Факултетот за физика, односно од Институтот за физика, што претставува речиси 20% од сите регистрирани публикации. А според сегашните податоци на МОН, во кои е даден прегледот за периодот 1971 до 2003 г., Институтот за физика е трета институција во Републиката (по Институтот за хемија и Технолошкометалуршкиот фалуктет) според бројот на трудови објавени во SCI списанија, што претставува 7,93% од вкупниот број на публикациите објавени во Републиката. Ако се има предвид колкав бил, а и колкав е денес, бројот на научните работници на Институтот, во споредба со вкупниот број научни работници во Македонија, како и колку е голема наставната и другата стручна активност на Институтот, овој податок може да се респектира.