Ciencia y tecnología en Rusia

La escuela rusa de física comenzó a desarrollarse después de Lomonósov, quien propuso la ley de conservación de la materia, precursora de la ley de conservación de la energía . Al principio del desarrollo de la electrodinámica , Vasili Petrov descubrió el efecto del arco eléctrico en 1802 y Heinrich Lenz descubrió la importante ley que lleva su nombre. Nikolái Umov descubrió un concepto fundamental del vector de Umov-Poynting y fue el primer científico en indicar una interrelación entre masa y energía, proponiendo la fórmula${\displaystyle E=kmc^{2}}$ya en 1873. ^{[ 11 ]} Alexander Popov estuvo entre los inventores de la radio .

Durante el siglo XX, los científicos rusos y soviéticos figuraron entre los líderes mundiales de la física. Alexander Friedmann fue el primero en proponer un modelo de universo en expansión en 1922, el cual influyó enormemente en la cosmología del siglo XX. Georgiy Gamov propuso la teoría de la desintegración alfa de un núcleo mediante efecto túnel (1928) y fue uno de los autores de la teoría del Big Bang. Dmitri Ivanenko fue el primero en proponer el modelo de protón-neutrón de los núcleos atómicos (1932) y el modelo de capas nucleares (1932).

Nikolay Bogolyubov propuso un modelo de quarks triplete , introduciendo un nuevo grado de libertad cuántico (más tarde llamado carga de color ) para los quarks ^{[ 12 ]} y formuló una teoría microscópica de la superconductividad . ^{[ 13 ]} Lev Landau hizo contribuciones fundamentales a muchas áreas de la física teórica y fue galardonado con el Premio Nobel de Física en 1962. Nikolai Basov y Alexander Prokhorov fueron coinventores de láseres y máseres , ganando el Premio Nobel de Física en 1964. Igor Tamm , Andrei Sakharov y Lev Artsimovich desarrollaron la idea del tokamak para la fusión nuclear controlada y crearon su primer prototipo, que finalmente condujo al moderno proyecto ITER . Yevgeny Zavoisky descubrió la resonancia paramagnética electrónica , que juega un papel importante en el estudio de especies químicas. Zhores Alferov contribuyó enormemente a la creación de la física y la electrónica de heteroestructuras modernas ^{[ 14 ]} , que encuentran numerosas aplicaciones en la vida moderna: desde reproductores de CD y DVD hasta transceptores de fibra óptica (Premio Nobel de Física, 2000). En 2010, dos físicos rusos, Konstantin Novoselov y Andre Geim, fueron galardonados con el Premio Nobel de Física por su trabajo en grafeno , un material que puede tener importantes aplicaciones en electrónica, aviación y medicina.

Numerosos logros de científicos rusos/soviéticos permanecieron desconocidos para el público en general debido a consideraciones de seguridad u obstáculos burocráticos. Por ejemplo, Vladislav Ivanov propuso el primer diseño de resonancia magnética en 1960, pero no se llegó a materializar en aquel momento.

En matemáticas, Nikolai Lobachevsky , un Copérnico de la geometría , fundó la geometría no euclidiana, que desempeñó un papel importante en la física moderna. En el siglo XIX, matemáticos como Mikhail Ostrogradsky y Sofia Kovalevskaya , la primera gran matemática rusa, ^{[ 15 ]} responsable de importantes contribuciones originales al análisis, las ecuaciones diferenciales y la mecánica, y la primera mujer nombrada catedrática titular en el norte de Europa, también obtuvieron reconocimiento internacional. Yevgraf Fyodorov fue uno de los fundadores de la cristalografía estructural moderna ( grupo Fedorov ). Tras científicos tan prominentes como Chebyshev , la escuela matemática rusa se convirtió en una de las más influyentes del mundo y estuvo representada por numerosas figuras que contribuyeron enormemente a diferentes campos de las matemáticas, la física y las ciencias de la computación. ^{[ 16 ]} Entre los alumnos de Chebyshev se encontraban Aleksandr Lyapunov, quien fundó la teoría moderna de la estabilidad (desarrollada posteriormente por científicos como Aleksandr Andronov y Vladimir Arnold ), y Andrey Markov, quien desarrolló la teoría de las cadenas de Markov , desempeñando un papel central en las ciencias de la información y las matemáticas aplicadas modernas.

A principios del siglo XX, Nikolai Zhukovsky y Sergei Chaplygin fueron algunos de los padres fundadores de la aerodinámica e hidrodinámica modernas , y Vladimir Kotelnikov fue un pionero en la teoría de la información al proponer de forma independiente el teorema fundamental del muestreo . Andrei Kolmogorov , un destacado matemático del siglo XX, desarrolló los fundamentos de la teoría moderna de la probabilidad y realizó otras contribuciones clave a una amplia gama de ramas matemáticas, como la turbulencia , la lógica matemática , la topología , las ecuaciones diferenciales , la teoría de conjuntos , la teoría de autómatas , la teoría de la información , la teoría de algoritmos , los sistemas dinámicos , los procesos estocásticos , la teoría de la integración , la mecánica clásica , la lingüística matemática , la biología matemática y las ciencias aplicadas. A Israel Gelfand se le atribuyen muchos descubrimientos importantes en álgebra, topología, física matemática y ciencias aplicadas. Sergei Sobolev desarrolló la teoría del espacio de Sobolev , que desempeñó un papel extremadamente importante en la formación de las concepciones matemáticas modernas, e introdujo la noción de distribuciones , generalizando las ideas de Newton y Leibniz.

Matemáticos como Lev Pontryagin , quien realizó importantes contribuciones a la topología y el análisis funcional y fue uno de los fundadores de la teoría moderna del control óptimo , Andrey Tychonoff , autor del "teorema central" ^{[ 17 ]} de la topología general , Pavel Alexandrov , una figura clave en la topología del siglo XX, y muchos otros, realizaron contribuciones fundamentales a diferentes campos de las matemáticas. Nueve matemáticos soviéticos/rusos fueron galardonados con la Medalla Fields , uno de los premios más prestigiosos en matemáticas. Recientemente, Grigori Perelman recibió el primer Premio Clay Millennium a los Problemas de Matemáticas por su demostración final de la conjetura de Poincaré en 2002. ^{[ 18 ]}

Lomonosov fue el primer químico ruso, entre otras cosas, fue el fundador de la ciencia del vidrio .

Dmitry Mendeleev inventó la tabla periódica , que es el marco principal de la química moderna , mientras que Aleksandr Butlerov fue uno de los creadores de la teoría de la estructura química , que desempeñó un papel central en la química orgánica . Vladimir Shukhov inventó el primer método de craqueo . Sergei Lebedev inventó el primer tipo de caucho sintético comercialmente viable y producido en masa ( caucho sintético de polibutadieno ). Nikolay Semyonov realizó importantes contribuciones a la explicación del mecanismo de transformación química ( Premio Nobel de Química de 1956 ).

En biología, Dmitry Ivanovsky descubrió los virus (1892) ^{[ 19 ]} y Nikolai Lunin descubrió las vitaminas (1881). Ivan Pavlov es ampliamente conocido por describir por primera vez el fenómeno del condicionamiento clásico y usarlo para estudiar las funciones cerebrales. Ilya Mechnikov fue un pionero en las investigaciones del sistema inmunitario (1908, Premio Nobel de Medicina ). Alexander A. Maximow introdujo la noción de células madre . Alexander Oparin fue uno de los fundadores de la teoría moderna del origen de la vida . Nikolai Koltsov , uno de los fundadores de la biología molecular , propuso la idea del mecanismo molecular de la herencia ya en 1927, afirmando que los rasgos heredados se heredarían a través de una "molécula hereditaria gigante" que estaría compuesta por "dos hebras espejo que se replicarían de forma semiconservativa usando cada hebra como plantilla". Alexey Olovnikov sugirió la hipótesis del telómero del envejecimiento , que contribuyó enormemente a la teoría del envejecimiento y posteriormente fue galardonado con el Premio Nobel (no compartido por Olovnikov).

Nikolay Benardos introdujo la soldadura por arco , desarrollada posteriormente por Nikolay Slavyanov , Konstantin Khrenov y otros ingenieros rusos. Alexander Lodygin y Pavel Yablochkov fueron pioneros de la iluminación eléctrica , y Mikhail Dolivo-Dobrovolsky inventó e introdujo los primeros sistemas de energía eléctrica trifásica , ampliamente utilizados en la actualidad. A Oleg Losev se le suele considerar el inventor del diodo emisor de luz (LED) .

A Vasily Dokuchaev (1845-1902) se le atribuye haber sentado las bases de la ciencia del suelo.

Vladimir Vernadsky (1863-1945) es considerado uno de los fundadores de la geoquímica, la biogeoquímica y la radiogeología, y desarrolló profundamente los conceptos de biosfera y noosfera .

Mikhail Lomonosov propuso la conservación de la masa en las reacciones químicas , descubrió la atmósfera de Venus y fundó la geología moderna. ^{[ 20 ]}

Clasificación de Rusia según el número de medallas de oro obtenidas en los últimos 10 años (2014-2023):

• Física – 4º
• Química – 2º
• Biología – 5.º
• Matemáticas – 4º

La historia de la ingeniería aeronáutica rusa comienza con el pionero de la aviación Alexander Mozhaysky, quien realizó su primer intento de vuelo en un avión ( monoplano ) de su propio diseño ya en 1881. En el siglo XX, varios ingenieros aeroespaciales soviéticos prominentes, inspirados por los trabajos fundamentales de Nikolai Zhukovsky y Sergei Chaplygin, entre otros, supervisaron la creación de decenas de modelos de aeronaves militares y civiles y fundaron varias oficinas de diseño ( KB ) que ahora constituyen la mayor parte de la Corporación Aeronáutica Unida de Rusia . Varios inventores individuales también hicieron importantes contribuciones a la tecnología aeronáutica, como Gleb Kotelnikov, quien inventó el paracaídas de mochila , o Evgeniy Chertovsky, quien introdujo el traje presurizado . Los trabajos teóricos de Petr Ufimtsev desempeñaron un papel fundamental en el desarrollo de la tecnología furtiva .

Entre los aviones rusos más famosos se encuentran el primer avión de pasajeros supersónico Tupolev Tu-144 de Alexei Tupolev , la serie de aviones de combate MiG de Artem Mikoyan y Mikhail Gurevich , y la serie Su de Pavel Sukhoi y sus seguidores. El MiG-15 es el avión a reacción con la mayor producción mundial de la historia, mientras que el MiG-21 es el avión supersónico más producido . Desde la Segunda Guerra Mundial, el bombardero Ilyushin Il-2 sigue siendo el avión militar más producido de la historia . El Polikarpov Po-2 Kukuruznik es el biplano más producido del mundo , y el Mil Mi-8 es el helicóptero más producido .

La fabricación de aeronaves es uno de los sectores de alta tecnología más intensivos en ciencia de la economía rusa moderna y emplea al mayor número de personal cualificado. La producción y el valor de la rama de aeronaves militares superan con creces a otros sectores de la industria de defensa , y los productos aeronáuticos constituyen más de la mitad de las exportaciones de armas del país. ^{[ 21 ]} La industria aeronáutica rusa ofrece una cartera de aeronaves militares competitivas a nivel internacional, mientras que se espera que nuevos proyectos como el Sukhoi Superjet 100 revitalicen el segmento de aeronaves civiles. En 2009, las empresas pertenecientes a la Corporación Aeronáutica Unida entregaron 95 nuevas aeronaves de ala fija a sus clientes, incluidos 15 modelos civiles. Además, la industria produjo más de 141 helicópteros.

Roscosmos es la agencia espacial nacional de Rusia; ^{[ 22 ]} mientras que los logros rusos en el campo de la tecnología espacial y la exploración espacial se remontan a Konstantin Tsiolkovsky , el padre de la astronáutica teórica . ^{[ 23 ]} Sus trabajos inspiraron a destacados ingenieros de cohetes soviéticos, como Sergey Korolyov , Valentin Glushko y muchos otros que contribuyeron al éxito del programa espacial soviético en las primeras etapas de la Carrera Espacial y más allá.

En 1957, se lanzó el primer satélite artificial en órbita terrestre , el Sputnik 1. ^{[ 24 ]} En 1961, Yuri Gagarin realizó con éxito el primer viaje humano al espacio . ^{[ 25 ]} Posteriormente se establecieron muchos otros récords de exploración espacial soviéticos y rusos , incluido el primer paseo espacial realizado por Alexei Leonov . ^{[ 26 ]} Vostok 6 fue el primer vuelo espacial tripulado que llevó a una mujer al espacio ( Valentina Tereshkova ). ^{[ 27 ]} Luna 9 fue la primera nave espacial en aterrizar en la Luna , ^{[ 28 ]} Sputnik 2 fue la primera nave espacial en transportar un animal ( Laika ), ^{[ 29 ]} Zond 5 trajo a los primeros terrícolas (dos tortugas y otras formas de vida) a circunnavegar la Luna, ^{[ 30 ]} Venera 7 fue la primera nave espacial en aterrizar en otro planeta ( Venus ), ^{[ 31 ]} y Mars 3 fue la primera nave espacial en aterrizar en Marte . ^{[ 32 ]} Lunokhod 1 fue el primer rover de exploración espacial , ^{[ 33 ]} y Salyut 1 fue la primera estación espacial del mundo . ^{[ 34 ]}

Rusia se encuentra entre los mayores lanzadores de satélites del mundo, ^{[ 35 ]} y ha completado el sistema de navegación por satélite GLONASS . Está desarrollando su propio caza a reacción de quinta generación ( Sukhoi Su-57 ), ^{[ 36 ]} y ha construido la primera central nuclear flotante del mundo . ^{[ 37 ]} Luna-Glob es un programa ruso de exploración lunar, cuya primera misión está programada para lanzarse en octubre de 2021 ( Luna 25 ). ^{[ 38 ]} Para reemplazar la envejecida Soyuz , Roscosmos también está desarrollando la nave espacial Orel , que podría realizar su primer vuelo tripulado en 2025. ^{[ 39 ]} En febrero de 2019, se anunció que Rusia tiene la intención de realizar su primera misión tripulada para aterrizar en la Luna en 2031. ^{[ 40 ]} En abril de 2021, Roscosmos declaró que planea abandonar la ISS y creará su propia estación espacial con el objetivo de lanzarla a órbita para 2030. ^{[ 41 ]} En junio de 2021, Roscosmos y la Administración Espacial Nacional de China anunciaron que están desarrollando conjuntamente una base lunar , que se planea utilizar a partir de 2036. ^{[ 42 ]}

Entre los tanques de batalla rusos más famosos se encuentran el T-34 , un tanque mediano de gran prestigio de la Segunda Guerra Mundial, ^{[ 43 ]} y otros tanques de la serie T, incluido el tanque más producido de la historia, el T-54/55 , ^{[ 44 ]} el primer tanque totalmente propulsado por turbina de gas, el T-80 , y los tanques rusos más modernos, el T-90 y el T-14 Armata . El AK-47 y el AK-74 de Mikhail Kalashnikov constituyen el tipo de fusil de asalto más utilizado en todo el mundo, tanto que se han fabricado más fusiles tipo AK que todos los demás fusiles de asalto combinados. ^{[ 45 ] [ 46 ]} Con estas y otras armas, Rusia ha estado durante mucho tiempo entre los principales proveedores de armas del mundo , representando alrededor del 30% de las ventas mundiales de armas ^{[ 47 ]} y exportando armas a unos 80 países.

La industria de defensa rusa es un sector de importancia estratégica y un importante generador de empleo. Rusia es el segundo mayor exportador de armas convencionales después de Estados Unidos, con exportaciones por valor de 8.000 millones de dólares en 2008. Los tipos de armamento más populares adquiridos a Rusia son los cazas Sukhoi y MiG, los sistemas de defensa aérea , los helicópteros, los tanques , los vehículos blindados de transporte de personal y los vehículos de combate de infantería . Los productos aeronáuticos representan aproximadamente la mitad de las exportaciones de armas del país. Uno de los logros tecnológicos recientes de la industria fue el primer vuelo del caza de quinta generación Sukhoi Su-57 , que rompió el monopolio absoluto de Estados Unidos en el desarrollo y la producción de aviones de quinta generación. La revista Moscow Defense Brief celebró el acontecimiento como un gran éxito para la industria de defensa rusa, afirmando que:

Aunque no iguala a Estados Unidos militarmente, Rusia sigue siendo un sólido segundo lugar en términos de tecnología de defensa, superando tanto a Europa Occidental como a China y teniendo un impacto muy superior a su peso económico. ^{[ 48 ]}

Sergei Lebedev desarrolló en 1950 una de las primeras computadoras universalmente programables de Europa continental, la MESM . La primera computadora ternaria, Setun, fue desarrollada por Nikolay Brusentsov junto con Sergei Sobolev en 1958.

El Niva fue uno de los primeros vehículos todoterreno en alcanzar el éxito internacional y aún se exporta a Canadá, Sudamérica y Europa. Los camiones KAMAZ se exportan a muchas regiones del mundo, incluyendo Europa del Este, Latinoamérica, China, Oriente Medio y el norte de África, y son ganadores habituales (diez veces) del famoso Rally Dakar .

A Ivan Polzunov se le atribuye la creación de la primera máquina de vapor en Rusia y del primer motor de dos cilindros del mundo.

La creación de la primera central nuclear, junto con los primeros reactores nucleares para submarinos y buques de superficie, fue dirigida por Igor Kurchatov . El NS Lenin fue el primer buque de superficie de propulsión nuclear del mundo , así como el primer buque civil de propulsión nuclear , y el NS Arktika se convirtió en el primer buque de superficie en llegar al Polo Norte .